BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
TEMA 2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA PROCARIOTA
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
Mónica Marcela Galicia Jiménez
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Estructura
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
•FosfolípidosLa composición y proporción concretas de los distintos tipos de lípidos son variables entredistintas cepas bacterianas, y dentro de cada cepa, en función de las condiciones de cultivo (temperatura, pH, etc.).
•Proteínas (receptoras, transportadoras)
Función• Barrera osmótica• Es el límite metabólicamente activo de la célula• Sistemas de transporte• En procesos bioenergéticos (fotosíntesis,
respiración)• Participa en la biosíntesis de componentes de
membrana, de pared y de cápsulas• En la secreción de proteínas• Generación de fuerza proto-motriz• Ancla de Proteínas
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
En procesos bioenergéticos (fotosíntesis, respiración)
Contiene todos los componentes requeridos para la transducción de energía y la producción de ATP, por procesos respiratorios. En el caso de una bacteria quimiotrofa, esto incluye:
•deshidrogenasas
•cadenas de transporte de electrones (con quinonas, citocromos, etc.)
•ATP-asas (ATP sintasas/hidrolasas)
•algunas bacterias fotosintéticas (de las Anoxifotobacterias) también incluyen este tipo de componentes en la membrana citoplásmica.
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Participa en la biosíntesis de componentes de membrana, de pared y de cápsulas
La membrana alberga transportadores (como el undecaprenil-P) y enzimas relacionados con fases de la biosíntesis de polisacáridos de la cápsula, peptidoglucano, ácidos teicoicos y teicurónicos y lipopolisacárido. Igualmente en ella se localizan los enzimas implicados en la síntesis de los lípidos de la propia membrana.
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Barrera osmóticaEn la secreción de proteínas
Mantiene la constancia del medio interno (impidiendo la salida de iones, metabolitos y macromoléculas), pero simultáneamente permite o promueve activamente la entrada de nutrientes y la salida de los productos de desecho. Esta función de transporte es la que ocupará la siguiente sección.
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Tradicionalmente se viene considerando tres métodos principales de transporte de sustancias a través de la membrana:
transporte pasivo inespecífico (difusión simple)
transporte pasivo específico (difusión facilitada)
transporte activo.
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Mónica Marcela Galicia Jiménez
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
EUCARIOTAS
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
• Poseen Esteroles (células animales)• Fosfolípidos (enlaces éster)
PROCARIOTASBIOLOGÍA DE PROCARIOTAS
Ciclo Escolar 07-08B
• Carecen de esteroles• Compuestas de hopanoides (triterpenoides,
pentacíclicos)• Las bacterias pueden modificar la proporción entre
ácidos grasos insaturados y saturados, con objeto de mantener un estado de fluidez adecuado en la membrana, como adaptación a cambios de temperatura
• Fosfolípidos (enlaces éster)
ARCHAEAS
• Algunas poseen esteroles• Fosfolípidos (enlaces glicerol diéter o
tetraéter)
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
En Arqueas, en lugar de los habituales lípidos a base de ésteres de ácidos grasos con glicerol, existen lípidos a base de éteres de alcoholes de cadena larga con glicerol (p. ej., difitanil-glicerol-diéteres).
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Los lípidos en Bacteria y Archaea tienen diferentesenlaces químicos
Ester - Bacteria Eter - Archea
R= alcoholes de cadenas de isopreno
R=Acidosgrasos de cadena larga
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Estructuras membranosas intracelulares
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Mesosomas• Estructura
• Los mesosomas de Gram-negativas son menos conspicuos y menos complejos (forma laminar o a base de tubos dispuestos de forma verticilada).
• Más característicos y patentes son los de bacterias Gram-positivas (túbulo mesosómico).
