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ESTRUCTURAEl modelo de mosaico fluido es el que describe la estructura de capas de la La membrana plasmática| membranaplas...
FUNCIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICALa membrana plasmática, tiene un doble papel fisiológico en la célula, por una parte aísl...
Permeabilidad de una bicapa de fosfolípidos a varias tipos de moléculasLas proteínas embebidas en la membrana realizan var...
anclaje y conexión, receptores y enzimas. Una misma proteína transmembrana puede más de una función por ejemplo serun rece...
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Estructura de la fosfatidilcolina unos de los fosfolípidos (fosfoglicerido) más comunes en las membranas biológicas.Estruc...
Unidades con forma de cuña (cabeza más grande que la cadena). En las micelas, las cadenas hidrofóbicas de los ácidosgrasos...
La imagen muestra los distintos niveles de organización membrana biológica (biomembrana) típica que se ensambla confosfolí...
Las proteínas integrales de membrana (PIM) tienen diferentes modos de anclarse a la membrana plasmática : a través deuno o...
Mientras que las moléculas hidrofóbicas, que son solubles en lípidos (e.g etanol) pueden pasar fácilmente la membrana,molé...
Las células producen y mantienen diferentes tipos de gradientes electroquímicos, que son importantes para diferentesaspect...
Por ejemplo, el receptor de insulina, una hormona péptidica que controla los niveles de glucosa en sangre es unaproteína i...
la comunicación intercelular. Las uniones comunicantes (gap junctions en inglés) un ejemplo de estructuras para lacomunica...
Por ejemplo, en las estructura celulares de adhesión denominadas contacto focales, las células se adhieren a unsustrato(e....
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La membrana plasmática

  1. 1. La membrana plasmática TABLA DE CONTENIDOS • 1 Definición • 2 Estructura • 3 Función de la membrana plasmática • 4 Transporte específico de moléculas hacia el interior o hacia el exterior celular • 5 Diferentes tipos de proteínas transportadoras de membrana • 6 Ensamblaje de una membrana ⚬ 6.1 Estructura química de un fosfolípido ⚬ 6.2 Ensamblajes de fosfolípidos anfipáticos en soluciones acuosas ▪ 6.2.1 Micela ▪ 6.2.2 Bicapa ▪ 6.2.3 Liposoma ▪ 6.2.4 Bicapa lipídica • 7 Asimetría en la membrana • 8 Funciones de la membrana plasmática ⚬ 8.1 Transporte ▪ 8.1.1 Proteínas transportadoras de membrana ⚬ 8.2 Señalización molecular ⚬ 8.3 Reconocimiento célula-célula • 9 ReferenciasDEFINICIÓNTodas las células están rodeadas y separadas de su ambiente exterior por una membrana con una permeabilidad selectivallamada membrana plasmática, que define los límites de la célula, su perímetro celular, actuando como una barrera quesepara su contenido interno (el citoplasma y núcleo) del medio externo.El modelo actual que describe la organización estructural de la membrana plasmática fue propuesto en 1972 por loscientíficos Garth Nicholson y S. Jonathan Singer 1. Este modelo describe la membrana plasmática como un mosaico fluidoque contiene diversas proteínas embebidas en una matriz de fosfolípidos.Los fosfolípidos en la membrana forman una bicapa lipídica con las cabezas polares dirigidas hacia el exterior y las colashidrofóbicas hacia el interior de la bicapa. Esta tiene un grosor aproximado de 75 Å (ángstrom) o 7.5 nanómetros (nm), porello no es posible visualizarla al microscopio óptico pero sí con el microscopio electrónico, ya que éste ofrece imágenes de lamembrana plasmática en la que se pueden observar dos líneas oscuras laterales y una central más clara, imagen querecuerda a las vías del tren. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 1
