Membrana Celular

EQUIPO 2
• Miranda Hernandez Ana Teresa
• Neri Jimenez David
• Salinas Calderón Kathia Estefania

La membrana plasmática
es la estructura que
delimita a la célula.
Conceptualizada como
una barrera inerte,
divisoria del interior y
exterior celular.
Elemento dinámico y
fundamental en el
mantenimiento de la
integridad de la célula.

Sus componentes propician
su participación en diversos
e importantes procesos :
• Transporte
• Permeabilidad selectiva de
sustancias e iones
• Excitabilidad
• Movilidad
• Diferenciación
• Exocitosis
• Reconocimiento
intercelular
• Transducción de señales
extracelulares.

La membrana es una estructura cuasi-fluida, en ella
sus componentes pueden realizar movimientos de
traslación dentro de la misma. Esta fluidez implica
que los componentes en su mayoría solo están
unidos por uniones no covalentes. La microscopía
electrónica mostró a la membrana plasmática como
una estructura de tres capas, dos de ellas externas y
densas, y una clara en el medio.

Estructura de la Membrana
Tiene un grosor no mayor
de 5 cm.
Uno de los principales
problemas para
comprender su
estructura consistía en
determinar la forma en
que las moléculas se
disponían en un espacio
tan pequeño.

La estructura de las membranas depende de los
lípidos y las funciones de las proteínas.

Las observaciones han
conducido al desarrollo
de un modelo, que
propone la existencia de
una doble capa de
fosfolípidos, con
proteínas de diferentes
tipos insertadas en ella,
designado con el
nombre del “mosaico
fluido”.

Las proteínas pueden estar
suspendidas en la
membrana, con sus regiones
hidrofóbicas insertadas en
ella y con las hidrofílicas que
sobresalen hacia el exterior e
interior de la célula.
Se sugiere que están
relativamente libres para
desplazarse lateralmente,
por lo cual se originó el
concepto de mosaico fluido.

Las observaciones indirectas
determinaron que los compuestos
liposolubles pasaban fácilmente esta
barrera lo que llevó a Overton, en
1902, a sostener que su composición
correspondía al de una delgada capa
lipídica; posteriormente se agregó a
esta propuesta la que sostenía que en
la composición también intervenían
proteínas.
Hacia 1935 Danielli y Davson
sintetizaron los conocimientos
proponiendo que la membrana
plasmática estaba formaba por una
"bicapa lipídica" con proteínas
adheridas a ambas caras de la misma.

MODELO DEL MOSAICO FLUIDO
Modelo de SINGER &
NICHOLSON (1972)
Según éste modelo las
membranas constan de una
bicapa lipídica en la que
están inmersas diversas
proteínas. La bicapa lipídica
ha sido establecida como la
base universal de la
estructura de la membrana
celular.

• Considera a la membrana como
un mosaico fluido en el que la
bicapa lipídica es el cementante y
las proteínas están embebidas en
ella, interaccionado unas con
otras y con los lípidos,
presentando un movimiento
lateral. Este movimiento presenta
ciertas limitaciones.
• Las proteínas integrales están
dispuestas en mosaico.
• Las membranas son estructuras
asimétricas en cuanto a la
distribución de todos sus
componentes químicos (lípidos,
proteínas, glúcidos)
Características

Ésta estructura se presenta
en todo el sistema de
endomembranas
(membranas de los diversos
orgánulos del interior de la
célula, como retículo
endoplasmático, aparato de
Golgi y envoltura nuclear, y
los de otros orgánulos,
como las mitocondrias y los
plastos que proceden de
endosimbiosis. )

La molécula primaria de la membrana celular es el
fosfolípido, posee una "cabeza" polar (hidrofílica) y dos
"colas" no polares (hidrofóbicas), son por tanto
simultáneamente hidrofílicos e hidrofóbicos.

Los fosfolípidos tienen un
extremo que se asocia
libremente con el agua y
otro que no lo hace,
cuando se encuentran
dispersas en agua adoptan
por lo general una
conformación de capa
doble.

Los fosfolípidos en la
membrana se disponen
en una bicapa con sus
colas hidrofóbicas
dirigidas hacia el
interior, quedando de
esta manera entre las
cabezas hidrofílicas que
delimitan la superficie
externa e interna de la
membrana. El espesor
de la membrana es de
alrededor de 7
nanómetros.