• Función• transporte de electrones, síntesis de componentes de las envueltas• Probable papel en la síntesis del septo transversal, quizá regulando las
autolisinas implicadas en la división celular• Puntos de anclaje del cromosoma bacteriano• Zonas de secreción de ciertas exoenzimas
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Cromatóforos
• Estructura• Son invaginaciones de la membrana citoplásmica de las bacterias
purpúreas• Dependiendo de las especies, pueden adoptar formas variadas
• Función• Una adaptación para aumentar la superficie de membrana útil capaz de
realizar las funciones propias de la fotosíntesis• Albergan su aparato fotosintético
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Tilacoides
• Estructura• Son sacos membranosos aplastados presentes en las cianobacterias, que no
están en continuidad con la membrana citoplásmica
• Función • El conjunto de membrana tilacoidal + ficobilisomas es el responsable de la
fotosíntesis oxigénica en este grupo de procariotas
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Otras
• Citomembranas• Permiten una mayor superficie para la realización de sus actividades
respiratorias
En Azotobacter, una bacteria aerobia fijadora de nitrógeno atmosférico, y que presenta una altísima tasa respiratoria, se pueden detectar también invaginaciones de membrana que aumentan la superficie disponible para sus intensos procesos de oxidación.
fosfatidiletanolamina
fosfatidilglicerol
cardiolipina (difosfatidilglicerol)
glucolípidos y glucofosfolípidosen Gram +
Fosfolípidos
Transmembranal
Citosol
Superficie
Interacción (asociación)
Integrales
PerifericasOperacional
Permeasas
PorinasTransporte
Proteínas
Estructura
Barrera osmótica
Es el límite metabólicamenteactivo de la célula
Sistemas de transporte
En procesos bioenergéticos(fotosíntesis, respiración)
Participa en la biosíntesis decomponentes de membrana, de ...
En la secreción de proteínas
Generación de fuerzaproto-motriz
Ancla de Proteínas
FunciónMEMBRANA
BACTERIANA
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B
Algunas poseen esteroles
fosfatidilglicerofosfato
Enlaces glicerol diéter o tetraéterFosfolípidos
ARCHAEAS
Poseen Esteroles (célulasanimales)
fosfatidiletanolamina
fosfatidilserina
fosfatidilcolina
esfingomielina
Enlaces éster
FosfolípidosEUCARIOTAS
Salvo cianobacterias, ciertasbacterias metilotrofas, los mico...
Carecen de Esteroles
Le da rigidez a la membrana Compuestas de hopanoides(triterpenoides, pentacíclicos)
a altas temperaturas, aumenta laproporción de ácidos grasos sa...
a bajas, aumenta la de losinsaturados. Las bacterias psicr... Las bacterias pueden modificar la
proporción entre ácidos grasos i...
fosfatidiletanolamina
fosfatidilglicerol
cardiolipina (difosfatidilglicerol)
glucolípidos y glucofosfolípidosen Gram +
Enlaces éster
Fosfolípidos
PROCARIOTAS MEMBRANAS
transporte de electrones, síntesisde componentes de las envueltas
Probable papel en la síntesis delsepto transversal, quizá regula...
Puntos de anclaje delcromosoma bacteriano
Zonas de secreción de ciertasexoenzimas
Función
Forma laminar o a base de tubosdispuestos de forma verticilada.
Los mesosomas deGram-negativas son menos con...
Túbulo mesosómicoMás característicos y patentesson los de bacterias Gram-posi...
Estructura
Mesosomas
Son invaginaciones de lamembrana citoplásmica de las ...
Dependiendo de las especies,pueden adoptar formas variadas
Estructura
Albergan su aparato fotosintético
Una adaptación para aumentar lasuperficie de membrana útil ca... Función
Cromatóforos
Son sacos membranososaplastados presentes en las cia...
Estructura
El conjunto de membranatilacoidal + ficobilisomas es el r...
Función
Tilacoides
Permiten una mayor superficiepara la realización de sus activi...
Sus formas y disposiciones sonmuy variadas
citomembranas Otras
ESTRUCTURAS MEMBRANOSASINTRACITOPLÁSMICAS
BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B