Clase 3 Membrana Plasmatica

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Membrana celular y 
transporte. 
Biología Celular y Molecular. 
bio. María Adela Pérez Velilla. 
Umax 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
LA MEMBRANA PLASMATICA. 
 Es una estructura de bicapa lipídica visible 
con microscopia electrónica. 
 Participa en forma activa en muchas 
actividades fisiológicas y bioquímicas 
esenciales para el funcionamiento y la 
supervivencia de la célula 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Contenido. 
1.- membrana. 
2.- características. 
3.- composición. 
4.- modelo del mosaico fluido. 
5.- transporte. 
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Funciones de membrana 
 Las principales funciones de la membrana plasmática de la 
célula son: 
 confiere a la célula su individualidad, al separarla de su 
entorno 
 
 constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva, 
controlando el intercambio de sustancias 
 
 controla el flujo de información entre las células y su 
entorno 
 
 proporciona el medio apropiado para el funcionamiento de 
las proteínas de membrana 
 
 
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MEMBRANA CELULAR 
 Esta estructura 
envuelve a la 
célula , 
constituye el 
límite de ella 
 tiene un grosor 
aproximado de 
6 a 10 nm. 
Unidad de membrana 
La interpretación es la del modelo de 
mosaico fluido modificado. 
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Características de la membrana 
 
 Es una membrana fluida: debido al movimiento de las 
moléculas de fosfolípidos. 
 
 Su composición es asimétrica: debido a la composición 
lipídica de las dos mitades, la cual es diferente. La capa 
externa está formada principalmente por el fosfolípido 
fosfatidilcolina, mientras que en la capa interna 
encontramos fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina. 
A esta asimetría también contribuyen las proteínas y los 
carbohidratos. 
 
 Presenta permeabilidad selectiva: debido a que 
controla el paso de sustancias a través de ella 
Esta selectividad, depende de la naturaleza de las molecualas 
que intenten pasar a traves de ella. 
 
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ASIMTERÍA Y FLUIDEZ DE MEMBRANA 
ASIMETRÍA 
 La composición de lípidos y proteínas es diferente en las dos caras 
de la membrana: es asimétrica 
 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Lípidos de membrana 
 En la membrana encontramos : 
 
 
 ambos tienen carácter anfipático 
 Se ubican formando una bicapa lipídica 
 Se relacionan directamente con la fluidez 
v/s rigidez 
 Dan asimetría a la membrana 
 
fosfolípidos 
colesterol. 
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Los fosfolipidos… 
 Son los lípidos mas abundantes de la 
membranas celulares. 
 El que predomina en las membranas 
celulares es la fosfatidilcolina. 
 La membrana interna de las mitocondrias 
presenta un fosfolipido doble llamado 
cardiolipina. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Movimientos de los lipidos 
 de rotación: giro en torno a su eje . 
 
 de difusión lateral: las moléculas se difunden 
de manera lateral dentro de la misma capa. Es el 
movimiento más frecuente. 
 
 flip-flop: es el movimiento de la molécula 
lipídica de una monocapa a la otra. Es el 
movimiento menos frecuente, por ser 
energéticamente más desfavorable. 
 
 de flexión: son los movimientos producidos por 
las colas hidrófobas de los fosfolípidos. 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Fluidez de la membrana 
Depende de factores como : 
 la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la 
temperatura. 
 
 la naturaleza de los lípidos, la presencia de 
lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el 
aumento de fluidez 
 
 la presencia de colesterol endurece las 
membranas, reduciendo su fluidez y 
permeabilidad. 
 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 
 
 
 
 
 
 La superficie de la balsa lipídica es mas 
gruesa y muestra una menor fluidez de la 
membrana plasmática. 
La membrana plasmatica parece irregular con dominios 
localizados que tienen diferentes funciones y estructuras 
que varian en espesor y composicion. 
Estos dominios focalizados contienen altas 
concentraciones de colesterol y glucoesfingolipidos, y 
se denominan balsas lipidicas. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Existen dos tipos de balsas lipidicas. 
 1-balsas lipidicas planas: 
 Aparte de lipidos y colesterol presentan 
unas proteinas flotilinas, son proteinas de 
andamiaje y ellas no se valoran como 
marcadores moleculares. 
 Participan en el reclutamiento de proteinas 
y trabajan como socios activos de 
señalizacion celular. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 2-balsas caveolares o caveolas. 
 Representan pequeñas invaginaciones de 
la membrana plasmatica en forma de 
botella enriquecidas con caveolinas. 
 Estan involucradas en la señalizacion 
celular, son plataformas de señalizacion. 
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Proteínas de membrana 
 
 Se las identifico con la crifractura, una preparación 
histológica especial. 
 
