COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA Oligosacáridos unidos a proteínas Fosfolípidos, glucolípidos y esteroles. GLÚCIDOS Oligosacáridos unidos a lípidos LÍPIDOS Rotación Cara externa Glucocálix Flip-flop Cara interna Difusión lateral TRANSMEMBRANALES O INTRÍNSECAS PERIFÉRICAS O EXTRÍNSECAS Proteínas intrínsecas Unidas a las proteínas PROTEÍNAS Unidas a los lípidos

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA. “MODELO DEL MOSAICO FLUIDO” La membrana es como un mosaico fluido. Tanto las proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente. Los lípidos y las proteínas integrales se hallan dispuestos en mosaico. Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de sus componentes químicos. Glucoproteínas Proteínas integrales Cara externa Glucolípidos Colesterol Proteínas periféricas Cara interna

Estructura de una membrana biológica El carácter anfipático de los fosfolípidos es fundamental en la formación de las membranas biológicas. Colas glucídicas polares Cabezas polares de fosfolípidos Colas apolares de fosfolípidos Proteínas Las cabezas polares interaccionan mediante puentes de hidrógeno con el agua Las colas polares interaccionan entre sí por Fuerzas de Van der Waals Colesterol

FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA: RECEPTORES DE MEMBRANA Molécula mensaje Primer mensajero Pueden ser hormonas, neurotransmisores o factores químicos Segundo mensajero Receptor de membrana Puede ser AMP cíclico y GMP cíclico Unión receptor - Primer mensajero Activación del segundo mensajero

FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA: MECANISMOS DE TRANSPORTE TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE BAJA MASA MOLECULAR TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO ENDOCITOSIS EXOCITOSIS TRANSCITOSIS DIFUSIÓN SIMPLE BOMBA DE SODIO-POTASIO PINOCITOSIS DIFUSIÓN FACILITADA FAGOCITOSIS ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR

Transporte pasivo Se realiza a favor de gradiente, sin consumo de energía. DIFUSIÓN SIMPLE Difusión a través de la bicapa Difusión a través de proteínas canal Mediante este mecanismo atraviesan sustancias solubles (O2, CO2, urea,...) DIFUSIÓN FACILITADA Proteína transportadora o “carrier” Cambio conformacional Se transportan moléculas polares.

Transporte activo: bomba de Na+-K+ Se realiza en contra de gradiente, con consumo de energía. Cara extracelular Bomba Na+ / K+ Membrana plasmática Cambio conformacional Cara citoplásmica Cambio conformacional

Endocitosis: proceso que permite introducir dentro de la célula sustancias de gran tamaño FAGOCITOSIS PINOCITOSIS Vesícula pinocítica revestida Clatrina Clatrina Fagosoma revestido de clatrina Ligando Formación del complejo receptor-ligando Vesícula endocítica revestida Receptor Clatrina Membrana plasmática MEDIADA POR RECEPTOR: se desarrolla porque moléculas externas inducen la formación de vesículas al unirse con receptores específicos de la membrana

Exocitosis y transcitosis Mecanismo por el cual las células son capaces de eliminar sustancias sintetizadas por ella o bien de desecho. Fusión con la membrana y liberación del contenido Vesícula de exocitosis TRANSCITOSIS Medio sanguíneo Endocitosis Célula endotelial Permite a una sustancia atravesar todo el citoplasma de una célula. Exocitosis Vesícula de transcitosis Medio tisular

MEMBRANAS DE SECRECIÓN: envoltura celular que no siempre se presenta MATRIZ EXTRACELULAR: EN CÉLULAS ANIMALES PARED CELULAR: EN CÉLULAS VEGETALES PARED BACTERIANA

Matriz extracelular Rellena espacios intercelulares, da consistencia a tejidos y órganos, condiciona a la forma de la célula... está formada por PROTEOGLUCANOS (RESISTENCIA, DIFUSIÓN, MIGRACIÓN, FILTRACIÓN SELECTIVA) PROTEÍNAS FIBROSAS GLUCOPROTEÍNAS ESTRUCTURALES son COLÁGENO (ESTRUCUTURA, RESISTENCIA, CONSISTENCIA) formados por son FIBRONECTINA (ADHESIÓN) UNA CADENA POLIPEPTÍDICA formado por tropocolágeno GLUCOSAMINGLUCANOS ELASTINA (ELASTICIDAD) el más importante ácido hialurónico

ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS DE COLÁGENO DE LA MATRIZ EXTRACELULAR Fibra de colágeno Microfibrillas de colágeno El colágeno está formado por monómeros de tres cadenas polipeptídicas denominadas cadenas  enrolladas sobre sí mismas en forma de triple hélice. Triple hélice de tropocolágeno Cadenas  Los tripletes constituyen el tropocolágeno.

