MEMBRANA CELULAR: estructura y funciones

ViSci
13 Jul 201810:02

Summary

TLDREl guion del video ofrece una visión detallada de la membrana plasmática, su estructura semipermeable y su papel crucial en mantener la diferencia entre el interior y el exterior de las células. Se explica el modelo de mosaico fluido de Singer y Nicholson, la composición de lípidos y proteínas, y cómo los fosfolípidos forman una bicapa lipídica. El guion también destaca la importancia de los esteroles para la fluidez y la función de las proteínas como canales y transportadores. Finalmente, resalta las funciones principales de la membrana celular, incluyendo mantener la integridad, regular el transporte, catalizar reacciones, interactuar con otras células, actuar como receptor, transducir señales y conferir identidad antigénica.

Takeaways

  • 🔬 La membrana plasmática es una estructura semipermeable que delimita las células y mantiene diferencias entre su interior y exterior.
  • 📚 En 1972, Singer y Nicolson propusieron el modelo de mosaico fluido para explicar la estructura y funcionamiento de la membrana plasmática.
  • 🧬 La estructura básica de todas las membranas biológicas incluye una doble capa de lípidos con proteínas intercaladas.
  • 💧 Los fosfolípidos son moléculas antipáticas que forman una bicapa lipídica en la membrana plasmática, con cabezas polares y colas no polares.
  • 🌐 La asimetría de la membrana se debe a la diferencia en la composición de los fosfolípidos en las capas externas e internas.
  • 📌 Los oligosacáridos forman parte de la glucosa cálix, que actúa como marcadores celulares y es crucial para el sistema inmunológico.
  • 🅰️ Los esteroles, como el colesterol, facilitan la fluidez de las proteínas en la membrana plasmática.
  • 🚫 La membrana plasmática es impermeable a iones y moléculas hidrosolubles grandes, pero permeable a moléculas hidrofóbicas pequeñas.
  • 🔄 Las proteínas se clasifican como periféricas o integrales, y pueden actuar como canales y transportadores en la membrana.
  • 🔄.1 Los transportadores y canales permiten el paso de solutos a través de la membrana, generalmente de forma pasiva y siguiendo el gradiente de concentración.
  • 🛠 Las funciones principales de la membrana celular incluyen mantener la integridad estructural de la célula, regular el transporte de sustancias, catalizar reacciones químicas, interactuar con otras células, actuar como receptor de estímulos y conferir identidad antigénica.

Q & A

  • ¿Qué es la membrana plasmática y qué función cumple?

    -La membrana plasmática, también llamada membrana celular, es una estructura semipermeable que delimita las células y permite mantener las diferencias entre su interior y exterior, cumpliendo con funciones como mantener la integridad estructural de la célula y regular el transporte de sustancias.

  • ¿Cuál es la teoría propuesta por Singer y Nicholson en 1972 sobre la estructura de la membrana plasmática?

    -Singer y Nicholson propusieron el modelo de mosaico fluido, que explica la estructura y el funcionamiento de la membrana plasmática, destacando la combinación dinámica de lípidos y proteínas.

  • ¿Cuál es la función principal de los fosfolípidos en la membrana plasmática?

    -Los fosfolípidos son moléculas anfípaticas que forman una doble capa conocida como bicapa lipídica, donde las cabezas polares se exponen en ambas superficies y las colas no polares se encuentran en una fase hidrofóbica entre ellas, permitiendo la formación de la membrana plasmática.

  • ¿Qué se entiende por 'glucosacáli' y cómo es importante para el sistema inmunológico?

    -El glucosacáli es un conjunto de oligosacáridos unidos covalentemente a lípidos y proteínas, formando marcadores celulares distintivos que permiten a las células reconocerse entre ellas y son cruciales para el sistema inmunológico al permitir la diferenciación entre células propias y extrañas.

  • ¿Cuál es la función principal de los esteroles en la membrana plasmática?