  2. 2. ESTRUCTURAEl modelo de mosaico fluido es el que describe la estructura de capas de la La membrana plasmática| membranaplasmática.La membrana plasmática es un mosaico de diferentes tipos de proteínas (generalmente glicoproteínas) embebidas en unabicapa de fosfolípidos. El conjunto se mueve en el plano de la membrana como si fuera un fluido, de ahí el nombre querecibe este modelo de estructura: mosaico fluido.Así pues, todas las membranas biológicas son entidades dinámicas, estructuras fluidas, pues la mayoría de sus lípidos yproteínas son capaces de moverse en el plano de la membrana, además de sufrir un continuo recambio de componentes. Aligual que un mosaico, la membrana plasmática es una estructura compleja construida de diferentes elementos, proteínas,fosfolípidos y esteroides. Cuatro fosfolípidos, tres fosfoglicéridos principales fosfatidilcolina, fosfatidiletalonamina, yfosfatidilserina y la esfingomielina constituyen más del 50 % de los fosfolípidos de la mayoría de las biomembranas.Los esteroides, como el colesterol, tienen un importante papel en la regulación de las propiedades físico-químicas de lamembrana biológicas regulando su resistencia y fluidez. La cantidad relativa de estos componentes varían de membrana enmembrana, y los tipos de lípidos en la membrana también pueden variar.Las proteínas integrales (llamadas también proteínas transmembrana) cruzan completamente la bicapa lipídica. Lasproteínas periféricas se asocian con la membrana principalmente a través de interacciones no covalentes específicas conlas proteínas integrales o lípidos de membrana. Las cadenas de oligosacáridos se encuentran unidos covalentemente amuchas proteínas extracelulares y al dominio exoplasmático de muchas proteínas transmembrana. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 2
  3. 3. FUNCIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICALa membrana plasmática, tiene un doble papel fisiológico en la célula, por una parte aísla y por lo tanto diferencia el mediointerno celular del ambiente exterior pero a su vez media la interacción entre la célula y su entorno al permitir intercambioselectivo de materia y energía e información (diferentes tipos de señales físicas y químicas) entre ambos, intercambio quees necesario para mantener una adecuada homeostasis del medio interno, clave en el mantenimiento de la vida celular.Esta doble función de la membrana plasmática es posible por una parte gracias a la naturaleza aislante que en medioacuoso proporciona la bicapa lipídica y por otra en las funciones de transporte que desempeñan las proteínas embebidas enla membrana. Es la actividad específica transportadora de dichas proteínas la que determina permeabilidad selectiva de lasbiomembranas y de ese modo desempeñan un papel crucial en la función de la membrana.La membrana plasmática es una barrera selectivamente permeable que permite el paso de unas sustancias pero no de otras.Determina pues qué sustancias entran o salen de la célula. El interior hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos es una de lasrazones por las que la membrana es selectivamente permeable.Así, la bicapa lipídica tiene un papel fisicoquímico dual, pues sirve por una parte como un solvente de las proteínas de lamembrana y por otra actúa como una barrera a la permeabilidad. Mientras que las moléculas hidrofóbicas, que sonsolubles en lípidos (e.g. etanol) pueden pasar fácilmente la membrana, moléculas pequeñas como el oxígeno , dióxidode carbono , Nitrógeno pueden difundir entre los fosfolípidos de membrana, pero moléculas hidrofílicaspequeñas como agua, nutrientes como la glucosa e iones [ , , protones , etc?] no pueden pasar directamentea través de los fosfolípidos de la membrana plasmática. Estos compuestos deben pasar a través de proteínas de transporteespecífico situadas en la membrana. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 3
  4. 4. Permeabilidad de una bicapa de fosfolípidos a varias tipos de moléculasLas proteínas embebidas en la membrana realizan varios tipos de funciones, algunas de las cuales están relacionadas con elmantenimiento de la hemostasia celular (e.g. transporte, enzimas) y otras que son básicas para integrar una célula en untejido (receptores, funciones de anclaje, de conexión y reconocimiento intercelular).Diferentes tipos de función adscritas a distintos tipos de proteínas de membrana transmembranales: transporte, de (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 4
