Membrana Celular (1)

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Membrana Plasmática 
DRA. DÉBORA LEMUS
 Las células están
separadas del mundo
externo por una estructura
delgada y frágil llamada
membrana plasmática o
membrana celular de solo
5 a 10 nm
Funciones generales 
 Compartimentación
 Plataforma para actividades bioquímicas 
 Proporcionar una barrera permeable selectiva
 Transporte de solutos 
 Respuesta a estímulos externos 
 Interacción intercelular 
 Transformación de energía 
Permeabilidad Selectiva
Se necesitan barreras físicas para mantener dentro los contenidos y fuera los materiales externos
Debe ser insoluble al agua
Permitir el paso selectivo de sustancias 
UNA MEMBRANA ES UNA BARRERA DE 
PERMEABILIDAD HIDROFÓBICA QUE CONTIENE: 
FOSFOLÍPIDOS
GLUCOLÍPIDOS 
PROTEINAS DE MEMBRANA 
En la mayoría de organismos, también 
contienen:
ESTEROIDES-COLESTEROL (ANIMAL)
FITOSTEROLES (VEGETALES)
Membrana celular 
Define los límites de
la célula y asegura
la retención de su
contenido
Historia 
Composición de la membrana 
Lípidos
• Fosfoglicéridos
• Esfingolípidos 
•Colesterol 
Proteínas
• Integrales 
• Periféricas
•Ancladas a 
lípidos
Carbohidratos 
• 2-10%
•Oligosacáridos
UNA MEMBRANA ES UNA BICAPA LIPIDICA 
CON PROTEÍNAS EMBEBIDAS EN ELLA 
La relación de
lípido/proteína en
una membrana
varía, dependiendo
del tipo de
membrana
Ej: la membrana
mitocondrial interna
tiene un proporción
proteína/lipido ›
glóbulos rojos ›
vaina de mielina
LÍPIDOS DE MEMBRANA 
 Gran diversidad de lípidos
 Son anfipáticos; contienen regiones hidrofílicas e 
hidrófobas.
 Hay tres tipos principales de lípidos de membrana: 
 1. Fosfoglicéridos 
 2. Esfingolípidos
 3. Colesterol 
LÍPIDOS – 1. FOSFOGLICÉRIDOS 
 Contiene un grupo fosfato – fosfolípidos 
 Se basan en un esqueleto de glicerol – fosfoglicéridos 
 Son diglicéridos 
 Sólo dos de los grupos hidroxilo del glicerol están esterificados con 
ácidos grasos, el tercero está esterificado con un grupo fosfato 
hidrófilo.
 Sin sustituciones adicionales aparte del fosfato y las dos cadenas grasas
acilo, la molécula se llama ácido fosfatídico, que es casi inexistente en la
mayoría de las membranas.
 Los fosfoglicéridos de la membrana tienen un grupo adicional unido con el
fosfato,
 casi siempre colina (forma fosfatidilcolina, PC),
 etanolamina (forma fofatidiletanolamina, PE),
 serina (forma fosfatidilserina, PS)
 inositol (forma fosfatidilinositol, PI)
Colina, Etanolamina
Serina, Inositol
Grupo cabeza
Fosfato + Grupo R
En el pH fisiológico, los
grupos cabeza de PS y PI
tienen carga general
negativa, mientras que los
de PC y PE son neutrales
LÍPIDOS- 2.ESFINGOLÍPIDOS 
 Menos abundante 
 Derivados de la esfingosina, (un amino 
alcohol que contiene una larga cadena 
de hidrocarburos)
 Como todos los esfingolípidos tienen dos 
cadenas largas de hidrocarburos 
hidrófobos en un extremo y una región 
hidrófila en el otro, también son 
anfipáticos y su estructura general es 
parecida a la de los fosfoglicéridos. 
 Consisten en esfingosina unida con un 
ácido graso por su grupo amino.
 Esta molécula es una ceramida. 
 Consisten en esfingosina unida con un ácido graso por su grupo amino.
 Esta molécula es una ceramida. 
 Los diversos lípidos basados en esfingosina tienen grupos adicionales esterificados con 
el alcohol terminal de la fracción esfingosina. 
 Si la sustitución es fosforilcolina, la molécula es esfingomielina, (único fosfolípido de la 
membrana que no está formado sobre una columna de glicerol).
 Si la sustitución es un carbohidrato, la molécula es un glucolípido. 
 Si el carbohidrato es un azúcar simple, el glucolípido se llama cerebrósido
 si es un grupo pequeño de azúcares, el glucolípido es un gangliósido.
Fosforilcolina
3.LÍPIDOS – COLESTEROL 
 En ciertas células animales constituye hasta el 50% de las moléculas de
lípidos de la membrana plasmática.
 Está ausente de las membranas plasmáticas de la mayoría de las
células vegetales y bacterianas.
