Este documento describe la membrana plasmática eucariota, incluyendo su composición química, estructura y funciones. La membrana está compuesta principalmente de lípidos, proteínas y glúcidos. Siguiendo el modelo del mosaico fluido, los componentes de la membrana se mueven lateralmente dentro de la bicapa lipídica. La membrana controla el transporte de sustancias a través de procesos como la difusión, el transporte activo y la endocitosis. Además, desempeña funciones como

1. CELULA EUCARIOTA I
Membrana plasmática y pared
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2. Muchas estructuras de la célula están constituidas por
membranas. Las membranas biológicas establecen fronteras que
permiten no sólo separar sino también poner en comunicación
diferentes compartimientos en el interior de la célula y a la propia
célula con el exterior
ORGÁNULOS Y OTRAS ESTRUCTURAS FORMADOS
POR MEMBRANAS
Membrana plasmática
Retículo endoplasmático granular y liso
Aparato de Golgi
Lisosomas
Peroxisomas
Mitocondrias
Plastos
Vacuolas
Envoltura nuclear
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3. 1.- membrana plasmática. Composición química
En la composición química de la membrana entran a formar
parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas
de 40%, 50% y 10%, respectivamente.
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4. a) Lípidos:
En la membrana de la célula eucariota encontramos tres tipos de
lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y colesterol. Todos tienen
carácter anfipático ;es decir que tienen un doble
comportamiento, parte de la molécula es hidrófila y parte de la
molécula es hidrófoba por lo que cuando se encuentran en un
medio acuoso se orientan formando una bicapa lipídica o
formando micelas
La membrana plasmática no es una estructura estática, sus
componentes tienen posibilidades de movimiento, lo que le
proporciona una cierta fluidez.
Los movimientos que pueden realizar los lípidos son
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5. •de rotación: es como si girara la molécula en torno a su eje. Es
muy frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos.
•de difusión lateral: las moléculas se difunden de manera lateral
dentro de la misma capa. Es el movimiento más frecuente.
•flip-flop: es el movimiento de la molécula lipídica de una
monocapa a la otra gracias a unas enzimas llamadas flipasas. Es el
movimiento menos frecuente, por ser energéticamente más
desfavorable.
•de flexión: son los movimientos producidos por las colas
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hidrófobas de los fosfolípidos.

6. La fluidez es una de las características más importantes de las
membranas. Depende de factores como :
•la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la
temperatura.
•la naturaleza de los lípidos, la presencia de lípidos
insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de
fluidez;
•la presencia de colesterol endurece las membranas,
reduciendo su fluidez y permeabilidad.
Los lípidos se
distribuyen en la mb de
una manera asimétrica
y heterogenea
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7. b) Proteínas
: Son los componentes de la membrana que desempeñan las
funciones específicas (transporte, comunicación, etc). Al igual que
en el caso de los lípidos , las proteinas pueden girar alrededor de su
eje y muchas de ellas pueden desplazarse lateralmente (difusión
lateral) por la membrana. Las proteinas de membrana se clasifican
en:
Proteínas integrales:
Están unidas a los
lípidos intímamente,
suelen atravesar la
bicapa lípidica una o
varias veces, por esta
razón se les llama
proteinas de
transmembrana.
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8. Proteínas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa
lipídica y están unidas debilmente a las cabezas polares de los
lípidos de la membrana u a otras proteinas integrales por enlaces de
hidrógeno.
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9. c) Glúcidos
Se situan en la superficie externa de las células eucariotas por lo que
contribuyen a la asimetría de la membrana. Estos glúcidos son
oligosacáridos unidos a los lípidos (glucolípidos), o a las proteínas
(glucoproteínas).
Esta cubierta de glúcidos,
constituyen la cubierta celular
o glucocálix, a la que se
atribuyen funciones
fundamentales:
•Protege la superficie de las
células de posibles lesiones
•Confiere viscosidad a las
superficies celulares,
permitiendo el deslizamiento
de células en movimiento,
como , por ejemplo, las
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sanguíneas

10. •Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los glúcidos del
glucocálix de los glóbulos rojos representan los antígenos propios
de los grupos sanguíneos del sistema ABO.
•Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular
particularmente importantes durante el desarrollo embrionario.
2.- estructura de la
membrana
plasmática
Con los datos ofrecidos
por la microscopía
electrónica y los
análisis bioquímicos se
han elaborado varios
modelos de membrana.
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11. En la actualidad el modelo más aceptado es el propuesto por
Singer y Nicholson (1972), denominado modelo del mosaico
fluido , que presenta las siguientes características:
Considera que la
membrana es como un
mosaico fluido en el que
la bicapa lipídica es la red
cemetante y las proteinas
embebidas en ella,
Los lípidos y las proteinas integrales
interaccionando unas con
se hallan dispuestos en mosaico.
otras y con los lípidos.
Las membranas son estructuras
Tanto las proteinas como
asimétricas en cuanto a la distribución
los lípidos pueden
fundamentalmente de los glúcidos,
desplazarse lateralmente.
que sólo se encuentran en la cara
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externa.

