MEMBRANA CELULAR

Señalización y transporte celular

Membranas biológicas y transporte

Enzimas y catálisis

Señalización celular

Polimeros que catalizan las reaciones quimicas (4)

En ausencia de enzimas la mayoria de las reacciones en el cuerpo serian muy lentas, siendo incompatibles con la vida. (4)

Los nombres comunes describen el tipo de reacción y el sufijo ASA . (4)

CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS

*Son protéicas

*No se consumen ni modifican después de una reacción química

*Son Específicas

*Disminuyen la energia de activación

*Izoencimas - Enzimas con estructuras distintas que catalizan una misma reacción-(4)

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS

TRANSFERASAS

LIGASAS

LIASAS

HIDROLASAS

ISOMERASAS

OXIDORREDUCTASAS

Oxidaciones y reducciones (4)

Transferencias de grupos Amino, Metilo, Glucosilo (4)

Ruptura hidrolítica de enlaces C-C, C-O,C-H (4)

Ruptura de enlaces, ocasionando enlaces dobles (4)

Catalizan cambios estructurales dentro de una molecula. (4)

Unión de dos moléculas con la hidrolisis de ATP (4)

MECANISMO GENERAL DE LA REACCIÓN CATALÍTICA

Tenemos un SITIO ACTIVO, que es el lugar donde ocurre la catálisis (4)

Enzima (4)

Sustrato (4)

Complejo enzima sustrato (4)

Enzima inicial (4)

Formación de nuevos productos. (4)

COFACTORES

Moléculas no proteínicas qu ese relacionan de forma directa con la unión del sustrato al sitio activo. (4)

Apoenzima (4)

Enzima que necesita un cofactor pero no lo tiene. (4)

Holoenzima (4)

Enzima que necesita un factor y lo tiene. (4)

TIPOS DE COFACTORES

Moleculas organicas(4)

Moléculas inorgánicas (4)

Iones metálicos - Metaloenzimas

Fe, K, Mn, Mg, Cu (4)

Unión transitoria a enzima (4)

Unión fuerte

y estable (4)

COENZIMAS

La mayoría son vitaminas del Complejo B (4)

GRUPO PROSTÉTICO

Mononucleotidos de flavina

y Dinucleotidos de Flavina

(Grupo Hemo) (4)

CATÁLISIS

ÁCIDO-BASE GENERAL

Transferencia de protones en este tipo de catálisis se realiza entre el sustrato y el agua (1)

CATÁLISIS

CATÁLISIS COVALENTE

Se crea un enlace covalente transitorio entre la enzima y el sustrato, que produce catálisis siempre que esa nueva vía para alcanzar el producto final tenga menor energía de activación que la que se desarrolla en ausencia de catalizador. (1)

Las membranas permiten la separación e intercambio selectivo de sustancias entre el compartimientos intracelular y extracelular. (2)

Ademas, en la membrana se encuentran receptores que permiten la interacción de la célula con el exterior y otras células.(1)

La estructura de la membrana consiste de una

BICAPA LIPIDICA (2)

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR

COLESTEROL

FOSFOLIPIDOS

CARBOHIDRATOS

CARACTERISTiCAS

Matriz Estructural de naturaleza anfipática Hidrofílicas e Hidrófobas. Estas moleculas tienen una zona polar y dos colas apolares. (2)

PROTEINAS

INTEGRALES O INTRÍNSECAS

PERIFERICAS

Por fuera o por dentro unida laxamente a la cadena celular (2)

Se encuentran atravesando la membrana celular (2)

CANALES

TRANSPORTADORAS

RECEPTORAS

Pasivas

A favor de GRADIENTE DE CONCETRACIÓN (3)

Activa

Contra el GRADIENTE DE CONCETRACIÓN (3)

Sin Compuerta

Acuaporinas

Fuga Na, K (2)

Con Compuerta

Ligando

Voltaje

Activacion Mecanica

Activacion PROT G (2)

Ligados a Enzimas (2)

Ligados a Proteinas (2)

*Matriz Estructural

*Naturaleza anfipática

*Hidrofílicas e Hidrófobas.