 Desempeñan funciones especificas 
 Tiene movilidad en la bicapa. 
 
. 
 
 
 
 
 
Cumplen funciones en el metabolismo, regulación, integración 
y señalización celular. 
 
 
1-Proteinas integrales: 
Están unidas a los lípidos íntimamente, suelen atravesar la 
bicapa lípidica una o varias veces, por esta razón se les llama 
proteinas de transmembrana 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 
 
 
 . 
 . 
Las bombas: sirven para transportar iones como el Na+, 
las bombas también transportan precursores biológicos de 
macromoléculas como aminoácidos y monosacáridos. 
Las estructurales. Las enzimas 
Las proteínas ligadoras: fijan 
el cito esqueleto intracelular a la 
matriz extracelular. 
Las proteínas 
receptoras: permite 
el reconocimiento y 
la fijación de 
ligandos 
Los canales: 
 permite el paso de iones, de 
molécula pequeña y de agua. 
 
 
 
 . 
 . 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
2-Proteinas periféricas: 
 
Se localizan a un lado u otro de la bicapa 
lipídica y están unidas débilmente a las 
cabezas polares de los lípidos de la 
membrana u a otras proteínas integrales por 
enlaces de hidrógeno. 
 
 
 
Estas no estan inmersos dentro de la bicapa lipidica, se 
asocian con la membrana plasamtica por medio de las 
interacciones ionicas ionicas fuertes, principalmente con 
proteinas integrales en la superficie extracelular 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Funciones de las proteínas de 
membrana 
 Transportadores 
 Fijación unión 
 Receptores 
 Enzimas 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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La lesión celular. 
 Se manifiesta como alteraciones 
morfológicas de la membrana plasmática, 
lo cual causa la vesiculacion de la 
membrana. 
 Estas vesículas son protrusiones 
celulares dinámicas de la MP, que 
aparecen comúnmente en las células 
en división, o en proceso de muerte y 
durante el movimiento celular. 
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Hidratos de carbono de membrana 
 Se situan en la superficie externa de la 
membrana 
 son oligosacáridos unidos a los lípidos 
(glucolípidos), o a las proteinas 
(glucoproteinas). 
 contribuyen a la asimetría de la 
membrana. 
 constituyen la cubierta celular o 
glucocálix, a la que se atribuyen 
funciones fundamentales: 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
http://docencia.izt.uam.mx/acbc/images/celula/glicoproteina.png
Los glucolipidos se clasifican en: 
 Gangliosidos: 
 Son oligosacaridos que contienen 1 a 3 
ácidos sialicos. 
 Cerebrosidos: 
 se forman por la union de una galactosa o 
una glucosa con la ceramida. 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Las glicoproteínas… 
 Contienen oligogacaridos o polisacaridos. 
 Habitualmente los monómeros que se 
hallan en la periferia de losoligosacaridos 
son ácidos sialicos. 
 Una proteína puede tener una o varias 
cadenas oligosacaridas. 
 Los polisacaridos ligados a proteinas son 
glicosaminoglicanos. 1 o varios por 
proteina y se forman los proteoglicanos. 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Funciones del glucocalix 
 proteger la superficie celular contra la interacción de 
otras proteínas extrañas o lesiones físicas o químicas. 
 
 papel en el reconocimiento celular, y en los procesos de 
rechazos de injertos y transplantes 
 
 Confiere viscosidad a las superficies celulares, 
permitiendo el deslizamiento de células en movimiento, 
como , por ejemplo, las sanguineas 
 
 Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los 
glúcidos del glucocálix de los glóbulos rojos representan los 
antígenos propios de los grupos sanguineos del sistema 
sanguineo ABO. 
 
 
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Procesos de Señalización. 
 Las proteínas integrales de la membrana 
como conductos y receptores, participan 
en los procesos de señalización. 
 La señalización celular es el proceso por el cual las células 
reciben, procesan y transmiten los estímulos extracelulares, para 
regular sus propias respuestas fisiológicas. 
 
 
Los procesos de señalizacion a menudo participan de la 
regulacion de la expresion de los genes, la exocitosis, la 
endocitosis, la diferenciacion el crecimiento y la muerte 
celular Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Glicoproteína 
Proteína periférica 
Proteína integral 
(receptor) 
Proteína integral 
(reconocimiento) 
Proteína integral 
(canal) 
Proteína integral 
(adhesión) 
Proteína transporte 
facilitado 
Colesterol 
Filamentos proteicos 
Fosfolípido 
CITOPLASMA 
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Transporte a través de la 
membrana 
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 . 
 
