Date post: | 13-Jun-2015 |
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Especializaciones
de la membrana
celular
Especializaciones
de la membrana
celular
Sesión plenaria de Biología Celular
MC. SERGIO ÁLVAREZ BARAJAS
Especializaciones de membrana
Uniones intercelulares
Receptores
Pared Celular ( bacterias y plantas )
Unión ImpermeabilizanteUnión ComunicanteUnión Adherente
Martríz extracelular (células animales)
Especializaciones de membrana
Pared celular en vegetales. La mayoría de las células vegetales están rodeadas por una estructura rígida de celulosa, hemicelulosa, pectina. Sólo algunas endospermas y algas no la presentan.
Especializaciones de membrana
Pared celular en vegetales: Funciones
Da forma, soporte y estabilidad celular, protege a la célula de agentes patógenos (virus, bacterias, hongos), regula la presión osmótica. En las células vegetales en desarrollo presenta cierta elasticidad que pierde paulatinamente.
Exceso de agua normal Salida de agua
Especializaciones de membrana
Pared celular en bacterias: estructura rígida que rodea a la membrana celular.
Funciones:Mantener la forma.Contrarrestar el efecto de la presión osmótica.Proporcionar soporte a estructuras como cilios, flagelos,
fimbrias y pili.Sitio de anclaje y entrada de bacteriófagos.
Gram + Gram -
Especializaciones de membranaPared celular en bacterias
Gram + ; 90 % son capas de peptidoglicano compuesto de N-acetilglucosamina y N-acetil-ácido muramínico.
Gram - ; 20 % son capas de peptidoglicano, poseen además un espacio
periplásmico rodeado de una capa de lipopolisacáridos (LPS).
Especializaciones de membrana
Pared celular en bacterias Gram + y Gram -
Característica Gram + Gram -
Grosor de la pared 20-80 nm 10 nm
Número de capas 1 2
Contenido de Peptidoglicano >50% 10-20%
Acido Teicoico + -
Contenido de Lipidos y lipoproteinas 0-3% 58%
Contenido de Proteinas 0% 9%
Lipopolisacarido 0 13%
Sensible a peniclina + - (no tanto)
Digestión por lisosomas + - (no tanto)
MATRIZ EXTRACELULAR
1. Proteínas Fibrilares: Colágenos,
Elastina, Queratina 2. Proteoglucanos:
Ácido Hialurónico Glucosaminoglucanos
3. Proteínas Estructurales: Fibronectinas, Lamininas
Matriz extracelular:11 tipos de colágena
Colágena proporciona fuerza de tracción a los tejidos conjuntivos de los animales ( derma de piel, tendones, hueso, cartílago) 25% de masa proteica total de un mamíferos!
Las células organizan la Colágena que segregan
en forma de precursor ,denominado procolágena • Colagenasa-
enzima que transforma la procolagena en colagena
James Morris, “hombre de la piel elastica” 1890
Déficit congénita de colagenasa
Pelo escaso, uñas quebradizas
Elastina – flexibilidad (resorte)del tejido conectivo
Laminína y colágena tipo IV-proteínas principales de la lamina basal
Superficie basal del epitelio se sustenta en lamina basal unida al tejido conjuntivo por integrinas.
Proteoglicanos (geles de polisacaridos y de proteinas) ocupan espacios y resisten la compresión)
Uniones célula a célula
UNIONES INTERCELULARES2) Comunicantes
3) Adherentes
1) Impermeabilizantes
UNIÓN Asoc. Proteína Une a: Citoesqueleto Transmembranal
Impermeabilizantes Filamentos Intermedios Ocludinas y ZO-1 Otras células
Comunicantes - Conexinas Otras células
Adherentes Filamentos de Actina Cadherinas Otras células Integrinas Matriz
EC
Desmosomas Filamentos Intermedios Cadherinas Otras células
Hemidesmosomas Filamentos Intermedios Integrinas Matriz EC,
lamina basal
Especializaciones de membrana
Uniones intercelulares: Composición
Especialización de la membrana plasmática que forma un cinturón que rodea a la célula e impide el paso de moléculas entre las células de un epitelio. Las membranas de las células quedan separadas por únicamente 1-2 nm.
Especializaciones de membrana
Unión impermeabilizante: Estructura
Especializaciones de membrana
Unión impermeabilizante (unión estanca)
Constituye un sello hermético entre las membranas de dos células adyacentes impidiendo el paso de sustancias e incluso el libre tránsito de proteínas de membrana por fluidez.
Son agrupaciones de decenas a miles de canales transmembranales entre células adyacentes, que
permiten el intercambio directo de iones y pequeñas moléculas.
Especializaciones de membrana
Unión Comunicante: Estructura
Especializaciones de membranaUnión Comunicante:
Conexones : Presentes en todos los animales. En vertebrados están compuestos de conexinas, una familia de más de 20 proteínas.
