Tema: Membrana celular
Introducción:
La importancia de la
membrana plasmática para la vida de la célula es fundamental. Es quien separa a
las células del exterior y se denomina Membrana Celular. Todas las células
tienen membranas celulares. Es considerada un elemento lipoproteico. Se puede decir,
que es una barrera selectiva para átomos, iones y moléculas, depende de la
composición celular. A continuación ampliaremos mejor los siguientes
conceptos.
Desarrollo:
Resumen
Las primeras imágenes sobre la membrana celular se dieron gracias a la
ayuda del microscopio eléctrico y el análisis de su composición. Tiene un
espesor de (1nm = 0,000000001m = 10-9 m) es similar en células
procariotas y eucariotas.
La membrana plasmática está compuesta por: proteínas, lípidos y
carbohidratos; también está compuesta por una bicapa fosfolipídica, hacia los
dos lados de la membrana hay moléculas de agua y la membrana expone sus
regiones hidrosolubles.
Los lípidos: en la membrana constituyen el 50% aproximadamente, del
peso, con un alrededor de unos 5 millones de moléculas por um2, en
las membranas que constituyen una célula eucariota tienen alrededor de mil
tipos de lípidos. Otro dato es que los genes de una célula están dedicados a
producir lípidos en un 5% aproximadamente.
Bicapa lipídica tiene: Fosfolípidos: Glicerofosfolípidos
Glicolipidos: Esfingolípidos
Esteroles: Colesterol
La mayor parte de lípidos de membrana celular contiene un grupo de
fosfato, excepto el colesterol y los glucolipidos. Por su estructura de los
fosfolípidos de los denomina fosfoglicéridos debido a que tiene un esqueleto de
glicerol.
La bicapa de lípidos en realidad es estructura compuesta de dos
monocapas, que son independientes, más o menos estables y tienen diferentes
propiedades físicas y químicas.
La monocapa extracelular forma de una concentración alta de
fosfatidilcolina y de esfingomielina y una baja concentrcion de
fosfadiletanolamina y de fosfatidilserina.
Las membranas lipídicas son sintetizadas en el retículo endoplásmico
liso, en la monocapa citosólica, las membranas formadas se incorporan a la
membrana plasmática mediante la fusión también llamado exocitosis, con la
formación de nuevas vesículas se pierde material de membrana.
Los fosfolípidos tienen movimientos, laterales, rotación, de flexión de
las cadenas laterales y flip flop.
Movimiento flip flop: los translocadores mueven a los lípidos
sintetizados desde la monocapa citosolica hacia la monocapa luminal del
retículo endoplásmico liso.
Fluidez de la membrana
Las proteínas y los lípidos tienen la libertad de movimiento lateral en
la bicapa, sin embargo el movimiento de una bicapa a otra es muy limitado.
Los lípidos son fluidos a una temperatura corporal, en cambio los ácidos
grasos no saturados tienen un punto de fusión inferior a los ácidos saturados.
El colesterol tiene como funciones principales dar rigidez a la
membrana, tiende a aumentar la fluidez cuando disminuye la temperatura, evita
temperaturas de transición bruscas, incrementa la estabilidad y disminuye la
permeabilidad de la membrana.
Las proteínas intrínsecas o integrales son las que se encuentran
inmersas en la matriz lipídica en cambio las proteínas extrínsecas o
periféricas se encuentran apoyadas sobre las cabezas de los fosfolípidos, a
ambos lados de la membrana.
Proteínas de membrana depende mucho del tipo de célula y organelo que
sea sin embargo una membrana puede contener desde 12 a unas 50 proteínas
diferentes, se localizan y se orientan en posiciones particulares respecto a la
bicapa.
Las proteínas tienen una estructura: Primaria: aminoácidos.
Secundaria: hélice α, lámina β.
Terciaria: conformación tridimensional.
Cuaternaria: subunidades poli peptídicas.
La estructura funcional de una proteína puede ser alterada por el calor,
métodos químicos, agitación excesiva de soluciones de proteínas, ácidos y
álcalis.
Carbohidratos de membrana están unidos a las
proteínas o lípidos mediante enlaces covalentes, cumplen una función muy
importante como receptores y sirven de barrera de protección.