 
 
 Otras como las 
Las sustancias que entran o salen de 
la célula tienen que atravesar la 
membrana plasmática 
Hay dos clases de proteínas de transporte atraves de la 
membrana: 
Como la bomba de 
Na+/k+ o la bomba 
de H+,requieren 
energia para el 
transporte 
 
activo. 
Transportadoras 
de glucosa que no 
requiere energía 
para el transporte 
pasivo. 
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Proteínas de canal: 
 
 
 
 
Ejemplo: 
 . 
 
Transfieren moléculas hidrosolubles 
pequeñas. 
Puede estar regulado por potenciales de 
membranas. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 Canales activados por voltajes en 
neuronas. 
 Canales iónicos activados por ligando 
 Como receptores de acetilcolina.. 
 Canales activados por fuerzas mecánicas 
 En el oido interno. 
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Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 Existen muchas 
sustancias que pueden 
atravesar sin dificultad 
la membrana , en 
cambio otra por su 
carga eléctrica , por su 
tamaño , por su 
concentración , no les 
es fácil traspasar esta 
barrera , 
 se dice entonces que 
la membrana es 
semipermeable 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Tipos de transporte 
 
 
 
 
Pasivo 
Aquel que se da a favor de 
gradiente de concentración 
No requiere gasto energético 
Activo 
Aquel que se da en contra 
del gradiente de 
concentración 
Requiere gasto de energia 
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 Gradiente de concentración. 
se refiere a la 
diferencia en la 
concentración de 
una sustancia dentro 
y fuera de la célula. 
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Tipos de transporte 
 Pasivo 
1. Difusión simple 
2. Difusión facilitada 
3. Diálisis 
4. Osmosis 
 
Activo 
5. Bombas ATP-asa 
6. Endocitosis 
7. Exocitosis 
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TRANSPORTES 
A TRAVÉS DE 
MEMBRANA 
TRANSPORTE 
PASIVO 
A favor gradiente 
No requiere energía 
TRANSPORTE 
ACTIVO 
En contra gradiente 
Si requiere energía 
Osmosis Difusión Diálisis 
Simple Facilitada 
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Difusión simple. 
 
 
 
Se define como "desplazamiento de partículas desde una zona 
de mayor concentración a otra de menor concentración". 
El CO2 y el O2 pasan a través de casi todas las 
membranas por difusión. 
Otras moléculas que ingresan a la célula por difusión 
simple son la urea, el etanol y las hormonas 
esteroideas 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Difusión simple. 
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Difusión facilitada 
 Se define como “ el paso se sustancias a 
favor del gradiente de concentración 
utilizando una proteína transportadora y sin 
gasto de energía”. 
 Las proteínas de transporte son de dos 
tipos: las transportadoras y las de canal. 
 
A) Las proteínas 
transportadoras a unen 
a la molécula que van a 
transportar y sufren un 
cambio estructural que 
permite el paso de la 
sustancia hacia el otro 
lado de la membrana. Por 
este medio pasan los 
iones, los 
carbohidratos y los 
aminoácidos. 
B)Las proteínas de 
canal: son una especie 
de canales, cuando 
están abiertos 
permiten el paso de 
cierto tipo de 
sustancias, 
generalmente iones 
inorgánicos 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Tipos de transportes facilitados 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
transporte 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Tipos de canales iónicos 
CANALES 
IÓNICOS 
REGULADOS 
DE ESCAPE 
O REZUMAMIENTO 
VOLTAJE LIGANDO MECÁNICO 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Osmosis 
 se define como :"proceso de difusión 
de un solvente a través de una 
membrana semipermeable, desde una 
zona de mayor concentración a otra 
de menor concentración". 
 El agua, que es el solvente celular, entra a 
la célula e iguala la presin osmotica intra y 
extra celular. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 El agua se moviliza desde una zona de 
baja concertación de soluto a una zona de 
alta concentración de soluto , hasta llegar 
al equilibrio de las concentraciones 
 
