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Tema 7. LA CÉLULA I. MEMBRANA Y PARED CELULAR
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  • 1. LA CÉLULA I
  • 2. MEMBRANAS BIOLÓGICAS
  • 3. ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
  • 4. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA LÍPIDOS. Forman una bicapa que es la estructura básica. • Fosfolípidos • Esfingolípidos ANFIPÁTICOS • Colesterol PROTEÍNAS • Proteínas transmembrana • Proteínas superficiales
  • 5. LÍPIDOS
  • 6. PROTEÍNAS
  • 7. PROTEÍNAS TIPOS • Proteínas transmembrana • Proteínas superficiales PROTEÍNA TRANSMEMBRANA PROTEÍNA SUPERFICIAL DOBLE CAPA DE FOSFOLÍPIDOS PROTEÍNA PROTEÍNA SUPERFICIAL SUPERFICIAL
  • 8. PROTEÍNAS
  • 9. GLUCOCALIX O GLICOCALIX
  • 10. GLUCOCALIX ESTRUCTURA • Oligosacáridos unidos a lípidos y a proteínas de la cara externa de la membrana (glicolípidos y glicoproteínas) FUNCIONES • Protege la superficie celular • Es esencial en la comunicación celular
  • 11. GLUCOCALIX
  • 12. GLICOCÁLIX O GLICOCALIZ
  • 13. MODELO DE MOSAICO FLUIDO DE MEMBRANA
  • 14. MODELO DE MOSAICO FLUÍDO DE LAS MEMBRANAS Singer y Nicolson (1972) PROPIEDADES • Asimétrica • Fluída FUNCIONES • Confiere individualidad a la célula. • Controla el intercambio de sustancias. • Controla el flujo de información.
  • 15. MODELO DE MOSAICO FLUÍDO DE LA MEMBRANA
  • 16. MODELO DE MOSAICO FLUÍDO DE LA MEMBRANA
  • 17. FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
  • 18. FUNCIONES • Transporte de sustancias. Controla el intercambio de sustancias (Permeabilidad selectiva). • Comunicación celular
  • 19. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
  • 20. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS. • Transporte pasivo. A favor de gradiente. No gasta energía. • Difusión simple. • Difusión facilitada. • Proteínas de canal. • Canales regulados por ligando. • Canales regulados por voltaje. • Proteínas transportadores específicas o permeasas. • Transporte activo. En contra de gradiente. Gasta energía. • Bombas. Bomba de Na*/K+. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS. • Endocitosis. • Pinocitosis. • Fagocitosis. • Exocitosis.
  • 21. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE
  • 22. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE
  • 23. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE • Moléculas no polares •Oxígeno. •Nitrógeno. •Benceno. •Éter. •Hormonas esteroideas. • Moléculas polares sin carga si su tamaño es reducido. •Agua. •CO2 •Urea •Etanol
  • 24. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE
  • 25. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS. • Transporte pasivo. A favor de gradiente. No gasta energía. • Difusión simple. • Difusión facilitada. • Proteínas de canal. Proteínas transmembrana que forman un canal por el que pasan los iones. • Canales regulados por ligando. • Canales regulados por voltaje. • Proteínas transportadores específicas o permeasas. Se unen específicamente a la molécula que transportan. • Transporte activo. En contra de gradiente. Gasta energía. • Bombas. Bomba de Na*/K+. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS. • Endocitosis. • Pinocitosis. • Fagocitosis. • Exocitosis.
  • 26. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN FACILITADA
  • 27. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN FACILITADA • Iones. • Moléculas polares •Glucosa. •Aminoácidos. •Nucleótidos. •Otros metabolitos.
  • 28. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN FACILITADA PROTEÍNAS DE CANAL REGULADAS POR LIGANDO
  • 29. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN FACILITADA PROTEÍNAS DE CANAL REGULADAS POR VOLTAJE
  • 30. TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN FACILITADA PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS ESPECÍFICAS
  • 31. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS. • Transporte pasivo. A favor de gradiente. No gasta energía. • Difusión simple. • Difusión facilitada. • Proteínas de canal. Proteínas transmembrana que forman un canal por el que pasan los iones. • Canales regulados por ligando. • Canales regulados por voltaje. • Proteínas transportadores específicas o permeasas. Se unen específicamente a la molécula que transportan. • Transporte activo. En contra de gradiente. Gasta energía. • Bombas. Bomba de Na*/K+. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS. • Endocitosis. • Pinocitosis. • Fagocitosis. • Exocitosis.
  • 32. TRANSPORTE ACTIVO BOMBA DE Na+/K+ • Genera en células animales alto contenido en K+ y bajo en K+. • Gastan más del 30% del ATP en la bomba de Na+/K. • Se bombean 3 Na+ hacia el exterior por cada 2 K+ que se bombean al interior y esto consume un ATP.
  • 33. TRANSPORTE ACTIVO BOMBA DE Na+/K+
  • 34. TRANSPORTE ACTIVO BOMBA DE Na+/K+ • Controla el volumen celular. Al expulsar el Na+ se mantiene el equilibrio osmótico y se estabiliza el volumen de la célula. • Provoca la excitabilidad eléctrica de las células nerviosas y musculares. • La energía potencial almacenada en el gradiente iónico del Na+ se usa para transportar glucosa y aminoácidos en contra de gradiente (Sistemas cotransporte).