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13. 3.-Funciones de la membrana celular
· Limitar la célula, separando el citoplasma y sus orgánulos del
medio que los rodea
· Barrera selectiva; controla el intercambio y transporte de
sustancias
· Recepción y transmisión de
estímulos (transducción de señales).
Gracias a ciertas moléculas
denominadas receptores de membrana
que son específicos para cada señal. .
Actúan mediante segundos mensajeros
como el AMPc
·Inmunidad celular; ya que se
localizan algunas moléculas con
propiedades antigénicas , relacionadas
con procesos de reconocimiento
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14. 4.- Transporte a través de la membrana
Las membranas tienen una permeabilidad selectiva pues permiten
el paso de determinadas moléculas o iones y restringen el paso de
otras
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15. 4.1 Transporte de moléculas de bajo peso molecular
Existen dos tipos según se requiera energía ( activo) o no haya gasto
de energía (pasivo)
a) Transporte pasivo Es un proceso de difusión de sustancias a
través de la membrana. Se produce siempre a favor del gradiente,
es decir, de donde hay más hacia el medio donde hay menos. Este
transporte puede darse por:
1.-Difusión simple . Es el paso de pequeñas
moléculas a favor del gradiente; puede realizarse
A través de la bicapa Así entran moléculas
lipídicas como las hormonas esteroideas,
anestésicos como el éter y fármacos liposolubles.
Y sustancias apolares como el oxígeno y el
nitrógeno atmosférico. Algunas moléculas polares
de muy pequeño tamaño, como el agua, el CO2, el
etanol y la glicerina, también atraviesan la
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membrana por difusión simple.

16. A través de canales Se realiza
mediante las denominadas
proteínas de canal. Así entran
iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-.
Las proteínas de canal son
proteínas con un orificio o canal
interno
2.-Difusión facilitada Permite el transporte de
pequeñas moléculas polares, como los
aminoácidos, monosacáridos, etc,, que al no
poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que
proteínas trasmembranosas faciliten su paso.
Estas proteínas reciben el nombre de proteínas
transportadoras o carriers que, al unirse a la
molécula a transportar sufren un cambio en su
estructura que arrastra a dichaSÁNCHEZ
molécula hacia el
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interior de la célula.