Plasmodesmos : en vegetales
Especializaciones de membranaUnión Comunicante: Función
Conexones en acoplamiento celular coordinan la actividad de grupos de células para lograr mayor rapidez de comunicación y mejor sincronización de procesos de estimulación y supresión (ejemplo, desarrollo embrionario)
Banda de adhesión: Unión intercelular compuesta de cadherina y microfilamentos de actína (zonula adherens) ,que da resistencia mecánica a los tejidos y facilita el movimiento epitelial en conjunto.
Especializaciones de membranaUniones adherentes: Tipos y función
Desmosoma: “cuerpo de la piel”, Unión celular característica de los epitelios. Compuesta por cadherinas unidas a los filamentos intermedios de citoqueratina. Su función es mantener fuertemete unidas las células entre sí otorgando resistencia mecánica. Morfológicamente se distigue en dos formas: en banda y en punto.
Hemidesmosoma: Su función es fijar o anclar una célula a la lámina basal o al tejido conectivo otorgando resistencia mecánica. Similar al desmosoma en estructura .
Unión adherente: Desmosoma,
En bandaEn punto
Hemidesmosoma
Especializaciones de membrana
Unión adherente: Estructura
RECEPTORES de superficie celular1) Ionotrópico (asociado a un
c canal iónico)B. Receptor AMPA/AK
SUBUNIDADES: GluR1-4
AMPA,AK, Glu
2,3-Benzodiazepinas
Ca++Na+
2) Metabotrópico (asociado a enzimas)
Gi Go
AC PLC
N
C
AMPc
mGluR1,5
IP3 y DAG
mGluR2-4,6-8
4) De matríz extracelular
3) Con actividad de kinasa(asociado a proteina G)
Receptores de matriz extracelular
Célula emisora
Célula receptora
Moléculamensajera
Receptor
Especializaciones de membrana
Receptores: Comunicación intercelular
Especializaciones de membrana
Receptor postsináptico
Especializaciones de membrana
Diversidad de receptores y de respuestas
Mecanismos de transporte transmembranalA través de la membrana
Mediante vesículas
Transporte pasivoDifusión simpleÓsmosis Difusión facilitada: permeasas, canales
Transporte activoSimple, mediante transportadoresUnidireccional mediante co-transportadoresBidireccional de Intercambio
EndocitosisEndocitosis mediada por receptorFagocitosisPinocitosis
Exocitosis
Mecanismos de transporte transmembranal
A través de la membrana
Transporte pasivo: realizado a favor de un gradiente de concentración, por la energía cinética de las moléculas que atraviesan la membrana o por los transportadores que facilitan su cruce. Sin gasto directo de energía.
Difusión simple: Paso de moléculas liposolubles.
Ósmosis: Paso de agua a través de la membrana por canales.
Difusión facilitada: las moléculas atraviesan la membrana con la colaboración de proteínas transmembranales como las permeasas y las que forman canales
Mecanismos de transporte transmembranalA través de la membrana
Ósmosis: paso de agua a través de la membrana por canales.
Solución
hipotónica Solución
hipertónica
Mecanismos de transporte transmembranal
A través de la membranaTransporte pasivo:
Difusión simple
Difusión facilitada: permeasas y canales.
Mecanismos de transporte transmembranalA través de la membrana
Transporte activo: paso de moléculas a través de la membrana en contra de gradiente y con gasto directo de energía. Requiere de la participación de diversos tipos de proteínas intergrales.
Simple, mediante transportadoresUnidireccional mediante co-transportadoresBidireccional de Intercambio: bombas iónicas
Mecanismos de transporte transmembranal
Movimiento de iones a través de la membrana
Paso de iones: se da a través de complejos proteo-lipídicos: canales iónicos y bombas iónicas.
Bombas iónicas: encargadas de mantener la concentración adecuada de iones a ambos lados de la membrana.
Mecanismos de transporte transmembranal
Movimiento de iones a través de la membrana
Mecanismos de transporte transmembranalMediante vesículasEndocitosis: incorporación de materiales del exterior celular mediante la
formación de vesículas en la membrana plasmática que rodean y envuelven dicho material para que la célula pueda incorporarlo.
Exocitosis: Proceso por el que la célula saca al exterior material mediante la fusión de vesículas que lo contienen con la membrana plasmática.
Mecanismos de transporte transmembranalMediante vesículas
Endocitosis
Endocitosis mediada por receptor: incorporación de material mediante formación de pseudópodos, activada por un receptor de membrana.
Mecanismos de transporte transmembranalMediante vesículas
Endocitosis
Fagocitosis: incorporación de material mediante formación de pseudópodos.
Mecanismos de transporte transmembranalMediante vesículas
Endocitosis
Pinocitosis: incorporación de material; líquido y pequeñas partículas en solución, mediante la formación de invaginaciones.
Mecanismos de transporte transmembranalMediante vesículas
Exocitosis: Proceso por el que la célula saca al exterior material mediante la fusión de vesículas que lo contienen con la membrana plasmática.
Mecanismos de transporte transmembranal
Reciclaje de membrana de vesículas