Función de la Membrana Plasmática
Son barreras selectivas permeables, transportan el soluto mediante
difusión simple, difusión facilitada y transporte activo; interacción celular,
transducción de energía, interacción celular y da respuesta a señales externas,
transducción de señales.
Las membranas biológicas son bicapas lipídicas, su estructura es común
para todas las membranas celulares.
La membrana plasmática es una barrera de permeabilidad entre la célula y
el medio extracelular; la membrana celular es selectivamente permeable a las
moléculas más pequeñas sobre todo a las moléculas hidrosolubles.
La membrana plasmática tiene propiedades de permeabilidad por ende
aseguran que las sustancias esenciales entren a la célula con facilidad, los
intermediarios metabólicos permanezcan en la célula y los compuestos de desecho
la abandonen adicional la permeabilidad selectiva de la membrana permite que la
célula mantenga un medio interno constante.
Transporte celular
Existen tres tipos de transporte celular y son:
1. Transporte
pasivo: ósmosis, difusión simple y difusión facilitada.
2. Transporte
activo: bomba iónica, endocitosis y exocitosis.
3. Fagocitosis
y pinocitosis.
Difusión simple: es el primer movimiento de la molécula desde la
solución acuosa hacia el interior hidrófobo de la bicapa fosfolipídica, esto
quiere decir que se disuelve en la bicapa fosfolipídica y se difunde a través
de la membrana donde se disuelve en una solución acuosa al otro lado de la
membrana. Es un proceso no selectivo, no consume energía metabólica, no se
utiliza energía del ATP.
Mediante las proteínas se puede dar el transporte de moléculas es decir
proteínas transportadoras que se encuentran asociadas con la bicapa.
Existen proteínas de transporte específico que son:
·
Transportadores o carriers: transporte facilitador.
·
Canales iónicos: a favor de la gradiente.
·
Bombas iónicas: en contra de la gradiente electroquímica.
El agua y la urea aceleran su difusión a través de las bicapas mediante
las proteínas transportadoras.
Difusión facilitadora: es a favor de la gradiente electroquímica, no
utiliza energía del ATP, es un proceso selectivo e interviene una proteína de
membrana.
Transporte Activo: es el flujo neto de moléculas por difusión facilitada
mediante proteínas transportadoras y canales iónicos.
Para la célula siempre requiere transportar moléculas contra gradiente
para mantener su medio interno, el transporte activo utiliza la energía
liberada por hidrolisis del ATP acoplada a combas iónicas.
Bombas iónicas:
·
ATPasa de Na+ - K+: membrana celular.
·
ATPasa de Ca++: membrana del retículo sarcoplásmatico,
membrana celular, membrana del retículo endoplasmático liso.
·
ATPasa de H+: membrana lisosomal, endosomas, vacuolas
vegetales.
Endocitosis: es el material que se introduce, es rodeado por una porción
de membrana plasmática, esta porción se envagina para formar una vesícula que
contiene el material ingerido, participa el citoesqueleto de la célula y hay
gasto de ATP.
Exocitosis: es un mecanismo opuesto a la endocitosis. Una vesícula
exocítica se fusiona con la membrana celular y se libera el contenido al
extracelular, participa en este proceso el citoesqueleto y se requiere energía
del ATP.
Transcitosis: cuando una molécula transportada a través de una célula
sin sufrir mayores modificaciones y liberada al extracelular.
Conclusiones:
Mediante el siguiente
resumen de la membrana, se pudo aprender nuevos conocimientos, que no sabía que
existían.
Con las imágenes y el
vídeo que nos compartió, tengo una mejor idea de que es la membrana celular,
sus funciones, características y como se transportan los diferentes elementos a
través de la misma.
Se pudo apreciar de
manera más clara el conocimiento mediante un resumen e investigación, ya que en
lo personal no se pudo llenar de conocimiento mediante el trabajo en grupo, por
distintos factores entre ellos, el tiempo, una mejor organización y toda la
información que debíamos tener, sin embargo por los temas que pudimos compartir
en clase se me hizo mucho más fácil realizar el siguiente resumen.
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