Segunda Integral Biología Celular

- Matriz Extracelular- Membrana- Pared Celular- Citoesqueleto______________________________________________________________________

Membrana; se define como el límite de la célula que permite el intercambio de sustancias (sea cual sea) entre ella y el medio. Es una estructura universal para todas las células, y mediante su selectividad regula tanto lo que entra como lo que sale de ella.

Para explicar la representación de la membrana, se postula el modelo del Mosaico Fluido, este representa las membranas como estructuras compuestas por pedacitos de proteínas dentro de una matriz de fosfolípidos. Estas membranas presentan una fluidez (no son rígidas); ya que tanto lípidos como proteínas son móviles y capaces de desplazarse dentro de la membrana para participar en interacciones con otras moléculas de la misma membrana.

Composición Química; está formada por proteínas, lípidos y glúcidos (Hc).

Como proteínas encontramos dos tipos, las integrales y las periféricas. Las integrales pueden ser de paso único o de paso simple y ese tipo de proteínas son las que atraviesan la membrana; en cambio las periféricas (unidas a lípidos, oligosacáridos o proteínas) se encuentran enganchadas a una de estas para poder pasar. El movimiento que presentan las proteínas corresponde al de traslación.

Los lípidos que encontramos pueden ser, fosfolípidos, glucolípidos y esteroides. Destacando los fosfolípidos que su movimiento puede ser tanto por rotación, traslación o flip-flop y de transferencias intermembranosas.

Los hidratos de carbono por su parte son glucolípidos y glucoproteínas.

Se dice entonces que las grandes diferencias que se dan entre membranas de los distintos tipos celulares, se debe en gran parte a lípidos y glúcidos.

Tipos de membrana; presentan diferencias entre eucarya, archea y bacterias.

- Membrana de bacterias;

Proteínas Lípidos Hidratos de CarbonoPeriféricas Fosfolípidos Ácido LipoteicoicoIntegrales (Esteroides) Lipopolisacáridos

*Ácido graso unido a glicerol por enlace éster.

Fosfolípidos; Fosfatidiletanolamina. Esteroides; Micoplasma (le da la rigidez a la célula). Ácido Lipoteicoico; engancha pared al peptidoglucano. Mp bacteria Gram positivo (violetas), polisacáridos ácidos.

Lipopoliscáridos; en la parte externa. Me bacteria Gram negativa. Azúcares neutras.-Membrana en Archea;

Proteínas Lípidos Hidratos de CarbonoIntegrales Diéteres de glicerol -Periféricas Tetraéteres de diglicerol -

*Unidas por enlace éter.

- Diéteres de glicerol; Achaeol y Caldoarcheol, el Dieter esta representado en estructuras de bicapa y el tetraéter en monocapa de la membrana.

- Membrana en Eucarya;

Proteínas Lípidos Hidratos de CarbonoPeriféricas Fosfolípidos (fosfoglicéridos,

esfingolípidos)Glucocáliz (glucolípidos,

glicoproteínas)Integrales Esteroides -

- Glucocáliz; está en forma de ribete de cepillo en intestino y de chapa estriada en riñón.

Funciones de la membrana;

1.- Delimita la célula.2.- Barrera selectiva; a través de fosfolípidos pasan moléculas como CO2, O2, benceno, etanol y no pasan, el H+, Ca-2, Na+, Cl-, aminoácidos y el H2O.3.- Trasporte; paso sustancia de mayor a menor concentración, ya sea por difusión, diálisis o por osmosis.

Transporte en baja masa molecular; pasan a través de membrana por transporte activo y pasivo; como difusión simple definimos al paso de sustancia de una zona de mayor concentración a una de menor, cuando hay membrana y lo que se difunde es el agua hay osmosis y cuando es soluto hay diálisis. Ambas a través de la membrana.

Como difusión facilitada es necesario nombrar los canales iónicos, estos no cambian su configuración y corresponden a iones; estos canales se abren o cierran por estímulos, ya sean de voltajes, ligandos (químicos) o mecánicos, y las proteínas transportadoras o carriers que si cambian su configuración; en estas están los mecanismos uniportes (se transporta un tipo de sustancia en una dirección), y los acoplados que pueden ser:

simporte (dos sustancias hacia un mismo lado) y antiporte (2 sustancias hacia distintos lados).Hablando ya de transporte activo, tenemos el caso de las bombas; estas van en contra del gradiente de concentración y requieren de energía proveniente de hidrólisis de Atp.

- Bomba Na+/K+ *Por cada 3 Na+ que salen entran 2 K+

- Bomba Ca+2

- Bomba H+

Transportes en alta masa molecular; lo hacen mediante la membrana.

Como fagocitosis, definimos que la célula incorpora moléculas grandes rodeadas de membrana, como células fagocitoras tenemos protozoos, neutrófilos y macrófagos; reguladas por el receptor.

La pinocitosis se define como la incorporación de sustancias disueltas en agua, ocurre en todas las células.

La exocitosis es la expulsión de sustancia desde la célula, rodeadas de membrana (macromoléculas o trasportes intracelular en forma de vesícula), esta se fusiona con membrana plasmática, pudiendo ser liberadas así al exterior y en algunos casos salen rodeadas de membrana. Hay dos rutas que puede seguir, la regulada y la constitutiva; la primera ocurre en células secretoras y la secreción va dada a través de un estímulo. En cambio la constitutiva, ocurre en todas las células y de forma continua (colágeno, glcP).

4.- Comunicación celular; de distinguen los elementos de la comunicación:

- Emisor; transmite el mensaje.- Mensaje; información transmitida.- Canal; por donde se transmite el mensaje.- Receptor; recibe el mensaje.

En la célula:

- Síntesis de moléculas señalizadoras (ligando).- Liberación.- Se transporta la señal de una célula.- Detección de la señal por el receptor específico.- Respuesta; cambio celular (metabolismo, motilidad, diferenciación, proliferación, supervivencia y desarrollo), desencadenado por unión de receptor ligando.- Retirada de la señal, respuesta celular es temporal.

Algunos mensajes que la célula podría recibir del medio: Podrían ser el de sobrevivir, dividirse, diferenciarse o morir. Estos mensajes llegan por medio de un canal, estas señales pueden ser endocrinas (transmitidas a larga distancia por el torrente sanguíneo mediante ligandos), paracrinas (se difunde a través de Mec, a corta distancia) y autocrinas (una célula produce un autoestimulo).

Definimos como ligando a aquellas moléculas que llevan información (molécula señal), que puede actuar a distancia; como molécula difusora de mensajes o que puede actuar de forma directa; en contacto entre citoplasmas o contacto físico entre membranas.

Hay distintos tipos de receptores, como receptor se define a las moléculas que se encuentran en Célula diana y son los que reciben el mensaje; están los superficiales, que se encuentran a nivel de membrana y que son afines con las moléculas hidrofílicas y también están los intracelulares, que reciben mensaje de una molécula hidrofóbica que debe ser transportada por una proteína, pueden inducir a cambios.

La respuesta celular, dependerá del tipo de célula, del estímulo y especificidad ligando-receptor que este presente.

- Cambios en presión génica.- Actividad metabólica enzimática.- Reorganización del citoesqueleto.- Cambios en la permeabilidad de membranas.- Síntesis o secreción de hormonas o proteínas.- Actividad en síntesis de Adn (ciclo celular).- Muerte celular (apostósis).

5.- Adhesión celular; existen tres tipos de uniones.

- Uniones anclaje.- Uniones sellantes.- Uniones comunicantes.