    -Los esteroles, como el colesterol, permiten la fluidez de las proteínas dentro de las membranas, lo que es importante para la movilidad y la función de las proteínas en la membrana plasmática.

  • ¿Cómo se clasifican las proteínas en la membrana plasmática según su asociación con la bicapa lipídica?

    -Las proteínas se clasifican en proteínas periféricas o extracelulares, que se adhieren temporalmente a la membrana, y proteínas integrales o intracelulares, que están ancladas con firmeza a la fase hidrofóbica de la bicapa lipídica.

  • ¿Qué son las proteínas transmembrana y qué tipo de interacción tienen con la membrana plasmática?

    -Las proteínas transmembrana son aquellas que atraviesan completamente la membrana plasmática, estando ancladas a la fase hidrofóbica y expuestas hacia ambos lados de la membrana, interactuando de forma permanente.

  • ¿Cómo funcionan las proteínas como canales y transportadores en la membrana plasmática?

    -Las proteínas pueden actuar como canales formando un toro hidrofílico a través de la membrana, permitiendo el paso de solutos específicos, o como transportadores que unen específicamente a un soluto y lo transportan a través de la bicapa lipídica mediante cambios conformacionales.

  • ¿Cuáles son los tipos de transporte a través de la membrana plasmática y cómo se diferencian?

    -Existen dos tipos de transporte: el transporte activo, que requiere energía para transportar solutos contra su gradiente de concentración, y el transporte pasivo, que permite el flujo de solutos desde la región con mayor concentración hacia la de menor concentración sin requerir energía adicional.

  • ¿Cuáles son las principales funciones de la membrana celular según el script?

    -Las principales funciones de la membrana celular son: 1) Conservar la integridad estructural de la célula, 2) Regular el transporte de sustancias, 3) Catalizar reacciones químicas, 4) Interactuar con otras células, 5) Actuar como receptor de estímulos externos, 6) Transducción de señales y 7) Conferar la identidad antigénica a la célula.

Outlines

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🔬 Estructura y Funciones de la Membrana Celular

El primer párrafo introduce la membrana plasmática, una estructura semipermeable que delimita las células y mantiene la diferencia entre su interior y exterior. Se describe el modelo de mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson en 1972, que explica la combinación de lípidos y proteínas en una estructura dinámica. La membrana está compuesta por una doble capa de lípidos con proteínas intercaladas, incluyendo fosfolípidos, que forman una bicapa lipídica con cabezas polares expuestas y colas no polares entrelazadas. El párrafo también menciona la asimetría de las capas, la presencia de oligosacáridos en la capa exterior, conocidos como glucosa cálix, que son importantes para el sistema inmunológico y la identidad antigénica de la célula. Además, se discuten los esteroles, que facilitan la fluidez en las membranas de células eucariotas.

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🌟 Proteínas de la Membrana Celular y su Función

El segundo párrafo se enfoca en las proteínas presentes en la membrana celular, clasificándolas en periféricas y integrales. Las proteínas periféricas se adhieren temporalmente a la membrana, mientras que las integrales están ancladas firmemente a la bicapa lipídica, con algunas atravesando completamente la membrana. Estas últimas pueden actuar como canales y transportadores, permitiendo el paso de moléculas específicas a través de la membrana, generalmente de manera pasiva y a favor del gradiente electroquímico. El párrafo también cubre los tipos de transporte activo y pasivo, y resume las funciones principales de la membrana celular, incluyendo mantener la integridad estructural de la célula, regular el transporte de sustancias, catalizar reacciones químicas, interactuar con otras células, actuar como receptor de estímulos, transducir señales y conferir identidad antigénica.

Mindmap

Keywords

💡Membrana plasmática

La membrana plasmática, también conocida como membrana celular, es una estructura semipermeable que tiene entre 6 a 10 nanómetros de grosor y que delimita a las células. Sirve para mantener las diferencias entre el interior y el exterior de la célula, permitiendo el control del tránsito de moléculas y sufljos. En el video, se describe cómo esta membrana está compuesta por una doble capa de lípidos con proteínas intercaladas, lo cual es fundamental para entender su función en la célula.

