La membrana citoplasmatica (MP) y transporte Dra. Judith García de Rodas Salón 207, 2014

COMPETENCIAS DE TEORIA: Definen conceptos relacionados con la membrana celular Describen las características de las moléculas que estructuran la membrana Explican las características y funciones de la membrana. Explican los mecanismos de transporte a través de la membrana y su importancia. DE LABORATORIO: Elabora un modelo armable de la membrana plasmática y explica la variedad y disposición de las moléculas que la estructuran, Explica las características y funciones de cada uno de los componentes de la membrana y de la membrana en su totalidad. Explican el transporte molecular a través de la membrana.

Evaluación inicial: La membrana citoplasmática (plasmalema) es: a. Una estructura, b. Un orgánulo, c. Una molécula La membrana está constituida de lo siguiente excepto: a. Proteínas b. Fosfolípidos c. Colesterol, d. oligosacáridos Porqué razón es bicapa de lípidos: Qué tipo de enlaces hay entre las componentes de la membrana? Porqué las proteínas están intercaladas? Qué tipo de molécula es el colesterol, en que parte de la membrana se localiza y qué función tiene? Dónde se localizan en la membrana las proteínas y qué función tienen? Que variedad de movimiento tienen las moléculas de la MP? Qué movimientos tiene la membrana?

Explique cada una de las siguientes características de la MP: Anfipatía Semipermeabilidad Fluidéz Movilidad Solubilidad

MOLECULAS DE LA MEMBRANA 1. Estructura y función de esta molécula: 9. Nombre y función de esta molécula: 2. Estructura y función de esta molécula: 3. Nombre y función de esta molécula 5. Parte y función de esta molécula: 4. Nombre y structura de esta molécula: 6. Nombre y función de esta molécula: 7. Nombre y función de esta molécula: 8. Nombre y función de esta molécula:

Célula vegetal, animal y bacteriana Todas las células procariotas y eucariotas, poseen membrana plasmática (plasmalema)

Envolturas celulares Las membranas de los organelares poseen características parecidas a las de la membrana plasmática, pero no son iguales

Estructura de la membrana celular Lípidos, proteínas y carbohidratos

DEFINICIONES: LA MEMBRANA: 40% LÍPIDOS, 50% PROTEINAS 10% GLUCIDOS Los lípidos forman una doble capa por lo que en cantidad son mas, pero en peso el mayor porcentaje son proteínas, dispuestas irregular y asimétricamente entre ellos, lo cual la permeabilidad selectiva. Delimita el territorio celular y controla su contenido químico y el equilibrio hidro- electrolítico. Estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez.

La membrana se asemeja a un mosaico fluido: por la variedad, suavidad y disposición de sus moléculas.

Disposición de los fosfolípidos de la MEMBRANA Dos monocapas de diacilglicerores fosfato, con las cabezas polares en contacto con los líquidos intra y extracelulares y las colas hidrofóbicas hacia el centro de la estructura.

Constituyen la estructura básica de las membranas. FOSFOLÍPIDOS DE LA MEMBRANA CELULAR Constituyen la estructura básica de las membranas. Están formados por una cabeza hidrofílica o polar y dos colas hidrofóbicas o apolares, es decir, son moléculas anfipáticas.

Factores que influyen en la fluidez de la membrana celular Aumenta si se eleva la temperatura Fluidez: apariencia liquida o viscosa, los fosfolípidos son más fluidos, el colesterol aumenta la rigidez y la hace menos permeable

La asimetría de la membrana, se debe a la diferencia en variedad y cantidad de moléculas en la mono capa interna , comparada con la externa.

Las proteínas de la membrana: se disponen de una manera irregular y asimétrica entre los fosfolípidos , lo cual permite la movilidad de sus comp0nentes y le confieren fluidez.

Funciones: las proteínas son las más implicadas en las actividades de la MP FUNCIONES: transporte, comunicación, recepción de señales, transducción de energía, etc. Algunas pueden girar alrededor de su eje y desplazarse lateralmente (difusión lateral) por el plano de la membrana. Tipos: Transmembrana o integrales: Monotópicas, bitópicas y politópicas Periféricas: en ambas monocapas

Por su forma en dobles hélices, son de segunda estructura.

IMPORTANCIA DEL COLESTEROL Presente únicamente en animales y hongos, en vegetales fitosterol, Los anillos rígidos interactúan con las cadenas hidrocarbonadas de los lípidos, inmovilizándolas parcialmente, lo cual aumenta la rigidez de la MP En células eucariotas impide el congelamiento

OLIGOSACARIDOS (Carbohidratos) Se localizan en la superficie de las células (en la monocapa que mira al exterior de la célula o del organulo) Pueden estar unidos a lípidos y a proteínas Son como el carnet de identidad de las células, Son moléculas de reconocimiento porque discriminan entre lo propio y lo extraño.