  5. 5. anclaje y conexión, receptores y enzimas. Una misma proteína transmembrana puede más de una función por ejemplo serun receptor y tener actividad enzimática.TRANSPORTE ESPECÍFICO DE MOLÉCULAS HACIA ELINTERIOR O HACIA EL EXTERIOR CELULAREsta función de las proteínas de membrana es de vital importancia para la toma de nutriente por la célula, la salida deproductos de desecho de la célula; así como el mantenimiento de diferentes tipos de gradientes electroquímicos (e.g.potencial de membrana) y de concentración de diferentes moléculas a través de la membrana necesarios para mantener lavida celular.Tipos de transporte: pasivo y activo.Diferentes tipos de movimiento de las moléculas a través de las membranas biológicas. Difusión pasiva y la difusiónfacilitada no requieren el consumo de energía, ya que se realiza a favor de gradiente de concentración o electroquímico;cuando las sustancias están cargadas la dirección y magnitud del flujo de iones a través de una membrana depende tantode la diferencia de concentración y de la diferencia eléctrica a través de ella, estas dos fuerzas son por ello colectivamenteconocidas como gradiente electroquímico. Algunas sustancias entran directamente en la célula a través de difusiónpasiva pero muchas sustancias de interés para la célula atraviesan la membrana mediante difusión facilitada. Eltransporte activo se realiza con consumo de energía (acoplando a la hidrólisis ATP) al realizarse enana direcciónenergéticamente desfavorable contra un gradiente electroquímico o de concentración.DIFERENTES TIPOS DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORASDE MEMBRANASe suelen distinguir dos clases de proteínas que intervienen en la difusión facilitada: Las proteínas canales o de canalfacilitan la difusión formando poros (e.g porinas) abiertos en la membrana que permiten la libre difusión de cualquiermolécula de tamaño y carga apropiados. Las proteínas transportadoras se unen específicamente en un lado de la (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 5
  6. 6. membrana a las moléculas que van a ser transportadas, sufren entonces un cambio conformacional que permite que lamolécula pase a través de la membrana y sea finalmente liberada al otro lado. Se distinguen tres tipos de transportadores,Uniportes, transportan un solo tipo de molécula a favor de gradiente de concentración y proteínas de cotransporte (simportes y antiportes), que catalizan el movimiento de una molécula en contra de su gradiente de concentración dirigidopor el cotransporte (en la misma dirección o en sentidos opuestos respectivamente) de otra molécula o ión a favor degradiente. Existen también canales iónicos (que transportan iones, moléculas cargadas) cuya apertura es regulada por launión de un pequeño ligando (e.g. un neurotransmisor, acetilcolina) o con una apertura regulada por cambios en el voltajeeléctrico (canales iónicos regulados por voltaje para cationes , , , etc?). Las bombas potenciadas porATP permiten a la célula el transporte activo de ciertas moléculas en contra de gradiente de concentración o electroquímico.Los triángulos señalan los gradientes con la punta indicando hacia la zona de menor concentración o de potencial eléctrico.ENSAMBLAJE DE UNA MEMBRANALa formación de una bicapa lipídica es un proceso espontáneo en el que fuerzas intermoleculares como interaccionesde van der Waals, e interacciones hidrofobicas (mediada por el efecto hidrofóbico) favorecen que las colas de loslípidos se autoasocien y autoensamblen espontáneamente en una bicapa lipídica con las capaces polares orientadas hacia elagua, y las colas hidrofóbicas hacia el interior. Así, cuando los fosfolípidos se ?disuelven? en agua forman espontáneamenteuna micela o una bicapa lipídica en forma de liposomas.Estructura química de un fosfolípido (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 6
  7. 7. Estructura de la fosfatidilcolina unos de los fosfolípidos (fosfoglicerido) más comunes en las membranas biológicas.Estructura química y representación de modelos de bolas de su estructura atómica, que da una idea aproximada de la formade la molécula.Ensamblajes de fosfolípidos anfipáticos en soluciones acuosasMICELA (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 7
  8. 8. Unidades con forma de cuña (cabeza más grande que la cadena). En las micelas, las cadenas hidrofóbicas de los ácidosgrasos están secuestradas en el núcleo de la esfera. No hay agua en el interior hidrofóbico.BICAPAUnidades con forma de cilindro (cabeza de igual tamaño que la cadena) . En una bicapa abierta todas las cadenashidrofóbicas están protegidas del agua, excepto las situadas en los bordes. Representación abreviada típica de la estructuraanfipática de los fosfolípidos, con una cabeza polar hidrofílica y una cola apolar hidrofóbicaLIPOSOMAEstructuras esféricas huecas con una pared en forma de bicapa lipídica y una cavidad interior acuosaBICAPA LIPÍDICA (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 8
