Membrana celular ubicacion en la celula
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Degradación y reciclado diferencial.
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Todas las membranas sufren un proceso de reciclado de lípidos, bien por degradación in situ de los lípidos o por su salida en vesículas de reciclado. La asimetría es la distribución diferencial de lípidos entre las dos monocapas de lípidos que componen las membranas. Bissig C, Gruenberg J. Lipid sorting and multivesicular endosome biogenesis. Cold Spring Harbour perspectives in biology. Byophisical properties of lipids and dynamic membranes.
Trends in cell biology. Phospholipid synthesis and transport in mammalian cells.
Nature reviews in molecular cell biology. Atlas de histología vegetal y animal. Los lípidos determinan las propiedades físicas de la membrana, pero no son meros elementos estructurales. Principales lípidos presentes en las membranas celulares. Estructura y algunos esfingolípidos abundantes de las membranas eucariotas. Atlas de Histología Vegetal y Animal Depto.
Universidad de Vigo España. Inicio Mapa del sitio Novedades Descargas Agradecimientos. La célula Tipos celulares Microscopio virtual Técnicas histológicas. Tejidos animales Tejidos vegetales Órganos vegetales Órganos animales.
La membrana plasmática, membrana celular, membrana citoplasmática o plasmalema, es una bicapa lipídica que delimita toda la célula. Es una estructura. La membrana plasmática cumple con la función principal de mantener el medio intracelular separado del entorno. Además, ésta permite a la célula que divida.
Sistema nervioso periférico 3. Órganos de los sentidos 4. La distribución de lípidos depende de la membrana Proporción aproximada de los lípidos totales de un célula típica de mamífero tomado de Vance Aunque hay tres grandes grupos de lípidos de membrana glicerolípidos, esfingolípidos y esteroles , hay miles de tipos moleculares diferentes de lípidos distribuidos por las membranas celulares. Se han propuesto diversos mecanismos que contribuyen a esta distribución desigual de lípidos: El hecho de que uno de los grupos acilo de los fosfolípidos esté saturado y el otro no, garantiza una buena fluidez dentro del rango de temperaturas fisiológicas.
Contrariamente, la mayoría de las células vegetales y bacterianas carecen de colesterol. Las funciones del colesterol se pueden resumir de la siguiente mane.
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La cardiolipina es un derivado de los fosfolípidos que se encuentra en la membrana interna de la mitocondria. El dolicol es un lípido que se halla en el REG e interviene en la glicosilación de las proteínas. Diferentes membranas tienen distinta proporción y composición de proteínas, de acuerdo a sus funciones. En otras palabras, son justamente las proteínas las que le otorgan distintas funciones a las membranas. Estas en su mayoría son proteínas globulares estructura terciaria o cuaternaria.
Pueden atravesar total o parcialmente la bicapa , asomando a una o ambas superficies de la misma. El sector proteico también llamado dominio expuesto a los medios acuosos suele tener estructura globular e interacciona con las cabezas polares de los fosfolípidos y con otras moléculas a través de uniones iónicas y puente de hidrógeno.
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Dentro de las proteínas integrales encontramos: Periféricas unidas a proteínas transmembrana por interacciones no covalentes débiles y Periféricas unidas a lípidos mediante uniones covalentes. Algunas proteínas multipaso atraviesan muchas veces la membrana y forman un cilindro hueco con un interior hidrofílico por el que pueden pasar moléculas pequeñas solubles en agua. Las proteínas integrales suelen desplazarse acompañadas de los lípidos que las rodean ya que estos le ayudan a mantener su conformación. Se encuentran sobre la cara externa o también interna de la membrana y pueden estar ligadas tanto a las proteínas integrales como a los fosfolípidos por uniones débiles.
Estos se asocian covalentemente a los lípidos glicolípidos y a las proteínas glicoproteínas. Los glicolípidos o glucolipidos presentes en las membranas son los gangliósidos y cerebrósidos. De ahí que el modelo reciba el nombre de mosaico fluido. Existen tres tipos de movimientos posibles en las membranas: El movimiento de flip - flop es el intercambio de fosfolípidos de una monocapa o hemimembrana a la otra; esta sumamente restringido, debido a la dificultad que posee la cabeza polar para atravesar el medio hidrofóbico de la matriz de la membrana.
Tanto los movimientos de difusión lateral como el de rotación se llevan a cabo sobre la misma hemimembrana de la bicapa lipídica. Factores que favorecen la fluidez. El ascenso de la temperatura aumenta la energía cinética entre las moléculas y, por lo tanto, el movimiento de las colas hidrocarbonadas. Esto lleva a una disminución de las interacciones atractivas entre las mismos y a un aumento de los movimientos de rotación y de difusión lateral.
La asimetría estructural de las membranas suele manifestarse a través de una asimetría funcional. Esto significa que las funciones presentes en la cara citosolica no son las mismas que aparecen en la cara no citosólica. Las membranas tienen una elevada capacidad para fusionarse entre sí. Este fenómeno permite que el contenido del liposoma sólo sea captado por ciertos tipos celulares y no por otros. Técnicas basadas en esta propiedad de las membranas se utilizan, por ejemplo, para combatir células tumorales. Todo esto permite a la célula mantener el medio interno relativamente constante.
