Biofísica: Generalidades de la Membrana Celular

Flashcards sobre fundamentos de biofísica, enfocadas en la estructura de la membrana celular, mecanismos de transporte (pasivo/activo) y fisiología de los canales iónicos (sodio, potasio, calcio y cloro).

¿Cuál es el modelo de estructura de membrana aceptado en la actualidad y por quién fue propuesto?

El modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer & Nicolson en 1972.

¿Qué funciones cumplen las proteínas periféricas posicionadas hacia el líquido extracelular (LEC)?

Funcionan como receptores que interactúan con ligandos, neurotransmisores, hormonas y drogas.

¿Cuáles son los fosfolípidos más abundantes en la membrana celular?

Aquellos que contienen colina, como la lecitina (fosfatidilcolinas) y las esfingomielinas.

¿Qué lípido actúa como precursor del trifosfoinositol ($IP_3$) y cuál es la función de este último?

El fosfatidilinositol ($PIP_2$); el $IP_3$ actúa como mensajero intracelular promoviendo la liberación de $Ca^{++}$ desde el retículo endoplásmico.

¿Cuál es la función del colesterol en la membrana celular?

Dar estabilidad estructural ayudando a la fluidez de la capa lipídica en la región de las cadenas acílicas.

¿Cómo contribuyen las glucoproteínas a la carga eléctrica de la membrana?

A través de moléculas de ácido siálico que poseen cargas negativas.

¿Qué caracteriza al transporte pasivo a través de la membrana?

Se produce a favor del gradiente (de donde hay más hacia donde hay menos) y no requiere gasto de energía.

Defina el proceso de Ósmosis según el texto.

Movimiento de moléculas de agua a través de una barrera semipermeable desde un alto potencial de agua a un bajo potencial de agua en respuesta a la concentración de solutos.

¿Qué son las aquaporinas?

Canales de agua que aumentan el paso de esta y reducen el coeficiente de permeabilidad al agua hasta $20$ veces.

¿En qué se diferencia la difusión facilitada de la difusión simple?

La difusión facilitada requiere proteínas transportadoras o permeasas que sufren cambios estructurales para trasladar moléculas polares que no pueden atravesar la bicapa lipídica.

¿Cómo operan los transportadores de tipo simportador y antiportador?

Los simportadores transportan dos solutos al mismo tiempo y en la misma dirección; los antiportadores transportan un soluto en una dirección y otro en dirección opuesta.

¿Cuántos iones se bombean en la bomba de $Na^+/K^+$ ATPasa y con qué gasto energético?

Se bombean $3 ext{ Na}^+$ hacia el exterior y $2 ext{ K}^+$ hacia el interior, utilizando la hidrólisis de ATP.

¿Qué porcentaje de ATP producen y gastan las células nerviosas para bombear iones?

Las células nerviosas gastan más del $$70 ext{ %}$del ATP que producen para este fin.

¿Qué proteína promueve el plegamiento de la membrana durante la endocitosis?

La clatrina.

¿Qué sucede fisiológicamente si el colesterol unido a LDL no es internalizado por las células?

Permanecerá elevado en sangre, aumentando el riesgo de enfermedad aterosclerótica.

¿Cuáles son los tres posibles estados de un canal iónico determinados por sus compuertas?

Abierto, cerrado o inactivado.

¿Qué subunidades forman el canal de sodio y cuál de ellas constituye el poro?

Está formado por las subunidades alfa, beta 1 y 2. La subunidad alfa forma el poro.

¿Dónde se localizan típicamente los canales de sodio en las neuronas?

Agrupados en el segmento inicial del axón y en los Nodos de Ranvier.

¿Qué toxinas son bloqueadoras de los subtipos de canales de sodio $SCN1A$ ($Na_v1.1$) y $SCN2A1$ ($Na_v1.2$)?

Tetrodotoxina (toxina del pez globo) y Saxitoxina.

¿Cuál es la función de los canales de potasio de la familia $4TM$?

Son responsables de la corriente de fuga ("leak") y generan una corriente de fondo, estando abiertos en todos los voltajes de membrana.

¿Qué secuencia contiene el filtro de selectividad (región P) de los canales de potasio $6TM$?

$ext{Gly-Tyr-Gly}$.

¿Qué fármacos bloquean los canales de calcio tipo L y a qué regiones se unen?

El verapamilo y la nifedipina, los cuales se unen a las hélices $5$ y $6$ del dominio $III$.

¿Qué función tienen los canales de calcio tipo T (Transient)?

Tienen un bajo umbral de activación y son responsables de la acción rítmica (potenciales marcapaso) en células cardiacas y neuronas.

¿Cuál es la consecuencia de la pérdida de conductancia de los canales de cloro en el músculo?

Produce miotonía.

¿Qué es el CFTR en relación con los canales de cloro?

Es el Regulador de la conductancia transmembranal de la Fibrosis Quística (Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator).