Membrana biológica #2
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Bioquímica de la Membrana Biológica ÁREA CIENCIAS NATURALES
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Bioquímica de la
Membrana Biológica
ÁREA CIENCIAS NATURALES
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Los siguientes botones aparecen en cada una de las páginas del
módulo. Utilícelos para navegar, note que puede acceder al menú
principal y terminar la tutoría cuando lo desee.
Introducción
Este tutorial te ayudará a dominar los conceptos básicos
sobre la membrana biológica. Reconocerás cuál es la
composición de la membrana biológica y el rol de cada
uno de sus componentes. Además, conocerás cómo las
sustancias pueden atravesar la membrana biológica
usando diferentes mecanismos de transporte. Algunas de
las secciones están acompañadas de demostraciones
interactivas que te ayudarán a entender mejor los
conceptos presentados.
Objetivo General
Conocer la estructura, la función y los
mecanismos de transporte en la membrana
biológica.
Menú
Membrana
biológica
Pulse para escoger el tema deseado
Membrana biológica
Identificar la estructura y función de la membrana
biológica.
Reconocer la orientación y funciones de las
proteínas y otros componentes que hacen parte de
la membrana biológica.
Objetivos
Membrana biológica
Permeabilidad
Selectividad
Mosaico
Fluido
Regular
Aislar
Difusión
Concentración
GLOSARIO
Plasmólisis
Desplasmólisis
Hipertónico
Isotónico
Hipotónico
Soluto
Solvente
Membrana biológica
Las membranas plasmáticas o celulares de las
células procarióticas y eucarióticas son membranas
biológicas. También, en células eucarióticas las
membranas pueden rodear organelos como el
núcleo, retículo endoplásmatico, aparato de Golgi,
mitocondria y lisosomas, entre otros organelos.
La membrana biológica es una capa
estructural compuesta mayormente de
fosfolípidos y proteínas.
Membrana biológica
Pulse en las palabras que aparecen a la izquierda para identificar
en la célula el organelo que contiene una membrana biológica.
Núcleo
Membrana plasmática
Retículo endoplásmico
Aparato de Golgi
Mitocondria
Lisosomas
Si desea conocer más sobre la célula puede visitar el
módulo sobre la célula procariota y la célula eucariota.
Membrana biológica
Algunas de las funciones más importantes de la membrana son:
Separar el medio interno de la célula del ambiente externo.
Regular el intercambio de moléculas entre la célula y su medio ambiente, por lo que mantiene el ambiente interno de la célula constante.
Permitir la comunicación entre células adyacentes.
Regular las reacciones bioquímicas de la célula.
Modelo del Mosaico Fluido
La estructura de la membrana biológica se puede explicar
usando el modelo del Mosaico Fluido (S.J. Singer y G.L.
Nicolson 1972).
La membrana está compuesta de una doble capa de fosfolípidos.
Contiene proteínas parcialmente o completamente intercaladas entre los fosfolípidos.
Los fosfolípidos y los demás componentes de la membrana están en movimiento constante.
La membrana es flexible, o sea que si la pulsamos con un objeto esta cederá y regresará una vez mas a su posición original
http://www.johnkyrk.com/cellmembrane.esp.html
ESTE PROPONE:
Modelo del Mosaico Fluido
La membrana se compone de las siguientes moléculas
biológicas:
Fosfolípidos
Proteínas
Esteroides
Carbohidratos
Glucolípidos
Glucoproteínas
Pulse en el listado de los componentes que aparece en el lado izquierdo para identificarlos en el dibujo de la membrana biológica.
Modelo del Mosaico Fluido
Este dibujo es una representación de la membrana biológica. Pulsa en los nombres de los componentes para obtener información más detallada. Si desea, puede continuar con la siguiente sección del tutorial pulsando el botón de adelantar.
fosfolípidos
carbohidratosproteínas
esteroides
Modelo del Mosaico Fluido
El fosfolípido esta compuesto de una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y un
grupo fosfato.
Al grupo fosfato y al glicerol se les conoce como
la cabeza del fosfolípido. Estos son hidrofílicos e
interaccionan con moléculas como el agua.
A los ácidos grasos se les conoce como la cola
del fosfolípido. Estos son hidrofóbicos, pues no
interaccionan con moléculas como el agua.
Pulse en las palabras de la izquierda del dibujo para
identificar el componente del fosfolípido.
fosfato
glicerol
ácidos
grasos
Modelo del Mosaico Fluido
fosfato
glicerol
ácidos
grasos
Modelo del Mosaico Fluido
La membrana biológica posee una doble capa de fosfolípidos.
Las cabezas de los fosfolípidos están hacia afuera de la membrana, o sea orientadas hacia adentro y afuera de la célula u organelo. Al ser hidrofílicas éstas pueden interaccionar con el medio intracelular y extracelular.
Las colas de los fosfolípidos están orientadas hacia adentro de la membrana. Por esta razón, la parte interior de la membrana es hidrofóbica.
La organización de la membrana permite que la misma sea Semipermeable.
Los fosfolípidos están en movimiento constante dentro de la membrana.
Modelo del Mosaico Fluido
Los fosfolípidos pueden tener ácidos grasos saturados o insaturados.
