Tema 2: Estructura i composici de la membrana plasmtica

1. Funcions de la membrana

Delimita la cllula i separa l'interior de l'exterior actuant com una barrera selectiva, proporciona flexibilitat i forma, dna suport a activitats enzimtiques, estableix unions amb altres cllules i amb la matriu extracellular, permet la transferncia d'informaci.

2. Estructura de la membrana

3. Composici de la membrana

3.1. Lpids

Representen el 50% en massa de la membrana plasmtica, sn molcules amfiptiques (polars i apolars que de forma espontnia s'agrupen per protegir la part apolar en micelles o en bicapes) i en trobem 3 tipus: fosfolpids, glucolpids i esteroids.

Fosfolpids

1) Fosfoglicrids: Sn els ms abundants, deriven del glicerol i sn sintetitzats al RE. Forma: alcohol + grup fosfat + glicerol + dues cadenes d'cids grassos. Trobem una cadena saturada i una insaturada. La saturada s completament recta mentre que a la insaturada trobem una torci provocada per un doble enlla entre carbonis.

2) Esfingolpids: Deriven de l'esfingosina i sn sintetitzats a l'AG. Forma: alcohol + esfingosina + dues cadenes d'cids grassos. Trobem que les dues cadenes sn rectes i de carcter saturat.

Glucolpids

Deriven del glicerol o l'esfingosina, sn sintetitzats a l'AG i sols es troben a la monocapa externa. Forma: alcohol + glicerol/esfingosina + dues cadenes d'cids grassos + glcid/sHi ha dos tipus: cerebrsids (neutres, ms senzills i ms abundants) i ganglisids (polars).

1) Cerebrsids (neutres): Molcules que noms contenen 1 residu glucdic no carregat, s a dir, neutre.

2) Ganglisids (polars): Molcules formats per ms d'un residu glucdic i que com a mnim un d'aquests tingui crrerga. Normalment es troben a la membrana de cllules nervioses.

Esteroids

Els trobem en eucariotes animals (colesterol) i vegetals (fitoesteroids). El colesterol pot arribar a formar fins el 50% dels lpids de membrana en mamfers. Quan es troba entremig de dos fosfoglicrids (alcohol + fosfat + glicerol + dues cadenes d'cids grassos) provoca que la regi quedi ms rgida i menys fluda ser la bicapa aqu. Aix es produeix a que la seva estructura t una part polar i una cua apolar i una estructura rgida al centre.

Microdominis lipdics

Sn rics en esfingolpids, colesterol i fosfoglicrids amb cues saturades. Aquests dos ltims proporciona que els microdominis siguin ms gruixuts i menys fluids que la resta de la membrana. No sn zones fixes a la membrana sin que es mouen, es fragmenten...

3.2. Protenes

Sn les responsables de les funcions especfiques de la membrana i representen un 50% de la massa d'aquesta. Solen ser amfiptiques (polar/apolar) i sovint porten oligosacrids units (glucoprotenes).

1) Protenes integrals de membrana: Sn amfiptiques amb el domini hidrofbic dins la bicapa, sn sintetitzades al RE i si les volem estudiar cal que destrum la bicapa amb detergent. Tipus: transmembrenals d'un pas o multipas i les integrals monotpiques.

2) Protenes perifriques de membrana: Sn hidrofliques i s'ancoren a les protenes integrals o als caps dels fosfolpids amb interaccions electrosttiques que poden eliminar-se amb canvis inics o de pH. Sn sintetitzades al citosol o al RE.

3) Protenes ancorades per lpids: Sn hidrofliques i unides a lpids insertats a la bicapa amb enllaos covalents. Si la protena es troba al citosol es trobar encorada a un lpid; si es troba a la banda extracellular es trobar ancorada a un glucolpid.

Tipus d'oligosacrids units a protenes

a) O-linked: s'uneixen per un grup -OH (hidroxil) proporcionat per una serina o treonina. b) N-linked: s'uneixen sempre per un grup amino (NH2) de l'asparagina.

4. Caracterstiques de la membrana

4.1. Fludesa i dinamisme de la membrana

Parmetres que afecten la fludesa

Sn la longitud de les cues dels fosfolpids i el seu grau de saturaci, la presncia de colesterol i la temperatura que quan ms elevada s, ms fluida s la membrana.

Moviment dels lpids de membrana

Rotaci: el lpid gira sobre el seu eix longitudinal

Flexi: les cues es mouen

Difusi lateral: els fosfoglipids es poden moure i intercanviar la posici dins de la mateixa monocapa.

Flip-flop: canvi de monocapa. Per a que es pugui dur a terme cal aportar energia (ATP). Els enzims encarregats d'aquest moviment s'anomenen flipases

Moviment de les protenes de membranes

Difusi lateral: dins de la mateixa monocapa varia la posici

Rotaci: giren sobre si mateixes

Mecanismes de restricci del moviment lateral de les protenes de membranes

a) Associaci de moltes protenes iguals que impedeix el moviment (grandria).b) i c) Adjuntem elements de l'interior o de l'exterior de la cllula per fixar-les en un punt. Contacte focal: unions entre la cllula i la matriu extracellular.d) Les protenes de membrana d'una cllula interaccionen amb les d'una altra i queden immobilitzades. Aix provoca una barrera i una polaritzaci entre les zones.

4.2. Asimetria de la membrana

Afecta al funcionament de les dues bicapes ja que realitzen funcions diferents.

Lpids: es troben en diferent proporci a les dues monocapes. La fosfatildilserina (noms capa interna) s'encarrega del reconeixement cellular i t una gran importncia durant l'apoptosi (sucidi cellular), on passa a la membrana externa i els macrfags poden detectar-la i eliminar la cllula posteriorment.

Carbohidrats: noms monocapa externa. Formen part de protenes que se sintetitzen al RE i s'incorporen a la membrana d'aquest. Immediatament se li adjunten carbohidrats de l'interior del RE i posteriorment de l'AG. Com que la glucoprotena est envoltada d'una vescula, quan aquesta es fusiona amb la membrana, els carbohidrats dnen sempre a l'exterior de la cllula. Aquesta regi s'anomena coberta cellular (glucoclix) i proporciona protecci qumica i mecnica, fa la funci de filtraci, estableix microambients, orienta les protenes de membrana i estabilitza el plegament, senyalitzaci i reconeixement cellular.

Antgens sanguinis AB0 (transfusions de sang)

Tothom fabrica els antgens 0, per si la persona s A, B o AB llavors un gen especfic codifica un oligosacrid especfic i es transfereix una GalNac (A) o Gal (B) o les dues a la cadena d'antgen 0. Aix permet que els anticossos puguin reconixer com a extranys certs eritrcits (glbuls vermells) i puguin formar anticossos contra ells.

Protenes: hi ha una diferent distribuci de les protenes perifriques, ancorades per lpids i integrals monotpiques als dos costats de la membrana, hi ha una orientaci especfica de les protenes transmembranals i entre les protenes es forment ponts disulfur per noms als dominis extracellulars.