💡Modelo de mosaico fluido

El modelo de mosaico fluido fue propuesto por Singer y Nicolson en 1972 para explicar la estructura y el funcionamiento de la membrana plasmática. Este modelo describe cómo los lípidos y proteínas se mezclan y se mueven libremente dentro de la membrana, lo que le confiere una dinámica y flexibilidad. Es clave para entender cómo la membrana puede adaptarse y permitir el intercambio de moléculas.

💡Fosfolípidos

Los fosfolípidos son una clase de lípidos que son esenciales en la formación de la membrana plasmática. Son moléculas anfípaticas, con una cabeza polar que interactúa con el agua y dos colas no polares que se repelen al agua. En el script, se menciona que los fosfolípidos forman una doble capa, la bicapa lipídica, que es fundamental para la estructura de la membrana.

💡Bicapa lipídica

La bicapa lipídica es una estructura formada por dos capas de fosfolípidos en las que las cabezas polares se exponen hacia el exterior y las colas no polares se encuentran en el interior. Esta disposición es crucial para la membrana plasmática, ya que le permite ser selectiva en el paso de moléculas y mantener la integridad de la célula.

💡Esteroles

Los esteroles, derivados del colesterol, son componentes importantes de la membrana plasmática en las células eucariotas. Su función principal es mantener la fluidez de la membrana, permitiendo el movimiento de las proteínas y otros lípidos dentro de la misma. En el video, se destaca su presencia mayor en las células animales en comparación con las procariotas.

💡Glúcidos

En el contexto de la membrana plasmática, los glúcidos son oligosacáridos unidos covalentemente a los lípidos y proteínas, formando glück o lípidos y glück o proteínas respectivamente. Estos compuestos forman parte del glucosa cálix, que es importante para la identidad y reconocimiento celulares, como se menciona en el script.

💡Glucosa cálix

El glucosa cálix es una estructura formada por oligosacáridos que se unen a lípidos y proteínas en la superficie de la membrana plasmática. Este término se refiere a la parte de la célula que contiene estos oligosacáridos, los cuales son importantes para el reconocimiento celular y la identidad antigénica, como se describe en el video.

💡Proteínas periféricas

Las proteínas periféricas son aquellas que se adhieren temporalmente a la membrana plasmática, interactuando con la fase hidrofóbica o con otras proteínas de la membrana. Estas proteínas no están fijadas de forma permanente y pueden desplazarse o ser reemplazadas, como se indica en el script.

💡Proteínas integrales

Las proteínas integrales son aquellas que están ancladas a la membrana plasmática de forma permanente, principalmente a través de interacciones hidrofóbicas. Algunas de estas proteínas atraviesan toda la membrana y están expuestas en ambos lados, cumpliendo funciones como el transporte de moléculas y la recepción de estímulos, tal como se describe en el video.

💡Canales y transportadores

En el contexto de la membrana plasmática, los canales y transportadores son proteínas integrales que permiten el paso selectivo de moléculas a través de la membrana. Los canales forman un toro hidrofílico que permite la difusión de solutos pequeños, mientras que los transportadores realizan un transporte específico de un soluto a través de cambios conformacionales, como se explica en el script.

💡Transporte activo y pasivo

El transporte activo y pasivo son dos mecanismos por los cuales las células controlan el movimiento de moléculas a través de la membrana plasmática. El transporte pasivo ocurre a favor del gradiente de concentración, sin necesidad de energía adicional, mientras que el transporte activo requiere energía para mover moléculas contra su gradiente. Estos conceptos son fundamentales para entender cómo las células mantienen homeostasis, como se menciona en el video.

Highlights

La membrana plasmática, también conocida como membrana celular, es una estructura semipermeable que delimita las células y mantiene diferencias entre su interior y exterior.

En 1972, Singer y Nicolson propusieron el modelo de mosaico fluido para explicar la estructura y funcionamiento de la membrana plasmática.

