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Membranas biológicas 113 que serán parte de la superfi cie interna de la membrana plasmática son fabricados por ribosomas libres y se mueven hacia la membrana a través del citoplasma. Las proteínas de membrana que se asociarán con la su- perfi cie externa de la célula se fabrican como las proteínas destinadas a ser exportadas de la célula. Como se analizó en el capítulo 4, las proteínas destinadas a la super- fi cie externa de la célula son inicialmente fabricadas por los ribosomas en el RE rugoso. Luego pasan a través de la membrana del RE por el lumen o luz del RE, donde se agregan los azúcares, haciéndolas glicoproteínas. Sin embargo, sólo una parte de cada proteína pasa a través de la mem- brana del RE, por lo que cada proteína completa tiene unas regiones que están situadas en el lumen del RE y otras regiones que permanecen en el citosol. Las enzimas que unen los azúcares a ciertos aminoácidos de la proteína sólo se encuentran en el lumen del RE. De este modo, los car- bohidratos sólo se pueden agregar a las partes de las proteínas localizadas en dicho compartimento. En la FIGURA 5-9, siga de arriba abajo los eventos de brote de vesícula y su fusión a la membrana, que hacen parte del proceso de transporte. Se puede ver que la región de la proteína que sobresale en el lumen del RE se mantiene durante su transporte hasta la luz del complejo de Golgi. periféricas se pueden quitar fácilmente de la membrana sin alterar la es- tructura de la bicapa. Las proteínas están orientadas asimétricamente a través de la bicapa Una de las manifestaciones más notables de que las proteínas se en- cuentran incrustadas en la bicapa del lípido proviene de la microscopia electrónica de criofr actura, una técnica que divide a la membrana en dos mitades. El investigador puede, literalmente, ver las dos mitades de la membrana de “adentro hacia afuera”. Cuando los biólogos celulares exa- minan las membranas de esta manera, observan numerosas partículas en las caras de la fractura (FIGURA 5-8). Las partículas son claramente las proteínas integrales de membrana, ya que los investigadores nunca las han visto en las bicapas de lípidos artifi ciales con el método de criofrac- tura. Estos descubrimientos infl uyeron profundamente en Singer y Ni- colson cuando desarrollaron el modelo de mosaico fl uido. Las moléculas de las proteínas de membrana están orientadas asi- métricamente. La asimetría es producida por la forma muy específi ca en que se inserta cada proteína en la bicapa. Las proteínas de membrana La orientación de una proteína en la membrana plasmática está determinada por la ruta de su síntesis y transporte. Membrana plasmática Vesícula de transporte Vesícula de transporte Cadena de carbohidratos Complejo de Golgi RE rugosoNúcleo Membrana del complejo de Golgi Membrana plasmática de la célula Los azúcares se agregan a la proteína en la luz o lumen del RE rugoso. La glicoproteína es transportada al complejo de Golgi donde se modifica más. La vesícula de transporte traslada la glucoproteína hasta la membrana plasmática. La vesícula de transporte se fusiona con la membrana plasmática. La cadena de carbohidratos se proyecta hacia afuera. 1 2 4 3 FIGURA 5-9 Síntesis y orientación de una proteína de membrana La cara de la superfi cie de la membrana que da la luz o el lumen del RE rugoso es la misma cara del lumen del complejo de Golgi y las vesículas. Sin embargo, cuando una vesícula se fusiona con la membrana plas- mática, la superfi cie interna de la vesícula se integra a la superfi cie extracelular de la membrana plasmática. PUNTO CLAVE 05_Cap_05_SOLOMON.indd 11305_Cap_05_SOLOMON.indd 113 10/12/12 16:1610/12/12 16:16 Parte 1 La organización de la vida 5 Membranas biológicas 5.1 La estructura de las membranas biológicas Las proteínas están orientadas asimétricamente a través de la bicapa
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