1. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE
LA MEMBRANA CELULAR
M. En C. Martha Eugenia Morales Vázquez
Actualización: Mayo 21, 2013
BIOLOGÍA / KINESIOLOGIA

2. PRIMEROS ESTUDIOS
 Overton (1885): membrana lipídica celular
resistente al paso de corriente eléctrica.
 Langmuir (1897): fosfolípidos de membrana 
anfipáticos, forman bicapa.
 Goster y Grendel (1925): calcularon que la
membrana del eritrocito extendida media dos
veces su tamaño  bicapa.
 Cole(1932) Huevos de erizo de mar encontró ↓
tensión superficial en la membrana contenía∴
proteínas.
 Danelli y Davson (1935) propusieron modelos
de sandwich.

3. MODELOS DE MEMBRANA

Modelo del Sandwich y Tri-laminar (por:
Davson y Danelli, 1935)
− Bicapa lipídica con capas por arriba y por abajo de
proteínas
− Las capas de proteínas son mucho mas delgadas

Modelo del Mosaico fluido (por: Singer y
Nicolson, 1972)
− Propusieron una bicapa de fosfolípidos con proteínas
inmersas en ella, y de la cual sobresale solo la parte
hidrofílica de la proteína. (Método: ME de
criofractura)
Campbell N. (1990) Biology; Cap 8.Ed. Benjamin-Cummings, pp:154-175

4. DE LA TEORÍA DEL SANDWICH A LA
MEMBRANA TRILAMINAR
Arriba: Trilaminar por Danelli y
Davson (1950)
Izq.: Mebrana plasmatica
Trilaminar vista mediante ME
Campbell N. (1990) Biology; Cap 8.Ed. Benjamin-Cummings, pp:154-175

5. TEORÍA DEL MOSAICO FLUIDO
Membrana como mosaico fluido propuesto por
Singer y Nicolson (1972)
Campbell N. (1990) Biology; Cap 8.Ed. Benjamin-Cummings, pp:154-175

6. COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA
LÍPIDOS DE MEMBRANA
 Grasas Neutras: esteres de
glicerol con 1, 2 o 3 ácidos
grasos. (minoría)
 Glico-lípidos compuestos de
oligosacaridos y lípidos
especiales presentes en
bacterias y vegetales.
Campbell N. (1990) Biology; Cap 8.Ed. Benjamin-Cummings, pp:154-175

7. COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA:
LIPIDOS
 Fosfolípidos: Fosfoglicéridos constituido por
una cabeza polar (3er OH) en glicerol
(hidrofilica) unidos a 2 ácidos grasos
(hidrofóbica)
 Esfingolípidos: derivados de esfingosina
(amino-alcohol don cadena hidrocarbonada
larga), hay dos tipos 1. ceramida con fosfato y
colina, y 2. ceramidas con HC.
 Esteroles: derivados del ciclopentano
perhidrofenatreno común colesterol.

9. CUALIDAD DE FLUIDEZ DE LA
MEMBRANA
• Esta cualidad se debe a tres razones principales;
– Los lípidos son libres de moverse lateralmente (en
dos dimensiones) a una velocidad de 2 µm por seg.
por la membrana.
– Las interacciones con colas hidrocarbonos (lípidos)
no saturados tienen uniones entre si que provocan
que los fosfolipidos no estén tan compactos entre
si.
– El colesterol esteroideo ayuda a mantener unido a
los fosfolipidos

11. COMPOSICIÓN DE LA
MEMBRANA
PROTEÍNAS Y GLICO-PROTEÍNA
 Proteínas integrales:
 Atraviesan la membrana (dominio transmembrana) formando
α-hélice  Anfipáticas
 Unidas a los lípidos por interacciones hidrofóbicas o enlaces
covalentes.
 Movimientos: translación (5X 10-9
cm2
/s) y rotación, generando
poros que le dan una permeabilidad selectiva (eje.: H2O)
 Con función de transporte o receptor

12. COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA:
PROTEÍNAS
 Proteínas periféricas:
 No atraviesan la membrana
y sobresalen de una hemi-
membrana,
 Enlazadas covalentemente a
ácidos grasos o por
interacciones hidrofóbicas.
 La mayoría con actividad
catalítica.
 Proteínas del Citoesqueleto:
 Encargadas de darle forma
al membrana plasmática

13. COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA
 Hidratos de carbono
 Oligosacáridos (12 monosacáridos)
unidos covalentemente a proteínas
o lípidos.
 Se localizan en lado externo
formando el glicocálix
 Se clasifican en: Glicoproteínas,
proteoglucanos y glucolípidos.
 Enlaces : N y O glucosidico, (Tipos
de ázucares: manosa,
galactosamina, glucosamina).

15. COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA:
HIDRATOS DE CARBONO
 Funciones:
 Da carga negativa a
la superficie celular,
 Reconocimiento y
fijación de partículas,
 Reconocimiento
específico de células,
 Uniones celulares
 Propiedades de
identificación
(inmunológicas o de
histocompatibilidad)
 Anclaje de enzimas.

16. BALSAS LÍPIDICAS
 Constituidas de esfingolípidos (↑ fuerzas de Van
der waals) y colesterol (70 nm).
 Contienen grande proteínas transmembranales.
 Concentran la componentes del glucocálix.

17. RENOVACIÓN DE LAS MEMBRANAS
CELULARES
 Renovación de proteínas de membrana:
 Mayor tamaño 3-5 días.
 Menor tamaño 5-7 días.
 Renovación de lípidos de membrana: 3-5 días.
 La renovación subyace al continuo movimiento
vesicular (proveniente del A. Golgi)
 Fusión vesicular con la membrana plasmática
(endocitosis y exocitosis).

18. SÍNTESIS DE LAS MEMBRANAS
CELULARES
 Los constituyen de la membrana son:
 Proteínas y lípidos
 Su síntesis ocurre en: RE liso y rugoso.
1. RE liso: enzimas metabolizan y producen los
fosfolípidos y colesterol (sintetizado a partir de
AG) recordar bioquímica.
2. RE rugoso: ribosomas que sintetizan proteínas
integrales, allí inician sus glicocilaciones
3. Ap. Golgi: modificaciones y maduración de
proteínas (terminan las glicosilaciones) y
fosfolípidos o glucolípidos.

21. TRANSLOCACIÓN.

22. PERMEABILIDAD SELECTIVA

Impermeable a moléculas hidrofilicas:
− Iones: H+
Na+
, HCO3
-,
Cl-
, K+
, , Ca++
, Mg++,
− Moléculas polares: como la glucosa, la cual cruzan la
membrana mediante proteínas de transportación
(insulina).
− Proteínas de transportación: tipo canal y/o
acarriadoras unipuerto semipuerto y antipuerto

Permeable:
− Pequeñas moléculas polares: H2
O, CO2,
− Moléculas hidrofóbica disolubles en grasas: Hidratos
de carbono, O2
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23. DIFUSIÓN Y TRANSPORTE PASIVO

Difusión pasiva se da
por el gradiente de
concentración
(osmosis), control
hídrico.

La difusión facilitada
da mediante canales
abiertos con un
tamaño de poro
determinado, y por el
gradiente
electroquímico

Transporte activo se
da mediante proteínas
activadas por ATP,
este permite
transportar moléculas
contra gradiente como
el K+
y Na+ +
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24. DIFUSIÓN FACILITADA Y PASIVA
TRANSPORTE ACTIVO
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25. ENDOCITOSIS

La endocitosis es la
invaginación de la
membrana hasta
formar una vesícula

Hay tres tipos
pinocitosis, fagocitosis
y endocitosis mediada
por receptores
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26. EXOCITOSIS

El proceso de
exocitosis es la unión
de la vesícula con la
membrana para
después liberar su
producto (aparato de
Golgi)
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27. TRASTORNO DE MEMBRANA
HEREDITARIO
Hipercolesterolemia
Familiar (HF)
Depósitos amarillos
de colesterol en
paredes de los vasos
sanguíneos y otros
cúmulos de lípidos en
la piel.
Campbell N. (1990) Biology; Cap 8.Ed. Benjamin-Cummings, pp:154-175

28. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
 Campbell N. (1990) Biology; Cap 8: “CELULAR
MEMBRANE” .Ed. Benjamin-Cummings, pp:154-
175