 Medio 
hipotónico 
Medio 
hipertónico 
H2O 
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Diálisis. 
 Corresponde al movimiento de agua y solutos a 
través de una membrana semipermeable donde 
retiene a las proteinas. 
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Transporte activo 
 TRANSPORTE ACTIVO: 
 El transporte activo se define como el "paso de 
una sustancia a través de una membrana 
semipermeable, desde una zona de menor 
concentración a otra de mayor 
concentración, con gasto de energía". 
 Para que esto se lleve a cabo se requiere de 
proteínas transportadoras que actúen como 
bombas contra el gradiente de concentración, 
además de una fuente de energía que es el ATP. 
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Bombas ATP- asa 
 Bomba de Na+- K+. 
 Durante este proceso, el sodio es bombeado 
hacia el exterior de la célula, mientras que el 
potasio es bombeado hacia el interior de la 
misma. En el exterior de la célula existe una 
mayor concentración de sodio que en su interior, 
por lo tanto, el sodio es expulsado de la célula 
contra un gradiente de concentración. En el caso 
del potasio, su concentración externa es menor 
que en el interior sin embargo, la célula bombea 
potasio hacia el interior 
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Na+ 
K+ 
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Tipos de transporte es activos 
 Transporte activo primario: 
 la energía derivada del ATP directamente empuja a la 
sustancia para que cruce la membrana 
 El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+ 
 Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula 
de ATP y también se llama bomba Na+/K+-ATPasa. 
 
 Transporte activo secundario: 
 Los sistemas secundarios de transporte activo aprovechan 
la energía almacenada en un gradiente iónico para 
transportar un segundo soluto contra un gradiente 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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Transporteen masa 
 TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS 
 Para introducir o secretar macromoléculas 
a través de su membrana, la célula 
emplea dos procesos: 
 La endocitosis. 
 La exocitosis. 
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Endocitosis. 
La captacion de 
fluidos y 
macromoleculas 
durante la 
endocitosis depende 
de: 
 
 La endocitosis puede 
ser dependiente o 
independiente de la 
clatrina. 
 Hay 3 mecanismos de 
endocitosis. 
 Pinocitosis: tomar liquido. 
 Este proceso es constitutivo. 
 Con la presencia de caveolina y flotilina. 
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 La pinocitosis es independiente de 
clatrina. 
 Fagositosis: Es la incorporacion de 
particulas grandes como dendritos 
celulares, bacterias y otros materiales 
extraños. 
 Este proceso es no selectivo emite 
pseudopodos que rodean las particulas a 
fagocitar formando vesiculas llamadas 
fagosomas. 
 La fagositosis es un proceso mediado por 
receptores. Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Endocitosis dependiente de catrina. 
 Permite la entrada de moléculas 
especificas en la célula. 
 Los receptores de carga se acumulan en 
regiones bien definidas de la membrana 
celular. 
 Participa en el desplazamiento del material 
de carga desde la membrana plasmatica 
hacia los endosomas tempranos. 
 
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endocitosis 
 Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes 
o partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la 
membrana celular y la posterior formación de vesículas 
intracelulares (endo = dentro). 
 
 Pinocitosis (pino = beber): 
 Mediante este proceso, la célula obtiene macromoléculas 
solubles 
 
 Fagocitosis (fago = comer): 
 Es un proceso que le permite a la célula ingerir partículas de 
gran tamaño, como microorganismos y restos de otras 
células. 
 las o vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se 
fusionan con los lisosomas y constituyen el fagolisosoma, que es 
el encargado de degradar el material ingerido 
 
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Endocitosis mediada por receptor 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
 
 
 
EXOCITOSIS: 
 
 Mediante este proceso, las células vierten 
al exterior macromoléculas que producen 
en su interior: hormonas, enzimas, etc. 
 En este caso, las vacuolas con las 
sustancias que se van a excretar se 
fusionan con la membrana celular desde el 
interior y expulsan el contenido. 
 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Exocitosis. 
 El transporte intracelular de estas 
vesiculas se logra mediante la presencia 
de proteinas especificas en su superficie. 
 Coatomeros como COP-I y cop-II, que 
median sus movimientos. 
 Las moleculas sufren modificaciones 
quimicas. Glucosilacion sulfatacion, a 
medida que atraviesan diferentes 
compartimentos celulares. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
Existen dos vias para la 
exocitosis. 
 1-En la vía constitutiva: 
 
 
 2.en la vía de secreción regulada. 
Celulas especializadas como las neuronas endocrinas 
y exocrinas , concentran proteinas de secresion y la 
almacenan en vesiculas secretoras dentro del 
citoplasma. 
Bio. Maria Adela Perez Velilla. 
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LA MEMBRANA 
PLASMÁTICA 
ESTRUCTURA FUNCIÓN 
Lípidos Proteínas 
Integrales Periféricas 
Glucoproteínas Glucolípidos Estructural Conexiones 
celulares 
Señalización 
celular 
Glucocalix 
LA MEMBRANA PLASMÁTICA 
Pequeñas 
 moléculas 
Uniones ocluyentes 
Desmosomas 
Uniones de hendidura 
Fosfolípidos Colesterol 
Macromoléculas 
ACTIVO 
PASIVO 
ENDOCITOSIS 
EXOCITOSIS 
Transporte 
Bio. Maria Adela Perez Velilla.