Estructura y Fisiología de la Membrana Plasmática y Pared Celular

1.1.1. Composición química de la membrana plasmática

  • Lípidos: dispuestos en bicapa lipídica.
  • Funciones: Actúan como una barrera selectiva por su impermeabilidad y proporcionan un medio óptimo para las proteínas de membrana.
  • Proteínas: (Clasificadas según su grado de unión con los lípidos). Existen proteínas integrales (muy unidas) y proteínas periféricas (menos unidas).
  • Funciones: Transporte de moléculas e iones en ambos sentidos, catálisis de reacciones asociadas a la membrana y recepción de señales químicas del medio.
  • Glúcidos: Forman el glucocálix.
  • Funciones: Protegen y lubrican la superficie celular. Intervienen en el reconocimiento y adhesión a otras células (ej. reconocimiento de óvulos), reconocimiento y fijación de partículas (ej. reconocimiento de virus) y anclaje de enzimas.

1.1.2. Modelo del mosaico fluido

Características: Fluidez y asimetría

Premisas:

  1. Los lípidos y las proteínas integrales que forman la membrana constituyen un mosaico molecular.
  2. Los lípidos y las proteínas pueden desplazarse en el plano de la bicapa y rotar sobre su eje; por ello, las membranas son fluidas. Además, los fosfolípidos pueden pasar de una monocapa a otra en algunas ocasiones.
  3. Las membranas son asimétricas en cuanto a la disposición de sus componentes moleculares.

1.1.3. Diferenciaciones morfológicas

Se distinguen estructuras como: microvellosidades, desmosomas (y hemidesmosomas), bandas de adhesión (contactos focales), uniones estancas y uniones tipo GAP.

1.1.4. Transporte de sustancias

A. Moléculas pequeñas

Transporte pasivo

(A favor de gradiente y sin gasto de energía):

  • Difusión simple: A través de la bicapa lipídica.
  • Difusión facilitada: Las permeasas transportan moléculas hidrófilas o se realiza a través de canales proteicos (proteínas canal que permiten el paso de iones).

Transporte activo

(En contra de gradiente con gasto de ATP):

  • Transporte activo primario: Ejemplo de la Bomba Na-K ATPasa (degrada ATP a ADP, extrae 3 Na+ e introduce 2 K+) y la Bomba de Ca (transporta Ca2+ al exterior para regular el calcio citoplasmático).
  • Transporte activo secundario: Si el Na+ y la molécula van juntos en contra de gradiente es simporte; si se extrae a la otra molécula en sentido contrario es antiporte.

B. Moléculas más grandes

  • Endocitosis: Entrada a la célula.
    • Endocitosis mediada por receptor: Las vesículas toman un ligando llevándolo al interior.
    • Fagocitosis: Ingestión de grandes moléculas por pseudópodos; la molécula ingerida se denomina fagosoma.
    • Pinocitosis: Ingestión de gotas líquidas formando vacuolas pinocíticas.
  • Exocitosis: Secreción de sustancias al exterior.
  • Transcitosis: Sistema de transporte de vesículas a través del citoplasma.

Pared Celular

Modificaciones:

  1. Lignificación: Depósito de lignina.
  2. Mineralización: Carbonato cálcico o sílice.
  3. Cutinización y suberificación: En el primer caso por cutina y en el segundo por suberina.

Las células se conectan mediante: punteaduras y plasmodesmos.

Funciones:

  • Impedir que la célula estalle por la entrada de agua (turgencia).
  • Contribuye a que las plantas se mantengan erguidas.
  • Proporcionar forma, protección, rigidez e inmovilidad.
  • Unir células adyacentes y conectarlas, permitiendo el intercambio de sustancias.

1.3 Matriz Extracelular

Funciones:

  • Proporcionar soporte estructural a los tejidos.
  • Intervenir en el reconocimiento celular y en ciertas actividades del metabolismo.
  • Difundir e intercambiar sustancias.

1.1.1. Composición química de la membrana plasmática (Repetición 2)

  • Lípidos: dispuestos en bicapa lipídica.
  • Funciones: Barrera selectiva por su impermeabilidad, proporcionan un medio óptimo para las proteínas de membrana.
  • Proteínas: (según grado de unión con los lípidos). Proteínas integrales (muy unidas) y proteínas periféricas (menos unidas).
  • Funciones: Transporte de moléculas e iones en ambos sentidos, catalizan reacciones asociadas a membrana, son receptoras de señales químicas del medio.
  • Glúcidos: Forman el glucocálix. Funciones: Protegen y lubrican la superficie celular. Reconoce y se adhiere a otras células (reconocimiento de óvulos). Reconoce y fija partículas (reconocimiento de virus). Ancla enzimas.

1.1.2. Modelo del mosaico fluido

Características: Fluidez y asimetría. Premisas: 1- Los lípidos y las proteínas integrales que forman la membrana constituyen un mosaico molecular. 2- Los lípidos y las proteínas pueden desplazarse en el plano de la bicapa y rotar sobre su eje, por ello las membranas son fluidas, además los fosfolípidos pueden pasar de una monocapa a otra en algunas ocasiones. 3- Las membranas son asimétricas en cuanto a la disposición de sus componentes moleculares.

1.1.3. Diferenciaciones morfológicas

Microvellosidades, desmosomas (hemidesmosomas), bandas de adhesión (contactos focales), uniones estancas, uniones tipo GAP.

