Membranes cel·lulars

1. La membrana plasmàtica

2. Les membranes de secreció:1. Matriu extracel·lular2. La paret cel·lular

La membrana plasmàtica

És un embolcall continu que envolta tota la cèl·lula i que separa el medi intern del medi extern. Això vol dir que és el lloc d’intercanvi d’aigua i substàncies (en els dos sentits), segons les necessitats de la cèl·lula: permeabilitat selectiva.

A més aquesta estructura és dinàmica (els seus components es desplacen)

La membrana plasmàtica

Observada al microscopi electrònic (10nm) es veuen: dos zones fosques que corresponen a les zones hidrofíliques o caps polars una zona clara que correspon a les parts hidrofòbiques.Aquest estructura es repeteix en totes les membranes citoplasmàtiques, per això, també se l’anomena membrana unitària.

La membrana plasmàtica

La seva composició és bàsicament:

1. Lípids: del grup dels fosfolípids i colesterol (10-40%), menys a les cèl·lules vegetals i bacteris, que dóna rigidesa.

2. Proteïnes: són globulars i allargades. Poden ser:Intrínseques:

*Transmembrana:*Intrínseques

Perifèriques:* Externes* Internes

La membrana plasmàtica

3. Glúcids: únicament en la cara exterior, units a proteïnes (glucoproteïnes) o a fosfolípids (glucolípids). Donen protecció en front de moltes substàncies.

Per això són coneguts també com a receptors de membrana.

GLICOCÀLIX: cel. animalsA la cara interna ja hi trobem una capa de proteïnes filamentoses que tindràn funcions de subjecció, donar forma, etc.

La membrana plasmàtica

L’estructura global rep el nom de mosaic (conjunt de diverses molècules) fluid, doncs no és estàtic.

video membrana

La membrana plasmàtica

Funcions:

- Mantenir estable el medi intern.- DOBLE CAPA LÍPIDICA:

- Mantenir separats medi aquós exterior de l’interior.- Impermeable per susbt. polars.- Permeable per subst. apolars.

- Procés endocitosi i exocitosi.- PROTEÏNES DE MEMBRANA:

- Regular entrada i sortida molècules. (nutrients, susbt. rebuig)

- Regular entrada i sortida ions (diferencia de potencial. INT – negatiu.)

- Reconeixement cel·lular.- Activitat enzimàtica.- Transducció de senyals (intervenció d’hormones).- Constituir unions intercel·lulars.- Constituir punts d’ancoratge (citoesq. Intern i matriu

extracel.).

La membrana plasmàtica

Funcions:

1. La zona glucídica i proteica funciona com a receptora d’informació exterior.

2. La zona glucídica és zona de reconeixement dels glòbuls blancs (antígen)

La membrana plasmàtica

Funcions:

3. Manté uns gradients electroquímics amb l’exterior que li permeten mantenir el medi intern constant (homeostasi cel·lular)

4. Controla el pas de substàncies en ambdues direccions de forma passiva o activa (despesa d’energia)

La membrana plasmàtica

5. És la zona d’alimentació i excreció de molècules grans que obliguen a generar vesícules fagocítiques, endocítiques o de excreció-secreció

La membrana plasmàtica

Entre les cèl·lules hi ha un espai intercel·lular on hi ha substàncies que fan de ciment. A més hi ha una sèrie d’unions cel·lulars que permeten una certa comunicació o interacció entre les cèl·lules.

La membrana plasmàtica

a) Desmosomes: estructures aïllades com botons adhesius.b) Unions tipus Gap o canals proteics: intercanvi directa de compostosc) Unions íntimes: proteïnes d’unió

unions

La membrana plasmàtica

Aquestes unions permeten:

1. Unió i cohesió entre cèl·lules iguals per donar lloc a teixits

2. Coordinar l’acció entre cèl·lules.

3. Intercanmvi de substàncies per mantenir un equilibri cel·lular

La membrana plasmàtica

A més hi ha adaptacions funcionals:1. Microvellositats: són plecs de membrana molt fins i solen tenir més de mil per cèl·lula. Serveixen per augmentar la superfície de relació.2. Invaginacions: són plecs grans i escassos: serveixen per l’intercanvi de substàncies3. Sinapsis: serveixen per l’intercanvi de senyals en forma d’impuls elèctric.

La membrana plasmàtica

Transport: PERMEABILITAT SELECTIVA

Substàncies apolars: lípids, N2, O2

Substàncies amb polaritat baixa (molècules petites): glucosa, CO2

Substàncies polars.

