LA PIEL DE LA VIDA

Prólogo

1. Una historia sin acabar

Hacia una teoría celular
Imaginando la membrana
Los experimentos de Overton
Langmuir y el comportamiento de los lípidos. Un paso más
Gorter y Grendel despejan el camino. Modelo de bicapa
Cole obliga a repensar la bicapa lipídica
Danielli y Davson. Primer modelo estructural de la membrana
Robertson y la unificación del problema
Singer y Nicolson. Un nuevo modelo esperanzador

2. Los lípidos de la membrana

Composición química de las membranas celulares
Los lípidos de la membrana
Composición y estructura de los lípidos
Clasificación de los lípidos
Lípidos simples
Lípidos compuestos
Fosfolípidos de la membrana
Matriz fosfolipídica
Fluidez de la bicapa
Colesterol de la membrana
Balsas lipídicas

3. Las proteínas de la membrana

Composición y estructura de las proteínas
Aminoácidos que forman proteínas
El enlace peptídico
Organización estructural de las proteínas
Estructura primaria
Estructura secundaria
Estructura terciaria
Estructura cuaternaria
Desnaturalización y renaturalización de las proteínas
Organización de las proteínas en la membrana
Proteínas integrales
Fuerzas que actúan sobre las proteínas integrales
Movimiento de las proteínas integrales
Proteínas periféricas
Tipos de asociación de las proteínas periféricas
Fuerzas que actúan sobre las proteínas periféricas
Movimiento de las proteínas periféricas
Funciones de las proteínas de membrana
Proteínas tipo canales y transportadores
Proteínas tipo bombas
Bombas de clase P
Bombas de clase V
Bombas de clase ABC
Proteínas tipo receptores
Proteínas tipo enzimas
Proteínas tipo transductores
Proteínas estructurales

4. Los carbohidratos de la membrana

Composición y estructura de los carbohidratos
Monosacáridos
Oligosacáridos
Polisacáridos
Organización de los carbohidratos en la membrana
Enlaces covalentes en las glucoproteínas
Enlaces covalentes en los glucolípidos
Mecanismo de la glucosilación
Biosíntesis y glucosilación en el retículo endoplásmico rugoso
Glucosilación en el aparato de Golgi
Funciones de los carbohidratos de la membrana

5. Señalización celular a partir de la membrana

Aspectos básicos de la señalización celular
Liberación y transporte de las moléculas de señalización
Receptores de las vías de señalización
Transducción y amplificación de las señales
Segundos mensajeros
Finalización de la señal
Receptores asociados a proteínas G
Receptores GPCR
Proteínas G
Respuesta celular frente a la adrenalina
Respuestas celulares mediadas por el AMPc
Terminación de las respuestas celulares
Importancia de los GPCR en la visión, el sabor y el olfato

Alteraciones y mutaciones que afectan los GPCR y las proteínas G
Respuestas celulares mediadas por IP3 y DAG
Formación de los segundos mensajeros IP3 y DAG
Receptores asociados a canales iónicos
Receptores ionotrópicos
Receptor de acetilcolina
Unión neuromuscular: Una sinapsis colinérgica que genera una acción rápida
Unión neuroneuronal: una sinapsis con receptores ionotrópicos
Receptores metabotrópicos
Receptores asociados con enzimas
Receptores de tirosincinasas (RTK)
Activación de los RTK por ligandos
Vía de señalización desencadenada por EGF
Vía de señalización desencadenada por la insulina

6. Mecanismos de transporte a través de la membrana

El transporte pasivo
Difusión simple
La difusión del agua Difusión facilitada
Inhibición de las proteínas de transporte
El transportador de glucosa, un ejemplo de difusión facilitada
Las acuaporinas. Difusión facilitada del agua
Los canales iónicos
El transporte activo
Transporte mediado primario La bomba de Na+ /K+
La bomba de Ca2+
La bomba de H+ /K+
Transporte mediado secundario
Proteína simportadora acoplada al Na+
Proteína antiportadora acoplada al Na+

