Unitat 7: LES MEMBRANES CEL·lULARS 1r de Batxillerat: Biologia

Moltes estructures de la cèl·lula estan constituïdes per membranes. Les membranes biològiques estableixen fronteres que permeten no només separar sinó també posar en comunicació diferents compartiments a l’interior de la cèl·lula i a la pròpia cèl·lula amb l’exterior. Cèl·lula eucariota animal vista amb el microscopi electrònic (20.000 X)

Estructura Doble capa de fosfolípids: Fluida Colesterol (animals): Estabilitza la bicapa Proteïnes. Proteïnes extrínsiques: Adosades a la bicapa Proteïnes intrínsiques: Englobades en la bicapa. Les que travessen la bicapa s’anomenen proteïnes transmembranoses Glicolípids i glicoproteïnes: Receptors de membrana. Les cadenes d’oligosacàrids s’anomenen glicocàlix (només animals) Membrana plasmàtica cnice

Representació tridimensional

composició

Fosfolípid. Glicoproteïna. Fosfolípid, cara interna. Proteïna transmembrana. Proteïna transmembrana amb canal. Cues dels fosfolípids. Colesterol. Glicolípid.

FUNCIONS Defineix l'extensió cel·lular. Separa el medi intern de l'extern. Transport molecular: controla l'entrada i sortida de molècules i ions i transporta molècules de l'interior a l'exterior de la cèl·lula. Participa en la transmissió de l'impuls nerviós, recepció d'estímuls. Estableix unions amb altres cèl·lules Reconeix mol.ècules i d’altres cèl.lules.

EXEMPLES DE RECONEIXEMENT CEL.LULAR: RECEPTORS Les hormones i neurotransmissors, alliberades per grups de cèl·lules especialitzades actuen sobre determinades cèl·lules diana; únicament sobre d'aquelles cèl·lules que tenen a les seves membranes receptors adequats

Funcions: Unions intercel·lulars Desmosomes.

Els desmosomes tenen molta importància en el sistema immunitari , ja que permet establir unions molt resistents evitant la separació de la cèl·lules epitelials per acció mecànica o per pressió. Així la pell s'ha convertit en una barrera mecànica de protecció.

Unions íntimes No deixen espai intercel.lular. Formades per proteïnes transmembrana formant fileres reforçades per proteïnes filamentoses

Unions Gap: Espai intersticial molt petit però ofereixen canals per intercanviar ions i grans molècules Connexines

Les unions gap es troben pràcticament en tots els teixits animals, (exepcions: espermatozoides o eritròcits). Les uniones gap són el fonament de las sinapsis elèctriques i en relació amb aquesta funció es troben en el teixit cardíac, neurones i musculatura

Exercici Unions intercel.lulars

Transport: PASIU o ACTIU 1.3- Passiu: Procés espontani de DIFUSIÓ, de substàncies a favor de gradient. No hi ha despesa energètica. 3 tipus de gradients: - De concentració: quan hi ha diferències de concentracions a l’interior i exterior de la cèl·lula. - Elèctric: diferència de càrregues. - Electroquímic: diferència de concentració i càrregues. De dos maneres: difusió simple i facilitada

TIPUS DE TRANSPORT PASSIU Difusió simple: A través de la bicapa :Petites molècules lipídiques i molècules dèbilment polars (OSMOSI en el cas de l´aigua).

A través dels canals proteics: Ions (Na+, K+, Ca 2+...)

2. Difusió facilitada. Té una especificitat més gran que la difusió a través de canals(Proteïnes transmembrana específiques: PERMEASES) i es transporten molècules més grans (proteïnes, glucosa i sacarosa)

1.4 TRANSPORT ACTIU: Consum d’energia Exemple: Bomba Na-K: Proteina que bombeja 3Na+ cap a l’exterior i 2K+ cap a l´interior Exemple Na-K

BOMBA SODI-POTASSI Juga un paper en la conservació del potencial de repòs de les cèl·lules nervioses, musculars i cardíaques. La bomba permet intercanviar ions de sodi (Na+) provinents del medi intracel·lular per ions de potassi (K+) provinents del medi extracel·lular en una proporció precisa (3 Na+/2 K+). Aquesta bomba s'encarrega de restablir l'equilibri inicial després d'un potencial d'acció.