 Están orientadas con su pequeño grupo hidroxilo hacia la superficie
de la membrana y el resto de la molécula sepultada en la bicapa
lipídica
 Los anillos hidrófobos de una molécula de colesterol son planos y
rígidos, e interfieren con los movimientos de las colas de ácidos grasos
de los fosfolípidos
NATURALEZA E IMPORTANCIA DE LA 
BICAPA 
 La composición lipídica determina el estado físico de la membrana e
influye en la actividad de las proteínas particulares de la misma.
 Mide 60 Å (6 nm) de espesor. La presencia de moléculas de lípidos
anfipáticos en esta delgada película tiene consecuencias notables para
la estructura y función celulares.
 Las cadenas de hidrocarburos nunca se exponen a la solución acuosa
circundante, las membranas nunca tienen un borde libre; siempre son
estructuras continuas, sin interrupciones - forman extensas redes
interconectadas dentro de la célula.
 Por la flexibilidad de la bicapa lipídica, son deformables y su forma
general puede cambiar, como ocurre durante la locomoción o la
división celular.
 Capacidad para ensamblarse por sí misma- liposomas
Asimetría de la membrana 
 La bicapa lipídica consiste en dos hojas distintivas con composiciones
lipídicas diferentes.
 Todos los glucolípidos de la membrana plasmática están en la hoja externa,
donde a menudo sirven como receptores para los ligandos extracelulares.
 La fosfatidiletanolamina, que se concentra en la hoja interna, tiende a
fomentar la curvatura de la membrana, importante para la gemación y
fusión de la misma.
 La fosfatidilserina, que se concentra en la hoja interna, tiene una carga
negativa neta en el pH fisiológico, lo que la hace un buen candidato para
unirse con los residuos de lisina y arginina con carga positiva.
 PS en la superficie externa de los linfocitos viejos marca a estas células para que
los macrófagos las destruyan, mientras que su aparición en la superficie externa
de las plaquetas conduce a la coagulación sanguínea.
 El fosfatidilinositol, que se concentra en la hoja interna, tiene un papel clave
en la transferencia de estímulos de la membrana plasmática al citoplasma
CARBOHIDRATOS 
 2-10%
 90% Se unen de forma covalente a las
proteínas para formar glucoproteínas y el
resto a lípidos para formas glucolípidos.
 todos los carbohidratos de la membrana
plasmática se orientan hacia fuera, al
espacio extracelular.1 Los carbohidratos de
la cara interna de las membranas celulares
también se dirigen al lado contrario del
citosol
 Los carbohidratos de las glucoproteínas se
encuentran como oligosacáridos cortos,
hidrófilos y ramificados, casi siempre con
menos de 15 azúcares por cadena.
 Los carbohidratos de los glucolípidos de la
membrana plasmática eritrocítica
determinan si el tipo sanguíneo de una
persona es A, B, AB u O
Proteinas
 Según el tipo celular y el organelo particular de la célula, una
membrana puede contener cientos de proteínas diferentes.
 Cada proteína de membrana tiene una orientación definida en
relación con el citoplasma, por lo que las propiedades de una y
otra superficie de la membrana difieren mucho. Esta asimetría se
conoce como “LATERALIDAD” DE LA MEMBRANA.
 1. Proteínas integrales
 2. Proteínas periféricas 
 3. Proteínas ancladas a lípidos 
Funciones 
 Enzimas 
 Transportadoras
 De canal 
 Receptores
 Comunicación intercelular 
 Captación y secreción por endocitosis y exocitosis. 
 Forma y estructura a la membrana 
FLUIDEZ DE LA MEMBRANA 
 El estado físico del lípido de una membrana se describe 
por su fluidez (o viscosidad). 
 La fluidez y la viscosidad mantienen una relación 
inversa; la fluidez es una medida de la facilidad de 
flujo, la viscosidad es una medida de la resistencia al 
flujo.
 Si la bicapa se mantiene relativamente caliente (37°C), 
los lípidos se encuentran en un estado relativamente 
líquido. 
 Si la temperatura se reduce lentamente, se llega a un 
punto en el que la bicapacambia a un gel cristalino 
congelado en el que el movimiento de las cadenas de 
ácido graso de los fosfolípidos está muy limitado.
 La temperatura a la cual ocurre este cambio se llama 
temperatura de transición. 
 Otro factor que influye en la fluidez de la bicapa es la
longitud de la cadena de los ácidos grasos. Mientras
más cortas sean las cadenas de los ácidos grasos de
un fosfolípido, es menor la temperatura de fusión.
IMPORTANCIA: 
ENSAMBLAJE
NAURALEZA DINÁMICA 
 Existe en un estado relativamente fluido 
 Movimiento de los fosfolípidos 
 Desplazamiento lateral 
 Flexión 
 Difusión transversal (Flip – flop)
 Movimientos de la 
proteínas