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BIOLOGÍA HUMANA CELULAR Y MOLECULAR Profesor Titular Dr Eduardo Kremenchutzky Membrana plasmatica Modelo de Danielli (1935) MEMBRANA PLASMÁTICA Modelo de Singer y Nicholson: el mosaico fluído. Bicapa lipídica con proteínas inmersas. Es asimétrica COMPOSICIÓN QUIMICA DE LA MEMBRANA LIPIDOS •Fosfolípidos •Colesterol PROTEINAS •Integrales •Periféricas HIDRATOS DE CARBONO •Glucoproteínas •Glucolípidos •Proteoglucanos LIPIDOS Acidos grasos Acido graso Saturado. En animales Acido graso Insaturado: En vegetales y peces. Cabeza hidrofílica Cola hidrofóbica CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Grasas Glicéridos 1) SIMPLES Aceites (Ácido graso + alcohol) Ceras Glicero-fosfolípidos Fosfolípidos Esfingolípidos 2) COMPUESTOS Glucolípidos Lipoproteínas Esteroides Carotenoides 3) ASOCIADOS Ubiquinonas Vitamina E Vitamina K Ciclopentanoperhidro fenantreno FUNCIÓN DE LOS LÍPIDOS Energética: almacenamiento energético (1g = 9kcal) Estructural: por ejemplo los que forman las membranas LIPIDOS DE LA MEMBRANA Fosfolípidos grupo polar grupo no polar Ejemplos Fosfatidilcolina Fosfatidilserina Fosfatidiletanolamina Esfingomielina Fosfatidilinositol MOVIMIENTO DE LOS LÍPIDOS lateral rotación Flip-flop flexión Colesterol Se relaciona con la permeabilidad de la membrana ya que tiende a disminuir la fluidez ASIMETRIA DE LA MEMBRANA DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN LIPIDICA DE DISTINTAS MEMBRANAS MEMBR. PLASMATICA MEMBR. RETICULO MEMBR. MITOCONDRIA Colesterol mucho poco poco fosfatidiletanola mina poco poco mucho esfingomielina presente Muy poco No hay glucolípidos presente No hay No hay Fosfatidilcolina y dolicol en retículo. Cardiolipina en membrana interna mitocondria PROTEÍNAS Carboxilo Grupo amino Cadena lateral H H2N COOH R C Carboxilo Grupo amino Cadena lateral H H2N COOH R •La unión entre aminoácidos es la unión peptídica •Aminoácidos esenciales Estructura de las proteínas Una proteína consiste en una secuencia específica de aminoácidos, que adoptan una configuración tridimensional o conformación característica crucial para su función. De la conformación depende la función. La estructura proteica se describe en cuatro niveles: Primaria Secundaria Terciaria Cuaternaria ESTRUCTURA PRIMARIA ESTRUCTURA SECUNDARIA 1) En hélice 2) En hoja plegada 3) En configuración al azar o random coil Alfa hélice Hélice compleja ESTRUCTURA TERCIARIA Globular Fibrosa ESTRUCTURA CUATERNARIA Protómero CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS Simples: solo con aminoácidos Conjugadas: aminoácidos + grupo prostético (no proteico) ENZIMAS Son catalizadores biológicos. Características: Acelera reacción No se alteran durante la reacción Actúan en poca cantidad Son específicas ENZIMA PRODUCTOSSUSTRATO CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS 1) Simples Holoenzimas = apoenzima + coenzima 2) Complejas Conjugadas FUNCIÓN DE LAS PROTEINAS Energética: 1g = 4kcal Estructural Funcionales: receptores, translocadores, bombas, marcadores, enzimas. PROTEINAS DE MEMBRANA 1) Proteínas integrales pasaje simple pasaje múltiple 2) Proteínas periféricas Glicocaliz: conjunto de todos los azúcares unidos a las proteínas. En cara externa Movimientos de las proteínas: lateral y rotación Disposición ASIMÉTRICA de las proteínas HIDRATOS DE CARBONO Formados por monosacáridos unidos por unión glicosídica. Clasificación: 3) Oligosacáridos: hasta 10 monosacáridos unidos 4) Polisacáridos: más de 10. Celulosa, almidón, glucógeno. Función de los hidratos de carbono Energética: 1g= 4kcal Estructural HIDRATOS DE CARBONO DE MEMBRANA Siempre están asociados a otras moléculas. Tenemos: Glucoproteína : oligosacárido + proteína Glucolípido: oligosacárido + lípido Proteoglicano: polisacárido + proteína Su función es variable según el tipo de célula (protección, aislamiento y conducción eléctrica, reconocimiento celular) Se ubican exclusivamente en la cara externa de la membrana (ASIMETRIA) formando el glicocaliz o cubierta celular TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA Las membranas biológicas se caracterizan por ser semipermeables (o permeabilidad selectiva). Esto depende de las características de la membrana y no de la molécula transportada. Tipos de transporte de membrana 2) Sin modificación de la membrana transporte pasivo o difusión simple difusión facilitada transporte activo 2) Con modificaciones de la membrana pinocitosis fagocitosis Membrana semipermeable CONCEPTO DE GRADIENTE DE CONCENTRACION X X X X X X X X X X X X X X X X X Movimiento desde A hacia B: a favor de gradiente. Movimiento de B hacia A: en contra de gradiente A B DIFUSION SIMPLE Desplazamiento de moléculas a través de la membrana, a favor de gradiente. Son dos casos posibles: Diálisis: para moléculas disueltas o solutos Osmosis: pasaje de un solvente (desde menor presión osmótica a mayor presión osmótica, es decir desde soluciones diluidas o hipotónicas hacia las concentradas o hipertónicas) Solución hipertónica Solución hipotónica Dirección pasaje de agua Dialisis osmosis Ejemplo: glóbulo rojo sumergido en una solución hipotónica DIFUSIÓN FACILITADA Requiere de proteínas que llevan adelante el transporte. Es a favor de gradiente. Hay dos tipos de difusión facilitada 1) Por canales 2) Por permeasas monotransporte cotransporte contratranspòrte TRANSPORTE ACTIVO Es en contra de gradiente. Requiere energía. Está mediado por proteínas: las bombas, que pueden ser monotransporte, cotransporte o contratransporte ENERGIA PINOCITOSIS Y FAGOCITOSIS EXTERIOR INTERIOR Pinocitosis: ingreso de líquidos Fagocitosis: ingreso de partículas sólidas vesícula
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