  9. 9. La imagen muestra los distintos niveles de organización membrana biológica (biomembrana) típica que se ensambla confosfolípidos (fosfogliceridos, esfingolipidos) y esteroides (principalmente colesterol). Aunque todos los lípidos de membranatienen su carácter antipático en común (con cabezas polares-hidrofílicas y colas apolares-hidrofóbicas) difieren en suestructura química, abundancia y funciones en las membranas biológicas.ASIMETRÍA EN LA MEMBRANALa membrana plasmática es una estructura asimétrica. Las dos monocapas que forman la bicapa lipídica, la monocapa ocara externa que mira al medio extracelular y la otra que mira al citosol (el medio interno de la célula), la cara citosólicatienen distinta composición, y distribución de fosofolípidos, así como de colesterol como también en la organización de lasproteínas embebidas o asociadas a la membrana.La cara externa de la membrana plasmática está compuesta principalmente de fosfatidilcolina y esfingomielina, mientrasque la fosfatidietalonamina y fosfatidilserina son los fosfolípidos predominantes de la cara interna o citosólica. Otrofosfolípido, el fosfatidilinositol, también se encuentra en la cara interna de la membrana Los oligosacáridos unidos a lípidos(gicolípidos) y a las proteínas integrales de membrana (glicoproteínas) miran siempre hacia el exterior celular.Todas las biomembranas conocidas muestran una asimetría en la disposición y distribución de los componentes lipídicos yproteicos en ambas monocapas u hojas que componen la bicapa lipídica, la cara citosólica (que mira al citosol) y la caraextracelular (que mira hacia el exterior). Tal asimetría en la distribución confiere distintas propiedades funcionales a las doscaras de la membrana. Esta asimetría es tanto una asimetría lateral como transversal. En la asimetría lateral los lípidos oproteínas de un tipo particular se agrupan en un plano o zona concreto de la membrana, mientras que la asimetríatransversal es la que existe a través de la membrana desde el lado exterior al lado citosólico. Los lípidos se distribuyenasimétricamente tanto lateral como transversalmente, su asimetría transversal se observa claramente en la membrana delos eritrocitos (glóbulos rojos) donde la fosfatidilcolina comprende el 30% de los fosfolipidos totales, pero de este porcentajeel 30 % se encuentra en la monocapa exterior y el 70% en la hoja que mira hacia el interior. La asimetría lateral de loslípidos es requerida en formación de ciertas estructuras especializadas de la membrana, por ejemplo para llevar a cabodiferentes mecanismos de endocitosis, y también es importante para el correcto funcionamiento de proteínas integrales demembrana (e.g. canales iónicos).Por otra parte, las proteínas embebidas integralmente en la membrana tienen una orientación definida asimétrica dentro dela bicapa mostrando una única orientación polarizada debido a que se sintetizan y se insertan en la membrana de unamanera asimétrica. Además los restos oligosacáridos de los glicolípidos y las glicoproteínas de la membrana plasmáticasólo se orientan hacia el medio extracelular donde participan en los fenómenos de reconocimiento celular.Entre las propiedades funcionales de la membrana que son una consecuencia de la asimetría de orientación y composiciónde su componente proteico se incluye el transporte vectorial de membrana, el cual está dirigido en una sola dirección, launión a receptores situados en la superficie de las células (con su consiguiente efecto fisiológico) de multitud de hormonas(u otras moléculas de señalización química), diversos tipos de procesos de reconocimiento molecular entre células quenecesariamente involucra ciertas estructuras de la superficie exterior de las células (e.g. oligosacáridos), y otro largoetcétera de procesos. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 9