ImPULS NERVIÓS NEURONES

Característiques Despesa energètica (ATP) Permet que determinades substàncies puguin entrar dins la cèl.lula S’origina una diferència de potencial (Potencial de membrana: + exterior i – interior)

POTENCIAL D’ACCIÓ

Teixit nerviós

SINAPSI

1.5- EXOCITOSI I ENDOCITOSI ENDOCITOSI.

FAGOCITOSI

Resum transport membrana

LES MEMBRANES DE SECRECIÓ

2.1- LA MATRIU EXTRACEL·lULAR (animals) FUNCIÓ: nexe d’unió, omplir els espais intercel·lulars i donar consistència als teixits i els òrgans (teixit connectiu) ESTRUCTURA: Fibres proteiques: - col·lagen: Resistència - elastina: Elasticitat - fibronectina:Adhesió Substància fonamental amorfa: Proteoglicans, format per àcid hialurònic, unit a proteïnes filamentoses. Molt hidròfiles

Estructures químiques

PROTEOGLICÀ

Teixit ossi

Teixit ossi microscopi

Cartílag de les articulacions

Teixit cartilaginós microscopi

2.2- LA paret cel·lular Coberta gruixuda i rígida que envolta les cèl·lules vegetals. El component més abundant és la cel·lulosa.També hi ha pectina (retè aigua) També hi trobem una matriu, que es pot impregnar de diferents substàncies: Lignina: Rigidesa (tronc) Suberina (Suro) i cutina: Impermeabilitza Carbonat càlcic i sílice: Rigidesa a les fulles Funció: Donar forma i rigidesa a la cèl.lula

Paret primària Pectina: “melmelades”

Lignina: Troncs dels arbres

Suberina

3- El citoplasma

Citosol (Hialoplasma) És el medi intern del citoplasma. Hi trobem el citoesquelet i els orgànuls cel·lulars. 85% d’aigua Dispersió col.loidal: Proteïnes, lípids, glúcids, àcids nucleïcs (RNAt i RNAm), nucleòtids (ATP), sals minerals. Contingut enzimàtic important: hi tenen lloc moltes reaccions metabòliques.

citoesquelet Xarxa de filaments proteics que es troben a l’interior de la cèl·lula. 3 tipus: Microfilaments. Filaments intermedis. Microtúbuls. Funcions: Mantenir forma Pseudòpodes Contracció muscular Organitzar orgànuls Video citoesquelet

MICROFILAMENTS Són polímers de la proteïna actina que tenen forma filamentosa. Apareixen localizats en vàries regions del citoplasma. Por exemple, sota la membrana plasmàtica. Funció: Moviment contràctil cèl.lules musculars (Actina- miosina)

FILAMENTS INTERMEDIS Els filaments intermedis com les queratines s’observen al citoplasma pròxims al nucli . Neurofilaments: axons de les neurones Vimetina: Teixit conjuntiu Desmina: Cel.lules musculars

MICROTÚBULS Els microtúbuls estan constituïts per dímers de tubulina. Són uns polímers que tenen forma cilíndrica i que estan buits. Funcions: Moviment cel.lular (cilis i flagels), base del citoesquelet, determinen la forma cel.lular, organitzen els orgànuls, mobilitzen els cromosomes (fus acromàtic)

centrosoma Orgànul que es troba al citoplasma, proper al nucli i que conté el centre organitzador de microtúbuls (COM). 2 tipus: Sense centríols: Fongs Plantes Amb centríols: Algues Protozous Animals

COM:Fus acromàtic

COM: Cilis i flagels

Cilis i flagels Prolongacions citoplasmàtiques mòbils. CILIS: en gran nombre, longitud: 5-10um FLAGELS: un o dos, longitud: 100um Estructura: 9 + 2

Estructura cilis i flagels

ribosomes -Contenen: 80% H2O, 10% proteïnes i 10% RNAr) - Síntesi proteica: eucariotes i procariotes

Animació Síntesi proteïca Ribosomes animats Protein Sintesis

WEBS Histologia UB