Permeabilidad Selectiva

*Fluidez de la Membrana (2)

Movimientos de

*Traslación

* Rotación

*Difución Lateral

*Flip Flop (2)

Molécula levemente anfipática con un núcleo esteroideo. (2)

Su fluidez es gracias al Colesterol (2)

Depende de :

*Tempèratura

*Presencia de Insaturaciones

*Longitud corta de cadenas hidrocarbonadas

*Bajas concentraciones de colesterol (2)

TRANSPORTE DE SOLUTOS

La célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energia con el medio externo. (3)

APORTE EXTRA DE ENERGIA

PROTEINAS TRANSPORTADORAS

DIFUSIÓN SIMPLE

Canales Iónicos

*Permiten el paso selectivo de iones según su tamaño y su carga

*Transportadores Pasivos (3)

Carrier

Se unen a la sustancia que transportan y sufren cambios que facilitan el paso de un lado de la membrana al otro lado. (3)

No hay gasto de energia (3)

BOMBA DE SODIO POTASIO

Transporta Na al exterior celular y K al interior gracias a la hidrolisis de atp (3nA Y 2k) (3)

Este gradiente de Na es utilizado por otras bombas de transporte activo secundario ingresando con el Na otro soluto en contra de su gradiente. (3)

Los receptores de señales son proteínas, generalmente integrales de membrana, que se unen específicamente a moléculas señales y desencadenan la respuesta celular. (1)

La célula emisora secreta una señal química al exterior celular; esta señal o ligando puede recorrer una distancia más o menos larga hasta que encuentra una célula receptora o célula diana. (1)

se unirá específicamente a su receptor de membrana iniciando una respuesta celular concreta (1)

Las señales se pueden clasificar en función de la distancia recorrida

La célula emisora es una célula secretora capaz de sintetizar hormonas y liberarlas al torrente sanguíneo desde donde se distribuirán por todo el organismo (1)

Endocrina:

Esta orden puede venir dada en forma de impulso nervioso o por otros mecanismos.(1)

Céluas (3 del páncreas, que responden a concentraciones elevadas de glucosa en sangre, producida tras la ingesta de alimentos.(1)

Paracrina:

En este caso la célula emisora y las células receptoras se encuentran próximas

La señal viaja por el medio extracelular sin llegar muy lejos, ya que queda atrapada en la matriz extracelular y rápidamente es secuestrada por los receptores de las células diana o degradadapor enzimas presentes en la matriz. (1)

Neuronal:

Tanto en la señalización endocrina como paracrina el tiempo que tardan las señales en llegar a la célula diana puede ser demasiado largo.(1)

Este proceso lo llevan a cabo las neuronas, capaces de emitir largas prolongaciones de su membrana plasmática (dendritas y axón) y ponerse en contacto con otras célulasmediante la sinapsis neuronal.(1)

Cuando el impulso (señal eléctrica) llega al terminal presinaptico provoca la liberación de neurotransmisores (señal química) en la hendidura sináptica y estos alcanzan a la célula diana (célula postsináptica) en cuestión de un nanosegundo (1)

Dependiente de contacto

En este caso la molécula señal está de alguna manera anclada a la membrana de la célula emisora(1)

De esta manera se consigue la diversidad celular que suele encontrarse dentro de un mismo tejido.(1)

SISTEMAS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

Se compone de una molécula señal o ligando, un receptor celular conjunto de enzimas efectoras intracelulares (1)

Un sistema de transducción de señales se compone de una molécula señal.

Receptores con actividad enzimática.

En este caso el propio dominio intracelular del receptor tiene una actividad enzimática (1)

Receptores asociados con canales iónicos.