+

Dific

ult

at

pas

I

Proteïnes:

* Passiu: sense despesa energètica

- difusió: (simple o facilitada)+ gradient de concentració+ gradient elèctric+ gradient electroquímic

* Actiu

Transport passiu

Transport actiu

Difusió facilitada

La membrana plasmàtica

Transport: ACTIU

- Determinades proteïnes de membrana.- Comporta CONSUM d’Energia. (ATP)

- Bomba Na+ - K+

Gràcies a ella ,tenim POTENCIAL DE MEMBRANA

- Regular entrada i sortida de diferents subst. Per COTRANSPORT

- Equilibra les concentracions (evita ÒSMOSI)

- Bomba de Ca2+

- Bomba de Protons H+

Bomba Na K

potencial de membrana

La membrana plasmàtica

L’ impuls nerviós

- POTENCIAL DE REPÓS:- Bombes Na-K: normalment- Canals Na: tancats- Canals K: tancats- Interior negatiu

- POTENCIAL D’ACCIÓ- Canals de Na: opertura- Interior positiu

- DESPOLARITZACIÓ de la membrana

- PROPAGACIÓ POTENCIAL d’acció (o impuls nerviós)- Canals K: opertura

- REPOLARITZACIÓ : torna a presentar el Potencial de Repós.- Bombes Na-K: ajust concentracions- Zones posteriors: reben Na i la fan menys negatives. Despolarització.- OPERTURA CANALS Na

Impuls nerviós

La membrana plasmàtica

- - cèl·lules de Schwann- Nòduls de Ranvier

SINAPSI

- Fenedura Sinàptica- Neurona presinàptica- Neurona postsinàptica- Neurotransmissors- Botó sinàptic

- Despolarització: excitació Canals Na, inici impuls nerviós.

- (p.e: acetilcolina) Excitadors- Hiperpolarització: més gran de la membrana

- (p.e: GABA) Inhibidors

Sinapsis

La membrana plasmàtica

Exocitosi i endocitosi

- Formació xarxa de CLATRINA

La membrana plasmàtica

Tipus endocitosi

- Pinocitosi- Ingesta líquids i substàncies dissoltes en petites

vesícules.

- Fagocitosi- Ingesta partícules grans de nutrients o

microorganismes.- S’hi uneixen els lisosomes (a l’endosoma) i esforma un

vacúol digestiu.

Membranes de secreció – Matriu extracel·lular

- Pròpia dels Teixits Animals.

- Funcions:- Nexe unió- Omplir espais intercel·lulars- Donar consistència als teixits i òrgans.

- Composta de:- Xarxa de fibres proteiques:

- Col·lagen- Elastina- Fibronectina

- Substància Fonamental Amorfa.- Estructura gelatinosa de glicoproteïnes hidratades

Membranes de secreció – Matriu extracel·lular

- Estructura:- Col·lagen: proteïna filamentosa.

- 3 cadenes que formen una triple hèlix.- Proporciona estructura i consistencia.

- Elastina: proteïna filamentosa.- Comportament elàstic en cas de tracció.

- Fibronectina:glicoproteïna.- Funció adherent.

- Substància fonamental amorfa:- Proteoglicans.

- Àcid hialurònic.- Proteïnes filamentoses.- Glicosaminglicans.

- Són molt hidròfiles i retenen aigua i ions.- Pot acumular:

- dipòsits de Fosfat Càlcic: teixit ossi.- Quitina: exoesquelet artròpodes.- Sílice: esponges.

Membranes de secreció - La paret cel·lular

paret cel·lular: està present en diferents organismes:* Bacteris: formada fonamentalment per mureïna)* Algues: cel·lulosa * Fongs: el glúcid més abundant és la quitina* Cèl·lules vegetals cel·lulòsiques.

La paret vegetal dóna:- protecció- rigidesa- suport mecànic- manté l’equilibri osmòtic.

Gram+: paret més fina però més difícil de trencar pels antibiòtics

Gram -: paret més gruixuda però més fàcilment atacble pels antibiòtics

Membranes de secreció - La paret cel·lular bacteriana

Procés de turgència

Procés de plasmolisi

Membranes de secreció - La paret cel·lular vegetal

Capes:

- Làmina mitjana- Paret primaria- Paret secundària

Membranes de secreció - La paret cel·lular vegetal

Membrana de secreció - La paret cel·lular1. Composició química de la paret cel·lular

2 tipus de components:Components fibril·lars: fibres de cel·lulosa: (XARXA)Fibril·les microfibril·les macrofibril·les

fibres

Components amorfs: diversos tipus de molècules: (MATRIU)* aigua* sals minerals• Pectines• Es pot impregnar de:

• Lignina: rigidesa• Suberina i cutina:

impermeab.• Carbonat càlcic

Membranes de secreció - La paret cel·lular

Membranes de secreció - La paret cel·lular3. Modificacions de la parte vegetal

La paret vegetal pot patir modificacions gràcies al dipòsit de substàncies que afegeixen determinades propietats o característiques:a) mineralitzacions: dipòsits de sals com CO3Ca o de sílice que donen rigidesa.b) lignificació: transformació de cel·lulosa en lignina que és un lípid hidrofòbic, propi de cèl·lules de sosteniment i de conducció.c) cutinització: transformació de cel·lulosa en cutina que és un lípid impermeabilitzant propi de cèl·lules epidèrmiquesd) suberificació: transformació en suberina o suro (lípid en capes)