de membrana MEMBRANA PLASMÁTICA Membrana plasmática Estructura de la Membrana

(1)

MEMBRANA PLASM

Á

TICA

→

→Barrera fBarrera fíísica entre medio intracelular y extracelularsica entre medio intracelular y extracelular →

→Barrera Barrera delgadadelgada= 8nm de = 8nm de espesorespesor

→

→Transporte, comunicaciTransporte, comunicacióón, reconocimiento, adhesin, reconocimiento, adhesióón, n, traducci

traduccióón de sen de seññalesales

• Lípidos:dispuestos en dispuestos en una doble capa, una doble capa,

relativamente impermeable relativamente impermeable al paso de mol

al paso de molééculas culas hidrosolubles. hidrosolubles.

• Proteínas:disueltas en la disueltas en la membrana.

membrana.

• Hidratos de carbono: forman los

forman los glucolglucolíípidospidosy y glicoprote

glicoproteíínasnas.

Estructura de la Membrana

Membrana plasm

á

tica

La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas (1972, S.J. Singer & G. Nicolson )

20% 75%

5%

El colesterol amortigua la fluidez de la MP

Membrana plasm

á

tica

La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas (1972, S.J. Singer & G. Nicolson )

El colesterol amortigua la fluidez de la MP

Prote

í

nas

de

membrana

– Proteínas periféricas

• Unidas debilmente a la superficie de la membrana • Glicoproteínas (identificador molecular).

Responsables de estabilidad y propiedades viscoelásticas

– Proteínas integrales

• Penetran la bicapa, usualmente atraviesan toda la membrana.

• Proteínas de transmembrana

• Proteínas transportadoras – channels, permeases (pumps) Mantienen la fluidez

(2)

Many Functions of Membrane Proteins

Outside Plasma membrane Inside

Transporter Enzyme Cell surface_receptor activity Cell surface identity marker Attachment to the cytoskeleton Cell adhesion Transporte a trav

Transporte a travéés de la membranas de la membrana

Transport summary

simple

diffusion

facilitated

diffusion

active

transport

ATP O2, CO2, N, esteroides Vitaminas(A, E, K) Glucosa, vitaminas Na+_{, K}+_{, Ca}+ glucosa

How about large molecules?

• Moving large molecules into & out of cell

– through vesicles & vacuoles

– endocytosis

• phagocytosis= “cellular eating”

• pinocytosis= “cellular drinking”

– exocytosis

exocytosis

Endocytosis

phagocytosis pinocytosis receptor-mediated endocytosis fuse with lysosome for digestion non-specific process triggered by molecular signal

Por que necesitamos receptores de

membrana?

Estrategia de se

ñ

al

…

.

La mayor

La mayoríía de las mola de las molééculas no pueden cruzar la culas no pueden cruzar la membrana.

membrana.

No pueden trabajar si no entran, pero pueden enviar

un mensaje

(3)

Receptores de membrana

Convierte se Convierte seññales ales qu

quíímicas a elmicas a elééctricas,ctricas, Nt

Ntque abre para que abre para NaNa+, +, _K_K++_,_,

Ca

Ca++. ++. _{Son r}_{Son r}_á_á_pidos_pidos

Enciende interruptores Enciende interruptores Internos. Activa enzimas Internos. Activa enzimas

intracel

intracel. Adenilato . Adenilato ciclasaiciclasai PLC

PLCββ

Encienden actividad

Bioquimica

Bioquimica.(EGFR).(EGFR)

Receptor intracelular

_Adhesi

_Adhesió

_{ón celular}

_{n celular}

Estrategia de se

ñ

alizaci

ó

n

Interacci

Interaccióón entre cn entre céélulas y con la matriz extracelularlulas y con la matriz extracelular Es demasiado d

Es demasiado déébil como para soportar contacto permanente entre bil como para soportar contacto permanente entre

las c

las céélulas.lulas.

Siguiendo la conexiones de adhesi

Siguiendo la conexiones de adhesióón se estabilizan con el n se estabilizan con el

citoesqueleto

citoesqueletopara formar las unionespara formar las uniones

Las mol

Las molééculas de adhesiculas de adhesióón celular activan vn celular activan víías de seas de seññalizacializacióón n

intracelular que regulan distintas funciones; proliferaci

intracelular que regulan distintas funciones; proliferacióón celular, n celular,

expresi

expresióón gn géénica, diferenciacinica, diferenciacióón, Apoptosis, migracin, Apoptosis, migracióón, n,

Adhesiones focales

Adhesiones focales: Unen los : Unen los

filamentos de

filamentos de actinaactinade las fibras de de las fibras de estr

estréés a la matriz extracelular. s a la matriz extracelular.

(

(IntegrinasIntegrinas))

Hemidesmosomas

Hemidesmosomas::

Unen los filamentos intermedios

a la matriz extracelular.

(

(IntegrinasIntegrinas))

Uniones comunicantes

Uniones comunicantes: Permiten : Permiten

el paso de iones y peque

el paso de iones y pequeññas as

mol

molééculas hidrosolubles culas hidrosolubles

(

(Conexinas).Conexinas).

Desmosomas

Desmosomas: Unen los : Unen los filamentos intermedios de una

filamentos intermedios de una

c

céélula a los de la adyacente lula a los de la adyacente

(

(CadherinasCadherinas).).

