Introducción a la Biología Celular: organelos y membranas biológicas

VERDAD

RAZON

VIRTUD

1989 UNIVERSIDAD SAN SEBASTIAN VOCACIÓN POR LA EXCELENCIA DBIO1084 BIOLGÍA CELULAR Unidad 1: Introducción a la Biología Celular Docente: Karin Mullendorff, PhD Correo: kmullendorffe@docente.uss.cl

Resultado del Aprendizaje

Asocia la estructura, composición y función de los organelos con los requerimientos celulares que le permiten formar parte de un sistema interconectado al interior de la célula. Recurso conceptual: Características estructurales de las membranas y sus funciones asociadas

Las Células

Célula Procariota

Ribosomas Nucleoides ( A DN Bacteriano ) Plásmido Cápsula Pared Celular Membrana Plasmática Flagelos Cilios

Célula Eucariota

Membrana plasmática Microtúbulos Citoplasma Cromosoma DS Membrana nuclear Nucleolo Vesículas Nucleoplasma Aparato de Golgi Reticulo endoplasmático rugoso Ribosomas 3

Funciones de las Membranas Biológicas

Dividir la célula en compartimentos donde se pueden llevar a cabo actividades bioquímicas y constituir una barrera con permeabilidad selectiva que permite el transporte de solutos. Membrana plasmática encapsulando uma célula Moléculas externas à célula Moléculas no interior da célula (A)

Funciones de las Membranas Biológicas y Compartimentos

Dividir la célula en compartimentos donde se pueden llevar a cabo actividades bioquímicas y constituir una barrera con permeabilidad selectiva que permite el transporte de solutos. Núcleo Peroxissomo Lisossomo Retículo endoplasmático Membrana interna formando um compartimento intracelular Moléculas no interior do compartimento intracelular Vesícula Aparelho de Golgi Mitocôndria Membrana plasmática (B)

Composición de la Membrana Plasmática

Estructura de las Membranas

Están constituidas por lípidos, proteínas y carbohidratos. Dado que estos componentes se encuentran en constante movimiento se considera que la membrana es un mosaico fluido. outer face 8 cholesterol sugar side chain 000 hydrophilic (polar) head of phospholipid integral (intrinsic) proteins peripheral (extrinsic) protein inner face hydrophobic (nonpolar) fatty acid tail of phospholipid

Fluidez de la Membrana

1. Movimiento de los fosfolípidos

   Difusión lateral Flip-Flop Flexión Rotación

2. Colesterol separa los

   fosfolípidos haciéndola menos deformable. Aporta rigidez

3. Composición de ácidos grasos

   que presentes en fosfolípidos Sólo lípidos saturados Saturado Enlace doble Monoinsaturado Mezcla de saturados e insaturados

Estructura de las Membranas y Asimetría

Componentes de la membrana como los fosfolípidos y proteínas se distribuyen asimétricamente EXTERIOR CITOSOL Fosfatidilcolina Fosfatidil inositol Fosfatidilserina Esfingomielina

Proteínas de Membrana

Proteínas Integrales

Integrales: Atraviesan la bicapa puesto que poseen dominios de transmembrana, por lo general, una o varias a-hélices más un dominio extracelular y otro citoplasmático

Tipos de Proteínas de Membrana

Integrales: Atraviesan la bicapa puesto que poseen dominios de transmembrana, por lo general, una o varias a-hélices más un dominio extracelular y otro citoplasmático. Fijadas con lípidos: fuera de la bicapa y forman enlaces covalentes con lípidos de la membrana. Periféricas: se encuentran fuera de la membrana pero conectada a ellas por interacciones no covalentes con otras proteínas.

Clasificación de Proteínas de Membrana

6 NH2 R ® P CITOSOL COOH 5 1 2 3 Integrales Fijadas con Lípidos Periféricas

Funciones de las Proteínas

TRANSPORTADORAS DE ANCLAJE RECEPTORAS ENZIMAS ESPACIO EXTRACELULAR CITOSOL × y

Ejemplos de Proteínas de la Membrana Plasmática

CUADRO 11-1 ALGUNOS EJEMPLOS DE PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y SUS FUNCIONES CLASE FUNCIONAL EJEMPLO DE PROTEÍNA Transportadoras Bomba de Na+ De anclaje Integrinas Receptoras Receptores del factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF) Enzimas Adenilatociclasa FUNCIÓN ESPECÍFICA Bombea activamente Na+ hacia el exterior de las células y K+ hacia el inte- rior (Capítulo 12) Une los filamentos de actina intracelulares con las proteínas de la matriz extracelular (Capítulo 20) Une el PDGF extracelular y, en consecuencia, genera señales intracelulares que inducen el crecimiento y la división de las células (Capítulo 18) Cataliza la producción de AMP cíclico intracelular en respuesta a señales extracelulares (Capítulo 16)

Glucocálix

Composición del Glucocálix

Zona rica en oligosacáridos unidos a lípidos y proteínas de membrana que están presentes en la superficie de células eucariontes. Tiene por función: PROTEOGLUCANOS O N. GLUCOESFINGOLÍPIDOS GLUCOPROTEINAS

Funciones del Glucocálix

Zona rica en oligosacáridos unidos a lípidos y proteínas de membrana que están presentes en la superficie de células eucariontes. Tiene por función: Proteger célula de agresiones mecánicas y químicas. Reconocimiento de bacterias, virus, toxinas, hormonas Adhesión celular Identidad celular (Grupos sanguíneos ABO) https://www.youtube.com/watch?v=pR3BuVhibWY

Midamos lo Aprendido

Biomoléculas de las Membranas Celulares

1. ¿ Qué biomoléculas conforman las membranas

   celulares? a) Ribonucleótidos, fosfolípidos y polisacáridos b) Desoxirribonucleicos, triglicéridos y monosacáridos c) Sales minerales, glucolípidos y disacáridos d) Lípidos, proteínas y oligosacáridos

Concentración de Colesterol y Fluidez de Membrana

1. ¿ Qué característica presentará la membrana de una

   célula animal si aumenta su concentración de colesterol? a) Aumenta su fluidez b) Disminuye su viscosidad c) Aumenta su flexibilidad d) Aumenta su viscosidad

Funciones de la Membrana Celular

Compartimentalización Transporte de Solutos Interacción Intercelular 1 Boundary and permeability barrier Na+ 2 Organization and localization of function Nucleus Na+ 3 Transport processes 5 Cell-to-cell communication Nutrients 4 Signal detection Barreras selectivamente permeables Respuesta a Señales Externas Transducción de Energía

Funciones de las Proteínas de Membrana

Transporte Uniones intercelulares 1 Actividad enzimática Unión al Citoesqueleto y a la Matriz extracelular 3 4 Transducción de señales Reconocimiento entre células 2 Molécula mensajera transmisión del mensaje 5 6