MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA

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Paula Montes Lagos
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1 MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA La frontera de la vida LICEO SAGRADO CORAZON COPIAPO

Cabeza polar hidrofílica: (glicerol + fosfato + colina, o serina, etc.

2 Lípidos de Membrana Cabeza Los fosfolípidos son el principal componente estructural de todas las membranas celulares. Cabeza polar hidrofílica: (glicerol + fosfato + colina, o serina, etc. depende del tipo) Dos colas no polares: (dos ácidos grasos) que son hidrofóbicas o anfipáticas. Símbolo Colas

3 Proteínas de Membrana

4 Función de las Proteínas de Membrana Transporte Permiten y regulan el paso de sustancias que por su tamaño o por su carga no atraviesan por difusión la membrana plasmática. Transportadores pasivos: canales iónicos Proteínas facilitadoras.

5 Función de las Proteínas de Membrana Comunicación Célula medio extracelular: reciben estímulos eléctricos o químicos (ej. hormonas). Célula célula: reciben y envían estímulos químicos y eléctricos entre las células. UNION Estrecha Desmosomas UNION Comunicante Membrana plasmática adyacente Matriz extracelular

6 Función de las Proteínas de Membrana Reconocimiento Algunas Glucoproteínas (proteína + carbohidrato), hacen específicas las células para un tejido, órgano y hasta para un organismo.

8 Carbohidratos de Membrana Carbohidratos como glucosa o galactosa se fijan a proteínas o a fosfolípidos, por fuera de la membrana plasmática, formando glucoproteínas o bien glucolípidos. Son importantes para el reconocimiento de moléculas específicas. Ayudan a mantener unidas las células vecinas.

9 Funciones de la Membrana Plasmática Protegen la célula o a la organelas del medio externo. Mantienen una forma estable de la célula u organela. Regulan el transporte de sustancias y energía hacia adentro o hacia afuera de la célula u orgánulo Permite la comunicación entre las células adyacentes. Permiten el reconocimiento celular. Permiten la motilidad de algunas células u orgánulos

10 Permeabilidad Selectiva Capacidad de la membrana de incorporar las sustancias necesarias para la célula y descartar los desechos celulares. Impide que algunas sustancias, como las proteínas y los lípidos, entren a la célula. Permite el paso de azúcares simples, oxígeno, agua y bióxido de carbono. La Permeabilidad a través de la membrana depende de factores: Solubilidad en los lípidos: Sustancias liposolubles (ej. moléculas hidrófobas, no polares) penetran con facilidad la bicapa de fosfolípidos. Por otro lado el agua no pasa con facilidad. Tamaño: Muchas moléculas de gran tamaño (glucosa, proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos) no pasan a través de la bicapa de fosfolípidos Carga: Moléculas cargadas y los iones (k +, Mg +2, Ca +3, Cl - ) no pueden pasar, en condiciones normales, a través de la membrana.

11 Mecanismos de Transporte de Membrana

en la concentración y en las cargas eléctricas de las sustancias en ambos lados

12 Transporte Pasivo No requiere el consumo de energía (ATP). Moléculas de colorante Membrana EQUILIBRIO El movimiento ocurre por diferencias en la concentración y en las cargas eléctricas de las sustancias en ambos lados de la membrana. Tenemos los siguientes mecanismos: EQUILIBRIO Difusión simple Ósmosis Difusión facilitada

Difusión Simple El movimiento de moléculas se da a través de la membrana de fosfolípidos, de un gradiente de alta concentración a baja concentración.

13 Difusión Simple El movimiento de moléculas se da a través de la membrana de fosfolípidos, de un gradiente de alta concentración a baja concentración. Mayor concentración O 2 O 2 O 2 Exterior de la Célula Menor concentración Cuando mayor es el gradiente de concentración, más rápida es la velocidad de difusión. Si no intervienen otros procesos, la difusión continuará hasta eliminar el gradiente de concentración. Moléculas solubles en lípidos como etanol, y moléculas pequeñas como H 2 O, CO 2 y O 2. Menor concentración CO 2 CO 2 Citoplasma CO 2 Mayor concentración

Osmosis Solución hipotónica Solución hipertónica En la osmosis, el agua viaja desde un área de baja concentración de soluto a un área de alta concentración del soluto Membrana

