Membrana Celular

Membrana celular

Es una bicapa lipídica que delimita toda la célula. tiene una estructura laminada formada por fosfolípidos, proteína y glicolípidos que rodea, da forma y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de las células composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente.

I: Organización de la membrana.

 Modelo de Bicapa sencilla.- de su observaciones Gorte y Grenel, concluyeron que los lípidos de la membrana están dispuestos en una bicapa, compuesta de dos capas Mono moleculares de moléculas, orientadas de manera que ambas se oponen la una a la otra, con los terminales de hidrocarburo hidrofobica de la moléculas orientadas, mirando hacia el interior o cada una hacia la otra, y los grupos polares mirando hacia fuera, o hacia las fases acuosas adyacentes a las superficies de la doble capa. Fig. 1. esta disposición es la esencia del modelo de hoja bimolecular o bicapa lipídica, de la estructura de la membrana.

Fig. 1 colesterol en la membrana Fig. 2 cabeza hidrofilita y cola hidrófoba

Fig. 3 Modelo de bicapa sencilla

 Modelos de Mosaico Fluido.- Aquí se conforma que las proteínas son un componente importante de las membranas pues estas tienen la propiedad enzimática manifestada en el transporte activo y otras funciones metabólicas que requieren la participación de proteínas.

Singer y Nicholson (1972) propusieron el método de mozaico fluido de la membrana, donde:

• Las proteínas globulares están integradas en la bicapa lipidica. Con algunas moléculas de proteína penetrando por completo en la bicapa y otras haciéndolo solo parcialmente. Se cree que estas proteínas integradas son anfipaticas con sus porciones apolares enterradas en el núcleo de hidrocarburo de la bicapa y sus porciones polares haciendo protusion desde el núcleo para formar una superficie hidrofilita con los grupos laterales cargados de los aminoácidos en la fase acuosa.

• Por otro lado, los grupos laterales hidrofobitos, no cargados, están asociados con la bicapa de hidrocarburos.

La naturaleza hidrofobica de estos grupos laterales es importante puesto que evita que las proteínas integrales abandonen la bicapa lipidica. El modelo de bicapa de mozaico fluido, ofrece la imagen estructural mas aceptable de la membrana externa y de muchos membranas intracelulares, se tiene grandes áreas de bicapa fosfolipidica, y las proteínas integrales halladas en la membrana plasmática desempeñan funciones como:

a.- los canales inionico.

b.- transportaciones.

c.- Bombas de membrana.

d.- moléculas receptoras.

E.-moléculas de reconocimiento.

1.-Bicapa de fosfolípidos)

2.-Lado externo de la membrana

3.-Lado interno de la membrana

4.-Proteína intrínseca de la membrana

5.-Proteína canal iónico de la membrana

6.-Glicoproteína

7.- Moléculas de fosfolípidos organizadas en bicapa

8.-Moléculas de colesterol

9.-Cadenas de carbohidratos

10.-Glicolípidos

11.-Región polar (hidrofílica) de la molécula de fosfolípido

12.-Región hidrofóbica de la molécula de fosfolípido

3- Estructura y composición de la membrana Plasmático.

El citoplasma de las células animales se encuentra envuelto por la membrana plasmática. Tiene espesor aproximada de 8-10 nm

-Singer y Nicolson (1972) propusieron el Modelo de Mosaico Fluido, describen la estructura de la membrana plasmática como una doble capa o bicapa lipídica en la que encuentra incrustadas moléculas de proteína - La bicapa lipídica, es relativamente impermeable a la mayoría de las moléculas solubles en agua y constituye el soporte de la membrana.

Sus lípidos constituyentes son en su mayoría fosfolípidos como la: fosfatidilcolina, fosfatidilinositol y la fosfatidiletanolamina. Estos son moléculas anfipáticas es decir presentan un extremo polar (cabeza) que contiene la porción fosfato y uno apolar (cola) compuesto por cadenas de ácidos grasos hidrocarbonados.

La porción cefálica, polar (cabeza) interacciona con moléculas de agua del exterior y del interior de la célula, por eso se dice que es hidrofilita.

Las colas apolares, se encuentran enfrentadas unas a otras orientadas hacia la parte mas interna de la membrana, pero de forma asimétrica, estos extremos son hidrófobicas ya que evitan la interacción con moléculas de agua y partículas cargadas y solo lo hacen con otras sustancias apolares .

Aproximadamente el 10 por 100 (10%) de las moléculas de lípidos situadas en la parte externa se unen a grupos de Hidratos de carbono, y se denominan glucolipidos.

La membrana también contiene cantidades de colesterol que son esteroles se cree que el colesterol estabiliza la membrana lipídica al enlazar sus anillos hidrocarbonatos entre las colas de los fosfolipidos inmovilizándolos. Además este hecho evita que los fosfolipidos formen agregados, por lo que se piensa que el colesterol ayuda a mantener la fluidez de la membrana, de hecho el cociente colesterol, fosfolipidos es inversamente proporcional a la fluidez de la membrana.

Existe algo similar en la porción lipidica de la membrana de los diversos tipos de células que en la porción proteica.

Lo que hace a una membrana celular diferente de otra son en las diversas proteínas específicas que están asociadas con ella.

Hay muchas proteínas diferentes incluidas en la membrana a decir:

1.- Unas aparecen como unidades globulares, adheridas bien a la superficie interna o externa de la membrana.

2.- otras la atraviesan completamente.

Funciones

• La función principal de la membrana plasmática es mantener el medio interno separado del externo. Esto es posible gracias a la naturaleza aislante en medio acuoso de la bicapa fosfolipídica y a las funciones de transporte que desempeñan las proteínas. La combinación de transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana endoplasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.

• Permite a la célula dividir en secciones los distintos orgánelos y así proteger las reacciones químicas que ocurren en cada uno.

• Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las sustancias estrictamente necesarias.

• Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, ejemplo, acumulando sustancias en lugares específicos de la célula que le puedan servir para su metabolismo.

• Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas ( ligando).

• Mide las interacciones que ocurren entre células internas y externas.

• Poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membrana recibir señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas internas, etc.

.- Funciones de las Proteínas en la Membrana.

Las proteínas son los responsables de una gran parte de las funciones especializadas de la membrana plasmática. Existen diverso tipos de Proteínas que pueden actuar como:

1.- Elementos estructurales de la membrana

2.- Receptores para hormonas y otros mensajeros químicos.

3.- Transportadores de nutrientes e iones a través de la membrana.

4.- Enzimas catalizadores de reacciones en al superficie de la membrana.

5.- Marcadores celulares que pueden ser conocidos por el sistema inmunitario.

1.TRANSPORTE

El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo.

2.RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN

Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como

receptoras de sustancias.

La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios

acuosos, el medio donde vive la célula y el medio interno celular.

Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho

procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana

presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas

moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.

El paso a través de la membrana posee dos modalidades:

Una pasiva, sin gasto de energía, y otra activa , con consumo de energía.

1.El transporte pasivo. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la

membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde

hay más hacia el medio donde hay menos. Este transporte puede darse por:

Difusión simple . Es el paso de pequeñas moléculas a favor del

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