01. La membrana plasmática: modelos, balsas y señalización Flashcards
¿Qué es la membrana plasmática?
La membrana plasmática es la estructura que delimita a la célula.
Botánico alemán que postula el concepto de membrana biológica al describir la similitud del comportamiento osmótico entre células y membranas artificiales.
Pfeffer (1887)
Personaje que observó que las propiedades osmóticas exhibidas por las membranas de algunos tipos vegetales semejaban a las de las membranas obtenidas al precipitar ferrocianuro cúprico sobre las paredes porosas de cerámica.
Tabla Observación:
Similitud del comportamiento osmótico entre células vegetales y membranas artificiales.
Pfeffer (1887)
Personaje que demostró que las sustancias lipofílicas penetraban la célula con mayor facilidad que aquellas que no lo eran, lo que llevó a concluir que la estructura que delimita a la célula debería estar constituida por una capa lipídica.
Overton (1899)
Personaje que determinó el valor de 1.0 µF/cm^-2 para la membrana de eritrocitos. Mientras que en otros tipos celulares el valor fluctuó entre 1.0 y 6.0 µF/cm^-2.
Esta aparente inconsistencia fue adjudicada a la variabilidad en el espesor de las membranas analizadas.
Fricke (1923)
Determinaron el valor del área ocupada por los lípidos extraídos a partir de la membrana plasmática de los eritrocitos, e inesperadamente, encontraron que dicho valor correspondía al doble de la superficie calculada para un número conocido de estas células (asumiendo una forma discoidal para ellas). Infirieron, acertadamente que la membrana de los eritrocitos está constituida por una bicapa de lípidos con un espesor de 5.0 - 6.0 nm.
Gorter y Grendel (1925)
Al comparar la tensión superficial de la membrana plasmática de ovocitos de erizo de mar (0.2 dinas·cm-¹) con la de una interfase artificial lípido-solución acuosa (10.0 - 15.0 dinas·cm-¹) evidenciaron el requerimiento de un factor adicional que explicaba la atenuación de este parámetro en las membranas biológicas, el cual adjudicaron a la presencia de proteínas.
Danielli y Hervay (1934)
¿A qué adjudicaron Danielli y Hervay (1934) la diferencia de tensión superficial entre la membrana plasmática de ovocitos de erizo de mar (0.2 dinas·cm-¹) y de una interfase artificial lípido-solución acuosa (10.0 - 15.0 dinas·cm-¹)?
A la presencia de proteínas.
Propusieron la teoría paucimolecular de la membrana, según la cual las membranas biológicas presentan un grupo mínimo de constituyentes moleculares que incluye: una región central de naturaleza lipídica no polar y espesor variable, bordeada (a ambos lados) por una monocapa de fosfolípidos cuyos extremos polares están orientados hacia el exterior y una monocapa más externa de proteínas globulares)
Describe una bicapa lipídica y dos capas de proteínas globulares, siendo una interna
y la otra externa a la bicapa. La región externa de las proteínas sería hidrofílica y la
interior hidrofóbica.
Básicamente este modelo era un “sándwich” de lípidos cubierto por ambos lados de proteínas.
Danielli y Davson (1934)
Postuló la teoría unitaria de la membrana, la cual establece que todas las membranas biológicas están constituidas por una bicapa lipídica.
El sustento de esta propuesta fueron imágenes de membranas celulares obtenidas por microscopía electrónica en las que era posible distinguir una región intermedia de baja densidad electrónica delimitada por estructuras periféricas de mayor densidad; la región intermedia correspondía a cadenas hidrocarbonadas de los lípidos y las estructuras periféricas a los grupos hidrófilos de los lípidos y/o a las proteínas asociadas.
Además hizo extensivo su uso al conjunto de membranas intracelulares.
Robertson (1959)
Época en que surge el concepto de fluidez de membrana que incorpora los aspectos dinámicos (por ejemplo: difusión recambio, intercambio e interacciones moleculares) que se presentan en, o se dan entre, los elementos constitutivos de las biomembranas
A finales de los años sesentas
Modelo de mosaico fluido.
Postulan que la membrana plasmática está constituida por una bicapa fluida de lípidos capaz de alojar diversos conglomerados o mosaicos proteicos. Estos últimos, pueden estar parcialmente inmersos, o bien, pueden atravesar la bicapa lipídica y, en ambos casos, protruir de ella.
El modelo de mosaico fluido adicionalmente resalta las interacciones hidrófobas que se establecen entre las proteínas y los lípidos constitutivos de la membrana, así como la distribución aleatoria que ambos elementos guardan como resultado de su difusión en el plano de la membrana.
Singer y Nicolson (1972)
¿Cuál es el modelo vigente sobre biomembranas?
Modelo de balsas de membrana
Modelo de microdominios lipídicos.
Postulado a partir de estudios sobre la distribución diferencial de esfingolípidos hacia la membrana apical de células epiteliales. En él se retoma el concepto de segregación de lípidos.
Propuesto por:
Simons y van Meer (1988)
Modelo de microdominios lipídicos.
En él se plantea el ensamblaje de microdominios de esfingolípidos de manera específica en la monocapa luminal de la membrana del aparato de Golgi, donde operarían como centros de reclutamiento de aquellas proteínas destinadas a incorporarse a la monocapa externa de la membrana apical de dichas células.
Simons y van Meer (1988)
