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Funciones
Compartimentalización
Selectividad
Transporte
Recepción de señales
Reconocimiento celular
Interacción celular
Transducción de energía
Modelo de “Mosaico Fluido”
estructura
La membrana está formada por una bicapa de lípidos que
constituye la unidad estructural de la membrana (mosaico).
Los lípidos no son estáticos sino que pueden moverse en forma
lateral debido a que presentan un estado semilíquido (fluido).
Las proteínas se encuentran atravesando totalmente la membrana
o bien en la periferia de la membrana.
Las membranas son estructuras dinámicas cuyos componentes
son móviles y capaces de participar en diferentes tipos de
interacciones.
Modelo de “Mosaico Fluido”
estructura
Fotografías de membranas obtenidas con MET mediante
congelación y fractura
Relación entre lípidos y proteínas en algunas membranas celulares
Tejido o Célula Proteínas (%) Lípidos (%)
SNC humano
20
79
Músculo estriado 65 15
Hígado 60 40
Eritrocitos 60 40
Mitocondrias 70 29
Bicapas Lipídicas
• debido a la cohesión y formación espontánea de
bicapas, nunca se observan bordes libres, sino que
son estructuras enteras y continuas.
• gracias a la flexibilidad de la bicapa, las membranas
son deformables, lo cual es necesario para procesos
como la división celular o el movimiento de las células.
• la presencia de bicapas lipídicas también facilita la
fusión y fisión de las membranas, necesario para la
endocitosis y exocitosis.
glucolípidos
glucoproteínas
glucosaminoglucanos
Hidratos de Carbono
(2%-10%)
Eritrocitos 8%
93% Glucoproteínas
7% Glucolípidos
• En las glucoproteínas el carbohidrato se presenta como un oligosacárido ramificado que
generalmente posee menos de 15 moléculas de azúcar.
Glucoproteína Glucolipido
Oligosacárido
composición química
• El azúcar terminal de las cadenas casi siempre es el ácido siálico, lo cual le confiere
carga negativa a las cadenas de carbohidratos.
• Los hidratos de carbono de las glucoproteínas participan en la interacción de las células
entre sí y con el medio extracelular.
Los glucolípidos no tienen una función conocida, pero poseen ciertas propiedades
composición química
Los glucosaminoglucanos generalmente combinados con proteínas formando
proteoglucanos, participan en la unión con la matriz extracelular
composición química
• Son el componente funcional más importante, otorgan estructura y permeabilidad
transportadores
enzimas
receptores
moléculas de adhesión
reconocimiento celular
unión a la matriz
• Una membrana puede tener de 10 hasta más de 50 tipos proteínas diferentes.
• No se disponen al azar en la membrana, se ubican en posición particular.
• Se disponen en forma asimétrica, la cara externa y la interna son diferentes
• La asimetría se debe a las funciones específicas que cumple cada tipo de proteína.
Proteínas Integrales
dsf
• son las que atraviesan totalmente
la bicapa de lípidos y tienen
dominios a ambos lados de la
membrana
• al igual que los lípidos, también
son anfipáticas y presentan
porciones hidrófobas e hidrófilas.
• tienen cadenas laterales
hidrófobas que se unen a los
ácidos grasos de los fosfolípidos
y quedan ancladas en el espesor
de la membrana.
• son proteínas insertadas en
la bicapa de lípidos que
están expuestas a una sola
superficie de la membrana
(citocromo b5).
h
Proteínas Integrales
Monotópicas
Bitópicas
dsf
• atraviesan una sola vez la
bicapa de lípidos y están
expuestas a ambos lados de
la MP.
• estas incluyen a receptores
que se unen a hormonas,
factores de crecimiento y
segundos mensajeros.
Proteínas Integrales
Politópicas
dsf
• son las que poseen mas
de un segmento dentro
de la membrana y
también están expuestas
a ambos lados.
• incluye a las proteínas
que transportan iones y
macromoléculas hacia
ambos lados de la
membrana.
Proteínas Integrales
Proteínas Periféricas
dsf
• se ubican fuera de la bicapa
• se unen mediante enlaces no
covalentes a grupos hidrófilos de
lípidos o proteínas
• pueden estar tanto en la cara
interna como en la cara externa
• funcionan como elemntos
estructurales, enzimas o factores
transmisores de señales.
• en la cara interna de la
membrana suelen formar redes
que sirven de esqueleto a la
membrana
Proteínas Unidas a Lípidosdsf
dsf
• se ubican por fuera de la
bicapa, pero se unen por
enlaces covalentes a un lípido
de la bicapa.
• en la cara extracelular de la
MP se unen mediante un
oligosacárido.
• en la cara interna se unen
directamente a un lípido
integrado a la bicapa.
Fluidez de la Membrana
Movimiento de las células
División celular
Formación de uniones celulares
Secreción celular
Transporte de Sustancias
Autosellado
• se puede disponer de una gran cantidad de
células a partir de una pequeña muestra de
sangre
• se encuentran separados entre sí, por lo que no
es necesario disgregar el tejido para obtener
células aisladas
• son muy simples, sin núcleo y con pocos
organelos, lo que permite obtener muestras más
puras de membrana
• permiten obtener membranas completas, sin
romperlas
Ventajas
Proteínas Integrales
• Banda 3: glucoproteína (homodímero), con carbohidrato pequeño (6-8%), tiene la
función de transportar aniones durante el proceso de respiración. El movimiento
ocurre a través de un canal formado por las dos subunidades de la proteína.
• Glucoforina A: glucoproteína con 16 cadenas de oligosacáridos (50-60%). Tiene la
función de evitar que los eritrocitos se agrupen o aglutinen, debido a que el azúcar
terminal de todos los oligosacáridos es el ácido siálico.
Proteínas Periféricas
• Espectrina: proteína fibrosa de 100 nm de longitud, formada por dos subunidades (
y ß) que se enrollan una sobre otra formando una hélice. La espectrina se une a la
membrana por enlaces no covalentes a otra proteína periférica llamada anquirina.
• Anquirina: por un lado se une a la espectrina y por el otro al dominio citoplasmático
de la banda 3. Los extremos de la espectrina se unen mediante actina y tropomiosina.