ESTRUCTURA CELULAR
MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA
Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias en el mantenimiento de la vida, la célula mantiene un medio interno apropiado. Esto se debe a que las células se encuentran separadas del exterior por una membrana limitante, la membrana plasmática. Además, la presencia de membranas internas en las células eucariotas proporciona compartimientos adicionales que limitan ambientes únicos en los que se llevan al cabo funciones específicas, necesarias para la supervivencia celular.
FUNCIONES
Delimita y protege las células, es una barrera selectivamente permeable, impide el libre intercambio de materiales, pero proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro
Permite el paso de solutos de un lado a otro de la célula, pues regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula siguiendo un gradiente de concentración.
Posee receptores químicos que se combinan con moléculas especiales que le permiten recibir señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas internas.
Ayuda a la compartimentalización subcelular.
Provee sitios de anclaje para los filamentos del citoesqueleto o los componentes de la matriz extracelular lo que permite el mantenimiento de la forma celular.
Regula la fusión de la membrana con otra membrana por medio de uniones especializadas. Permite direccionar la motilidad celular.
ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA
Tiene un grosor no mayor de 5 nm (El nanómetro equivale a una milmillonésima parte de un metro o 1 nm = 0.000 000 001 m = 10-9 m). Como la mayor parte de las proteínas tiene un diámetro mayor a 10 nm, es difícil comprender cómo las moléculas se disponen en un espacio tan pequeño. El actual modelo de la estructura de la membrana se basa en las observaciones que determinaron que los compuestos liposolubles pasaban fácilmente esta barrera lo que llevó a Overton en 1902, a sostener que su composición correspondía a una delgada capa lipídica; posteriormente se agregó a esta propuesta que en la composición también intervenían proteínas. Hacia 1935 Danielli y Davson sintetizaron los conocimientos proponiendo que la membrana plasmática estaba formaba por una "bicapa lipídica" con proteínas adheridas a ambas caras de la misma.
MODELO DEL MOSAICO FLUIDO
La membrana es una estructura cuasi-fluida, en ella sus componentes pueden realizar movimientos de traslación dentro de la misma. Esta fluidez implica que los componentes en su mayoría solo están unidos por uniones no covalentes. La microscopía electrónica mostró a la membrana plasmática como una estructura de tres capas, dos de ellas externas y densas, y una clara en el medio.
En la membrana plasmática, los lípidos se disponen formando una bicapa de fosfolípidos, situados con sus cabezas hidrofílicas (que tiene afinidad por el agua) hacia el medio externo o hacia el citosol, y sus colas hidrofóbicas (no tienen afinidad por el agua) dispuestas en empalizada hacia el interior.
La estructura en bicapa permite que los grupos del extremo hidrofílico se asocien libremente con el medio acuoso, y que las cadenas hidrófobas de ácidos grasos permanezcan en el interior de la estructura, lejos de las moléculas de agua.
El colesterol es otro componente importante de la membrana. Se encuentra embebido en el área hidrofóbica, su presencia contribuye a la estabilidad de la membrana al interaccionar con las "colas" de la bicapa lipídica y contribuye a su fluidez evitando que las "colas" se "empaqueten" y vuelvan más rígida la membrana (este efecto se observa sobre todo a baja temperatura).
Las membranas de las células vegetales no contienen colesterol tampoco las de la mayoría de las células bacterianas.
PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA Existen tres tipos de proteínas según su disposición en la bicapa:
Integrales: estas proteínas tienen uno o más segmentos que atraviesan la bicapa lipídica. Llamadas también proteínas transmembrana, cruzan completamente la bicapa lipídica.
Periféricas: estas proteínas no tienen segmentos incluidos en la bicapa, interaccionan con las cabezas polares o bien con las proteínas integrales.
Las glicoproteínas o glucoproteínas son moléculas compuestas por una proteína unida a uno o varios carbohidratos, Destacan entre otras funciones la estructural y el reconocimiento celular cuando están presentes en la superficie de las membranas plasmáticas (glucocálix).
FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
La membrana celular comunica la célula con el medio exterior, con el que intercambia sustancias: moléculas inorgánicas sencillas (agua, electrolitos), monómeros esenciales (monosacáridos, aminoácidos) y moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos y proteínas) más complejas. El transporte de estas sustancias puede ser pasivo: difusión u ósmosis, o activo: por permeabilidad selectiva de la membrana.