7. Potenciales eléctricos de la membrana

El potencial de membrana
Tipos de estímulos sobre las células excitables
El potencial de acción
Reacciones en la membrana ante estímulos subumbrales
Reacciones en la membrana ante estímulos umbrales
Reacciones en la membrana ante estímulos supraumbrales
La técnica de patch-clamp
Propagación del potencial de acción
Conducción saltatoria del potencial de acción
La membrana de las células excitables es refractaria Integración de los potenciales eléctricos
Potenciales excita torios postsinápticos (PEPS)
La sumación: el efecto desencadenante
Potenciales inhibitorios postsinápticos (PIPS)
Toxinas y venenos que afectan la función de los canales iónicos
Mutaciones que afectan la función de los canales iónicos. Canalopatías

Bibliografía

La membrana celular o membrana citoplasmática es uno de los tantos organelos que conforman las células de todos los organismos vivos. A pesar de sus dimensiones ultramicroscópicas y de tener una organización estructural aparentemente sencilla, las múltiples e importantes funciones que se derivan de este diminuto organelo, que rodea y aísla la célula de su entorno natural, no dejan de sorprender a los biólogos moleculares, quienes equipados con sofisticados y modernos instrumentos de laboratorio siguen tratando de develar todos los misterios que aún encierra. Este libro tiene un orden tal que le brinda al lector la posibilidad de tener un acercamiento más claro a los conceptos estructurales y funcionales relacionados con la membrana celular. En primer lugar, se da una visión histórica de las ideas, conceptos y modelos que surgieron desde mediados del siglo XIX hasta la primera mitad del siglo XX. Luego, en los capítulos dos, tres y cuatro, se habla de cada uno de los componentes moleculares que constituyen la membrana de acuerdo con el modelo del mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson en 1972. Una vez que el lector tiene claro el concepto de la membrana celular como una estructura en mosaico, le resulta más fácil comprender los siguientes capítulos que tratan de los fenómenos de señalización intracelular que se originan de este organelo, así como de los mecanismos de transporte que utilizan los distintos productos que atraviesan la membrana y de los fenómenos eléctricos que les permiten reaccionar a las células excitables frente a distintos estímulos. En síntesis, se espera que al terminar la lectura de este libro, el lector tenga una idea clara y actualizada de esta diminuta estructura.Este libro tiene un orden tal que le brinda al lector la posibilidad de tener un acercamiento más claro a los conceptos estructurales y funcionales relacionados con la membrana celular. En primer lugar, se da una visión histórica de las ideas, conceptos y modelos que surgieron desde mediados del siglo XIX hasta la primera mitad del siglo XX. Luego, en los capítulos dos, tres y cuatro, se habla de cada uno de los componentes moleculares que constituyen la membrana de acuerdo con el modelo del mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson en 1972. Una vez que el lector tiene claro el concepto de la membrana celular como una estructura en mosaico, le resulta más fácil comprender los siguientes capítulos que tratan de los fenómenos de señalización intracelular que se originan de este organelo, así como de los mecanismos de transporte que utilizan los distintos productos que atraviesan la membrana y de los fenómenos eléctricos que les permiten reaccionar a las células excitables frente a distintos estímulos. En síntesis, se espera que al terminar la lectura de este libro, el lector tenga una idea clara y actualizada de esta diminuta estructura.Una vez que el lector tiene claro el concepto de la membrana celular como una estructura en mosaico, le resulta más fácil comprender los siguientes capítulos que tratan de los fenómenos de señalización intracelular que se originan de este organelo, así como de los mecanismos de transporte que utilizan los distintos productos que atraviesan la membrana y de los fenómenos eléctricos que les permiten reaccionar a las células excitables frente a distintos estímulos. En síntesis, se espera que al terminar la lectura de este libro, el lector tenga una idea clara y actualizada de esta diminuta estructura.