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Todos los temas de bases celulares
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Todos los temas de bases celulares, Universidad de Zaragoza
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carlosdelmm
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Apuntes de basescelulares
(Universidad de Zaragoza)
Partes de la
célula Ciclo celular
Comunicación Asepsia
celular
Microbiología
Genética
Tema 1: Membrana celular
,1. Composición
1.1. Lípidos
Hay tres tipos de lípidos principalmente: colesterol, fosfolípidos y glucolípidos.
Fosfolípidos: Son los más abundantes y son anfipáticas (extremo polar hidrofílica +
extremo apolar hidrofóbica y formada por una cadena de hidrocarburos).
Al entrar en contacto con una solución acuosa forman micelas, liposomas y bicapas.
Además, son impermeables a las sustancias hidrosolubles (iones, glucosa, urea, etc.).
Sin embargo, sustancias liposolubles, gases (O2, CO2), moléculas hidrofóbicas (alcoholes)
y moléculas polares pequeñas (H 2O, etanol) la atraviesan fácilmente.
La bicapa lipídica tiene en la cara exterior tiene fosfatidilcolina y esfingomielina y en la
cara interna fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina y fosfatidilinositol (poco abundante).
Glicolípidos: Se encuentran solo en la cara externa y la mayoría de ellos derivan de la
esfingosina, recibiendo así el nombre de glicoesfingolípidos, los cuales pueden ser
esfingomielinas, cerebrósidos o gangliósidos.
La acumulación de gangliósidos produce la enfermedad de Tay-Sachs, que vendría a ser
un trastorno neurodegenerativo del sistema nervioso central y de carácter hereditario.
Esta acumulación se debe a la mutación de un gen en el cromosoma 15 (HEXA) que se
encarga de codificar una enzima (hexoaminidasa A ), responsable de la degradación de
los gangliósidos. Por tanto, al fallar este gen no se degradan estos lípidos y se
acumulan en los lisosomas hasta destruirlo y matar por consecuente a la célula.
Algunos síntomas de esta enfermedad son: menor tonicidad muscular, parálisis o pérdida
de la función muscular, retraso del desarrollo mental y social, crecimiento lento, etc.
Balsas lipídicas: Son regiones ricas en colesterol y glicoesfingolípidos, donde
abundan los ácidos grasos saturados que, al no tener dobles enlaces, se empaquetan
con el colesterol, haciendo que estas zonas sean más ordenadas y dinámicas pero
menos fluidas.
Estas balsas pueden separarse y unirse a otras, poseen varias proteínas y participan en
el movimiento celular, la señalización celular, la endocitosis y en la transducción de
señal (cambio de una señal extracelular a una intracelular).
Caveolas: Son invaginaciones que se encuentran en la membrana plasmática de las
células endoteliales y de los adipocitos. Participan en la endocitosis y en la transducción
de señal
1.2. Proteínas
Son las encargadas de dar especificidad a la membrana.
,Proteínas integrales: Poseen una región hidrofóbica en el interior de la membrana.
Monotópicas: Solo sobresale por un lado de la bicapa (no atraviesan la membrana).
Transmembrana: Aquellas que atraviesan por completo la membrana y tienen porciones
liposolubles e hidrosolubles, proporcionando así vías estructurales por las que se difunden
las sustancias hidrosolubles.
-De paso único
-De paso múltiple (con varios segmentos transmembrana).
Proteínas periféricas:
Unidas no covalentemente: Se encuentran en la parte interna de la membrana actuando
como enzimas.
Unidas covalentemente a lípidos o glicolípidos: Se encuentran en la parte externa de
la membrana asociadas la mayoría de veces a balsas lipídicas.
1.3. Glúcidos
Se encuentran solamente en la cara externa de la membrana unidos a lípidos o a
proteínas, formando una capa protectora (glucocáliz).
Participan en el reconocimiento celular, en la adhesión celular y da una protección
química (evitar que las enzimas destruyan la célula) o física (evitar que la membrana se
pueda romper).
2. Propiedades de la membrana
Liposolubilidad: La membrana es muy permeable para las sustancias liposolubles.
Fluidez: Como las moléculas que componen la membrana tienen poca adhesión entre sí
posee una alta fluidez, lo que hace que la membrana se pueda deformar y no se rompa.
Depende la longitud de la cadena de hidrocarburos de los ag de los fosfolípidos (+
longitud, - fluidez), de los dobles enlaces (+ dobles enlaces, + fluidez), del colesterol (+
colesterol a Tº elevada, - fluidez, pero a Tº bajas, + fluidez) y de la Tº (+ Tº, + fluidez).
Asimetría:
Asimetría de composición: Los lípidos difieren entre sí según se encuentren en la
superficie externa o interna.
Asimetría de función: Glúcidos sirven como sistemas de reconocimiento celular y las
proteínas internas sirven como sistemas enzimáticos.
Dinamismo: Posee una gran movilidad y presenta tres movimientos: rotación, difusión
lateral (velocidad muy alta) y flip-flop (velocidad muy baja).
, Los glúcidos presentan todos estos movimientos y las proteínas de manera más lenta
pero también los presenta, a excepción del movimiento flip-flop.
3. Transporte pasivo
Las sustancias pasan a favor de un gradiente de concentración (de mayor a menor
concentración), lo que hace que no haya un gasto energético. Puede darse por:
3.1. Difusión simple
Se da gracias al movimiento aleatorio (browniano) de las moléculas a favor de un
gradiente de concentración, las cuales no paran de moverse hasta igualar
concentraciones en ambos lados (equilibrio dinámico).
Factores que afectan a la v de difusión: Solubilidad
de lípidos, tamaño molecular, gradiente de
concentración y espesor y superficie de la membrana.
Este movimiento se da en sustancias liposolubles y
de pequeño tamaño (H2O, O2 y CO2).
3.2. Ósmosis
Es un tipo de difusión que hace el agua atraviese la membrana semipermeable, y se
desplaza desde las zonas de menor a mayor concentración / presión osmótica.
Presión osmótica: Fuerza con la que la solución atrae al agua / presión hidrostática
necesaria para detener el flujo neto de agua a través de una membrana semipermeable.
3.3. Difusión facilitada
Es igual que la simple salvo que en este caso participan unas proteínas transmembrana:
Proteínas transportadoras: La
sustancia a transportar se une a una
proteína de membrana que cambia de
conformación y permite su paso.
Proteínas canal: Forman canales
hidrófilos en la membrana que
permiten el paso de moléculas.
Porinas: Están en la membrana
externa de las mitocondrias, y al estar
siempre abiertas pasan sustancias pequeñas e hidrófilas.
Canales iónicos: Permiten el paso de iones de una manera
selectiva, aunque sus extremos solo se abren por la unión de
ligandos o por cambios de voltaje.
La difusión facilitada puede ser uniporte (se transporta 1
sustancia) o cotransporte (2), la cual puede ser simporte si
lo hacen en el mismo lado o antiporte si lo hacen en opuestos.
4. Transporte activo
Fibrosis quística
Es aquel que se da en contra de gradiente y, por tanto, con gasto de energía.
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