  10. 10. Las proteínas integrales de membrana (PIM) tienen diferentes modos de anclarse a la membrana plasmática : a través deuno o varios segmentos -helicoidales hidrofóbicos con distinta orientación topológica [amino N- Carboxilo terminal](a,b,c). Existen también PIM que se anclas por medio de láminas (e.g. porinas, proteínas con estructura en forma debarril construido de 8 a 22 láminas que forman un poro, presentes en la membrana exterior de las bacterias Gramnegativas y en la membrana exterior de las mitocondrias). Por otra parte, existen proteínas que se encuentran ancladasexclusivamente a una de las hojas de la bicapa (monocapa) por un larga cadena lipídica hidrofóbica de diferentecomposición de ácido graso (e.g. ácido mirístico, ácido palmítico) o de grupos prenilo (d) . Otras proteínas se anclanexclusivamente a la monocapa exterior de la memebrana plasmática través de un anclaje de glicosilfosfatidilinositol(un glicolípido abreviadamente GPI), llamadas por ello proteínas GPI (e) .El colesterol se inserta dentro de la bicapa de fosfolípidos con sus grupos polares hidrófilo (-OH) próximos a las cabezas delos fosfolípidos.FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICALa membrana plasmática, tiene un doble papel fisiológico en la célula, por una parte aísla y por lo tanto diferencia el mediointerno celular del ambiente exterior pero a su vez media la interacción entre la célula y su entorno exterior al permitirintercambio selectivo de materia y energía e información (diferentes tipos de señales físicas y químicas) entre ambos,intercambio que es necesario para mantener una adecuada homeostasis del medio interno, clave en el mantenimiento dela vida celular. Esta doble función de la membrana plasmática es posible por una parte gracias a la naturaleza aislante queen medio acuoso proporciona la bicapa lipídica hidrofóbica y por otra en las funciones de transporte que desempeñan lasproteínas embebidas en la membrana. Es la actividad específica transportadora de dichas proteínas la que determinapermeabilidad selectiva de las biomembranas y de ese modo desempeñan un papel crucial en la función de la membrana.La membrana plasmática es una barrera selectivamente permeable que permite el paso de unas sustancias pero no de otras.Determina pues que sustancias entran o salen de la célula. El interior hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos es una de lasrazones por las que la membrana es selectivamente permeable. Así, la bicapa lipídica tiene un papel fisicoquímico dual puessirve por una parte como un solvente de las proteínas de la membrana y por otra actúa como una barrera a la permeabilidad. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 10
  11. 11. Mientras que las moléculas hidrofóbicas, que son solubles en lípidos (e.g etanol) pueden pasar fácilmente la membrana,moléculas pequeñas como el oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2), Nitrógeno (N2) pueden difundir entre los fosfolípidosde membrana, pero moléculas hidrofílicas pequeñas como agua, nutrientes como la glucosa e iónes [Na+, K+, protones(H+), etc?] no pueden pasar directamente a través de los fosfolípidos de la membrana plasmática. Estos compuestos debenpasar a través de proteínas de transporte específico situadas en la membrana.Las proteínas embebidas en la membrana realizan varios tipos de funciones algunas de las cuales están relacionadas con elmantenimiento de la hemostasia celular (e.g. transporte, enzimas) y otras que son básicas para integrar una célula en untejido (receptores, funciones de anclaje, de conexión y reconocimiento intercelular)TransporteTransporte específico de moléculas hacia el interior o hacia el exterior celular. Esta función de las proteínas de membrana esde vital importancia para la toma de nutriente por la célula, la salida de productos de desecho de la célula; así como para elmantenimiento de diferentes tipos de gradientes electroquímicos (e.g. potencial de membrana) y de concentración dediferentes moléculas a través de la membrana necesarios para mantener la vida celular.Diferentes tipos de movimiento de las moléculas a través de las membranas biológicas. Difusión pasiva y la difusiónfacilitada no requieren el consumo de energía, ya que se realiza a favor de gradiente de concentración o electroquímico;cuando las sustancias están cargadas la dirección y magnitud del flujo de iones a través de una membrana depende tantode la diferencia de concentración y de