1.1.4. Transporte de sustancias

A (moléculas pequeñas): Transporte pasivo (a favor de gradiente sin energía). Difusión simple: bicapa lipídica. Difusión facilitada (las permeasas transportan moléculas hidrófilas / difusión a través de canales proteicos: las proteínas canal permiten el paso de iones). Transporte activo (en contra de gradiente con gasto ATP). Transporte activo primario (Bomba Na-K ATPasa: se degrada ATP a ADP, saca 3Na+ y mete 2K+. Bomba Ca: transporta Ca2+ al exterior para regular el Ca del citoplasma). Transporte activo secundario (Si el Na y la molécula van juntos contragradiente es simporte. Extrae a la otra molécula contragradiente antiporte).

B (moléculas más grandes): Endocitosis (entran a la célula). Endocitosis mediada por receptor: las vesículas toman un ligando llevándolo dentro de la célula. Fagocitosis: ingestión de grandes moléculas por pseudópodos, la molécula ingerida se llama fagosoma. Pinocitosis: ingestión de gotas líquidas formando vacuolas pinocíticas. Exocitosis (secreción de sustancias). Transcitosis: sistema de transporte de vesículas por el citoplasma.

Pared Celular

Modificaciones: 1- Lignificación: se deposita lignina. 2- Mineralización: carbonato cálcico o sílice. 3- Cutinización y suberificación: primer caso cutina, segundo suberina. Las células conectan en: punteaduras y plasmodesmos. Funciones: Impedir que la célula estalle por la entrada de agua, contribuye a que las plantas se mantengan erguidas, proporcionar forma, protección, rigidez e inmovilidad, unir células adyacentes y conectarlas, permitiendo el intercambio de sustancias.

1.3 Matriz Extracelular

Funciones: Proporcionar soporte estructural a los tejidos, intervenir en el reconocimiento celular y en ciertas actividades del metabolismo, difundir e intercambiar sustancias.


1.1.1. Composición química de la membrana plasmática (Repetición 3)

  • Lípidos: dispuestos en bicapa lipídica.
  • Funciones: Barrera selectiva por su impermeabilidad, proporcionan un medio óptimo para las proteínas de membrana.
  • Proteínas: (según grado de unión con los lípidos). Proteínas integrales (muy unidas) y proteínas periféricas (menos unidas).
  • Funciones: Transporte de moléculas e iones en ambos sentidos, catalizan reacciones asociadas a membrana, son receptoras de señales químicas del medio.
  • Glúcidos: Forman el glucocálix. Funciones: Protegen y lubrican la superficie celular. Reconoce y se adhiere a otras células (reconocimiento de óvulos). Reconoce y fija partículas (reconocimiento de virus). Ancla enzimas.

1.1.2. Modelo del mosaico fluido

Características: Fluidez y asimetría. Premisas: 1- Los lípidos y las proteínas integrales que forman la membrana constituyen un mosaico molecular. 2- Los lípidos y las proteínas pueden desplazarse en el plano de la bicapa y rotar sobre su eje, por ello las membranas son fluidas, además los fosfolípidos pueden pasar de una monocapa a otra en algunas ocasiones. 3- Las membranas son asimétricas en cuanto a la disposición de sus componentes moleculares.

1.1.3. Diferenciaciones morfológicas

Microvellosidades, desmosomas (hemidesmosomas), bandas de adhesión (contactos focales), uniones estancas, uniones tipo GAP.

1.1.4. Transporte de sustancias

A (moléculas pequeñas): Transporte pasivo (a favor de gradiente sin energía). Difusión simple: bicapa lipídica. Difusión facilitada (las permeasas transportan moléculas hidrófilas / difusión a través de canales proteicos: las proteínas canal permiten el paso de iones). Transporte activo (en contra de gradiente con gasto ATP). Transporte activo primario (Bomba Na-K ATPasa: se degrada ATP a ADP, saca 3Na+ y mete 2K+. Bomba Ca: transporta Ca2+ al exterior para regular el Ca del citoplasma). Transporte activo secundario (Si el Na y la molécula van juntos contragradiente es simporte. Extrae a la otra molécula contragradiente antiporte).

B (moléculas más grandes): Endocitosis (entran a la célula). Endocitosis mediada por receptor: las vesículas toman un ligando llevándolo dentro de la célula. Fagocitosis: ingestión de grandes moléculas por pseudópodos, la molécula ingerida se llama fagosoma. Pinocitosis: ingestión de gotas líquidas formando vacuolas pinocíticas. Exocitosis (secreción de sustancias). Transcitosis: sistema de transporte de vesículas por el citoplasma.

Pared Celular

Modificaciones: 1- Lignificación: se deposita lignina. 2- Mineralización: carbonato cálcico o sílice. 3- Cutinización y suberificación: primer caso cutina, segundo suberina. Las células conectan en: punteaduras y plasmodesmos. Funciones: Impedir que la célula estalle por la entrada de agua, contribuye a que las plantas se mantengan erguidas, proporcionar forma, protección, rigidez e inmovilidad, unir células adyacentes y conectarlas, permitiendo el intercambio de sustancias.

1.3 Matriz Extracelular

Funciones: Proporcionar soporte estructural a los tejidos, intervenir en el reconocimiento celular y en ciertas actividades del metabolismo, difundir e intercambiar sustancias.

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