TEMA 14: MEMBRANAS BIOLÓGICAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Son flexibles Autosellantes Selectivamente permeables a los solutos FUNCIONES Separan un medio del exterior Regulan el tráfico molecular (transporte selectivo) Dividen el espacio interno en compartimentos Organizan secuencias de reacciones Participan en la conservación de la energía biológica Importantes en la comunicación intercelular Sensor que permite responder a cambios en el entorno

Constituyentes de las membranas biológicas 1. Lípidos Fosfolípidos Esteroles 2. Proteínas 3. Hidratos de carbono Glicolípidos Glicoproteínas Componentes mayoritarios de las membranas plasmáticas Membrana % en peso: Proteínas Lípidos H de carbono ------------------------------------------------------------------------------ Mielina 18 79 3 Eritrocito humano (M.P.) 49 43 8 Mitocondrias (M.E.) 52 48 0 Ameba (M.P.) 54 42 4 Retículo sarcoplasmico 67 33 0 (células musculares) Mitocondrias (M.I.) 76 24 0

1. Lípidos Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

DISTRIBUCIÓN ASIMÉTRICA DE FOSFOLÍPIDOS Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

Periféricas (extrínsecas) 2. Proteínas Periféricas (extrínsecas) Localizadas en la superficie Fácilmente extraíbles Normalmente solubles en H2O Integrales (intrínsecas) Embebidas en la membrana Difícil purificación Figura 9-26. Fundamentals of Biochemistry.2/e (Voet) © 2006 John Wiley & Sons

3. Hidratos de carbono Glicoproteínas Glicolípidos Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

MODELO DE MOSAICO FLUIDO Mathews. Bioquímica. 3/e © 2002 Adison Wesley. Pearson Education

MOVIMIENTO DE LÍPIDOS EN LA MEMBRANA Por debajo Tª transición Por encima Tª transición Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e (Voet)

COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOS Células de E. Coli cultivadas a distintas temperaturas % sobre ác. grasos totales Ácido graso 10ºC 20ºC 30ºC 40ºC Mirístico (14:0) 4 4 4 8 Palmítico (16:0) 18 25 29 48 Palimitoleico (16:1) 26 24 23 9 Oleico (18:1) 38 34 30 12 Hidroximirístico 13 10 10 8 Insaturados/saturados 2,9 2 1,6 0,38

Integrales Periféricas PROTEÍNAS DE MEMBRANA Integrales Periféricas Devlin. Bioquímica. Libro de texto con aplicaciones químicas 2004 Ed. Reverté. 4/e Interior Tipo I Tipo II Tipo III Tipo IV Tipo V Tipo VI Unión a una proteína integral (c) Unión electrostática a la bicapa lipídica (d) Anclaje de lípidos unidos covalentemente (f) Unión por secuencia hidrofóbica corta (e) Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

PROTEÍNAS INTEGRALES DE MEMBRANA GLICOFORINA (ERITROCITO) BACTERIODORROPSINA Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

ESQUELETO DE LA MEMBRANA DEL ERITROCITO HUMANO Fundamentals of Biochemistry.2/e (Voet) © 2006 John Wiley & Sons

Asociaciones entre esfingolípidos y colesterol: caveolas www.innovations-report.com/.../report-22704.html www.steve.gb.com/.../lipids_and_membranes.html Balsas lipídicas Microdominios ricos en colesterol y esfingolípidos Muy empaquetados, contienen esfingolípidos, ác. grasos saturados de cadena larga Contienen proteínas ancladas por GPI (glucosil fosfatidilinositol) Caveolas Dominios de rafts lipídicos invaginados Contienen caveolina, proteína que interacciona con colesterol

DEMOSTRACIÓN DE LA DIFUSIÓN LATERAL DE PROTEÍNAS Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

FUSIÓN DE MEMBRANAS Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e

Liberación de proteínas de membrana Lehninger. Principios de Bioquímica. © 2006 Ed. Omega. 4/e Liberación de proteínas de membrana