Tema 7. LA CÉLULA I. MEMBRANA Y PARED CELULAR

ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE LA
MEMBRANA PLASMÁTICA

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

LÍPIDOS. Forman una bicapa que es la estructura básica.
• Fosfolípidos
• Esfingolípidos ANFIPÁTICOS
• Colesterol

PROTEÍNAS
• Proteínas transmembrana
• Proteínas superficiales

PROTEÍNAS
TIPOS
• Proteínas transmembrana
• Proteínas superficiales
PROTEÍNA
TRANSMEMBRANA
PROTEÍNA
SUPERFICIAL

DOBLE CAPA DE
FOSFOLÍPIDOS

PROTEÍNA
PROTEÍNA SUPERFICIAL
SUPERFICIAL

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

MODELO DE MOSAICO FLUIDO DE MEMBRANA

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.

MODELO DE MOSAICO FLUÍDO DE LA
MEMBRANA

MODELO DE MOSAICO FLUÍDO DE LA MEMBRANA

FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

FUNCIONES

• Transporte de sustancias. Controla el
intercambio de sustancias (Permeabilidad
selectiva).

• Comunicación celular

TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA

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.

TRANSPORTE PASIVO
DIFUSIÓN SIMPLE

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

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.

TRANSPORTE PASIVO
DIFUSIÓN FACILITADA

TRANSPORTE PASIVO

• Iones.

• Moléculas polares
•Glucosa.
•Aminoácidos.
•Nucleótidos.
•Otros metabolitos.

TRANSPORTE PASIVO
PROTEÍNAS DE CANAL REGULADAS POR LIGANDO

TRANSPORTE PASIVO
PROTEÍNAS DE CANAL REGULADAS POR VOLTAJE

TRANSPORTE PASIVO
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS ESPECÍFICAS

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.

TRANSPORTE ACTIVO
BOMBA DE Na+/K+

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).

TRANSPORTE ACTIVO
SISTEMA COTRANSPORTE DE GLUCOSA

TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTÍCULAS
PINOCITOSIS

ENDOCITOSIS
PINOCITOSIS

ENDOCITOSIS

EXOCITOSIS
PINOCITOSIS

ENDOCITOSIS
FAGOCITOSIS

EXOCITOSIS

ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
PINOCITOSIS

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.

ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA

ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA

• Uniones herméticas.

• Uniones de anclaje o desmosomas.

• Uniones de comunicación o tipo gap.

• Microvellosidades.

• Cilios y flagelos.

UNIONES DE ANCLAJE O DESMOSOMAS

UNIONES DE COMUNICACIÓN O TIPO GAP

UNIONES
HERMÉTICAS

UNIONES DE ANCLAJE
O DESMOSOMAS

UNIONES DE
COMUNICACIÓN
O TIPO GAP

PARED CELULAR: COMPOSICIÓN

Celulosa

Hemicelulosa
Pectina
Glicoproteínas
Elementos minerales
Agua
Matriz
Lignina
Cutina EN ALGUNAS CÉLULAS
ESPECIALIZADAS
Suberina
Ceras

GLUCOCÁLIZ O CUBIERTA CELULAR

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.

Membrana plasmática

Plasmodesmo Pared secundaria

Lámina media
Citoplasma

Pared
primaria Membrana
plasmática

Lámina
media
Fibras de celulosa
de la
Pared pared secundaria
primaria

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.

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).

ESPECIALIZACIONES DE LA PARED
CELULAR

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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