Transcript Composición de las membranas

Estructura General de la membrana plasmática 1
La membrana plasmática separa el citosol del espacio extracelular.
De acuerdo con el “Modelo del Mosaico Fluido”, su matriz o entramado básico es una
bicapa lipídica en la cual se encuentran embebidas las proteínas integrales de
membrana ( glicoproteínas ).
Dibujo tomado de http://encyclopedia.thefreedictionary.com/cell+membrane
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Estructura General de la membrana plasmática 2
La composición de las membranas es muy variable dependiendo del tipo celular.
También existen diferencias importantes debidas a determinadas patologías.
También existen diferencias entre las membranas de distintos orgánulos celulares y la
membrana plasmática
Composición de la membrana plasmática :
En la membrana plasmática existen 3 componentes fundamentales : Lípidos, Proteínas
y Glícidos. Los glícidos están en forma de gliciproteínas y glicolípidos.
Membrana
% Proteína
% Lípido
% Carbohidrato
Mielina
18
79
3
Plasmática de
Eritrocito humano
49
43
8
Mitocondrial interna
76
24
0
Datos de la Tabla : Molecular Cell Biology . Lodish et al
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Estructura General de la membrana plasmática 3
La composición de la bicapa lipídica también es muy variable. Esencialmente podemos
diferenciar 3 tipos de Lípidos :
Fosfolípidos, Glucolípidos y Colesterol
Los Glucolípidos son un componente minoritario de las membranas plasmáticas.
Representa en torno al 10 % en eritrocitos sobre el total de lípido de membrana
(porcentaje de peso / peso de lípido).
Los componentes mayoritarios de la bicapa lipídica son los Fosfolípidos y el Colesterol.
Lípido
% en Eritrocito
% en Mielina
Acido Fosfatídico
1.5
0.5
Fosfatidilcolina
19
10
Fosfatidiletanolamina
18
20
Fosfatidilserina
8.5
8.5
Fosfatidilinositol
1
1
17.5
8.5
Glucolípidos
10
26
Colesterol
25
26
Esfingomielina
Estos valores se refieren a porcentaje de peso / peso de lípido
Datos de la Tabla : Bioquímica Voet & Voet. Ed. Omega
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Composición de las membranas de diferentes orgánulos celulares
MP
eritr
MP
hepat
RER
hepat
REL
hepat
EN
hepat
GOL
hepat
Lis
hepat
Mit OM
hepat
Mit IM
hepat
Proteínas
60
58
70
70
70
65
70
60
80
Lípidos Totales
40
42
30
30
30
35
30
40
20
1
0.5
Acido Fosfatídico
1
1
Fosfatidil-colina
31
24
55
54
55
54
33
47
44
Fosfatidiletanolamina
15
11
16
19
20
15
13
23
24
Fosfatidil-serina
7
9
3
3
3.5
2
1
Fosfatidil-inositol
2
4
8
7
6
11
6
2
2
5
3
16
7
7
Fosfatidil-glicerol
Cardiolipina
Esfingomielina
13
14
3
10
3
10
24
5
2.5
Glucolípios
3
7
Colesterol
24
25
6
9
10
7.5
14
5
3
Otros
5
5
3
1
1
4
4
1
1
Tabla Tomada de : http://webvision.umh.es/docencia/confsvivos/
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Esto quiere decir que la ratio Ch / PL ( Colesterol / Fosfolípido ) , cuando se expresa en
% peso sobre lípido total es aproximadamente : ratio = 25% / 65% = 0.385
ratio Ch/PL = 25% / 65% = 0.385
Sin embargo esta forma de expresar la ratio entre dos moléculas que tienen un papel
estructural no es muy acertada. Es mas correcto el uso de la ratio molar; es decir, la
proporción moles de Colesterol / moles de Fosfolípidos
ratio Ch/PL = moles de Colesterol / moles de Fosfolípidos
El Colesterol (C27H46O ) tiene un Peso Molecular MW = 386.65
Un Fosfolípido como la 1-Oleoil-2-palmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (C42H82NO8P) tiene
un Peso Molecular MW = 760.08
El Peso Molecular de este Fosfolípido es casi el doble que el del Colesterol
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En la siguiente tabla podemos ver los valores obtenidos para esta relación molar en
Eritrocitos humanos, y como esta relación molar se modifica en algunas patologías.
En este trabajo se compara la composición de membrana de eritrocitos en personas
normales y pacientes con una patología hepática. Vemos que los normales tienen una
ratio de Ch/PL = 0.85, mientras en los enfermos alcanza un valor Ch/PL = 1.05
Es decir que el número de moléculas de Colesterol es normalmente algo menor a las de
Fosfolípidos, pero en algunos estados patológicos puede ser superior al de moléculas
de Fosfolípidos.
Datos de la Tabla : James S. Owen,’ K. Richard Bruckdorfer, Richard C. Day, and Neil McIntyre. Journal of Lipid Research Volume 23, 1982
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En la siguiente Tabla vemos como cambia la relación Ch / PL de un tipo celular a otro
Aquí podemos ver las diferencias en la ratio Ch / PL entre Eritrocitos normal ( 0.87 ) y la
de Plaquetas del mismo origen ( 0.57 ), semejante al que han publicado otros autores
para los Sinaptosomas ( 0.52 ).
Datos Tabla : James S. Owen,' Ronald A. Hutton, Richard C. Day, K. Richard Bruckdorfer, and Neil McIntyre Journal of Lipid Research Volume 22, 1981
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Los cambios en la proporción de Colesterol en la membrana tienen como consecuencia
cambios en la fluidez de la misma.
Vemos como el índice de fluidez de la
membrana L.O.P. ( indice que aumenta
cuando disminuye la fluidez ) aumenta
de una forma lineal con el incremento en
la ratio Ch/PL.
Es
decir,
la
fluidez
disminuye
linealmente
al
aumentar
la
concentración de Colesterol.
Palabras “difíciles” :
Jaundice : Ictericia
Datos de la Figura : James S. Owen,’ K. Richard Bruckdorfer, Richard C. Day, and Neil McIntyre. Journal of Lipid Research Volume 23, 1982
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Los incrementos en la proporción de Colesterol en la membrana hacen a estas mas
rígidas y frágiles. Las células pueden verse afectadas en su forma. En la fotografía
pueden verse Eritrocitos cuyas membranas han sido enriquecidas en Colesterol.
FIGURE 7 Scanning electron micrographs of cholesterol-rich red cells. All cells are from
the same preparation. The range of morphologic variation is shown.
Fotografías tomadas de : R A Cooper, E C Arner, J S Wiley, and S J Shattil. J Clin Invest. 1975 January; 55(1): 115–126.
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