14 Osmosis Solución hipotónica Solución hipertónica En la osmosis, el agua viaja desde un área de baja concentración de soluto a un área de alta concentración del soluto Membrana selectiva permeable Solución hipotónica Moléculas de agua Molécula de soluto Solución hipertónica Membrana selectiva permeable Moléc de soluto con moléculas de agua FLUJO DE AGUA

Osmosis induce a las células a contraerse en soluciones hipertónicas e hincharse en soluciones hipotónicas El control del balance de agua entre células y su entorno osmorregulación, es

15 Osmosis induce a las células a contraerse en soluciones hipertónicas e hincharse en soluciones hipotónicas El control del balance de agua entre células y su entorno osmorregulación, es esencial para los organismos SOLUCION ISOTONICA SOLUCION HIPOTONICA SOLUCION HIPERTONICA CELULA ANIMAL (1) Normal (2) Lisada (3) Plasmolizada CELULA VEGETAL (4) Flacida (5) Turgente (6) Plasmolizada

16 Difusión Facilitada Algunas moléculas por su tamaño o carga no difunden libremente a través de la membrana. Utilizan canales formados por proteínas de membrana (porinas) para moverse hacia adentro y afuera de la célula. Estos canales son usados para la glucosa y para iones pequeños y con carga tales como K +, Na +, Cl -.

17 Transporte Activo Las células utilizan energía (ATP) durante el transporte. La proteína transportadora bombea activamente un soluto determinado a través de una membrana en contra del gradiente de concentración del soluto.

FLUID0 EXTRACELULAR Proteína de transporte Proteína de transporte fosforilada Primer soluto 1 Primer soluto, en el interior de la célula, se une a la proteína 2 ATP transfiere un fosfato a la

18 FLUID0 EXTRACELULAR Proteína de transporte Proteína de transporte fosforilada Primer soluto 1 Primer soluto, en el interior de la célula, se une a la proteína 2 ATP transfiere un fosfato a la proteína 3 Proteína libera el soluto fuera fuera de la célula Segundo soluto 4 Segundo soluto se une a la proteína 5 El fosfato se separa de la proteína 6 La proteína libera el segundo soluto

19 Bomba de Sodio (Na) y Potasio (K) Es una proteína presente en todas las membranas plasmáticas de las células animales, cuyo objetivo es eliminar sodio de la célula e introducir potasio en el citoplasma.

20 Funciones de la Bomba de Sodio (Na) y Potasio (K) Mantenimiento de la osmolaridad y del volumen celular Mantiene un potencial eléctrico de membrana Favorece la trasmisión de impulsos nerviosos Mantenimiento de los gradientes de sodio y potasio

21 Transporte mediado por vesículas Exocitosis y Endocitosis

22 Exocitosis y Endocitosis Requieren energía (ATP) para llevarse a cabo. Algunas sustancias más grandes como polisacáridos, proteínas y otras células cruzan las membranas plasmáticas mediante varios tipos de transporte grueso: Exocitosis Endocitosis: Fagocitosis Pinocitosis Endocitosis mediada por receptores

23 Exocitosis Una vesícula membranosa se desplaza hasta la membrana, se fusiona con la membrana y el contenido se vacía fuera de la célula. Fluido celular externo Citoplasma

24 Organismos unicelulares por ejemplo desechan sus residuos metabólicos mediante la formación de vesículas que expulsan al exterior Exocitosis

25 Endocitosis Mediante la formación de vesículas o vacuolas a partir de la membrana plasmática la célula incorpora macromoléculas u otras partículas. Tipos: Fagocitosis, Pinocitosis y Endocitosis mediada por receptores. Líquido intersticial Membrana Plasmática Citoplasma Vesícula

Tipos de Endocitosis: Fagocitosis La membrana plasmática forma prolongaciones celulares que envuelven la partícula sólida, englobándola en una vacuola.

26 Tipos de Endocitosis: Fagocitosis La membrana plasmática forma prolongaciones celulares que envuelven la partícula sólida, englobándola en una vacuola. Luego, uno o varios lisosomas se fusionan con la vacuola y vacían sus enzimas hidrolíticas en el interior de la vacuola. Pseudópodo FAGOCITOSIS Alimento a ser ingerido

27 Tipos de Endocitosis: Pinocitosis La membrana celular se invagina, formando una vesícula alrededor del líquido del medio externo que será incorporado a la célula. PINOCITOSIS Membrana celular Luego se libera en el citoplasma.

28 Repaso

30 Preguntas?

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