  • 35. TRANSPORTE ACTIVO SISTEMA COTRANSPORTE DE GLUCOSA
  • 36. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS. • Transporte pasivo. A favor de gradiente. No gasta energía. • Difusión simple. • Difusión facilitada. • Proteínas de canal. Proteínas transmembrana que forman un canal por el que pasan los iones. • Canales regulados por ligando. • Canales regulados por voltaje. • Proteínas transportadores específicas o permeasas. Se unen específicamente a la molécula que transportan. • Transporte activo. En contra de gradiente. Gasta energía. • Bombas. Bomba de Na*/K+. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS. • Endocitosis. • Pinocitosis. • Fagocitosis. • Exocitosis.
  • 37. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS PINOCITOSIS
  • 38. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS PINOCITOSIS
  • 39. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS
  • 40. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS PINOCITOSIS
  • 41. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS EXOCITOSIS PINOCITOSIS
  • 42. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS PINOCITOSIS
  • 43. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS PINOCITOSIS
  • 44. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS FAGOCITOSIS
  • 45. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS FAGOCITOSIS
  • 46. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS FAGOCITOSIS
  • 47. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS EXOCITOSIS
  • 48. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS EXOCITOSIS
  • 49. TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS ENDOCITOSIS EXOCITOSIS PINOCITOSIS
  • 50. COMUNICACIÓN CELULAR
  • 51. COMUNICACIÓN CELULAR • Receptores de membrana. • Suelen ser proteínas transmembrana. • Son específicos de cada tipo de señal. • La región extracelular del receptor reconocerá específicamente a la molécula señal mientras que su región interna se encargará de trasmitir el mensaje al interior celular. • Lo utilizan sustancias que por su naturaleza química no pueden atravesar la membrana plasmática como son las hormonas protéicas (por ej insulina y glucagón). • Receptores intracelulares. • Dispersos por el citoplasma. • Lo utilizan sustancias que pueden atravesar libremente la membrana plasmática (como las hormonas esteroideas: andrógenos, estrógenos) y llegar al citosol de la célula, donde se unirán a estos receptores intracelulares.
  • 52. ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
  • 53. ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA • Uniones herméticas. • Uniones de anclaje o desmosomas. • Uniones de comunicación o tipo gap. • Microvellosidades. • Cilios y flagelos.
  • 54. UNIONES HERMÉTICAS
  • 55. UNIONES DE ANCLAJE O DESMOSOMAS
  • 56. UNIONES DE COMUNICACIÓN O TIPO GAP
  • 57. UNIONES HERMÉTICAS UNIONES DE ANCLAJE O DESMOSOMAS UNIONES DE COMUNICACIÓN O TIPO GAP
  • 58. MICROVELLOSIDADES
  • 59. MICROVELLOSIDADES
  • 60. CILIOS Y FLAGELOS
  • 61. CILIOS Y FLAGELOS
  • 62. CILIOS Y FLAGELOS
  • 63. PARED CELULAR
  • 64. PARED CELULAR: COMPOSICIÓN Celulosa Hemicelulosa Pectina Glicoproteínas Elementos minerales Agua Matriz Lignina Cutina EN ALGUNAS CÉLULAS ESPECIALIZADAS Suberina Ceras
  • 65. GLUCOCÁLIZ O CUBIERTA CELULAR
  • 66. LÁMINA MEDIA O LAMELA MEDIA • Capa más externa, en muchos casos compartida por más de una célula. • Mantiene unidas las células contiguas. • Aspecto homogéneo. • Formada sobre todo por pectinas1. 1. Las pectinas son polímeros del ácido galacturónico (enlaces a 1-4) esterificado con metanol.
  • 67. Membrana plasmática Plasmodesmo Pared secundaria Lámina media Citoplasma Pared primaria Membrana plasmática Lámina media Fibras de celulosa de la Pared pared secundaria primaria
  • 68. LA PARED PRIMARIA • Más gruesa que la lámina media. • Se sintetiza durante el desarrollo de la célula. • Al m.e., presenta numerosas fibrillas (macrofibrillas) entrecruzadas sin orden (de forma reticular)1 y una abundante matriz de hemicelulosa, pectinas y glicoproteínas. • Las celulas de los meristemos, que se dividen continuamente solo tienen paredes primarias. 1. Cada macrofibrilla está formada por varias microfibrillas de 10 a 25 nm de longitud, unidas unas a otras. Las microfibrillas se unen entre sí por medio de puentes de H, pectinas y hemicelulosas: matriz.
  • 69. Membrana plasmática Plasmodesmo Pared secundaria Lámina media Citoplasma Pared primaria Membrana plasmática Lámina media Fibras de celulosa de la Pared pared secundaria primaria
  • 70. LA PARED SECUNDARIA • Presente sólo en algunos tipos celulares. • Se forma cuando la célula ha completado su crecimiento. • Mucho más gruesa que la pared primaria y formada por varias capas. • Formada por microfibrillas de celulosa más abundantes que en la pared primaria y orientadas paralelamente. • A veces se modifica con otras moléculas que varían según la célula (cutina, suberina, sales minerales, etc).
  • 71. Membrana plasmática Plasmodesmo Pared secundaria Lámina media Citoplasma Pared primaria Membrana plasmática Lámina media Fibras de celulosa de la Pared pared secundaria primaria
  • 72. ESPECIALIZACIONES DE LA PARED CELULAR
  • 73. FUNCIONES • Exoesqueleto. • Permite a la célula vivir en medio hipotónico. • Lignificación refuerza paredes. • Cutinización y suberificación protegen e impermeabilizan la planta

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