Uniones adherentes

Uniones adherentes: Unen los : Unen los

haces de

haces de actinaactinade una cde una céélula a lula a los de la adyacente (

los de la adyacente (CadherinasCadherinas).).

Uniones oclusivas

Uniones oclusivas: Sella la uni: Sella la unióón n

entre dos c

entre dos céélulas vecinas. lulas vecinas.

( (ClaudinasClaudinas).).

Cadherin

Plasma membrane Cytoplasm α αα α a ββββ Nucleus ββββ

_Catenin

Gen: CTNNB1 p120

(4)

GSK-3ββββ Axin Ub P

Cadherin

Plasma membrane Cytoplasm α αα α a ββββ ββββ ββββ ββββ Nucleus Ub Ub ββββ ββββ P ββββ-catenin degradation Fz (Frizzled) LDL5,6 Dsh CK1 Wnt sFRP LEF Target gene TCF Target gene LEF Proliferation C-myc Cyclin D1 APC Prop

Propóósitosito::

Evaluar

Evaluarel el rolrolpronpronóósticosticode de marcadoresmarcadoresde de adhesiadhesióónncelularcelularen en pacientes

pacientescon con ccááncerncerde mama de mama paraparaofrecerofrecernuevasnuevasestrategiasestrategias

Terap

Terapééuticasuticas

Pacientes

Pacientesy y MMéétodostodos::

Se

Se estudiaronestudiaron208 208 biopsiasbiopsiasdel del bancobancode de tumorestumores((pacientespacientescon con

c

cááncerncerde mama operable con de mama operable con unaunaevolucievolucióónnde de mmáássde 10 de 10 aaññosos, , donde

dondese se conocenconocenotrosotrosfactoresfactoresmolecularesmoleculares: RE, RP, PCNA, : RE, RP, PCNA, p53, HER

p53, HER--2/neu, P170).2/neu, P170).

Los

Los marcadoresmarcadoresse se detectarondetectaronporporinmunohistoquinmunohistoquíímicamica.. Los

Los estudiosestudiosestadestadíísticossticosestestáánncorrelacionandocorrelacionandolos los marcadoresmarcadores con: SLE y ST.

con: SLE y ST.

Expresi

Expresióón alterada (disminucin alterada (disminucióón de la expresin de la expresióón) estn) estááasociada conasociada con met

metáástasis y mal pronstasis y mal pronóóstico.stico. Hoy, los reportes son a

Hoy, los reportes son aúún conflictivos con respecto a la importancia n conflictivos con respecto a la importancia de la expresi

de la expresióón alterada de dicha proten alterada de dicha proteíína.na.

E- caderina

P- caderina

Antecedentes en c

á

ncer de mama

Su expresi

Su expresióón varn varíía desde O%, 20%, 40%, 52%, con estudiosa desde O%, 20%, 40%, 52%, con estudios sugiriendo un rol en progresi

sugiriendo un rol en progresióón y mal pronn y mal pronóóstico. stico.

ββββ

- catenina

Expresi

Expresióón en membrana (normal) y sobren en membrana (normal) y sobre--expresiexpresióón aberrante n aberrante (ausencia, citoplasma, n

(ausencia, citoplasma, núúcleo).cleo). Mejor sobrevida cuando est

Mejor sobrevida cuando estááen membrana.en membrana. Expresi

Expresióón aberrante asociada a peor sobrevida y metn aberrante asociada a peor sobrevida y metáástasis. stasis.

C

A B

D

Beta

catenina

, P

-

caderina

y Hsp27 en c

á

ncer de mama

E

E--caderinacaderina PP--caderinacaderina

Β Β--cateninacatenina ββββ-catenina 0 100 200 300 0 50 100 β- c atenina 1 β- c atenina 2 p= 0.0078 meses S T ( % ) ββββ- catenina 0 100 200 300 0 50 100 β- catenina 1 β- catenina 2 p= 0.0047 (meses) S L E (% ) 0 100 200 300 0 50 100 p- caderina 0 p- caderina 1 p< 0.0001 meses S L E ( % ) 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 0 5 0 1 0 0 P- caderina 0 P- caderina 1 p < 0.0001 meses S T ( % )

(5)

1 2 3 4 5 6 7 A B C D 1 2 3 IP : ββββ -c a te n in W B : P -c a d h e ri n P-cadherin E-cadherin ββββ-catenin 1 2 3 4 5 6 IP : ββββ -c a te n in W B : ββββ -c a te n in W B : ββββ -c a te n in 1 2 3 4 5 E F 1 2 3 1 G ← ← ← ←NS→→→→ _←_←_←_←NS→→→→ IP : ββββ -c a te n in W B : H s p 2 7 IP : ββββ -c a te n in W B : H s p 6 0 IP : ββββ -c a te n in W B : C a v e o li n -1 IP : ββββ -c a te n in W B : C H O P IP : ββββ -c a te n in W B : ββββ -c a te n in IP : ββββ -c a te n in W B : H s p 9 0 IP : ββββ -c a te n in W B : H s p 7 0 IP : ββββ -c a te n in W B : g p 9 6 IP : ββββ -c a te n in W B : H S F 1 4T1 4T1 4T1/254T1/25