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NO EXISTE UN MODELO SIMPLE DE ORGANIZACIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA,…
NO EXISTE UN MODELO SIMPLE DE ORGANIZACIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Factores Excéntricos que influyen en la Organización de la MP
interactuar con las estructuras circundantes
interacciones Proteína-Proteína
tienen carácter extrínseco
Ejm
señalización de leucocitos y adhecion celular
islas proteicas
Son proteínas en distintos dominios intercalados con areas libres de proteínas
Proteínas Asociadas con Grupos de Cabeza
controlan procesos celulares importantes
Funciones
fagocitosis
modulación de movilidad de lipidos cargados y asociados
Doblamiento de la Bicapa
lipidos de forma no cónica como Lisofosfolipidos
proteínas formadoras de curvatura (contienen dominio BAR)
De forma plana a una forma curva
regulados externamente y requieren energía
Fleccion de la Membrana
procesos de endocitosis y exocitosis
Mecanismos de transporte de lipidos mediado por proteínas
son eventos con cambios esporadicos
Influyen en la composición y organización de la membrana
formacion de microbellosidades
Mayor absorción y eficacia de nutrientes
modula la distribución de moléculas de la membrana
transporte activo y asimetría química
dificultad para desacoplar el potencial de membrana y la asimetría.
genera un potencial electrostático
Potencial de Membrana
transporta moléculas dentro y fuera de la célula
El transporte vesicular y mediado por proteínas
modula aún más la composición y organización de la membrana.
recambio rápido de moléculas de membrana
Glucosa, iones,etc
Actina Cortical
ayuda a medir y modular la forma de las células vivas
Sitios de Contacto de la Membrana
regula el metabolismo de los lípidos en la membrana
plasmática
trasporte de lipidos entre el RE Y MP
Glucocálix
Influye en la organización general de la membrana
plasmática
Conjuntamente con la ME regulan la forma de los organismos multicelulares
es una parte de la matriz extracelular
No existe un modelo universal
Es altamente complejo y dinamico dificil de investigar
Los factores extrinsecos son importantes pero pueden tener consecuencias generales
Las herramientas químicas pueden alteran la estructura de la membrana debido a sus efectos secundarios.
Los factores intrínsecos pueden ajustarse dependiendo de la célula.
Introducción
Las Membranas
Son estructuras clave de la biología celular
Fundamentales en la compartimentacion y proteccion de las celulas
Proporcionan bases útiles para la correcta localización de proteínas
Objetivo
Enfatizar los principios biofisicos actualmente omitidos o subestimados.
Discutir su papel en la organización dinámica de membranas.
Estructura básica de las membranas celulares
Bicapa Lipidica
Forma la base de todas las membranas celulares
Estructura laminar con un núcleo hidrofobico y una región de cabeza polar en ambos lados
Compuesta de diferentes especies de fosfolipidos
Los Esteroles
Son los mas abundantes en la membrana plasmatica
Pueden representar hasta el 40% del total de lipidos
El Colesterol
Tiene un fuerte impacto en las propiedades básicas de la membrana, como la viscosidad o el acoplamiento entre las hojas
Las Proteínas
Constituyen la mitad de la masa total de la membrana plasmática
Algunas membranas pueden asociarse con la membrana a través de:
Interacciones electrostáticas con grupos de libidos
Una variedad de interacciones proteína - proteína o proteína - glucano
Denominadas como "asociadas a las membranas"
Organizacion de la Membrana - Conceptos y Modelos Generales
MOVILIDAD DE LOS COMPONENTES DE LA MEMBRANA
Propiedades intrinsecas como la Viscocidad y la Continuidad son responsables de la reducida difusion de largo alcance de lipidos.
La difusion de los componentes de la membrana en la misma es considerablemente mas lenta que en modelos de membrana.
Una mayor proporcion de lipidos con largas cadenas acilo saturadas y colesterol dan rigidez y, por ende, viscocidad.
Proteinas integrales de membrana dan mayor viscocidad local y reducen la movilidad.
Interacciones lip-lip y lip-proteina reducen la movilidad.
MODELOS
Auto-ensamblaje de lipidos y Dominios Lipidicos Ordenados
Lipidos y sus autoensamblajes determinan el destino de las moleculas de membrana recien sintetizadas o recicladas.
Simons e Ikonen (1997): En las "balsas lipidicas" las proteinas de señalizacion pueden interactuar selectivamente con moleculas efectoras.
DRMs
Dominios Lipidicos ordenados: caracter lipidico ordenado de las balsas.
Heterogeneidad de la membrana
Autoagregacion de los lipidos.
Difusion anomala de lipidos.
Formacion espontanea de nanogrupos fluidos.
Modelo del Colchon
Durante la Traduccion proteica, las proteinas con largas TMDs son incorporadas a la membraba del R.E.
Discordancia Hidrofobica: induce la formacion de dominios lipidicos/proteicos en la membrana.
Lipidos con largas y saturadas cadenas acilo forman "caparazones" que rodean a los TMDs, lo que crea heterogeneidad.
Modelo Hidrodinamico
La velocidad de difusion de las moleculas depende principalmente de la viscocidad y grosor de la membrana.
Limitaciones del Modelo
Los obstaculos lentos y las aglomeraciones afectan la movilidad.
Lipidos cercanos a los TMDs de proteinas integrales exhiben una reducida difusion lateral.
No puede ser un modelo general para explicar la organizacion de la membrana, pero sirve para cambios locales.
Esqueleto Cortical de Actina
Inluencia de primera mano la movilidad de las moleculas y la organizacion lateral de estas.
Es el modelo mas aceptado para explicar la organizacion de los componentes de la membrana.
Puede explicar muchos fenomenos biologicos asociados a la membrana plasmatica.
Modelo del Mosaico Fluido (SN)
"Mosaico"
Acentuar el caracter mixto de las membranas
Énfasis en la fluidez de la membrana y en la coexistencia de lipidos y proteinas en las estructuras esenciales.
Heterogeneidad: observada desde los 1960s.
Fluidez
Permite
Que las moleculas se difundan y giren para alcanzar una conformacion optima
Asimetría
Hace que los compartimientos celulares sean diversos y esto hace que los procesos que ocurren en ellos sean mas optimos
ASIMETRIA LIPIDICA
Es una gradiente de iones que impulsa procesos vitales como el metabolismo
ASIMETRIA QUIMICA
Acoplamiento Intercalado
Este acoplamiento podría organizar las moléculas entre las 2 hojas
Las cadenas de lipidos se interdigitan en el espacio de la otra hoja
Continuidad
Esto favorece las interacciones intermoleculares en la superficie de la membrana
La membrana plasmatica cubre toda la superficie celular
Viscosidad
Depende de la presencia de proteinas
Relacionada con la movilidad de las moleculas de la membrana
Depende de la composición de lipidos
Factores Intrínsecos que influyen en la organización de la MP
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