Fisiologia de la membrana celular

26,561 views

Published on

1 Comment
15 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
26,561
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
12
Actions
Shares
0
Downloads
576
Comments
1
Likes
15
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Fisiologia de la membrana celular

  1. 1. Fisiología de la Membrana Celular <ul><li>Astryd Zulema Monzón Gutiérrez </li></ul><ul><li>Diego Andree Polo Pucho </li></ul><ul><li>Caleb Ahón Jiménez </li></ul><ul><li>Juan Diego Polo Zamora </li></ul><ul><li>Eliana García Valdivia </li></ul>
  2. 2. Introducción La Célula -Unidad fundamental de estructura y función de todos los seres vivos. - Es un sistema de membranas - Es un sistema abierto
  3. 3. <ul><li>Cada célula está limitada por una membrana celular que actúa para: </li></ul><ul><li>Conservar la integridad estructural de la célula </li></ul><ul><li>Controlar el movimiento se sustancias </li></ul><ul><li>Regular interacciones entre las células </li></ul><ul><li>Reconoce mediante receptores, antígenos a células extrañas </li></ul><ul><li>Actúa como un interfaz entre el citoplasma y el medio externo </li></ul><ul><li>Establece sistemas de transporte para moléculas específicas </li></ul><ul><li>Transferir señales físicas o químicas extracelulares a fenómenos intracelulares </li></ul>
  4. 4. Micrografía electrónica -Plasmalema tiene alrededor de 7,5 nm de grosor -Estructura trilaminar
  5. 5. <ul><ul><li>Cara P : superficie </li></ul></ul><ul><ul><li>externa de la hojuela </li></ul></ul><ul><ul><li>Interna </li></ul></ul><ul><ul><li>Cara E : superficie </li></ul></ul><ul><ul><li>interna de la cara </li></ul></ul><ul><ul><li>externa </li></ul></ul>
  6. 6. Composición de la Membrana LÍPIDOS Fosfolípidos Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Cabezas -> Hidrofilicas Colas -> son no polares, por lo cual presentan fobia por el agua (Hidrofóbicas).
  7. 9. <ul><li>Flip- Flop </li></ul><ul><li>Difusión Lateral </li></ul><ul><li>Rotación </li></ul><ul><li>Flexión </li></ul>Movimientos de los fosfolípidos
  8. 10. Colesterol
  9. 11. Carbohidratos Los glúcidos de la membrana se presentan en forma de oligosacaridos. En todos los casos se encuentran unidos en forma covalente a lípidos, constituyendo glucolípidos, o a proteínas, constituyendo las glucoproteínas.
  10. 13. Proteínas 1.- Proteínas integrales Abarcan la totalidad de la bicapa lipídica Región extracelular  aminoácidos hidrofílicos Región intermembranal  aminoácidos hidrofóbicos Función: facilitan paso de iones o moléculas específicas a través de la membrana
  11. 14. Proteínas integrales más numerosas en la cara P
  12. 15. 2.- Proteínas periféricas Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteínas integrales por enlaces de hidrógeno.
  13. 16. Otras proteínas - Canales: actúan como poros por los que determinadas sustancias pueden entrar o salir de la célula   - Transportadoras: son proteínas que cambian de forma, para dar paso a determinados productos   - Receptores: reconocen determinadas moléculas a las que se unen o fijan, pueden identificar una hormona, un neurotransmisor o un nutriente que sea importante para la función celular. La molécula que se une al receptor se llama ligando.  
  14. 17. Enzimas: pueden ser integrales o periféricas y sirven para catalizar reacciones a en la superficie de la membrana   Anclajes del citolesqueleto: son proteínas periféricas que se encuentran en la parte del citosol de la membrana y que sirven para fijar los filamentos del citoesqueleto.
  15. 18. Singer & Nicholson, 1972
  16. 19. Transporte a través de la membrana celular
  17. 22. <ul><li>Difusión </li></ul><ul><li>Alta concentración  baja concentración </li></ul><ul><li>No hay gasto de energía </li></ul>Transporte pasivo
  18. 23. Transporte pasivo <ul><li>Difusión simple </li></ul><ul><li>- Moléculas pequeñas como O , CO , N pasan a través de los fosfolípidos de la membrana </li></ul><ul><li>- No hay proteína transportadora </li></ul>
  19. 25. <ul><li>2. Difusión facilitada </li></ul><ul><li>- Difusión mediada por transportador </li></ul><ul><li>- Moléculas como iones, proteínas, aminoácidos y azúcares </li></ul><ul><li>- Necesitan proteína transportadora </li></ul><ul><li>- Transporte selectivo </li></ul>Transporte pasivo
  20. 27. <ul><li>Las moléculas utilizan proteínas de transporte para poder atravesar la membrana </li></ul><ul><li>Proteínas transportadoras o carrier </li></ul><ul><li>Proteínas canales o canales iónicos </li></ul>Difusión facilitada