la diferencia eléctrica a través de ella, estas dos fuerzas son por ello colectivamenteconocidas como gradiente electroquímico. Algunas sustancias entran directamente en la célula a través de difusión pasivapero muchas sustancias de interés para la célula atraviesan la membrana mediante difusión facilitada. El transporte activose realiza con consumo de energía (acoplando a la hidrólisis ATP) al realizarse en una dirección energéticamentedesfavorable contra un gradiente electroquímico o de concentración.PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE MEMBRANASe suelen distinguir dos clases de proteínas que intervienen en la difusión facilitada: Las proteínas canales o de canalfacilitan la difusión formando poros (e.g porinas) abiertos en la membrana que permiten la libre difusión de cualquiermolécula de tamaño y carga apropiados. Las proteínas transportadoras se unen específicamente en un lado de lamembrana a las moléculas que van a ser transportadas, sufren entonces un cambio conformacional que permite que lamolécula pase a través de la membrana y sea finalmente liberada al otro lado. Se distinguen tres tipos de transportadores,Uniportes, transportan un solo tipo de molécula a favor de gradiente de concentración y proteínas de cotransporte (Simportes y Antiportes), que median el movimiento de una molécula en contra de su gradiente de concentración dirigidopor el cotransporte (en la misma dirección o en sentidos opuestos respectivamente) de otra molécula o ión a favor degradiente. Existen también canales iónicos (que transportan iones, moléculas cargadas) cuya apertura es regulada por launión de un pequeño ligando (e.g. un neurotransmisor, acetilcolina) o con una apertura regulada por cambios en el voltajeeléctrico (canales iónicos regulados por voltaje para cationes Na+, K+, Ca2+, etc?).Por otra parte, las bombas potenciadas por ATP o bombas ATPasas como también se las denomina, que permiten a la célulael transporte activo de ciertas moléculas en contra de gradiente de concentración o electroquímico. Se han descritodiferentes tipos de bombas ATPasas que median el transporte activo dependiente de la hidrólisis de ATP. La familia detransportadores de tipo ABC (acrónimo de ATP-binding Cassete en inglés) es una de la más numerosa. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 11
  12. 12. Las células producen y mantienen diferentes tipos de gradientes electroquímicos, que son importantes para diferentesaspectos de la fisiología celular. Las bombas iónicas, son unas proteínas integrales de membrana responsables demantener los diferentes gradientes iónicos a través de la membrana plasmática, siendo un buen ejemplo de transporteactivo acoplado directamente a hidrólisis de ATP. Por ejemplo, la concentración de cationes Na+ es aproximadamente diezveces superior fuera que dentro de las células, mientras que concentración K+ de es mayor dentro que fuera. La bomba deNa+- K+ llamada también ATPasa de Na+- K+ es la responsable del mantenimiento de diferencias de concentracióniónica (gradientes) Na+ y K+ a ambos lado de la membrana. La bomba de Na+- K+ utiliza la energía derivada de la hidrólisisde ATP para transportar Na+ y K+ contra sus gradientes electroquímicos. El proceso de transporte es el resultado de unaserie de cambios conformacionales de la bomba, dirigidos por el ATP. Por cada tres iones Na+ transportados al exterior porla bomba se transportan dos iónes K+ al interior celular. Este bombeo desigual de iones positivos hace más negativo elinterior celular lo que causa una separación de cargas a través de la membrana plasmática contribuyendo a originar elpotencial de membrana (con un voltaje eléctrico negativo en la célula) que proporciona una fuerza eléctrica que influencia elmovimiento de iones a través de la membrana. El potencial de membrana y gradiente electroquímico de Na+ y K+mantenido por la ATPasa de Na+ y K+ tiene un papel crítico en la propagación de señales eléctrica en los nervios ymúsculos, así como en el mantenimiento de un equilibrio osmótico y volumen celular adecuado. Además la energía potencialalmacenada en el gradiente de Na+ establecido por la ATPasa de Na+- K+ también se utiliza para el transporte activo deotras moléculas en contra de su gradiente de concentración, (e.g.glucosa), un proceso llamado cotransporte o transporteactivo secundario.A modo de ejemplo, la célula emplea diferentes tipos de transporte (facilitado y activo) y de transportadores: bombasATPasa de calcio, canales iónicos, cotransportadores (antiporter) para controlar la concentración del ión Ca2+ entrediferentes compartimentos interiores de la célula y el exterior celular..