Técnicas de cultivo y cultivos celulares
Con frecuencia es necesario aislar las células o fragmentos de tejido del organismo al que pertenecen para proceder a su estudio. Para ello, las células o los fragmentos del tejido se colocan en una placa de cultivo con un medio nutritivo complejo que tiene los nutrientes y las condiciones necesarias para su crecimiento y división. A este tipo de procedimiento se le denomina cultivo celular.
Método de cultivos celulares
- Las células o los fragmentos del tejido se colocan en una placa de cultivo con un método nutritivo complejo que contiene los nutrientes y las condiciones necesarias para su crecimiento y división.
Tiempo de duración de los cultivos celulares
- Línea celular: Algunas se producen de manera espontánea.
- Otras solo son viables durante un tiempo determinado.
Difracción de rayos X
Es una técnica que se utiliza para estudiar detalles de la estructura molecular de los componentes celulares. Mediante un haz de rayos X se determina la disposición de los átomos en una molécula en estado cristalino.
Autorradiografía
Consiste en incubar las células en presencia de determinados isótopos radiactivos que podrán ser incorporados a determinadas moléculas.
¿Cómo son los radioisótopos de la autorradiografía?
Son inestables y emiten radiaciones ionizantes que se pueden registrar con aparatos especializados.
¿Con qué aparato se miden las radiaciones emitidas?
Se miden mediante un contador Geiger o bien mediante su impresión sobre una emulsión fotográfica.
Aplicaciones prácticas de la autorradiografía
El marcaje con 14C del CO2 y el estudio de su incorporación a las moléculas orgánicas en el proceso de fijación del CO2 de los organismos autótrofos fotosintéticos.
La membrana plasmática como unidad estructural
Funciones de la membrana
- Es uno de los componentes celulares más importantes.
- Regula el transporte de sustancias entre la célula y el exterior.
- Recibe señales frente a diversos estímulos.
- Contiene el interior celular.
Estructura de la membrana plasmática
- La estructura trilaminar observada en la unidad de membrana corresponde a una bicapa lipídica con proteínas embebidas.
- Presenta tres bandas: oscura, clara y oscura.
¿A qué llamamos unidad de membrana?
Al resto de las membranas biológicas o limitantes de los orgánulos celulares.
Composición de la membrana plasmática
¿En qué proporción se encuentran sus componentes?
Se compone de un 40% de lípidos y un 60% de proteínas.
¿De qué depende dicha proporción?
Depende del tipo celular, la función y el ser vivo.
Tipos de lípidos de membrana
- Fosfolípidos
- Glucolípidos
- Esteroles
Localización de los lípidos
- Glucolípidos: Se sitúan en la cara externa de la membrana plasmática.
- Colesterol: Presente en células animales.
- Fitoesteroles: Presente en células vegetales.
Factores que determinan la fluidez de la membrana
Además de los esteroles, la fluidez depende de:
- Longitud de los ácidos grasos.
- Grado de saturación de los ácidos grasos.
Función de las proteínas
- Papel estructural.
- Funciones de reconocimiento y recepción de señales.
- Transporte de sustancias.
- Metabolismo celular.
Clasificación de las proteínas de membrana
Dependiendo de su grado de asociación, se clasifican en:
Proteínas integrales: Características
- Presentan regiones hidrófobas.
- Presentan regiones hidrófilas.
- Solo pueden separarse de la membrana si se destruye la bicapa.
- Incluyen proteínas transmembranales y proteínas cuya zona hidrófila está en el interior o exterior de las caras de la membrana.
Proteínas periféricas: Características
- No presentan zonas hidrófobas.
- No pueden penetrar en el interior de la membrana.
- Se unen a la membrana por enlaces de tipo iónico y se separan de ella con facilidad.
Dinámica y asimetría de la membrana
Difusión lateral
Indica que las proteínas y lípidos de la membrana pueden desplazarse lateralmente.
Asimetría de la membrana plasmática
La estructura es diferente en sus caras interna y externa. Esta asimetría se evidencia mediante procedimientos de criofractura.
Modelos de membrana
Modelo de Gorter y Grendel (1925)
Fueron los primeros en proponer que las membranas biológicas debían estar compuestas por una bicapa lipídica.
Modelo de Davson y Danielli (1935)
También conocido como modelo de sándwich, propone que la bicapa lipídica estaría recubierta en ambos lados por proteínas. Estos autores plantearon más tarde que las proteínas podrían formar canales que atravesarían la bicapa.
Modelo de Singer y Nicolson (1972)
Conocido como el modelo de mosaico fluido, apuntaron que la membrana es una estructura fluida, no rígida, que permite el movimiento de las proteínas embebidas o asociadas a la bicapa lipídica.
Factores que influyen en la fluidez de la membrana
- Grado de saturación de los ácidos grasos en los lípidos de membrana.
- Longitud de las cadenas de los ácidos grasos en los lípidos de membrana.
- Temperatura.
- Proporción de colesterol.
Funciones de la membrana celular
- Producción y control de gradientes electroquímicos.
- Intercambio de señales.
- División celular.
- Adhesión.
- Barrera selectiva.
- Endocitosis y exocitosis.
Gradiente electroquímico
Es una diferencia de carga y concentración a ambos lados de una membrana. En las membranas celulares o de ciertos orgánulos se encuentran las proteínas que regulan el intercambio de sustancias y las cadenas de transporte.