ENVOLTURAS CELULARES
1. MEMBRANA PLASMÁTICA. 1.CONCEPTO. 2.COMPOSICIÓN QUÍMICA. 3.PROPIEDADES. 4.FUNCIONES 2. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA. 2.1. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS. -TRANSPORTE PASIVO. -TRANSPORTE ACTIVO 2.2 TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS. -ENDOCITOSIS. -EXOCITOSIS. -TRANSCITOSIS. 3. DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA. 4. PARED CELULAR. 4.1. CONCEPTO. 4.2. COMPOSICIÓN 4.3. ESTRUCTURA 4.4. ESPECIALIZACIONES DE LA PARED CELULAR 4.5. FUNCIONES.
1. MEMBRANA PLASMÁTICA. 1.1. CONCEPTO 1.2. COMPOSICIÓN QUÍMICA. 1.3. PROPIEDADES. 1.4. FUNCIONES 2. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA. 2.1. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS. -TRANSPORTE PASIVO. -TRANSPORTE ACTIVO 2.2 TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS. -ENDOCITOSIS. -EXOCITOSIS. -TRANSCITOSIS. 3. DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA. 4. PARED CELULAR. 4.1. CONCEPTO. 4.2. COMPOSICIÓN 4.3. ESTRUCTURA 4.4. ESPECIALIZACIONES DE LA PARED CELULAR 4.5. FUNCIONES.
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
1. CONCEPTO La membrana plasmática es una envoltura continua que rodea a la célula y la separa del medio externo confiriéndola individualidad. Está presente en todas las células eucariotas y procariotas. Tiene un grosor muy delgado de unos 10 nm, por lo que sólo se puede observar con el microscopio electrónico diferenciándose 3 capas: 2 capas externas oscuras y en medio una banda clara. No es rígida, sino que permite movimientos y deformaciones. Todas las membranas biológicas, tanto las plasmáticas como las que rodean a los orgánulos que las poseen tienen la misma estructura, por eso se denomina membrana unitaria. 1972 Sanger y Nicholson proponen el modelo de mosaico fluido.
1. COMPOSICIÓN QUÍMICA La membrana plasmática esta formada por: lípidos, proteínas y glúcidos. Los lípidos y las proteínas son los componentes mayoritarios de la membrana, la cantidad y tipo de cada uno de ellos varia en las diferentes membranas. Lípidos: Representan alrededor del 40 % del peso de la misma. Fosfolípidos son los más abundantes Colesterol se sitúa entre los fosfolípidos, sobre todo en células animales. Glucolípidos presentes en la monocapa externa y la fracción glucídica se dirige hacía el exterior. - Los tres tipos son anfipáticos, - En un medio acuoso se disponen espontáneamente formando una bicapa que tiende a cerrarse sobre si misma, (se enfrentan por sus extremos hidrófobos, mientras que los extremos hidrófilos quedan hacia el exterior.) - Esta bicapa lipídica constituye la estructura básica de la membrana y sirve de soporte para el resto de las moléculas de la membrana.
ATENCIÓN A LA LOCALIZACIÓN!!
Proteínas: Las proteínas de la membrana son características de cada especie transporte de moléculas enzimas e intervienen en el metabolismo, receptores de señales químicas del exterior, etc La mayoría de las proteínas de la membrana son globulares y dependiendo de su disposición en la membrana se dividen en dos grupos: - Proteínas integrales o intrínsecas: Pueden atravesar la bicapa totalmente (proteínas transmembrana) o sólo parcialmente. - Proteínas periféricas o extrínsecas: Son las demás proteínas de la membrana, se sitúan en la superficie de la misma, bien en la cara interna o en la externa. Estas proteínas se unen mediante enlaces no covalentes a proteínas transmembrana o a lípidos de la bicapa y por consiguiente se pueden separar con facilidad, por ello se denomina también extrínsecas.
Glúcidos Los glúcidos que se encuentran en la membrana son en su mayoría oligosacáridos, no están libres sino que están unidos a lípidos (glucolípidos) y a proteínas (glucoproteínas). Se sitúan en la cara de la membrana que da al medio extracelular y forman la cubierta celular o glucocálix que puede llegar a tener un grosor de hasta 500 A Entre las funciones del glucocálix hay que citar las siguientes: Protege a la superficie celular de posibles lesiones; a la vez las confiere viscosidad facilitando el deslizamiento de las células móviles, como las sanguíneas. Interviene en los procesos de identificación celular, importantes en el desarrollo embrionario. Los glúcidos que forman parte de él, actúan como antígenos de superficie e inducen la producción de anticuerpos. Actúa como receptores de distintos tipos de moléculas (hormonas), agentes patógenos (virus) etc.
