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1. Membrana plasmática
• Barrera física entre el LIC y el LEC
• Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión
1. Membrana plasmática
Fosfolípidos mayoritarios en las membranas eucariotas
1. Membrana plasmática
COLESTEROL
• El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable)
• Disminuye la permeabilidad de la MP al agua
1. Membrana plasmática
La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos
y proteínas.
1. Membrana plasmática
• Las características funcionales de la MP dependen de las proteínas que
contiene.
• Muchas proteínas de membrana son glucoproteínas.
• Tipos (por la forma en la que están dispuestas en la MP):
- Periféricas: incluidas de manera parcial en una de las superficies de
la membrana, unidas covalentemente a lípidos o asociadas a ellos
mediante un dominio hidrofóbico.
- Integrales: abarcan todo el espesor de la membrana. Son
anfipáticas.
1. Membrana plasmática
Ejemplos de estructuras de proteínas de membrana
Segmento hidrófobo
Barriles formados por
diferente número de
cadenas que
configuran un canal o
poro
Glicosilación de
proteínas y formación
depuentes disulfuro
entre cisteínas
2. Transporte a través de la membrana.
• La MP tiene una permeabilidad
selectiva.
• A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad,
↑difusión a través de la bicapa.
• Moléculas hidrosolubles y cargadas
no pueden atravesar la bicapa (la
mayoría).
• Es necesario un sistema de
transporte para las moléculas
impermeables a la bicapa: proteínas
transportadoras de membrana
2. Transporte a través de la membrana.
Tipos de transporte:
DIFUSIÓN SIMPLE
TRANSPORTE
PASIVO
DIFUSIÓN
FACILITADA
TRANSPORTE
ACTIVO
3. Transporte pasivo: difusión simple.
• T Pasivo: No necesita energía (ATP).
• La difusión simple ocurre a través de la bicapa
(inespecífico) o por poros (específico).
• Ocurre a favor de gradiente.
• La capacidad de difundir a través de la bicapa
depende de:
- La diferencia de concentración a través de la
membrana
- La permeabilidad de la membrana a la
sustancia (hidrofobicidad = lipofilia)
- La Tª: determina la energía cinética de las
moléculas
- La superficie de la membrana
• Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles
3. Transporte pasivo: difusión simple.
Difusión simple a través de canales:
• Agua: aquaporinas (permiten el paso por
ósmosis).
• Iones (Na+, K+). La apertura del canal está
regulada por:
-Ligando, su unión a una determinada
región del canal provoca la
transformación estructural que induce la
apertura.
- Voltaje (tema siguiente).
3. Transporte pasivo: difusión facilitada.
• T Pasivo: No necesita energía.
• Ocurre a favor de gradiente.
• La difusión facilitada es específica y saturable: mediada
por proteínas transportadoras.
• Implica un cambio conformacional en la proteína.
• Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos…
4. Transporte activo
• Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras
(receptor + ATPasa).
• Es contra
gradiente (“contracorriente”).
• Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el
LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de
micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón… y
la generación y transmisión del impulso nervioso
•Tipos:
- TA primario: la energia procede directamente del ATP…
- TA secundario o acoplado: la energía procede del
gradiente generado por el TA primario.
4. Transporte activo primario
• Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-…
Bomba de Ca+2
Bomba de Na+/K+
LEC
LIC
Mantiene ↓[Na+]LIC
Mantiene ↓[Ca+2]LIC
• Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas
↑[K+]LIC
4. Transporte activo primario
Funciones de la bomba de Na+/K+ :
- Proporciona energía para el
transporte 2º de otras moléculas.
- Las células nerviosas y musculares
utilizan el gradiente K+/Na+ para
producir impulsos eléctricos.
- La salida activa de Na+ es importante
para mantener el equilibrio osmótico
celular.
4. Transporte activo secundario
• La difusión de Na+ hacia el interior celular (a
favor de gradiente) impulsa el movimiento de
otra molécula en contra de su gradiente.
- Simporte: la otra molécula se mueve
en la misma dirección que el Na+
- Antiporte: en dirección opuesta
• Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de
glucosa y AAs en células epiteliales del intestino
delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+
y Ca+2
4. Transporte activo secundario
4. Transporte activo secundario
5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo
Endocitosis
• Transporte de moléculas grandes
• Ingestión de partículas
y microorganismos (fagocitosis)
Exocitosis
Liberación (secreción) de hormonas
y neurotransmisores
6. 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
Coagulación
Hormonas
6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores
Receptores: proteínas o glicoproteínas
presentes en la membrana plasmática, en la
membrana de las organelas o en el citosol celular, a
las que se unen específicamente moléculas
ligandos o
mensajeros):
señalizadoras (
• Hormonas
• Neurotransmisores
• Citoquinas
• Factores de crecimiento
• Moléculas de adhesión
• Componentes de la matriz extracelular
Receptor = cerradura
Ligando = llave
6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores
Receptores de membrana
• Los mensajeros hidrosolubles (p.e.,
hormonas) interaccionan con receptores de la
superficie de las células diana.
• El acoplamiento ligando-receptor
desencadena una señal intracelular mediada
por SEGUNDOS MENSAJEROS. TIPOS:
• Receptores con actividad tirosina
quinasa
• Receptores acoplados a proteína G
- Sistema adenilato ciclasa-AMPc
-Sistema fosfolípidos de membrana
- Sistema del calcio