Los fosfolípidos son más móviles que las proteínas

En la membrana los lípidos y las proteínas se mueven lateralmente y se intercambian entre las dos monocapas Difusión lateral: los fosfolípidos y proteninas se van corriendo de uno a otro lado en la misma monocapa Flip-flop: lípidos y proteínas se intercambian entre ambas monocapas

Funciones Membranas Celulares Barrera de permeabilidad selectiva Transporte molecular Generar señales para regular el metabolismo Intercambio molecular entre el exterior e interior de la célula

Recepción señales para regular el metabolismo Interacción celular: relación de unas células con otras y la unión de éstas para formar tejidos en organismos multicelulares. Transporte molecular: en ambas vías

Otras funciones de la membrana Intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo, está controlado por procesos bioquímicos que ocurren en la membrana. Cuando la membrana pierde la capacidad para controlar el intercambio, la célula muere.

TRANSPORTE MOLECULAR Sonriamos que ya casi terminamos !!!!ánimo!!!!!!

Transporte en la Célula

Bicapa Lipídica

Tipos de Gradiente para el transporte pasivo Químico o de Concentración Eléctrico ( Voltaje o de Carga) De presión De temperatura

DIFUSION simple Es un proceso pasivo, siempre ocurre a favor de gradiente, Presencia de una membrana semipermeable: Movimiento de solvente = osmosis Movimiento de soluto = Diálisis

Mayor concentración de soluto Mayor cantidad de agua

OSMOSIS En la ósmosis el agua se desplaza de donde hay menos a donde hay más cantidad de soluto, respetando los gradientes químico y eléctrico.

Diálisis = Movimiento del Soluto En medicina es importante para extraer solutos a pacientes que no excretan (diálisis)

El soluto se disuelve equitativamente en las 2 partes de agua, porque la membrana es permeable al soluto, formando una solución homogénea. La membrana no es permeable al soluto y únicamente el agua se mueve

Soluciones isotónicas NaCl 0.9% 300 mOsm Glucosa 300 mOsm ó Tanto en el glóbulo rojo como en la solución, la osmolaridad es la misma, la célula no manifiesta cambios porque está en su ambiente normal. No hemólisis Soluciones isotónicas

Hemólisis instantánea NaCl 0.2% El glóbulo rojo posee más soluto que la solución donde está sumergido, por lo que para su equilibrio incorpora agua (endósmosis) Hemólisis instantánea Solución hipotónica

El glóbulo rojo posee más soluto que el de la solución donde está sumergido y para su equilibrio libera agua y se deshidrata.

Tonicidad de las soluciones Isotónica (0.9% concentración de soluto) Hipertónica (5% de concentración de soluto) Hipotónica 0.2% concentración de soluto

Osmosis en Vegetales Plasmólisis

Permeabilidad Selectiva Gases, agua y urea son moléculas pequeñas sin carga, atraviesan fácilmente la membrana semipermeable. Moléculas grandes, polares sin carga (glucosa, aminoac.) necesitan transportador. Iones son impulsados por bombas que hidrolizan ATP (K, Na, Ca, Mg, Cl) Moléculas grandes, polares o con carga, necesitan transportador (Aminoácodos, ATP, Glucosa)

Características del Transporte Pasivo A favor de gradiente Libera energía Puede o no utilizar: PROTEÍNAS: Canal Difusión Simple: Pasiva Proteína Canal Difusión Facilitada: Proteína Transportadora

Tanto la difusión simple como facilitada ocurren a favor de gradiente

Mecanismo de transporte facilitado Participan proteínas integrales que ayudan al paso de moléculas de alto peso molecular como la glucosa y los aminoácidos a favor de gradiente.

Ocurre en contra de gradiente Consume energía (hidroliza ATP) Utiliza siempre proteínas transportadoras

Transporte Activo: Secundario PRIMARIO: depende directamente de la hidrólisis de ATP Secundario Depende directamente de la energía de gradiente e indirectamente de la energía del ATP (utiliza la energía sobrante del transporte activo primario)

Transporte Activo Primario dependiente de ATP (utiliza bombas) Bombas ATPasas: Na/K, de cloro, de calcio, magnesio, azufre y protonicas

Transporte Activo Secundario, dependiente de Gradiente El gradiente es por la energía remanente de la hidrólisis de ATP

CITOSIS Endocitosis: Fagocitosis Pinocitosis Mediada por Receptor Independiente de Clatrina Exocitosis: Regulada Constitutiva Transcitosis:

CARAFCTERISTICAS DE LA CITOSIS Propia de los eucariotas, Entran y salen macromoléculas por invaginación dela membrana, Es independiente de las propiedades de permeabilidad, Es independiente del gradiente Requiere alto consumo energético (hidrólisis de ATP) Participan organulos celulares: Invaginación de la membrana, Citoesqueleto: movimiento de vesículas

Fagocitosis Células macrófago, capturando: bacterias, virus, células muertas, materiales nocivos para destruirlos

Pinocitosis: Endocitosis mediada por receptor o dependiente de Clatrina En la membrana las proteínas periféricas poseen receptores que favorecen el transporte de nutrientes al interior (moléculas grandes de alto peso molecular)

TRANSCITOSIS

Simporte y Transporte Acoplado

LABORATORIO: Tomando en cuenta las normas de bioseguridad, preparar los materiales y hacer la extracción de sangr, No olvidar poner anticoagulante en el tubo de recolección de la sangre. Observe los cambios macroscópicos y haga sus anotaciones, Observe cuidadosamente los cambios microscópicos y elabore sus esquemas pintados, Analice los resultados con su grupo.

LA IMPORTANCIA DE LOS MEDIOS AUDIOVISUALES Dudas????????????