También conocidos como canales iónicos regulados por unión a ligando. En este caso el mecanismo de transmisión de la señal es más sencillo, la unión del ligando provoca la apertura del canal y el consiguiente movimiento de iones(1)

Fosfatasas: Las fosfatasas cortan los enlaces que mantienen unido el fosfato a distintas proteínas, con lo que revierten los efectos de las quinasas(1)

Fosfolipasas: Son enzimas que se encuentran insertadas en la membrana y cortan enlaces dentro de las moléculas de fosfolípidos(1)

Adenilato ciclasa: Son proteínas de membrana que catalizan la formación de AMP cíclico (AMPc) a partir de ATP(1)

Fosfodiesterasas: son enzimas que se encuentran activadas constitutivamente y se encargan de transformar nucleótidos cíclicos (AMPc o GMPc) en su correspondiente nucleótido monofosfato (AMP o GMP) (1)

Proteínas con actividad GTPasa: ya se ha descrito que las proteínas con actividad GTPasa actúan como interruptores moleculares, que son encendidos con la unión de GTP y ellos mismos se apagan al transformar este GTP en GDP (1)

Fosfoinositol-3-quinasas (PI3K): Estas quinasas actúan sobre el fosfolípido de membrana PIP2 fosforilando el carbono 3 del inositol, con lo que se genera PIP3(1)

Calmodulina: Es una proteína ampliamente distribuida y muy conservada. Se puede encontrar tanto en células animales como vegetales y su función es la de actuar como un receptor intracelular de Ca2+.(1)

Los segundos mensajeros y muchas de las enzimas efectoras son capaces de moverse libremente por el citosol, con lo que se consigue transportar y distribuir la señal desde el punto donde se originó (la membrana) hasta cualquier región de la célula.(1)

Cada segundo mensajero o enzima efectora no tiene una única enzima diana sino varias, con lo que se obtiene una divergencia de la señal y, de forma simultánea, se van a iniciar distintos procesos celulares que en conjunto llevan a la respuesta celular.(1)

INTEGRACIÓN DE SEÑALES

Presencia del receptor en la membrana. Muchas señales no van a tener efecto alguno sobre ciertas células por el simple hecho de que estas células no tienen el receptor específico (1)

Concentración de la molécula señal. En anteriores apartados se ha indicado la posibilidad de que una sola señal pueda activar distintos receptores, como la adrenalina activa a la familia de receptores adrenérgicos.(1)

Tipo celular. Cada tipo celular presenta un conjunto específico de proteínas efectoras y proteínas diana. De esta forma se consigue que un mismo par señal/ receptor dispare distintas rutas de señalización en cada tipo celular y así, cada una de las células que constituyen el organismo va a llevar a cabo su función de forma coordinada con el resto. (1)

Entrecruzamiento de señales. Muchas de las proteínas efectoras que se han descrito en este capítulo participan en varias rutas de señalización. Por ejemplo, las quinasas de la familia MAPK pueden ser activadas tanto por receptores con actividad tirosina quinasa, como por receptores acoplados a proteínas G. (1)

Segundos mensajeros y proteínas efectoras

llevan a cabo las órdenes de la señal.(1)

1. Feduchi E, Blasco I, Romero C, Yáñez E. Bioquímica Conceptos Esenciales

[Internet]. Editorial Médica Panamericana; 2015. 383 p. Disponible en:

http://booksmedicos.org

BIBLIOGRAFÍA

2. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR | FISIOLOGÍA CELULAR |P1 16 de

febrero del 2014 (Consultado el 21 de Julio del 2020) (04:03) Disponible en:

https://www.youtube.com/watch?v=fIjqvdvnzSI&feature=youtu.be&t=5

3. TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR | FISIOLOGÍA CELULAR | P2 07 de Junio del 2015 (Consultado el 21 de Julio del 2020) (06:04)

Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=soS4SvOdQCA&feature=youtu.be

4. ENZIMAS (INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA) 04 de marzo 2018 (Consultado el 22 de Julio del 2020) (06:04)

Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=Dse8E7GwOEk&feature=youtu.be&t=4