Membrana plasmática

Membrana

Plasmatica

La membrana plasmática no solo define los límites de la célula, sino que también le permite interactuar con su ambiente de forma controlada. Las células deben excluir,

absorber y excretar varias sustancias, todas en cantidades específicas. También deben ser capaces de comunicarse con otras células, identificándose y compartiendo información

entre ellas.

Necesita lípidos, los cuales crean una barrera semipermeable entre la célula y su entorno. También necesita proteínas, que participan en el transporte a través de la membrana y en la comunicación celular, y carbohidratos (azúcares y cadenas de azúcar), que se unen a

lípidos y proteínas y ayudan a que las células

se reconozcan entre ellas.

Estructura

Bicapa lipídica: contienen cuatro fosfolípidos principales(fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, y esfingomielina) son anfipáticos; es decir, tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas. La región hidrofílica, que ama el agua, de un fosfolípido es su cabeza, La parte hidrofóbica, (que odia el agua), de un fosfolípido consta de sus largas colas de ácidos grasos no polares, estos ocultan sus colas de ácidos grasos en el interior de la membrana.

También contienen glicolípidos y colesterol. Los glicolípidos se encuentran exclusivamente en la capa externa de la membrana plasmática. El colesterol otro lípido compuesto de cuatro anillos de carbono fusionados, se encuentra junto a los fosfolípidos en el interior de la membrana.

-Proteínas: Están las integrales y las periféricas.

*P. Integrales: Las partes de una proteína integral de membrana que se encuentran dentro de esta son hidrofóbicas, mientras que las que están expuestas al citoplasma o líquido extracelular tienden a ser hidrofílicas

*P. Periféricas: Se encuentran en las superficies exterior e interior de las membranas, unidas a las proteínas integrales o a los fosfolípidos. no se extienden hacia el interior hidrofóbico de la membrana y su unión es menos estrecha.

Movilidad de las proteinas

Las proteínas de la membrana y los fosfolípidos no pueden saltar hacia adelante y hacia atrás entre las capas interna y externa de la membrana a una velocidad apreciable. Sin embargo, debido a que se insertan en una bicapa lipídica fluida, tanto las proteínas como los lípidos son capaces de difundirse lateralmente a través de la membrana

Glicocálix

Es la envoltura constituida por glicoproteínas, glicolípidos y ácido hialurónico, que sobresalen de la membrana celular. Esta sirve de protección mecánica de las células, permite la adhesión celular e interviene en procesos de identificación celular y recepción hormonal.

Transporte de moléculas pequeñas

-Transporte/ Difusión pasiva: NO HAY GASTO DE ENERGÍA. - A FAVOR DE GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN. En la difusión pasiva una molécula se disuelve en la bicapa fosfolipídica, difunde a través de ella, y después se disuelve en la solución acuosa al otro lado de la membrana. No interviene ninguna proteína de membrana y la dirección del transporte viene determinada simplemente por las concentraciones relativas de la molécula dentro y fuera de la célula. sólo las moléculas pequeñas y relativamente hidrofóbicas son capaces de difundir a través de la bicapa fosfolipídica a una velocidad significativa (gases, moleculas hidrofobicas, moleculas pequeñas sin carga)

-Difusión facilitada y proteínas transportadoras: MOLÉCULAS POLARES(iones, azucares) las moléculas se difunden a través de la membrana plasmática con la ayuda de proteínas de la membrana, como canales y transportadoras. Las proteínas de transporte facilitado protegen estas moléculas del núcleo hidrofóbico de la membrana, y proporcionan una ruta por la que pueden cruzar.

Las proteínas transportadoras son las responsables de la difusión facilita da de los azúcares, aminoácidos y nucleósidos a través de la membrana; plasmática de la mayoría de las células.

-Canales iónicos: Las proteínas de canal simplemente forman poros abiertos en la membrana, permitiendo a las moléculas de pequeño tamaño y carga apropiada pasar libremente a través de la bicapa lipídica. Un grupo de proteínas de canal descritas anteriormente son la; porinas, que permiten el libre tránsito de iones y moléculas polares pequeñas a través de las membranas externas de las bacterias.

Las proteínas de canal mejor caracterizadas son los canales iónicos, que intervienen en el tránsito de los iones a través de la membrana plasmática

Algunos canales denominados: canales regulados por ligando se abren en respuesta a la unión de neurotransmisores u otras moléculas señal. Y otros denominados canales regulados por voltaje se abren en respuesta a variaciones en el potencial eléctrico a través de la membrana plasmática.

El flujo de los iones a través de la membrana está dirigido tanto por el componente de la concentración como por el componente del voltaje de un gradiente electroquímico. A medida que los impulsos nerviosos (potenciales de acción) viajan a le largo de los axones, la membrana se despolariza (Fig. 13.23). El potencia de membrana varía desde -60 mV a, aproximadamente, +30 mV en menos de un milisegundo, tras lo cual vuelve a ser negativo y retorna a su valor de reposo. Estos cambios se deben a la apertura y cierre rápido y secuencial de los canales de Na* y K+ regulados por voltaje.

Una variación pequeña del potencial de membrana (de -60 mV a -40 mV) provoca la rápida apertura de os canales de Na+ . Esto permite el flujo de Na+ al interior celular, motivado anto por su gradiente de concentración como por el potencial de membrana.

-Transporte activo dirigido por la hidrólisis de ATP: El transporte activo es un proceso de intercambio de sustancias a través de la membrana. Se realiza con gasto de energía y en contra de un gradiente de concentración, es decir, desde un medio con menor concentración hacia otro con mayor concentración. Las proteínas transportadoras que intervienen en el transporte de moléculas requieren de un aporte energético, en forma de ATP.

-Transporte activo primario: utiliza energía metabólica en forma directa para transportar moléculas a través de la membrana. La mayor parte de las enzimas que llevan a cabo este tipo de transporte son ATPasas transmembrana. Una ATPasa primaria y universal para todas las formas de vida animales es la bomba de sodio y potasio, la cual ayuda a mantener el potencial de membrana celular.

-Transporte activo secundario/ por gradientes iónicos: utiliza la energía almacenada en estos gradientes para mover otras sustancias contra sus propios gradientes. el movimiento de los iones de sodio a favor de su gradiente se acopla al transporte de otras sustancias en contra de su respectivo gradiente mediante una proteína transportadora compartida (un cotransportador).

Las dos moléculas transportadas pueden moverse en la misma dirección (es decir, hacia la célula) o en direcciones opuestas (es decir, una hacia adentro y otra hacia fuera de la célula). Cuando se mueven en la misma dirección, la proteína que las transporta se llama simportador; si se mueven en direcciones opuestas, se llama antiportador.

-Un uniportador es una proteína de transporte de membrana que transporta una única especie de sustrato a través de una membrana celular.

-Endocitosis: Es un mecanismo clave por el cual las células introducen moléculas grandes, partículas extracelulares e incluso pequeñas células, englobándolas en una invaginación de la membrana plasmática eucariota, formando una vesícula que termina por desprenderse de la membrana para incorporarse al citosol.

-Fagocitosis: PARTICULAS DE GRANDE TAMAÑO Y FORMAN GRANDES VACUOLAS. Consiste en la introducción de un sólido al medio intracelular. Estos pueden ser: una molécula de gran tamaño, una partícula o un microorganismo, como por ejemplo; bacterias, polvo atmosférico, células o restos celulares. Primero la partícula se apoya en una zona de la membrana celular produciéndose una invaginación, al ingresar a la célula, que se estrangula, quedando lo ingresado envuelto en la membrana plasmática, constituyendo una vesícula denominada fagosoma

-Pinocitosis: MATERIAL LIQUIDO O PEQUEÑAS PEARTICULAS SOLIDAS. consiste en la captación de material del espacio extracelular por invaginación de la membrana citoplasmática eucariota.​ La membrana se fusiona y una vésicula se desprende y entra a la célula.

Transporte MACROmoléculas

Endocitosis mediada por receptores: proporciona un mecanismo para la entrada selectiva de macromoléculas específicas. se produce cuando los receptores se acumulan en regiones bien definidas de la membrana celular, este mecanismo de transporte permite la entrada selectiva de moléculas en la célula.

Tráfico de proteínas en la endocitosis: Las moléculas recogidas por endocitosis son transportadas a los endosomas, donde se clasifican para ser recicladas a la membrana plasmática o para ser degradadas en los lisosomas.