  21. 28. <ul><li>Generalmente usadas por proteínas, azúcares y aminoácidos. </li></ul><ul><li>Proteína sufre cambios conformacionales </li></ul><ul><li>Transporte lento </li></ul>Carrier
  22. 29. <ul><li>No se unen al soluto, sino forman poros hidrofílicos permitiendo el paso exclusivo de iones </li></ul><ul><li>Transporte rápido </li></ul><ul><li>No sufre cambios conformacionales </li></ul>Canales iónicos Compuertas de abertura Poros hidrofílicos
  23. 30. <ul><li>Baja concentración  Alta concentración </li></ul><ul><li>Requiere de energía </li></ul><ul><li>Necesita de una proteína de transporte </li></ul><ul><li>Iones sodio, potasio, calcio, hierro, hidrógeno, etc. </li></ul>Transporte activo
  24. 31. Transporte activo <ul><li>Primario </li></ul><ul><li>- En todas las células del organismo </li></ul><ul><li>- Bomba Na /K </li></ul><ul><li>- Gasta ATP </li></ul>
  25. 32. <ul><li>2. Secundario o cotransporte </li></ul><ul><li>- Transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana: glucosa y aminoácidos </li></ul><ul><li>- Energía deriva del gradiente de concentración de iones sodio de la membrana </li></ul>Transporte activo
  26. 33. Uniones Celulares
  27. 34. *Uniones Oclusivas *Uniones de comunicación, tipo GAP o hendidura *Uniones de anclaje -Uniones adherentes -Uniones focales -Desmosomas -Hemidesmosomas Tipos
  28. 35. <ul><li>Zona Ocludens o Unión estrecha </li></ul><ul><li>Previene la difusión de moléculas entre células adyacentes. </li></ul><ul><li>Previene la migración lateral de proteínas especializadas de membrana. </li></ul><ul><li>Importante en las células especializadas en absorción y secreción. </li></ul><ul><li> </li></ul>Uniones Oclusivas
  29. 37. *Zona de contacto celular con uniones estrechas. *Se extiende en profundidad, 1  m. Forma un cinturón alrededor de la célula . ZONA OCLUDENS
  30. 38. <ul><li>De nexo o hendidura. </li></ul><ul><li>Facilitan la comunicación entre células. </li></ul><ul><li>Permiten la difusión selectiva de moléculas entre células adyacentes. </li></ul><ul><li>Se en cuentran en pequeño número en las celulas epiteliales adultas y en mayor número en la embriogénesis. </li></ul><ul><li>Son importantes en células musculares cardiacas y lisas donde pasan señales implicadas en la contracción desde una célula a otra. </li></ul>Uniones comunicantes
  31. 39. <ul><li>Las membranas están atravesadas por cientos de partículas de contorno hexagonal denominada conexón. </li></ul><ul><li>Conexón, mide 7.5nm de diámetro y sus centros equidistan 9nm. </li></ul><ul><li>Conexón, constituído por conexina (proteína de 30 KDa). </li></ul>
  32. 41. <ul><li>Permiten que las uniones estén fijas entre 2 células o entre una célula y la matriz extracelular. </li></ul><ul><li>Dan estabilidad mecánica a los grupos de células epiteliales, permitiendo que funcionen como unidad cohesiva. </li></ul><ul><li>Puntos de unión a filamentos de actina: </li></ul><ul><li>-Uniones adherentes </li></ul><ul><li>-Contactos focales </li></ul><ul><li>Puntos de unión a filamentos intermedios: </li></ul><ul><li>-Desmosomas </li></ul><ul><li>-Hemidesmosomas </li></ul>Uniones Anclantes
  33. 42. UNIONES ADHERENTES <ul><li>Unen una red de filamentos de actina entre células adyacentes, interviniendo proteínas especiales de membrana que son las moléculas de adhesión. </li></ul><ul><li>Proteína de coronación (CapZ): </li></ul><ul><li>- Forma una caperuza terminal en los filamentos de actina. </li></ul><ul><li>Actinina  : </li></ul><ul><li>- Forman filamentos de 30x2 nm, que unen entre si los filamentos de actina. </li></ul><ul><li>Vinculina: </li></ul><ul><li>- Une los filamentos de actina y una proteína integral de la membrana plasmática. </li></ul>
  34. 43. <ul><li>Cateninas  ,  ,  : </li></ul><ul><li>- Son proteínas globulares. </li></ul><ul><li>Unen las vinculinas a la cadherina de la membrana plasmática. </li></ul><ul><li>Placoglobina: </li></ul><ul><li>- Una proteína de 83KDa. </li></ul><ul><li>Forma parte del material denso de la placa de anclaje de filamentos. </li></ul><ul><li>Cadherina E o Uvomorulina: </li></ul><ul><li>- Proteína de membrana. </li></ul><ul><li>- Sobresale en el espacio intercelular uniendo ambas células. </li></ul>
  35. 45. <ul><li>Anclan filamentos de actina conteniendo actinina  , Cap Z y vinculina. </li></ul><ul><li>No usan cateninas ni placoglobina. </li></ul><ul><li>Contienen la proteína Talina. </li></ul><ul><li>Ejemplo: fibroblastos y las células musculares lisas </li></ul>CONTACTO FOCAL