Podemos observar en la figura 4. Antes de continuar con los mecanismos de transporte es preciso hacer una breve aclaración acerca del fenómeno de difusión. Para lograr esto no se requiere aporte externo de energía, sino que es suficiente con la energía cinética propia de las moléculas. Podemos definir entonces a la difusión como el movimiento de moléculas desde una zona de mayor concentración hacia una de menor concentración. A la diferencia de concentración que existe entre una zona y otra se la denomina gradiente.
Las moléculas que se movilizan por difusión simple a través de la membrana son las no polares y pequeñas, las liposolubles y las polares pequeñas, pero sin carga eléctrica neta, como el H 2 O.
En el caso particular del H 2 O, la difusión simple se denomina ósmosis. Cabe hacer aquí una breve aclaración: Por ejemplo, A puede ser hipertónico con respecto a B y, al mismo tiempo, A también puede ser hipotónico con respecto a C. Es decir, A tiene una concentración de solutos intermedia. Por otra parte, se dice que dos medios son isotónicos cuando su concentración de solutos es la misma. Efecto de los cambios de concentración de soluto en a células animales y b células vegetales.
Esto depende principalmente de la carga eléctrica y, en menor medida, de la masa molar de la molécula. La mayoría de los enlaces entre estos carbonos son simples y por tanto se dice que son enlaces saturados. Trends in cell biology. El movimiento de flip - flop es el intercambio de fosfolípidos de una monocapa o hemimembrana a la otra; esta sumamente restringido, debido a la dificultad que posee la cabeza polar para atravesar el medio hidrofóbico de la matriz de la membrana. La secreción de sustancias comienza generalmente con estímulos provenientes del medio extracelular, que inducen a las vesículas de secreción, ubicadas en las cercanías de la membrana, a fusionarse con la misma y volcar su contenido al medio extracelular. Son proteínas con estructura helicoidal, en cuyo interior de la hélice hay una región hidrofílica que permite el paso de iones monovalentes con una sola carga eléctrica. No debe confundirse con Pared celular.
Dichos transportadores son proteínas integrales de membrana y se los puede agrupar del siguiente modo: Estas proteínas transportadoras presentes en las membranas presentan características muy similares a las enzimas: En general, son de tipo multipaso , con un interior hidrofilico. Los iones se mueven a través del canal a una velocidad muy elevada 10 8 iones por segundo. El transporte de un ion es impulsado por el gradiente electroquímico.
Membrana plasmática
O sea que un ion puede difundir de un lado a otro de la membrana, gracias a la diferencia de concentración como a la diferencia de carga eléctrica a ambos lados de la membrana. La mayoría de los canales no permanecen abiertos permanentemente, sino que se abren en respuesta a estímulos. Estos estímulos pueden ser tanto la presencia de una sustancia inductora como una modificación de la carga eléctrica de la membrana modificación del potencial eléctrico.
Aquí vale hacer otra aclaración: Por esta razón es que no se requiere de energía adicional, no se requiere gasto de ATP , ya que es el propio gradiente el que impulsa el pasaje a través de los transportadores. La velocidad de transporte es muy inferior al de los canales iónicos. Existen tres tipos de permeasas: Transfieren UN solo tipo de soluto de un lado al otro de la membrana. Transfieren DOS tipos de solutos, ambos en el mismo sentido. Transfiere DOS tipos distintos de solutos en sentidos contrarios.
Membrana Celular
Los uniportes transportan las moléculas a favor de su gradiente de concentración. O sea lo que hacen es acoplar un transporte energéticamente favorable con otro que no lo es. Casos particulares de transporte pasivo: Estas sustancias tienen la propiedad de poder incorporarse a las membranas y aumentar la permeabilidad a ciertos iones. En general son fabricados por bacterias como mecanismos defensivos. Existen dos tipos distintos: Se unen reversiblemente a un ion que se encuentra en el medio con mayor concentración, giran en la bicapa y lo liberan en el otro lado de la membrana.
Son proteínas con estructura helicoidal, en cuyo interior de la hélice hay una región hidrofílica que permite el paso de iones monovalentes con una sola carga eléctrica. Son canales especiales con estructura helicoidal que permiten el paso selectivo de H 2 0. No son canales iónicos. En ciertas clases de células, por ejemplo en algunas células renales, se requiere un mayor transporte de H 2 0 que el logrado exclusivamente con la difusión simple osmosis.
La estructura de las acuaporinas es semejante a la de los ionoforos formadores de canales. Ambas funciones se llevan a cabo por medio del transporte activo. Posee las mismas características de especificidad y saturabilidad que la difusión facilitada, aunque difiere de ésta por realizarse contra el gradiente electroquímico. Debido a esto, las bombas se suelen denominar ATPasas de transporte. Existen muchos tipos de ATPasas distintas. Las sustancias que se movilizan por transporte activo son en muchos casos las mismas que lo hacen a través de difusión facilitada, la diferencia fundamental es que en el primer caso lo hacen en contra del gradiente mientras que en el segundo lo hacen a favor.
Ambos son movilizados en contra de su gradiente electroquímico, estableciendo así diferencias de concentración y carga entre el espacio extra e intracelular para ambos iones. Por lo menos un tercio de la energía que consume una célula animal se destina para impulsar esta bomba. Esto lleva a un cambio conformacional en la misma.
Se puede comenzar nuevamente el proceso. Las transferencias de iones se hallan acopladas, y por lo tanto no pueden realizarse una independientemente de la otra. Al bombear tres iones en una dirección y sólo dos en otra, se genera un potencial eléctrico negativo del lado interno de la membrana con respecto al externo. Como ejemplo podemos citar al: