MEMBRANA PLASMÁTICA

Anlagen:

• LA CÉLULA

1. Las células están apartadas del mundo externo y entre ellas, por una estructura delgada y frágil, denominada “Membrana plasmática o membrana celular” y cuenta con medida entre 5 a 10 nm de ancho. Mediante el uso del microscopio óptico y las técnicas para preparar/ teñir tejidos (Uso del microscopio electrónico), se logró descubrir y establecer que las membranas celulares contienen una bicapa de lípidos, al igual que sus funciones.

1. COMPARTIMENTACIÓN
   1. Separa el medio interno del medio externo de la célula, de esta manera, permite que las actividades celulares se realicen sin alguna interferencia externa.
2. TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA
   1. Las membranas están ligadas en los procesos donde un tipo de energía se convierte en otro "Transformación de energía" y en la transferencia de energía química de carbohidratos o grasas al ATP.
3. TRANSPORTE DE SOLUTOS
   1. Contiene un sistema o maquinaria que sirve para transportar físicamente sustancias y iones de un lado a otro. Además de eso permite acumular sustancias como azúcares y aminoácidos, en base de un menor a mayor grado de concentración.
4. PLATAFORMA PARA ACTIIVIDADES BIOQUÍMICAS
   1. Funciona como base para los reactivos que están sueltos y flotan con libertad, estos reactivos se podrán incrustar en la membrana permitiendo realizar interacciones químicas efectivas y de forma.
5. INTERACCIÓN INTERCELULAR
   1. Permite a las células reconocerse y señalizarse entre sí, adhiriéndose cuando consideré que es apropiado y realizar intercambios de ciertos materiales e información.
   2. Las proteínas también pueden facilitar la interacción entre los materiales extracelulares y el citoesqueleto intracelular.
6. RESPUESTA A ESTÍMULOS EXTERNOS
   1. La membrana plasmática cuenta con receptores que están ligados con móleculas específicas o reaccionan a otros tipos de estímulos y realiza un proceso de transducción de señales.
7. PROPORCIONAR UNA BARRERA PERMEABLE SELETIVA
   1. Es un medio “Puente” donde permite el acceso o no, de ciertos elementos o moléculas para que puedan ingresar y penetrar en ella.

1. ERNST OVERTON
   1. Propusó la primera idea sobre la naturaleza química de la capa límite externa de una célula y razonó sobre lo que pasaría si una sustancia ingresa a una célula desde el medio externo. Por ello, para probar la permeabilidad de la capa límite externa de la célula, colocó "PELOS DE RAÍZ DE PLANTAS" en cientos de soluciones diferentes que contenían soluto. LLegando a la conclusión que la disolución de la capa límite externa de la célula era igual al de un aceite graso.
2. E. GORTER Y F. GRENDEL
   1. En 1925 plantearon la primera propuesta de que las membranas celulares contienen una bicapa lipídica y llegaron a la conclusión de que sí estaban en lo correcto.
   2. En los años 1920 y 1930 obtvieron evidencias de que debe haber más en la estructura de las membranas que simplemente una bicapa lipídica.

1. LÍPIDOS
   1. Todos los lípidos que contiene la membrana son "ANFIPÁTICOS".
      1. EXISTEN TRES TIPOS PRINCIPALES
         1. FOSFOGLICÉRIDOS
            1. La mayor parte de los lípidos de la membrana posee un grupo de fosfato, que los convierte en FOSFOLÍPIDOS. A causa, de que la mayoría de fosfolípidos de membrana se basan en un citoesqueleto de glicerol, se les domina FOSFOGLICÉRIDOS.
            2. Cuentan con un grupo adicional relacionado con el fosfato.
               1. Colina.
               2. Etanolamina.
               3. Serina.
               4. Inositol
            3. Posee una cadena de ácido graso insaturado y una de ácido saturado.
            4. Muestran un definido carácter anfipático.
         2. ESFINGOLÍPIDOS
            1. Se derivan de la esfingosina.
               1. La esfingosina cuenta con grupos adicionales esterificados al alcohol.
            2. Están formados por una esfingosina unida a un ácido graso. Si está unida a un grupo amina, entonces será una molécula de ceramida.
               1. SI LA SUSTITUCIÓN, ES
                  1. FOSFORICOLINA
                     1. La molécula es "ESFINGOMIELINA".
                  2. HIDRATO DE CARBONO
                     1. La molécula es "GLUCOLÍPIDO".
                        1. Si el carbohidrato es un azúcar simple, se llama "CEREBRÓSIDO".
                        2. Si tiene un pequeño grupo de azúcares más ácido siálico, se llama "GANGLIÓSIDO".
            3. Tienen dos largas cadenas de hidrocarburos hidrofóbicas en un extremo y una región hidrofílica en el otro.
            4. Son anfipáticos.
            5. Su estructura es similar a los fosfoglicéridos.
            6. Sus cadenas de acilo graso son largas y altamente saturadas.
         3. COLESTEROL
            1. Están orientadas con su pequeño grupo hidroxilo hidrofílico hacia la superficie de la membrana y el resto está incrustada en la bicapa lipídica.
2. PROTEÍNAS
   1. SEGÚN SU POSICIÓN Y LA RELACIÓN QUE TIENE CON LA BICAPA LIPÍDICA, SE AGRUPAN EN TRES CLASES DIFERENTES
      1. PROTEÍNAS INTEGRALES
         1. Penetran y traspasan totalmente la bicapa lipídica, por ello, sobresale al lado extracelular y citoplásmico.
         2. Son anfipáticas y tienen porciones hidrofílicas e hidrofóbicas.
         3. FUNCIONES: Son receptoras que unen sustancias, transportan iones y solutos por medio de la membrana, y transfieren electrones durante los procesos de fotosíntesis y respiración.
         4. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
            1. Son difíciles de aislar en forma soluble.
            2. Tienen una porción sustancial presente en el citoplasma o el espacio extracelular.
      2. PROTEÍNAS PERIFÉRICAS
         1. Se localizan completamente fuera de la bicapa lipídica, ya sea en el lado citoplásmico o extracelular, están asociadas a la membrana por enlaces electrostáticos.
         2. Se pueden solubilizar mediante extracción con soluciones salinas de alta concentración, debilitando los enlaces electrostáticos que unen a las proteínas periféricas a la membrana.
         3. Se encuentran en la superficie interna (CITOSÓLICA) donde forma una red fibrilar que actúa como un "ESQUELETO". También funcionan como enzimas y transmiten señales transmembrana.
      3. PROTEÍNAS ANCLADAS A LÍPIDOS
         1. Se localizan fuera de la bicapa lipídica, ya sea en la base de la superficie citoplásmica o extracelular, están unidas a la membrana por un oligosacárido pequeño y complejo, enlazada a una molécula de "FOSFATIDILINOSITOL" que se encuentra incrustada en la capa externa de la bicapa lipídica.
         2. Las proteínas de membrana periférica que contienen este tipo de enlace de glucosilfosfatidilinositol GPI, se llaman "PROTEÍNAS ANCLADAS A GPI".
         3. Otro grupo de proteínas presentes en el lado citoplasmático de la membrana plasmática está anclado a la membrana por una o más cadenas largas de hidrocarburo, incrustada en la capa interna de la bicapa lipídica.
3. CARBOHIDRATOS
   1. El 90% de carbohidratos de la membrana se une en forma covalente a las proteínas para crear glucoproteínas y lo que resta está ligado en forma covalente a los lípidos para crear glucolípidos.
   2. Los carbohidratos de los glucolípidos en la membrana plasmática de los glóbulos rojos, determinan el tipo de sangre del individuo "A, B, AB u O".
   3. Miran hacia el espacio extracelular y se orientan hacia fuera del citosol.

1. FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
   1. Permite que las interacciones tengan lugar dentro de la membrana.
   2. La fluidez también desempeña un papel importante en el emsamblaje de la membrana.
   3. Debido a la fluidez de la membrana, las moléculas que interactúan se pueden juntar, llevar a cabo la reacción necesaria y separarse.
   4. Los procesos celulares más básicos, el movimiento celular, división celular, formación de uniones intercelulares, secreción y endocitosis, dependen del movimiento de los componentes de la membrana.
   5. La temperatura del ambiente es esencial para muchas actividades de las membranas de una célula para que permanezcan en un estado fluido.
   6. El mantenimiento de la fluidez de la membrana es un ejemplo de HOMEOSTASIS a nivel celular.
2. DIFUSIÓN FACILITADA
   1. Las sustancias se difunden a través de una membrana desde una región de mayor concentracción en un lado a una región de menor concentración en el otro.
      1. No siempre se difunden a través de la bicapa lipídica o un canal.
      2. En otros casos, la sustancia difusora se une primero a una proteína que abarca toda la membrana, llamada "TRANSPORTADOR FACILITADOR".
   2. Es importante en la mediación de la entrada y salida de solutos polares como azúcares y aminoácidos, que no penetran en la bicapa lipídica.
      1. El transportador de glucosa es un ejemplo de difusión facilitada.
   3. Todos los transportadores están dentro de las membranas de las vesículas citoplasmática.
   4. Este proceso es similar en muchos aspectos a una reacción catalizada por enzimas.
3. TRA SPORTE ACTIVO
   1. La capacidad de una célula para generar tales gradientes elevados de concentración a través de su membrana plasmática no se puede producir por difusión simple o facilitada.
      1. Por el contrario, estos gradientes deben generarse mediante el "TRANSPORTE ACTIVO".
   2. Depende de proteínas integrales de membrana que se unen a un soluto y lo transportan a través de la membrana en un proceso impulsado por cambios en la conformación de la proteína.
   3. Las proteínas que llevan a cabo el transporte activo a menudo se denominan "BOMBAS".
4. POTENCIALES DE MEMBRANA
   1. Todos los organismos responden a la estimulación externa, una propiedad denominada "IRRITABILIDAD".
      1. La irritabilidad es una ameba depende de las mismas propiedades básicas de las membranas que conducen a la formación y propagación de los impulsos nerviosos.
         1. Se encuentran a las células nerviosas o neuronas.
      2. POTENCIAL DE REPOSO.
      3. POTENCIAL DE ACCIÓN.