DIFUSIÓN SIMPLE: Es la difusión de agua, gases disueltos o moléculas liposolubles a través de la bicapa de Fosfolípidos de la membrana plasmática.
DIFUSIÓN FACILITADA: Es la difusión de moléculas, solubles en agua, a través de una membrana con participación de las proteínas de membrana.
ÓSMOSIS: Es la difusión de agua a través de una membrana con permeabilidad diferencial, es decir, es más permeable al agua que a los solutos disueltos, es el paso de H2O y de sustancias disueltas en ella a través de una
MEMBRANA SEMIPERMEABLE.
- TRANSPORTE ACTIVO: Es el movimiento de sustancias de una membrana, en contra de un gradiente de concentración, usando energía celular (ATP) y lo realiza por Endocitosis (Pinocitosis y Fagocitosis) y Exocitosis.
ENDOCITOSIS: Es el movimiento de partículas grandes (moléculas o microorganismos completos) por el proceso de FAGOCITOSIS, hacia el interior de una célula donde la membrana plasmática engloba material extracelular formando sacos llamados vacuolas alimenticias que entran al citoplasma, es incorporación de sustancias sólidas.
PINOCITOSIS, es cuando la membrana se invagina formando una depresión que se hace más profunda hasta separarse como una vesícula llena de líquido. Es decir incorpora materiales en estado Líquido.
Para ampliar la información, visita la siguiente página:
http://www.wikillerato.org/La_membrana_plasm%C3%A1tica.html
ESTRUCTURA Es de
Fluidez
Proteínas Glúcidos Lípidos
Formada por
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Composición Mosaico fluido Dispuestos en Propuesto por Singer y Nicholson
Asimetría Bicapa lipídica Presenta
Forman
Caracterizada por
Transporte
Puede ser de
Glucoproetína
Exocitosis
Pinocitosis Fagocitosis Puede ser por Integrales Glucolípidos Periféricas Glucocalix Forman
Fosfolípidos Colesterol Constituyen el
Son fundamentalmente
Función
Estructura Contacto entre
células
Recibe y envía señales Es Moléculas pequeñas Moléculas grandes
Pasivo Activo
Difusión simple Difusión facilitada A favor de gradiente Sin gasto de energía Ocurre a Puede ser por
Su transporte es
ACTIVIDADES
1. La función de la membrana celular es:
a- Encargarse del control de las actividades celulares.
b- Sintetizar las proteínas estructurales y funcionales.
c- Ser la responsable del tráfico de pequeños segmentos de ARN.
d- Permitir la comunicación e intercambiar materiales con su medio ambiente.
2. El movimiento de moléculas por medio de las proteínas transportadoras de la membrana celular se llama:
a- Difusión Simple b- Osmosis.
c- Difusión Facilitada d- Transporte activo.
3. RELACIONE :
A. Capa que envuelve la membrana celular que le da rigidez, ( ) Transporte Pasivo propia de la célula vegetal.
B. Proceso por el cual introduce partículas de gran ( ) Difusión facilitada tamaño al citoplasma
( ) Fagocitosis C. Es el movimiento de las sustancias a través de las
proteínas transportadoras de la membrana
( ) Pared Celular
D. Proceso de difusión donde entran y salen
sustancias de la célula de una zona de mayor concentración a una de menor concentración.
PREGUNTAS ABIERTAS
4 .Establezcan la diferencia entre a. Hiidrofílica - hidrofóbica
b. Proteínas integrales y proteínas periféricas c. Pinocitosis y fagocitosis
5. A que se le denomina gradiente de concentración 6. Cómo está conformada la bicapa lipídica?
8. Visite la siguiente página, observe la animación, y desarrolle el test
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/pasivo1.swf
9. Visite la siguiente página, observe la animación y desarrolle el test
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/activo1.swf
10. Escriba ejemplos de procesos celulares en los cuales hay transporte pasivo y activo y realice dibujos o gráficos. Puedes consultar en las siguientes páginas o en otras:
http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/TransportedeMembrana.htm
http://benitobios.blogspot.com/2009/04/transporte-activo.html
11. Resuelva el test interactivo de la siguiente página