El orden de las cabezas
hidrofílicas y las colas
hidrofóbicas de la bicapa
lipídica impide que solutos
polares, (aminoácidos,
ácidos nucleicos,
carbohidratos, proteínas y
iones ) difundan a través
de la membrana, pero
permite la difusión pasiva
de las moléculas
hidrofóbicas; permitiendo
a la célula controlar el

La bicapa fosfolipídica de las membranas también
contiene colesterol. Las membranas de las mitocondrias
tienen unas cuantas moléculas de colesterol, pero algunas
membranas plasmáticas tienen tanto colesterol como
fosfolípidos. Las membranas pueden eliminar vesículas y
sellarse nuevamente, o fusionarse con vesículas y volver a
ser lisas, debido a la naturaleza fluida de la bicapa.

La función básica de la membrana
celular es mantener el medio
intracelular diferenciado del
entorno.

A través de ella, se transmiten
mensajes que permiten a las células
realizar sus funciones. Contiene
receptores específicos que permiten
a la célula interaccionar con
mensajeros químicos.

Regula el intercambio de sustancias
esenciales entre el citoplasma y el
medio externo.

Transporte pasivo:
no se requiere energía
para que la sustancia
cruce la membrana
plasmática.

TRANSPORTE ACTIVO:
La célula utiliza ATP como
fuente de energía para
hacer atravesar la
membrana a una sustancia
en particular.

TIPOS DE TRASPORTE
GRUESO:
-Endocitosis
• Fagocitosis
• Pinocitosis
-Exocitosis

BICAPA
Tiene dos componentes primarios:
* Fosfolípidos: son moléculas grasas conformadas
por:
Una molécula de fosfato (PO4)
Dos moléculas de ácidos grasos. Se trata de una
grasa compuesta por una cadena carbonada larga
apolar unida a un ácido orgánico de fórmula COOH,
que es polar. La longitud de la cadena carbonada
puede variar, lo que le da la característica a los
diferentes ácidos grasos.

• PROTEÍNAS: son polímeros de aminoácidos En la
membrana, de dos tipos:
• Integrales: se encuentran atravesando la membrana de
lado a lado, frecuentemente participan en el paso de
sustancias hacia y desde la célula, ya que conforman poros
o canales, que actúan como enzimas.
• Periféricas: se encuentran de un sólo lado de la
membrana, y participan en el transporte de sustancias
grandes que no pasan por sí solas a través de la
membrana, ni por los poros.

Entre las colas de los fosfolípidos se encuentran moléculas
de colesterol, cuya función es regular el movimiento de la
membrana, de manera que no sea muy fluida si hace calor o
muy dura si hace frío.

LIPIDOS
• Las membranas plasmáticas de todas las
células eucarióticas están formadas por tres
tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y
esteroles (como el colesterol).
• Todos tienen naturaleza anfipática y, por tanto
en un medio acuoso se orientan
espacialmente formando miscelas esféricas o
bicapas lipídicas. Su distribución en la célula
es irregular y asimétrica

De rotación: supone el giro de la molécula lipídica en torno a
su eje mayor. Es muy frecuente y el responsable, en gran
medida, de otros movimientos.
De difusión lateral o flexión: Las moléculas lipídicas pueden
difundirse libremente de manera lateral dentro de la bicapa.
Flip - flop: Es el movimiento de un lípido de una monocapa a
su paralela gracias a unos enzimas denominados flipasas

FOSFOGLICÉRIDOS.
Tienen una molécula de glicerol con la que se esterifica un ácido
fosfórico y dos ácidos grasos de cadena larga; los principales
fosfoglicéridos de membrana son la fosfatidiletanolamina o
cefalina, la fosfatidilcolina o lecitina, el fosfatidilinositol y la
fosfatidilserina.
ESFINGOLÍPIDOS.
Son lípidos de membrana constituidos por ceramida (esfingosina
+ ácido graso); solo la familia de la esfingomielina posee fósforo;
el resto poseen glúcidos y se denominan por ello
glucoesfingolípidos o, simplemente glucolípidos. Los
cerebrósidos poseen principalmente glucosa, galactosa. Los
gangliósidos contienen una o más unidades de ácido N-
acetilneuramínico (ácido siálico).