  36. 47. <ul><li>Conectan la red de filamentos intermedios de células adyacentes, aumentando la conección. </li></ul><ul><li>Proporcionan estabilidad mecánica a las células epiteliales expuestas a estrés de tensión. </li></ul><ul><li>Están bien desarrolladas en epitelio plano estratificado (piel). </li></ul><ul><li>Proteínas de la familia de las cadherinas se unen directamente por su lado extracelular. Por su lado citosólico se unen a los filamentos intermedios, queratinas, mediante proteínas de unión. </li></ul>DESMOSOMA (MACULA ADHERENS)
  37. 49. • Son uniones célula- matriz extracelular . • Las integrina s se unen por su lado extracelular a la laminina de la lámina basal y por su lado citosólico a los filamentos intermedios mediante proteínas de unión. HEMIDESMOSOMAS
  38. 51. Potencial de Membrana y Potencial de Acción
  39. 52. <ul><li>A través de las membranas casi todas las células del organismo existen potenciales eléctricos. </li></ul><ul><li>Células nerviosas y musculares: “excitables” </li></ul>
  40. 53. Potenciales de membrana creados por difusión ++ ++ ++ ++ ++ Na+ [ Na +] extracelular > [ Na ] intracelular = difunde = > cargas + intracelulares = pero, luego la difusion se frena por esas cargas (+) = POTENCIAL DE NERNST - - - - - - - - - - K+
  41. 54. <ul><li>El Potencial de Membrana depende de: </li></ul><ul><li>Polaridad de la carga eléctrica de cada ión. </li></ul><ul><li>Permeabilidad de la membrana para cada ión. </li></ul><ul><li>[ ] de cada uno de los iones en el intra-extra celular. </li></ul><ul><li>Esos iones son: </li></ul><ul><li>El gradiente de [ ] de cada uno a través de la membrana </li></ul><ul><li>determina el VOLTAJE del potencial de membrana. </li></ul>Na+ K+ Cl-
  42. 55. Conceptos <ul><li>La permeabilidad de los canales de Na y K  cambios </li></ul><ul><li>Canales de Cl  no cambian </li></ul><ul><li> Cambios de permeabilidad para Na y K son importantes para </li></ul><ul><li>la: TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL A LOS NERVIOS. </li></ul>
  43. 56. Potencial de reposo en la membrana de la Célula Nerviosa <ul><li>REPOSO </li></ul><ul><li>Cuando no están transmitiendo señales=- 90 mv </li></ul>
  44. 57. <ul><li>*DIFUSIÓN PASIVA DEL K: = - 94 mv </li></ul><ul><li>*DIFUSIÓN PASIVA DEL Na: = + 61 mv </li></ul><ul><li>La combinación de ambos generan un </li></ul><ul><li>POTENCIAL NETO de – 86 mv </li></ul><ul><li>*BOMBA Na-K: </li></ul><ul><li>saca 3 Na+ y mete 2 K = contribuye con -4mv </li></ul>
  45. 58. El potencial de acción <ul><li>ETAPAS: </li></ul><ul><li>*REPOSO: la membrana está POLARIZADA con – 90 mv </li></ul><ul><li>*DESPOLARIZACIÓN: </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>> permeable a Na </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Entra Na a la c é lula </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>*REPOLARIZACION: </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>< permeabilidad al K </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>sale K al exterior . </li></ul></ul></ul></ul></ul>
  46. 60. Propagación del Impulso: <ul><li>Despolarización de la membrana en un punto produce: </li></ul><ul><li>Electronegatividad  extracelular </li></ul><ul><li>Electropositividad  intracelular </li></ul><ul><li>Transmisión de la onda de electronegatividad </li></ul>
  47. 61. Sinapsis
  48. 63. Cuando el impulso nervioso llega a la unión neuromuscular, ésta libera una sustancia llamada Acetilcolina
  49. 64. La Acetilcolina penetra la fibra muscular, a través de los Túbulos “T”, hasta llegar a la miofibrilla, momento en el cual la fibra muscular libera el Calcio que tiene almacenado
  50. 65. El Calcio liberado en la fibra muscular se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla
  51. 66. En el filamento de Actina se distinguen la Tropomiosina y la Troponina, mientras en el de Miosina el ATP.
  52. 67. <ul><li>El ATP libera una molécula de P, se produce un cambio conformacional en la cabeza de la miosina, por lo que aparece un movimiento que mueve a la actina, por acción de la miosina </li></ul>
  53. 69. <ul><li>KARP Gerald- Biología Celular y Molecular- Editorial Mac Grill –Cuarta Edición. </li></ul><ul><li>GUYTON- Fisiología Médica- Cuarta Edición </li></ul><ul><li>COOPER-, Geoffrey -La Célula- Segunda Edición </li></ul><ul><li>GARTNER-Atlas Color de Histología </li></ul>Bibliografía

×