La pared celular COMPOSICIÓN QUÍMICA ESTRUCTURA CÉLULOSA, hemicelulosa y pectina embutidas en una matriz proteica Lámina media Pared primaria Pared secundaria Membrana plasmática Célula vecina Células vegetales con pared primaria Lámina media: delgada, formada por pectina. Pared primaria: flexible, formada por celulosa hemicelulosa y pectina. Pared secundaria: rígida, formada por abundante celulosa y escasa pectina. FUNCIONES Exoesqueleto que protege a la célula. Responsable de que la planta se mantenga erguida (lignina). Favorece la impermeabilidad celular (cutina en hojas y tallos; suberina en corteza de árboles). Impide que la célula vegetal se rompa al intervenir en el mantenimiento de la presión osmótica intracelular.

CITOPLASMA ESPACIO CELULAR SITUADO ENTRE LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y LA ENVOLTURA NUCELAR. ESTÁ FORMADO POR: EL CITOSOL EL CITOESQUELETO LOS ORGÁNULOS CELULARES

ESTRUCTURA: dispersión coloidal HIALOPLASMA O CITOSOL Es la solución líquida intracelular situada entre la membrana plasmática, la envoltura nuclear y las membranas de los distintos orgánulos. COMPOSICIÓN ESTRUCTURA: dispersión coloidal Puede presentar dos estados físicos ~ 85% de agua 20-30% de proteínas GEL viscoso Lípidos, glúcidos, ARNt, ARNm, iones, aminoácidos y ATP SOL fluido FUNCIONES Regulador del pH intracelular (sistema tampón o amortiguador fosfato) Biosíntesis de ácidos grasos Glucogenogénesis Glucogenolisis Biosíntesis de aminoácidos Modificación de proteínas Reacciones con ATP y ARNt Lugar donde se realizan reacciones metabólicas celulares

Filamento de actina (actina F) CITOESQUELETO: EN TODAS LAS CÉLULAS EUCARIOTAS Responsable de la morfología celular, el desplazamiento celular, la contracción muscular, la organización de los orgánulos citoplasmáticos y su transporte. MICROTÚBULO: 13 protofilamentos MICROFILAMENTOS DE ACTINA  - tubulina  - tubulina Dímero de tubulina 24 nm 1 2 3 4 5 6 7 9 11 12 13 8 Sección transversal del microtúbulo Filamento de actina (actina F) Monómero de actina FILAMENTOS INTERMEDIOS: FUNCIÓN ESTRUCUTURAL, RESISTEN ESFUERZOS MECÁNICOS 10 Filamentos de queratina: piel, uñas, pelo Neurofilamentos: en axones de neuronas Filamentos de vimentina: tejido conjuntivo

FUNCIONES DE LOS MICROFILAMENTOS DE ACTINA ESTABILIDAD DE PRLONGACIONES COTOPLASMÁTICAS (microvellosidades) CONTRACCIÓN MUSCULAR (sarcómero) Villina Extremo de la microvellosidad Condensación apical Miosina Actina Fimbrina Actina Miosina CARIOCINESIS ANIMAL MOVIMIENTO AMEBOIDE Y FAGOCITOSIS Anillo contractil Pseudópodos Miosina Actina Miosina Actina

FUNCIONES DE LOS MICROTÚBULOS MOVIMIENTO CELULAR : CILIOS Y FLAGELOS ORGANIZAN A OTROS FILAMENTOS EN CÉLULAS EUCARIOTAS: PRINCIPALES COMPONENTES DEL CITOESQUELETO DAN FORMA A LAS CÉLULAS ORGANIZAN Y DISTRIBUYEN LOS ORGÁNULOS. INMOVILIZAN A OTROS PARTICIPAN EN LA SEPARACIÓN DEL ADN EN LA DIVISIÓN CELULAR: HUSO MITÓTICO O ACROMÁTICO

Centrosoma: PRÓXIMO AL NÚCLEO, EN CÉLULAS ANIMALES Centriolo Microtúbulos CORTE TRANSVERSAL (estructura 9+0) Estructura en rueda de carro Microtúbulo A Microtúbulo B Microtúbulo C Nexina 0,2 m Centrosoma al MET Material pericentrolar FUNCIÓN Es el centro organizador de los microtúbulos. De él derivan todas las estructuras formadas por microtúbulos (cilios, flagelos, huso mitótico...)

Cilios y flagelos CORTE DEL AXONEMA (estructura 9 + 2) Raíces ciliares Vaina central Par central de microtúbulos Pareja de microtúbulos periféricos Conexiones radiales Axonema o tallo Zona de transición Corpúsculo basal Raíces ciliares Membrana plasmática Microtúbulo C (incompleto) CORTE DEL CORPÚSCULO BASAL (estructura 9 + 0) Es igual que la estructura de los centriolos del centrosoma Microtúbulo B (incompleto) Microtúbulo A (completo) Brazos de dineína Nexina Espina o conexón radial Puente Pareja de microtúbulos centrales CORTE DEL AXONEMA (estructura 9 + 2) Microtúbulo B (incompleto) Microtúbulo A (completo)