Los ácidos grasos insaturados tienen
enlaces dobles entre los carbonos, lo que
causa una flexión en la cadena del ácido
graso, es así como se crea un espacio entre
los fosfolípidos y hace que la membrana sea
más fluida y flexible. Tienden a ser líquidos a
temperatura ambiente. Cis-Trans
Los saturados son aquéllos cuyos ácidos
grasos tienen enlaces sencillos entre sus
carbonos. Esto hace que el espacio entre los
fosfolípidos sea limitado y la membrana sea
poco permeable.
Tienden a ser sólidos a temperatura ambiente.
Modelo del Mosaico Fluido
Modelo del Mosaico Fluido
¿Qué importancia tiene
esto para los seres
vivos?
Por ejemplo, las patas de
renos y pingüinos
contienen ácidos grasos
insaturados, ayudando a
proteger esas partes
expuestas al hielo.
Las grasas de origen
animal generalmente
son solidas a
temperatura ambiente y
se han asociado a
trastornos de tipo
cardiovascular.
Modelo del Mosaico Fluido
Un organismo unicelular que vive a temperaturas bajas necesita obtener nutrientes. Si su membrana plasmática
es sumamente rígida no podría hacerlo, por lo que es necesario tener una cantidad bien alta de ácidos grasos insaturados para aumentar la fluidez de la membrana.
La membrana biológica posee diferentes cantidades de fosfolípidos saturados e insaturados dependiendo de su ambiente.
Por ejemplo:
Por otro lado, si ese organismo unicelular vive a temperaturas altas la membrana tendrá una mayor
cantidad de vibraciones lo que ocasiona que sea más fluida. El organismo necesita una membrana mas fuerte,
por eso contiene ácidos grasos saturados y puede mantener la membrana celular intacta.
Modelo del Mosaico Fluido
Las proteínas son moléculas compuestas de aminoácidos. Son muy importantes para la
estructura y función de la célula.
La posición de las proteínas de la
membrana puede variar, éstas
pueden ser periféricas o integrales.
Las proteínas periféricas son
aquellas que están asociadas a la
membrana, pero no son parte
estructural de la misma.
Las proteínas integrales se
encuentran dentro de la membrana y
son importantes para la estructura de
la membrana.
periférica
integrales
Periférica
Integrales
Modelo del Mosaico Fluido
Hay cinco tipos principales de proteínas:
1. receptoras – moléculas específicas se enlazan a la proteína
receptora para provocar una reacción.
2. reconocimiento – glucoproteínas o glucolípidos que sirven
para identificar la célula.
3. enzimáticas – se encargan de las reacciones metabólicas,
por lo general se encuentran en la parte interior de la
membrana.
4. unión – sirven de sostén para la membrana biológica. Se
pueden enlazar al citoesqueleto celular para darle forma a la
célula. También se pueden enlazar a fibras extracelulares.
Modelo del Mosaico Fluido
5. Transporte - atraviesan la membrana biológica, permiten
que las sustancias pasen a través de la membrana. Estas
se clasifican a su vez en dos tipos:
1. Canales – Son poros u orificios que por lo general su
interior es hidrofílico y permite el paso de sustancias
como el agua
2. Portadoras – moléculas específicas se enlazan a sitos
activos de la proteína lo que permite que ocurra un
cambio en su conformación y la molécula pueda cruzar
la membrana del exterior al interior o viceversa.
Mecanismo de transporte
canales portadoras
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
Las moléculas pueden cruzar la membrana en ambas direcciones. La dirección depende del gradiente de concentración, o sea las moléculas se mueven de un área de mayor concentración a un área de menor concentración.
Pulse en las siguientes palabras para una demostración de la difusión facilitada.
Canales Portadoras
1. La molécula se enlaza a la proteína transportadora
2. Esto ocasiona un cambio en conformación de la proteína transportadora
3. La molécula es liberada al otro lado de la membrana.
Las moléculas cruzan la membrana utilizando la proteína de canal.
Transporte Pasivo
Modelo del Mosaico Fluido
Los esteroides son un tipo de lípido que consiste de cuatro anillos de carbono
Los esteroides son moléculas hidrofóbicas.
El esteroide que se encuentra en las células animales es el colesterol.
El colesterol se encuentra intercalado en la doble capa de fosfolípidos.
Modelo del Mosaico Fluido
El colesterol afecta la estructura de la membrana de
varias formas.
Limita la permeabilidad a sustancias solubles
en agua
A bajas temperaturas hace que la membrana
sea mas flexible.
A temperaturas altas permite que la
membrana sea mas resistente y flexible, pero
menos fluida.
Modelo del Mosaico Fluido
Los carbohidratos son moléculas orgánicas, que consisten de uno o más anillos de azucares.
Glucolípidos – lípidos de la membrana que tienen enlazados una o mas cadenas de carbohidratos
Glucoproteínas – proteínas que tienen enlazadas una o mas cadenas de carbohidratos
Si desea conocer más sobre carbohidratos puede visitar
el módulo sobre moléculas biológicas.
Glucolípido
GlucoproteínaLos carbohidratos pueden estar enlazados a
los lípidos o proteínas de la membrana
Glucolípido
Glucoproteína
Modelo del Mosaico Fluido
Membrana biológica
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