- Enzimas que catalizan reacciones químicas asociadas a la membrana plasmática La ATPasa de Na+- K+ es un ejemplo deproteínas que además de tener una función transportadora son también una enzima (hidroliza ATP). Multitud de proteínasasociadas y embebidas en las membrana plasmática tiene actividad enzimática.Señalización molecularCiertas proteínas integrales de membrana sirven también como receptores para recibir y transducir señales químicas ofísicas del ambiente externo al interior celular. Permiten por ello la comunicación de la célula con su entorno exterior.Proteínas receptores de membrana sirven para sentir estímulos externos (generalmente una pequeña moléculasseñalizadora, e.g. hormona o un estímulo físico, luz por ejemplo) y poner en marcha una cascada de señalización internaque conduce a la generación finalmente una respuesta fisiológica adecuada. En muchos casos los receptores tienen tambiénactividad enzimática. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 12
  13. 13. Por ejemplo, el receptor de insulina, una hormona péptidica que controla los niveles de glucosa en sangre es unaproteína integral de membrana que tiene también actividad enzimática (quinasa).Unión intercelular. Las proteínas de membranas adyacentes pueden actuar como puentes de unión entre células. Permiten (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 13
  14. 14. la comunicación intercelular. Las uniones comunicantes (gap junctions en inglés) un ejemplo de estructuras para lacomunicación intercelular construidas con proteínas integrales de membrana llamadas conexinas.Reconocimiento célula-célulaLos oligosacáridos que se encuentra unidos covalentemente a glicoproteínas y glicolípidos de la membrana plasmática sedirigen hacia el espacio extracelular formando el glicocalix, una especie de manto de carbohidratos que recubre lasuperficie celular. El glicocalix sirve para proteger la superficie celular de diferentes tipos de agresiones mecánica yquímicas, además de estar implicado en diferentes tipos de interacción célula-célula al servir como puntos dereconocimiento (marcadores) de la superficie celular que son identificados por receptores específicos encontrados en otrascélulas (reconocimiento intercelular). Por ejemplo los grupos sanguíneos humanos A, B, AB y O reflejan variaciones en laestructura de los oligosacáridos unidos a proteínas o lípidos en la superficie de los eritrocitos o glóbulos rojos [[1]].Los distintos grupos sanguíneos humanos son una consecuencia de la diferente estructura de los oligosacarídos unidoscovalentemente a lípidos y proteínas de la membrana de los eritrocitos o glóbulos rojos. Los glóbulos blancos (leucocitos,e.gneutrófilos, macrófagos) son capaces de adherirse a las células endoteliales gracias a los restos de oligosacarios que exponeen su superficie y que son reconocidos por receptores específicos (selectinas) de la superficie de las células endoteliales..- Proteínas receptoras, forman enlaces estructurales entre las proteínas del citoesqueleto celular y la matriz extracelular. Deimportancia fundamental en la construcción de tejidos y en el movimiento celular. (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 14
  15. 15. Por ejemplo, en las estructura celulares de adhesión denominadas contacto focales, las células se adhieren a unsustrato(e.g. matriz extracelular), las proteínas integrales de membranaintegrinas, (un heterodimero de alfa y betasubunidades) constituyen el principal receptor para la interacción entre proteínas del citoesqueleto (en el citoplasma de lacélula) y las proteínas de la matriz extracelular.REFERENCIASThe Fluid Mosaic Model of Biological Membranes, por William C. Wimley, profesor de Bioquímica en la Universidad de Tulane qen Nueva Orleans, Estados Unidos. (Consultado por última vez el 10-11-2008) (CC) Wikillerato 2011 - http://www.educared.org/wikiEducared Página: 15

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