COLESTEROL
El colesterol representa un 23% de los lípidos de membrana. Sus
moléculas son pequeñas y más anfipáticas en comparación con
otros lípidos.
Es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la
membrana ya que ocupa los huecos dejados por otras moléculas.
A mayor cantidad de colesterol, menos permeable y fluida es la
membrana. Se ha postulado que los lípidos de membrana se
podrían encontrar : como un líquido bidimensional, y de una
forma más estructurada, en particular cuando están unidos a
algunas proteínas formando las llamadas balsas lipídicas.
Su función en la membrana plasmática es evitar que se adhieran
las colas de ácido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la
membrana. En las membranas de las células vegetales son más
abundantes los fitoesteroles.

PROTEINAS
• Las proteínas (Prt) les confieren a la membrana
sus funciones específicas y son características de
cada especie. Pueden tener un movimiento de
difusión lateral, contribuyendo a su fluidez. La
mayoría de ellas tienen estructura globular y se
pueden clasificar según el lugar que ocupen en la
membrana:

• Las proteínas intrínsecas o integrales
representan entre el 50-70% de todas las Prt
de membrana. Se encuentran incrustadas en
la bicapas lipídicas pueden atravesar la
membrana y se pueden observar a ambos
lados de la membrana.

• Las Proteína extrínsecas o periféricas no
atraviesan la biacapa y se sitúan tanto en el
exterior como en el interior de la membrana.
Se unen a los lípidos de la bicapa mediante
enlaces covalentes; se han descrito uniones

PROTEINAS DE TRANSPORTE
Regulan el movimiento de las moléculas solubles en agua
mediante la membrana plasmática. Algunas, llamadas canales
proteicos, forman poros o canales que dan la oportunidad de
que moléculas pequeñas solubles en agua penetren la
membrana.
Estas forman una estructura parecida a una manga con forro.
Cada membrana plasmática contiene una gran variedad de
canales proteicos, cada uno alineado con aminoácidos
específicos que permiten que ciertas moléculas como el potasio
(K+), el sodio (Na+) y el calcio (Ca2+), pasen por el mismo.

PROTEÍNAS PORTADORAS
Tienen sitios de unión, parecidos a los sitios activos de
las enzimas, que se pueden asir a moléculas específicas
en uno de los lados de la membrana.
Proteína de membrana que facilita la difusión de
sustancias específicas a través de la membrana. La
molécula que será transportada se une a la superficie
externa de la proteína portadora y ésta cambia
entonces de forma, para permitir que la molécula
atraviese la membrana.

PROTEÍNAS RECEPTORAS:
Proteína localizada sobre la membrana (o en el citoplasma), que
reconoce y se une a moléculas específicas. La unión con los
receptores frecuentemente dispara la respuesta de la célula,
como en la endocitosis, el incremento en la tasa metabólica o la
división celular.
PROTEÍNAS DE RECONOCIMIENTO:
Proteína o glucoproteína que sobresale de la superficie exterior
de la membrana plasmática e identifica a la célula como
perteneciente a una especie particular, a un individuo de esa
especie y, a menudo, aun órgano específico del individuo.

GLUCIDOS
• Los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediantes
enlaces de tipo covalentes a los dominios extracelulares de las
proteínas y de los lípidos, formando glucoproteínas y
glucolípidos. Su distribución es asimétrica y solo se localizan
en el exterior de la células eucarióticas.

• Constituyen la cubierta celular o glucocálix, que muestra las siguientes
propiedades:
• Protege mecánicamente a las células.
• Se relaciona con las moléculas de la matriz extracelular.
• Les da a algunas células la capacidad de poder deslizarse y moverse.
• Les confiere a las células una capacidad antigénica (grupos sanguíneos)
• Interviene en fenómenos de reconocimiento celular constituyendo una
“huella dactilar” propia; es imprescindible este reconocimiento en
fenómenos de desarrollo embrionario.
• Contribuye al reconocimiento y fijación de moléculas que posteriormente
entraran por pinocitosis o fagocitosis en el interior celular

FUENTE:
• http://www.colegiomaravillas.com/departamentos/biologia/i
ndex_htm_files/11membranacelular.pdf
• http://siladin.cch-
oriente.unam.mx/coord_area_cienc_exp/biologia/guiabioi/An
exo3La_membrana_celular.pdf
• http://www.facmed.unam.mx/publicaciones/ampb/numeros/
2010/04/g_3erArticulo.pdf
• http://biologaparaprincipiantes.blogspot.mx/2009/10/compoi
sicion-quimica-de-la-membrana.html
• http://www.colegiomaravillas.com/departamentos/biologia/i
ndex_htm_files/11membranacelular.pdf

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