3. PROPIEDADES 3.1. Asimetría. 3.2. Fluidez 3.3. Impermeabilidad
3.1. Asimetría La membrana plasmática es asimétrica en cuanto a su composición, es decir las moléculas que forman la membrana no se distribuyen homogéneamente en toda ella. Los glucolípidos y las glucoproteínas sólo se encuentran en la monocapa externa, con la parte glucídica dirigida hacia el exterior formando el glucocálix. Igualmente, las proteínas se distribuyen de forma desigual, algunas son exclusivas de la monocapa externa mientras que otras lo son de la interna (córtex celular o citoesqueleto)
3.2. Fluidez El modelo de mosaico fluido considera que la bicapa lipídica se comporta como un fluido en el que lípidos y proteínas pueden moverse lateralmente (difusión lateral) y rotar sobre su eje (rotación) y en el que los fosfolípidos pueden pasar de una cara a otra (flip-flop). Estos movimientos son posibles gracias a que no existen enlaces covalentes entre los lípidos que forman la membrana, ni tampoco entre éstos y las proteínas, la estructura se mantiene gracias a enlaces débiles (interacciones hidrofóbicas, electrostáticas, etc). En la fluidez influyen muchos factores entre los que destacan los siguientes: - Longitud de las cadenas hidrocarbonadas: los más cortos tienen interacciones más débiles, por lo que son menos rígidas y se mantienen más fluidas. - Presencia de insaturaciones: cuantas más insaturaciones, más curvatura, menos interacciones, mayor fluidez. - Colesterol. El colesterol disminuye la fluidez, porque sus anillos esteroide rígido se intercala entre los fosfolípidos y tiende a mantener fijas y ordenadas sus colas. - La temperatura. La fluidez aumenta a medida que aumenta la temperatura.
3.3. Impermeabilidad La bicapa lipídica, debido a su interior hidrofóbico, confiere impermeabilidad a la membrana frente a la mayor parte de las moléculas hidrófilas, polares o con carga eléctrica, especialmente si son de tamaño grande. Las moléculas que atraviesan la bicapa son: -Moléculas no polares como O 2, N 2, hormonas esteroides, etc. -Moléculas polares sin carga de tamaño reducido como el agua, CO2 etc, Se han desarrollado sistemas de transporte que permiten el paso de sustancias hidrófilas, ionizadas o de gran tamaño, en estos sistemas intervienen las proteínas de la membrana.
4. PROPIEDADES DE LA MEMBRANA PAGINA 119
2. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA. 2.1. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS. -TRANSPORTE PASIVO. -TRANSPORTE ACTIVO 2.2 TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS. -ENDOCITOSIS. -EXOCITOSIS. -TRANSCITOSIS.
2. EL TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA La membrana plasmática controla el intercambio de sustancias por medio de diferentes tipos de transporte que depende de la naturaleza y tamaño de las sustancias a transportar.
TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO
2. TIPOS DE TRANSPORTE 2.1. SIN DEFORMACION DE LA MEMBRANA (PARTÍCULAS PEQUEÑAS) Transporte pasivo Transporte activo 2.2. CON DEFORMACION DE LA MEMBRANA (MACROMOLÉCULAS) Endocitosis Exocitosis Transcitosis
2.1. SIN DEFORMACION DE LA MEMBRANA Moléculas pequeñas o iones que no alteren la estructura de la membrana Transporte pasivo; Según la diferente concentración entre el interior y el exterior celular y siempre A FAVOR DE GRADIENTE. 2 tipos - Difusión simple: moléculas hidrofóbicas pequeñas y sin carga. Sin transportador - Difusión facilitada por proteínas transmembrana. P. CANAL. Se abren para moléculas cuyo tamaño y carga sean apropiadas. (iones) -Dependientes de ligando -Dependientes de voltaje P. TRANSPORTADORAS O CARRIERS Para glúcidos, Aa, y nucleósidos. Unión muy selectiva que conlleva un cambio conformacional.
