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⚫ MEMBRANAS BIOLÓGICAS: ⚫ Estructura y funciones ⚫ Prof. Dr. Marcelo O. Lucentini
⚫MEMBRANAS BIOLÓGICAS:
⚫Estructura y funciones
⚫Prof. Dr. Marcelo O. Lucentini
MEMBRANAS BIOLÓGICAS:
Definición:
⚫ Las membranas
celulares son
estructuras contínuas,
físicamente visibles,
que constituyen
conjuntos organizados
constituidos por lípidos,
proteínas y glúcidos.
FUNCIONES:
⚫ 1. Participan en el crecimiento, desarrollo y funcionamiento celular;
⚫ 2. Cumplen una función estructural;
⚫ 3. Forman una barrera de permeabilidad selectiva;
⚫ 4. Reciben y generan señales: controlan el flujo de información entre la célula y el medio
ambiente;
FUNCIONES:
⚫ 5. Constituyen un soporte de enzimas y receptores;
⚫ 6. Cumplen un papel de reconocimiento entre células y los tejidos conectivos circulantes;
⚫ 7. Participan en la motilidad celular;
⚫ 8. Intervienen en procesos de translocación de la energía.
ESTRUCTURA DE UNA
MEMBRANA BIOLÓGICA:
⚫Características estructurales:
⚫Bicapa fosfolipídica;
⚫Proteínas y glúcidos intercalados;
⚫Asimetría;
⚫Fluidez;
⚫Autorreparantes;
⚫Autoagregantes.
FOSFOLÍPIDOS:
O
O CH2.OH HO—C
C OH HO C H O
CH2.OH HO-P-O
OH
Se forman por esterificación del L-glicerol con dos
ácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico sóla
(ácido fosfatídico) ó unida a un radical…
L-glicerol
Ácido graso
FOSFOLÍPIDOS:
O
O CH2.O C
C O C H O
CH2.O P O R
OH
R= OH.CH2-CH2-N+-(CH3) COLINA (lecitina)
R= OH.CH2-CH2-NH3 ETANOLAMINA
(cefalina)
FOSFATIDILINOSITOL:
OH OH
O-P
O
OH
O-P 4
5
32
6
1
DAG
fosfatidilinositol 4-5 difosfato
P
ESTRUCTURA QUÍMICA
DE ESTEROIDES:
⚫Núcleo
ciclopentanoperhidrofenantreno:
A B
C D
ESTRUCTURA QUÍMICA
DEL COLESTEROL:
Es un componente de membranas, lipoproteínas
plasmáticas y precursor de la síntesis de ácidos y
sales biliares, hormonas esteroides y vitamina D3…
OH 27 carbonos3
COLESTEROL
RELACIÓN ESTRUCTURA-FUNCIÓN:
OH
COL
MODULACIÓN DE LA FLUIDEZ DE
MEMBRANAS…
MEMBRANAS BIOLÓGICAS:
Las membranas biológicas están formadas por una bicapa
lipídica; la parte polar del lípido anfipático se dispone hacia el
exterior y la parte polar hacia el interior de la membrana.
ESFINGOSINA (Esfingol):
CH2.OH
H2N C H
HO C H
C H
C H
(CH2)12
CH3
CO.OH
HO-R (cadena
oligosacárida ó
fosforilcolina)
Unión éter
Unión amida
ESFINGOSINA + ACIDO GRASO = CERAMIDA
ESFINGOLÍPIDOS:
ESFINGOSINA + ACIDO GRASO
CERAMIDA
Fosforilcolina (Oligosacárido-GLUCOSA)
ESFINGOMIELINA GLUCOSILCERAMIDA NANA
GANGLIÓSIDO
++
GLOBÓSIDO
GALACTOLÍPIDOS:
ESFINGOSINA + ACIDO GRASO
CERAMIDA
OLIGOSACARIDO-GAL
GALACTOSILCERAMIDA
SULFATIDO
SO4 2-
MODELO DE MEMBRANA BIOLÓGICA
GLÓBULO ROJO
TRANSPORTE A TRAVÉS DE
MEMBRANAS:
Membrana semipermeable
TRANSPORTE A TRAVÉS DE
MEMBRANAS:
Difusión a través de una membrana permeable
(difusión simple)
Los iones necesitan transportadores específicos (difusión facilitada).
Proteína transportadora
TRANSPORTE A TRAVÉS DE
MEMBRANAS:
Las pequeñas moléculas y los lípidos atraviesan la membrana en
ambos sentidos sin gasto de energía por transporte pasivo
(difusión simple):
TRANSPORTE A TRAVÉS
DE MEMBRANAS:
DIFUSIÓN FACILITADA DE
LA GLUCOSA:
GLU
GLU
OHHO
OHHO
El transporte ocurre sin rotación de
la molécula de glucosa…
Múltiples grupos proteicos se unen a
los grupos OH- de la glucosa.
OHHO
GLU
COTRANSPORTE CON EL SODIO:
GlucosaNa+
Na+
Glucosa
Na+
Na+
ATP
CARRIER
LUZ INTESTINAL:
Célula intestinal
CARRIER
CONTRATRANSPORTE:
CO2 + H2O H2 CO3 H+ + HCO3
-
ANHIDRASA
CARBONICA
HCO3-
Cl-
HbO2 HbH+ K+
O2
Cl-
Glóbulo rojo
Capilar sanguíneo:
OSMOSIS:
⚫La osmosis es:
⚫un mecanismo de difusión pasiva,
caracterizado por el paso del solvente,
a través de una membrana
semipermeable, desde la solución más
diluida a la más concentrada;
OSMOSIS:
A B
TRANSPORTE ACTIVO:
⚫El transporte activo es un mecanismo
celular por medio del cual algunas
moléculas atraviesan la membrana
plasmática contra un gradiente de
concentración con gasto de energía.
⚫Ej: bomba de Na+/K+.
TRANSPORTE ACTIVO:
⚫La bomba de Na+/K+ consume una
molécula de ATP y es la encargada de
transportar tres iones de potasio que
logran ingresar a la célula, al mismo
tiempo bombea dos iones de sodio y un
hidrogenión desde el interior hacia el
exterior de la célula.
TRANSPORTE ACTIVO:
⚫Bomba de Na/K:2 Na+
3 K+
ATP + H2O ADP + Pi
H+
Interior Exterior
TRANSPORTE ACTIVO:
H+ OH
A
D
P
H OH-
P
ATP
ATPasa F1Exterior Interior
Membrana
H2O
H2O
K+
Na+
MUCHAS GRACIAS