La estructura de la membrana plasmática consiste en una doble capa de lípidos con proteínas intercaladas.

Los lípidos de la membrana plasmática se dividen en tres categorías: fosfolípidos, glicolípidos y esteroles.

Los fosfolípidos son moléculas anfípaticas con una cabeza polar y dos colas no polares, formando una bicapa lipídica.

Las capas de la membrana plasmática son asimétricas, con la mono capa exterior conteniendo fosfolípidos y sphingomyelinase, y la interna con fosfatidilcolina y fosfatidilserina.

La presencia de glúcidos en la superficie exterior de la membrana plasmática forma oligosacáridos que son parte del glucosa cálix, marcadores celulares importantes para el sistema inmunológico.

Los esteroles, derivados del colesterol, están presentes en la membrana plasmática de las células eucariotas y facilitan la fluidez de las proteínas.

La membrana plasmática es semipermeable, permitiendo el paso de moléculas hidrofóbicas pequeñas y siendo impermeable a iones y moléculas hidrosolubles.

Las membranas biológicas tienen una proporción variable de lípidos y proteínas, que puede variar dependiendo del tipo de célula.

Las proteínas se clasifican en periféricas o integrales, siendo las integrales ancladas a la membrana y participando en su estructura y función.

Las proteínas integrales pueden actuar como canales y transportadores, permitiendo el paso de moléculas a través de la membrana.

El transporte de solutos a través de la membrana puede ser pasivo o activo, dependiendo de si requiere energía o no.

Las funciones principales de la membrana celular incluyen mantener la integridad estructural de la célula, regular el transporte de sustancias y catalizar reacciones químicas.

La membrana celular también interactúa con otras células, actúa como receptor de estímulos externos y confiere identidad antigénica a la célula.

El modelo de mosaico fluido describe la dinámica de la membrana plasmática, donde las proteínas y lípidos pueden moverse libremente dentro de la bicapa.

La membrana plasmática es esencial para la transducción de señales y la conversión de estímulos externos en respuestas intracelulares.

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la membrana plasmática llamada también

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membrana celular es una estructura

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semipermeable de 6 a 10 nanómetros de

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grosor que delimita a las células y

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permite mantener las diferencias entre

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el interior y el exterior de éstas

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en 1972 singer y nicholson propusieron

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el modelo de mosaico fluido para

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explicar la estructura y el

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funcionamiento de la membrana plasmática

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lo de mosaico se refiere a la

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combinación de lípidos y proteínas que

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la conforman hilo de fluido a que ésta

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es dinámica

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todas las membranas biológicas tienen

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una estructura básica común que consiste

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en una doble capa de lípidos con

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proteínas intercaladas los lípidos de la

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membrana plasmática pertenecen a tres

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categorías fosfolípidos grupo lípidos y

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esteroles los principales en la membrana

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celular son los fosfolípidos un

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fosfolípidos es una molécula antipática

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esto significa que posee una cabeza

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polar hidrofílica o sea que tiene

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afinidad e interacciona con el agua y

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dos colas no polares hidrofóbicas es

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decir que repelen el agua para integrar

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la membrana plasmática los fosfolípidos

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forman una doble capa conocida como

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bicapa lipídica en donde las cabezas

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polares quedan expuestas en ambas

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superficies de la bicapa y las colas no

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polares

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en una fase hidrofóbica entre ellas las

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capas de la membrana son asimétricas

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pues la mono capa exterior o nocito

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solid que contiene los fosfolípidos

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fosfatidilcolina y sphingomyelinase

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osito sol y que contiene

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fosfatidilcolina y fosfatidilserina

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principalmente

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además la mono capa exterior contiene

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glúcidos en su superficie éstos glúcidos

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son oligosacáridos unidos covalente

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mente a los lípidos formando glück o

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lípidos y a las proteínas formando glück

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o proteínas a este conjunto de

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oligosacáridos unidos a lípidos y

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proteínas se le llama glucosa cálix

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cuyos componentes forman marcadores

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celulares distintivos que permiten a las