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18. b) Transporte activo En este proceso también actúan proteínas de
membrana, pero éstas requieren energía, en forma de ATP , para
transportar las moléculas al otro lado de la membrana. Se produce
cuando el transporte se realiza en contra de gradiente electroquímico.
Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba
de Ca.
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19. La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranosa
que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia
el interior. Esta proteína actúa contra el gradiente gracias a su
actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la
energía necesaria para el transporte.
Por este mecanismo, se bombea 3 Na+
hacia el exterior y 2 K+ hacia el
interior, con la hidrólisis acoplada de
ATP. El transporte activo de Na+ y K+
tiene una gran importancia fisiológica.
De hecho todas las células animales
gastan más del 30% del ATP que
producen ( y las células nerviosas más
del 70%) para bombear estos iones.
Mantiene el potencial de mb
(transmisión de impulsos nerviosos)
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20. 4.2 Transporte de moléculas de elevada masa molecular
Para el transporte de este tipo de moléculas existen tres
mecanismos principales: endocitosis, exocitosis y transcitosis.
En cualquiera de ellos es fundamental el papel que desempeñan
las llamadas vesículas revestidas. Estas vesículas se encuentran
rodeadas de filamentos proteicos de clatrina.
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21. 1.-Endocitosis: Es el proceso por el que la célula capta partículas
del medio externo mediante una invaginación de la membrana en
la que se engloba la partícula a ingerir. Se produce la
estrangulación de la invaginación originándose una vesícula que
encierra el material ingerido. Según la naturaleza de las partículas
englobadas, se distinguen diversos tipos de endocitosis.
Pinocitosis. Implica la ingestión de líquidos y
partículas en disolución por pequeñas vesículas
revestidas de clatrina.
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22. Fagocitosis. Se forman grandes vesículas revestidas o fagosomas
que ingieren microorganismos y restos celulares.
Endocitosis mediada por un receptor. Es un mecanismo por el
que sólo entra la sustancia para la cual existe el correspondiente
receptor en la membrana.
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23. 2.-Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las macromoléculas
contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde
el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser
vertidas al medio extracelular. Esto requiere que la membrana
de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen para que
pueda ser vertido el contenido de la vesícula al medio. Mediante
este mecanismo, las células son capaces de eliminar sustancias
sintetizadas por la célula, o bien sustancias de desecho.
En toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la
endocitosis, para mantener la membrana plasmática y que quede
asegurado el mantenimiento del volumen celular.
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24. 3.-Transcitosis.Es el conjunto de fenómenos que permiten a una
sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro
de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis. Es
propio de células endoteliales que constituyen los capilares
sanguineos, transportándose así las sustancias desde el medio
sanguineo hasta los tejidos que rodean los capilares.
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25. 5.-Diferenciaciones de la membrana plasmática
son estructuras formadas a partir de la membrana
ó que la recubren externamente:
1.-Microvellosidades e invaginaciones: son
finas prolongaciones externas ó internas
(respectivamente), que sirven para aumentar la
superficie de contacto celular (p.ej. las
microvellosidades de las células epiteliales del
intestino delgado, ó las invaginaciones de las
nefronas del riñón).
2.-Uniones celulares: son estructuras para unir y comunicar las
células.
Atendiendo a su extensión se distinguen dos tipos de uniones
intercelulares:
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26. a) Tipo zónula: Afecta a todo el contorno de la célula como si se
tratase de un cinturón. Por ejemplo en las células del epitelio
intestinal
b) Tipo mácula: afecta a una sola zona concreta de la membrana.
Por ejemplo entre las células epidérmicas
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27. Atendiendo a su estructura y función:
a) Uniones impermeables o estrechas o occludens
Se unen las membranas de las células entre si hermeticamente
para impedir el paso de sustancias a través de las capas celulares.
Se encuentran por ejemplo, en las células epiteliales del intestino
b) Uniones adherentes o desmosomas
Unen las células entre sí como si fuera una unión mecánica, que
recuerda el sistema de corchetes que se usan en prendas de vestir.
El desmosoma presenta un cuerpo denso que se fija al citoplasma
celular mediante filamentos de queratina
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28. c) Uniones comunicantes o de tipo "gap"
Unen las membranas adyacentes de las células de forma íntima
mediante grupos de canales proteicos, pero permiten el paso de
moléculas pequeñas y de impulsos eléctricos.
desmosomas
Uniones tipo
gap
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29. 6 .-BIOSÍNTESÍS DE MEMBRANA
La membrana está sometida a un continuo desgaste y se renueva
constantemente.
Los lípidos son fabricados en el REL, las proteínas periféricas
externas y las integrales en el RER y las proteínas periféricas
internas en los ribosomas. El aparato de Golgi añade la parte
glucídica a los glucolípidos y a las glucoproteínas que formarán
la superficie externa de la membrana.
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30. 7.- Pared Celular
Cubierta externa gruesa y rígida que desarrollan las células
vegetales , algas y hongos sobre la membrana plasmática
Composición química Formada principalmente por polisacáridos;
en hongos es la quitina, y en algas y plantas superiores la celulosa.
Esta última forma microfibrillas en el interior de una matriz de
naturaleza proteica con otros dos polisacáridos, la hemicelulosa y
la pectina
-
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31. Estructura La pared celular de las células vegetales en
formación está constituida por dos capas la lámina media y la
pared primaria.
Generalmente cuando la célula madura , produce una tercera
capa llamada pared celular secundaria , situada entre la mb
plasmática y la pared primaria. Los componentes de la pared
celular se originan a partir del aparato de Golgi
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32. - Lámina media: Es la capa más externa y la primera que se forma
y puede ser compartida por las células adyacentes. Compuesta
fundamentalmente por pectinas y puede impregnarse con lignina. Se
encarga de mantener unidas las distintas células en los tejidos
vegetales
- Pared primaria: debajo de la lámina media , está compuesta
fundamentalmente por hemicelulosa, celulosa y pectina
- Pared secundaria: Es más gruesa y rígida que la primaria y formada
por un número variable de estratos. Constituida por pequeñas
cantidades de pectina y abundante celulosa con orientaciones
distintas en cada estrato, teniendo el conjunto una orientación
helicoidal.
Lignificación y suberificación: la pared
secundaria puede presentar depósitos de
lignina o suberina que la endurecen e
impermeabilizan respectivamente
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33. La pared celular vegetal no es continua ya que presenta una serie
de canales llamados plasmodesmos que permiten el intercambio
de sustancias
Los plasmodesmos son puentes citoplasmáticos que atraviesan la
pared celular y sirven de comunicación entre dos células vecinas.
Las punteaduras son zonas en las que sólo aparece pared primaria
por lo que se facilita el intercambio de sustancias
Funciones;
- Constituye un exoesqueleto que protege a la célula, le da forma
y le confiere una cierta resistencia
- responsable de que la planta se mantenga erguida
- colabora en el mantenimiento de la presión osmótica intracelular
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34. 8. MATRIZ EXTRACELULAR
Se encuentra por fuera de la membrana celular y desempeña un
papel muy importante en la vida de la célula. Esta constituida
por compuestos que segregan localmente las propia células.
Su estructura consiste en una fina red de fibras de proteína
inmersa en una estructura gelatinosa de glucoproteínas
hidratadas, la sustancia fundamental amorfa.
En su composición química hay fundamentalmente: colágeno,
elastina,fibronectina, glucoproteínas.
La función es primordialmente servir de unión y nexo en los
tejidos conectivos,cartilaginoso y conjuntivo.
Puede acumular sales, originando tejido óseo o quitina y dando
lugar a exoesqueletos
.
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