DIFUSIÓN SIMPLE
DIFUSIÓN FACILITADA (CANAL)
DIFUSIÓN FACILITADA (CARRIER)
Transporte activo. - Transporte de iones y moléculas en contra de su gradiente de concentración, con aporte de energía. - Mantenimiento de su composición. - Siempre lo llevan a cabo moléculas transportadoras y se necesita la hidrólisis de ATP. -Se les llama bombas. Ej, ionicas.
2.1. CON DEFORMACION DE LA MEMBRANA Para macromoléculas y otras partículas. Permite a la c. incorporar moléculas en el momento que quiera. Endocitosis; entrada de material Exocitosis; salida de material Transcitosis; transporte combinado Endocitosis: la célula toma partículas del medio rodeándola de una membrana plasmatica. Fagocitosis (comer) Pinocitosis (beber) 1. FIJACION 4. RESTAURACION 2. DEFORMACION * Mediada por receptores de endocitosis 3. INVAGINACION
EXOCITOSIS: Expulsiones de gran tamaño en vesículas del aparato de Golgi que se fusionan con la membrana y vacían el contenido al exterior TRANSCITOSIS: Transporte a través del citoplasma por el que las vesículas formadas por endocitosis no se quedan e el interior sino que salen por el extremo opuesto.
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3. Comunicación intercelular La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. Tipos de comunicación intercelular Por ejemplo Miocitos Neuronas Inflamación Hormonas Coagulación
2. DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA 2.1. ADHESIONES MECÁNICAS -BANDAS DE ADHESIÓN -DESMOSOMAS -HEMIDESMOSOMAS 2.2. LAS UNIONES ESTRECHAS: claudinas y ocludinas. Glucosa. 2.3. UNIONES TIPO GAP conexinas y conexones 2.4. PLASMODESMOS cas vegetales
2. DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA La membrana plasmática puede tener las siguientes diferenciaciones morfológicas: MICROVELLOSIDADES. Las células que por su función requieren una gran superficie, por ejemplo, las que realizan la absorción de los nutrientes en el tubo digestivo, tienen una membrana con una gran cantidad de repliegues que reciben el nombre de microvellosidades. UNIONES INTERCELULARES ADHERENCIA (DESMOSOMAS.) Se dan en células que necesitan estar fuertemente soldadas con sus vecinas; por ejemplo: las células de la epidermis de las mucosas. En ellas, el espacio intercelular se amplía en la zona de los desmosomas y por la parte interna de ambas membranas se dispone una sustancia densa asociada a finos filamentos (tonofilamentos), lo que da a estas uniones una gran solidez. UNIONES IMPERMEABLES. Se dan entre células que forman barreras que impiden el paso de sustancias, incluso del agua. En ellas, el espacio intercelular desaparece y las membranas de ambas células se sueldan. UNIONES COMUNICANTES O TIPO GAP:Une cas por canales proteicos pero deja pasar moléculas pequeñas e impulsos eléctricos.
DESMOSOMA MICROVELLOSIDADES GAP
MATRIZ EXTRACELULAR Medio en el que están embebidas las células de los tejidos animales. -PROTEINAS; sobre todo COLÁGENO (resistencia), ELASTINA (elasticidad) -POLISACÁRIDOS; estructura en forma de gel (glucosaminoglucanos)
PARED CELULAR (DE LA CÉLULA VEGETAL) PARED CELULAR. 4.1. CONCEPTO. 4.2. COMPOSICIÓN 4.3. ESTRUCTURA 4.4. ESPECIALIZACIONES DE LA PARED CELULAR 4.5. FUNCIONES.
PARED CELULAR DEFINICION Envuelta rígida e insoluble que rodea las células de las plantas, las algas, los hongos y los moneras y está formada por moléculas que secreta la propia célula.
COMPOSICIÓN PLANTAS BACTERIAS HONGOS ALGAS CELULOSA PEPTIDOGLICANO QUITINA GLICOPROTEINAS Y POLISACARIDOS
COMPOSICIÓN
ESTRUCTURA LÁMINA MEDIA Entre P1 y cél. Vecina Pectinas Puede lignificarse (supone la muerte) PARED PRIMARIA Delgada y flexible En meristemos Celulosa, pectinas y hemicelulosas. PARED SECUNDARIA: Cuando cesa el crecimiento. Capas: variable Tb. lignificación
ESTRUCTURA
FUNCIONES 1. EXOESQUELETO: PROTEGELA CÉLULA 2. HACE LA PLANTA QUEDE ERGUIDA: esqueleto hidrostático. 3. IMPIDE QUE LA CÉLULA ESTALLE