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células reconocerse entre ellas estos

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marcadores son muy importantes para el

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sistema inmunológico pues permiten a

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éste diferenciar entre las células

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propias del organismo y las extrañas así

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el grupo cálix confiere a la célula su

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identidad antigénica por su parte los

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esteroles que son derivados del

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colesterol están presentes en la

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membrana plasmática de la célula

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eucariotas y por lo general son más

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abundantes en las células animales los

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esteroles no existen o son escasos en

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las membranas plasmáticas de las células

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procariotas la función principal de los

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esteroles es permitir la fluidez de las

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proteínas en el interior de las

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membranas la fase hidrofóbica de la

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bicapa de lípidos hace que la membrana

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sea semipermeable así por ejemplo uno es

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permeable al paso de moléculas

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hidrofóbicas pequeñas como oxígeno

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dióxido de carbono y nitrógeno 2 es

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parcialmente permeable al agua el etanol

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el gris terol y la urea

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3 es impermeable al paso de iones como

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hidrógeno sodio potasio calcio y cloro

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al igual que de moléculas hidrosolubles

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como glucosa aminoácidos y la mayor

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parte de las moléculas polares las

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membranas biológicas contienen un índice

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porcentual entre lípidos y proteínas de

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aproximadamente 50 entre 50 pero esta

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proporción es variable por ejemplo en

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una neurona puede ser de 75 entre 25 y

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en la membrana interna mitocondrial de

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25 entre 75 con base en el tipo de

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asociación entre una proteína y la

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bicapa lipídica las proteínas se

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clasifican en 1 proteínas periféricas o

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extra celulares éstas se adhieren sólo

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temporalmente a la membrana ya sea la

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fase hidrofóbica oa las proteínas de

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membrana mediante interacciones

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hidrofóbicas electrostáticas o de otro

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tipo no covalente

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y dos proteínas integrales o

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intracelulares éstas se encuentran

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ancladas con firmeza a la fase

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hidrofóbica principalmente a través de

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interacciones hidrofóbicas incluso por

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medio de enlaces covalentes siendo por

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ello elementos permanentes de la

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membrana algunas de estas proteínas

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abarcan solo una parte de la membrana

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mientras que otras atraviesan a ésta de

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un lado a otro y están expuestas hacia

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ambos lados las que se extienden por

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toda la membrana se denominan proteínas

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transmembrana

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entre sus diversas funciones las

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proteínas integrales pueden actuar como

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canales y transportadores para el paso

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de moléculas a través de la membrana por

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tanto uno un transportador es una

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proteína de membrana que une

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específicamente a un soluto y lo pasa a

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través de la bicapa lipídica mediante

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cambios conformacionales

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2 un canal es una proteína de membrana

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que forma un toro hidrofílico a través

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de la membrana el cual permite que

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solutos específicos por lo general

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guiones pequeños como hidrógeno sodio

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potasio calcio y cloro crucen la

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membrana a favor de su gradiente

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electroquímico

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todos los canales y muchos

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transportadores solo permiten el paso de

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solutos a través de membranas en forma

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pasiva a favor de su gradiente de

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concentración es decir permitiendo el

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flujo desde la región con mayor

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concentración hacia la de menor

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según el requerimiento energético hay

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dos tipos de transporte a través de una

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membrana transporte activo y transporte

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pasivo que se analizan en otro vídeo de

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este mismo canal

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en resumen las principales funciones de

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la membrana celular como un todo son uno

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conservar la integridad estructural de

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la célula manteniendo separados los

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medios externos e internos dos regular

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el transporte de sustancias entre el

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interior y el exterior celular 3

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catalizar reacciones químicas mediante

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enzimas que son proteínas de membrana 4

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interaccionar con otras células 5 actuar

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como receptor de estímulos externos

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mediante receptores específicos de

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moléculas

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6 transducción de señales o conversión

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de una señal externa en una respuesta

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intracelular y 7 conferir la identidad

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antigénica a la célula

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ah

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como siempre

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