Membrana plasmàtica

De Viquipèdia

La membrana plasmàtica és l'embolcall que envolta a la cèl·lula però no l'aïlla del medi sinó que fa que l'interior cel·lular pugui relacionar-se amb altres cèl·lules. La seva espessor és d'uns 75 Amgstrom pel que solament pot ser vista a través d'un microscopi electrònic.

La membrana està formada per lípids, proteïnes i hidrats de carboni, sent els lípids la base estructural per la seva condició de molècules amfipàtiques (formaran bicapes) i insolubles en aigua. A més, la composició dels lípids afecta a la fluïdesa, tenint en compte que quants més dobles enllaços existeixin (insaturacions a les cues dels fosfolípids), la fluïdesa serà major. Altres lípids com el colesterol també regulen la fluïdesa. Com més colesterol existeix, més fluida és la membrana, ja que aquesta serà més rígida.

Existeix una certa asimetria de membrana, ja que no són iguals la cara citoplasmática i la cara externa. Això és degut al fet que solament es troben sucres en la cara externa. Imatge:Http://www.edu365.com:8801/~ihb1039/image001.png

Taula de continguts

[edita] Funcions

  • Defineix l'extensió cel·lular.
  • Separa el medi intern de l'extern.
  • Participa en la transmissió de l'impuls nerviós, recepció d'estímuls.
  • Estableix unions amb altres cèl·lules

[edita] Composició química

La composició química de la membrana plasmàtica ha estat estudiada a partir de la membrana d'eritròcits humans. Tenint en compte el seu pes, la membrana plasmàtica d'una cèl·lula eucariota està formada aproximadament per:

  • 50% Lípids
  • 50% Proteïnes
  • 2-10% Glúcids

Com que el pes de les proteïnes és notablement superior al dels lípids, tenim que per cada proteïna hi ha aproximadament uns 50 lípids.

[edita] Organització macromolecular

La membrana plasmàtica presenta el model de mosaic fluid. Mitjançant criofractura se separen les dues capes per al seu estudi. Cada tros es diu hemimembrana.

  • Hemimembrana externa. Té ara dues capes, la qual ja existia, i altra exoplasmica.
  • Hemimembrana interna. La cara nova que apareix és en la qual es troben les proteïnes.

[edita] Lípids de la membrana

  • Fosfolípids. Són els més abundants.
  • Molècules amfipàtiques
  • Colesterol i glicolípids

[edita] Característiques

[edita] Autoengalzament i autosegellat

Els fosfolípids, en contacte amb el medi aquós, formen espontàniament estructures de bicapa. La manera d'evitar que les cues hidrofòbiques dels extrems toquin amb l'aigua és autosegellar-se i formar compartiments tancats. Aquests compartiments tancats que generen els fosfolípids tenen, com ja hem dit abans, dues cares:

  • La cara "e" (extraplasmàtica). Està en contacte amb el medi extern.
  • La cara "c" (citosòlica). Està en contacte amb el citosol.

[edita] Fluidesa bidireccional

La membrana plasmàtica és una estructura dinàmica on els fosfolípids poden moure's d'acord als següents moviments:

  • Moviment lateral (difusió o desplaçament lateral. Molt freqüent)
  • Rotació (girant sobre el seu propi eix)
  • Flexió (mouen les cues)
  • Flip-flop (és el canvi d'una cara de la membrana a l'altra, és energèticament molt desfavorable). Es precisa la acció de les enzimes flipasas.

La cèl·lula regula la fluïdesa de la membrana modificant-ne la composició lipídica. Per exemple, la presència d'insaturacions a les cues dels fosfolípids i de colesterol dificulta l'empaquetament dels fosfolípids i fa augmentar la fluïdesa de la membrana.

La fluïdesa bidireccional de la membrana fa possible processos com la divisió cel·lular, la fecundació, la locomoció, la secreció, la fagocitosi... etc.

[edita] Asimetria

  • Asimetria transversal: la composició lipídica de les dues monocapes és diferent. Presència de glicolípids en la monocapa "e" (extraplasmàtica). Presència majoritaria de fosfolípids de càrrega negativa en la monocapa "c" (citosòlica).
  • Asimetria lateral: hi ha zones de la membrana on es concentren determinats tipus de lípids; constituïnt els microdominis lipídics.

[edita] Diversitat en la composició

Existeixen diferències en la composició lipídica de la membrana plasmàtica dels diferents tipus de cèl·lules en un mateix organisme. També entre les diferents membranes cel·lulars: membrana del reticle endoplasmàtic, membrana del nucli, membrana plasmàtica, etc.

