sábado, 1 de octubre de 2016

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

En esta clase nos vamos a referir  a la membrana celular, pero antes hay que recordar algo sobre 3 de los tipos de biomoléculas básicos, o sea 3 de las moléculas orgánicas más importantes utilizadas en los organismos.

CARBOHIDRATOS.- Son moléculas formadas por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno y pueden ser de un tamaño relativamente pequeño  tenendo  de 3 a 7 carbones o pueden ser muy grandes (polímeros) formadas por cientos o más de las unidades pequeñas (monómeros). Entre las que seguramente conoces están los azúcares (pequeños) y el almidón (grande). Sus funciones son en primer lugar el ser fuente de energía inmediata  (glucosa y otros azucares), o bien de reserva como el almidón en las plantas o glucógeno en animales, pero también tienen funciones estructurales como es el caso de la celulosa o ser parte de otras estructuras como sucede en las paredes celulares o incluso formar parte de macromoléculas como el ADN, ademas son moléculas que intervienen en la comunicación celular,

PROTEINAS.- Son macromoléculas formadas por la unión de decenas a cientos de aminoácidos, este tipo de moléculas tienen en su composición Nitrógeno además de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno y tienen funciones tanto estructurales (en cabello, uñas, huesos) como funcionales, ya que la mayoría de las enzimas son de origen proteico. También forman parte de los músculos donde las fibras de proteína son las que hacen posible la contracción de estos. Además son importantes en los procesos de comunicación y reconocimiento celular y en los procesos de transporte activo y pasivo a través de la membrana.

LÍPIDOS.- También son moléculas grandes, pero de estructura química muy heterogénea, sin embargo se les agrupa como lípidos por su característica de ser no polares y por tanto hidrófobas, que quiere decir que repelen el agua.
Para las membranas los más importantes son los fosfolípidos que son las moléculas que forman su estructura básica, pero también hay  moléculas de colesterol y de glicolípidos. Además los lípidos tienen como función la protección de órganos, el ser fuente de almacenamiento de energía y hay hormonas como los esteroides que pertenecen a este grupo de biomoléculas.

Los fosfolípidos de las membranas celulares tienen la siguiente estructura:


Esquema obtenido de:
 http://www.bioquimicayfisiologia.com/2015/03/lipidos-trigliceridos-esteroides-fosfolipidos.html

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CITOPLÁSMATICA

La membrana citoplasmática es la estructura que delimita a la célula y a través de ella se lleva a cabo el intercambio de materiales, manteniendo siempre un medio intracelular diferente del externo.
Sus funcionesson complejas, pero pueden resumirse en los siguientes puntos:


  • Aisla el citoplasma del medio externo.
  • protege a la célula
  • Regula el paso de sustancias entre el citoplasma y el medio externo.
  • Se comunica con otras células.
  • Mantiene relaciones estructurales con células vecinas.
  • Fija al citoesqueleto
  • Identifica a las células como pertenecientes a una especie e incluso como individuos diferentes dentro de una misma especie.
  • Los diferentes tipos celulares que forman parte de un organismo multicelular complejo con frecuencia presentan marcas moleculares que las diferencian unas de otras (http://membranascelulares.blogspot.com/2011/04/funciones-de-la-membrana-celular.html)
La imagen siguiente es un esquema de la estructura de la membrana celular de acuerdo al modelo de mosaico fluido, observa los diferentes tipos de moléculas que forman parte de ella. 



Como ves, la membrana esta formada primero por una doble capas de fosfolípidos, arreglados de tal forma que tanto hacia la cara interna como la externa de la membrana se presentan las partes hidrofílicas (polares) de estas moléculas y en la parte intermedia se arreglan las "colas" no polares o hidrófobas, de esta manera es como pueden mantener el ambiente externo separado del interno.
Adicionalmente se encuentran moléculas de proteínas, glicoproteínas (parte proteica y parte carbohidrato) otros lípidos (colesterol) y glicolípidos (parte carbohidrato y parte lipídica) . Todas relacionadas con las diferentes funciones de la membrana.

La membrana es una estructura dinámica y fluida como podrás ver en el video que te pongo a continuación y que obtuve de You Tube.



Al final del video pudiste ver un tipo de transporte que involucra la formación de vesículas, las cuales pueden entrar o salir gracias a la flexibilidad y carácter fluido de la membrana. Este tipo de transporte ocurre con moléculas de mayor tamaño (Macromoléculas, como hormonas o enzimas que salen de la célula o bien partículas alimenticias grandes que ingresan en ella) y se le conoce como exocitosis (salida) y endocitosis (entrada).

Las moléculas de menor tamaño atraviesan la membrana debido, como dije antes, a que es una estructura semipermeable, lo que quiere decir que deja pasar algunas moléculas pero otras no, es decir, esta permeabilidad es selectiva y se lleva a cabo por dos tipos de  transporte: Pasivo y Activo.

El transporte pasivo se debe a procesos de difusión, y por tanto siempre se lleva a cabo a favor de un gradiente de concentración (de donde hay mayor cantidad de un compuesto hacia donde hay menor cantidad).  y no requiere energía extra (de ATP). Por el contrario, el transporte activo ocurre en contra del gradiente de concentración y requiere aporte de energía por parte de moléculas de ATP.

En el siguiente esquema les muestro los diferentes tipos de transporte con sus diferencias más relevantes.                                                      


El siguiente video les permitirá visualizar los tipos de transporte y sus diferencias. Véanlo y analicen, las dudas se irán resolviendo durante la clase.


Por último,  relacionando este tema con el anterior y recordando que de acuerdo a las investigaciones que ustedes hicieron sobre la función de los organelos, la función del Reticulo Endoplàsmico liso es la síntesis de lípidos, pues es precisamente en este organelo donde se sintetizan todos los lípidos que forman parte de las membranas celulares, además de otros lípidos con otras funciones. Esto es posible dado que el retículo endoplásmico liso tiene comunicación con el rugoso, donde se formarían las enzimas necesarias para la síntesis de lípidos.





Actividad: en tu bitácora haz un resumen de los videos vistos a manera de complementar tu información y reforzar conocimientos, se firmará en la siguiente clase.

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