[edita] Proteïnes de la membrana

[edita] Característiques

  • Són les responsables de la majoria de les funcions.
  • La quantitat i el tipus de proteïna dependrà de la funció que tingui la membrana.
  • A més quantitat de proteïna, més activitat.
  • Distribució asimètrica: la part glicosada sempre és al costat extracitosòlic.
  • Diversitat en la composició
  • Capacitat de difondre per la membrana: difusió lateral.

[edita] Funcions

  • Transportadores d'ions, monosacàrids, aminoàcids
  • Connectores: conexions entre cèl·lules
  • Receptores de senyals
  • Enzims: adenilat, ciclasa

[edita] Tipus

Segons el tipus d'unió a la membrana, les proteïnes poden ser integrals o perifèriques.

[edita] Proteïnes integrals

Estableixen enllaços covalents amb lípids de la membrana.

[edita] Proteïnes integrals transmembrana
  • Atravessen la membrana en forma d'hèlix α (unipas o multipas) o de barril β.
  • Participen en el transport de molècules.
  • La part no citosòlica acostuma a estar glicosilada i amb ponts disulfur.
  • Són les més freqüents.

Exemple: glicoforina.

[edita] Proteïnes integrals no transmembrana

És molt freqüent l'enllaç glicosídic o GPI entre la proteïna i el glucolípid fosfatidilinositol. Altres tipus d'enllaç són l'amino i el tioester.

[edita] Proteïnes perifèriques

Estableixen unions no covalents amb proteïnes integrals de la membrana i són més freqüents a la cara del citosol. Exemples: l'espectrina i l'anquirina.

[edita] Mecanismes de restricció de la mobilitat de les proteïnes de membrana

[edita] Agregats proteics

Les proteïnes queden acumulades i immobilitzades en un punt concret de la membrana.

[edita] Tipus
  • Agregats proteics de la mateixa membrana (bactèries)
  • Agregats proteics de la matriu extracel·lular
  • Agregats proteics del citoesquelet
  • Agregats proteics de la membrana d'una cèl·lula veïna

[edita] Microdominis lipídics

Els microdominis lipídics són zones riques en esfingolípids i colesterol, on la membrana és molt poc fluida i les proteïnes queden immobilitzades.

[edita] Macrodominis de membrana

[edita] Glicocàlix

És una zona rica en carbohidrats que envolta la membrana plasmàtica de les cèl·lules eucariotes.

[edita] Composició química

  • Cadenes d'oligosacàrids de glicoproteïnes, glicolípids i proteoglicans.
  • Glicoproteïnes i proteoglicans secretats a l'exterior de la cèl·lula i que han quedat retinguts al glicocàlix.

[edita] Funcions

[edita] Estructural

[edita] Reconeixement cel·lular

Es realitza a través de les cadenes d'oligosacàrid del glicocàlix per dues raons:

  • La gran diversitat de combinació dels monosacàrids
  • La posició exposada dels oligosacàrids del glicocàlix

Intervé en:

  • El desenvolupament embrionari (un glicolípid fa diferenciar la mòrula)
  • Interaccions cel·lulars (fecundació, processos patològics, immunològics, formació de teixits, etc)
  • Processos neoplàsics

[edita] Diferenciacions morfològiques de la membrana plasmàtica

Són diferenciacions morfològiques per realitzar determinades funcions. Es troben en cèl·lules aïllades i en cèl·lules de teixits. Existeixen dos tipus de diferenciacions:

[edita] Digitacions

[edita] Funcions

  • Incrementar la superfície cel·lular
  • Intercanvis amb el medi extracel·lular
  • Reserva de superfície (cèl·lules aïllades com els macròfags o els òvuls)

[edita] Tipus

  • Microvellositats: En cèl·lules intestinals estan en el domini apical. En macròfags i òvuls, recobreixen tota la superfície.
  • Invaginacions: Són "entrades" de la membrana plasmàtica a l'interior de la cèl·lula. Permeten la reabsorció de molècules. Característiques de les cèl·lules renals.
  • Interdigitacions: Estan situades al domini lateral de les cèl·lules epitelials. Permeten l'intercanvi de molècules entre cèl·lules adjacents. En cèl·lules de la bufeta també actuen de reserva de superfície.

[edita] Unions cel·lulars

Permeten la formació de teixits

[edita] Articles relacionats