RESUMEN ARTÍCULOS: MEMBRANA PLASMÁTICA Y TRANSPORTE DE MEMBRANA.

1. Daleke. D L. 2007. Phospholipid Flippases. Journal of Biological Chemistry. 282(2). 821-825.

La membrana interna de las células eucariotas contiene fosfolipidos tales como: Fosfoinositidos, Ácido fosfatídico , Fosfatidiletanolamina, Fosfatidilserina. Mientras que la membrana externa es rica en fosfolipidos que contienen colina tales como: fosfatidilcolina y esfingomielina. En células procariotas la fosfatidiletanolamina se encuentra presente en la membrana interna, mientras que la fosfatidilglicerol se localiza predominantemete en el exterior de ésta, en tanto que la cardiolipina domina en ambos extremos de la membrana. 

En los eucariontes la mayoría de los glicerofosfolípidos se sintetizan en la cara citoplasmica del RE, mientras que los esfingolipidos son sintetizados o modificados en la superficie lumenal que va de RE a Golgi.

La asimetria de la membrana plasmatica es preservada por la combinación de un ligero movimiento de los lípidos y por la presencia de selectivos transportadores de lipidos. De estos ultimos existe una gran variedad, entre ellos: los transportadores de glicolipidos que son importantes para la glicosilación de las proteínas y para la síntesis de proteínsas de membrana.

Los trasnportadores más específicos son los ABC que es una clase de transportadores dependientes de ATP, transportan una gran variedad de sustratos, entre ellos: componentes anfipáticos, xenobióticos, iones y péptidos. Dentro de esta gran familia se encuentran también los de tipo ABCA1 que funcionan como transportadores de colesterol, el ABCA3, ABCA4, ABCA7, entre otros. Pero dentro de esta gran familia es importante mencionar que se encuentra el transportador MDR (resistencia a multidrogas) o transportador de glicoproteina P.

Otro tipo de transportador dependiente de ATP es el P4-ATPasa o mejor conocido como flipasas; estan involucrados en el transporte anfipático, en el mantenimiento de la función de la membrana, en la conducción del tráfico vesicular y en la inducción de la vesiculación de la membrana. Figura 1.



Figura 1. Muestra la localización intracelular y la función de los diversos transportadores de lípidos en celulas eucariotas. Tomada de: Daleke, 2007.



Por tanto se cree que la función que llevan a cabo estas familias de transportadores de lípidos pueda ser la responsable de la generación de la asimetria y del trafico de proteínas cargo de Golgi a MP.

ARTICULO 2. TRANSPORTE DE MEMBRANA:

2. M. Saidijam, K.E. Bettaney, G. Szakonyi, G. Psakis, K. Shibayama, S. Suzuki, J.L. Clough, V. Blessie, A. Abu-bakr, S. Baumberg, J. Meuller, C.K. Hoyle, S.L. Palmer, P. Butaye, K. Walravens, S.G. Patching, J. O’Reilly, N.G. Rutherford, R.M. Bill, D.I. Roper, M.K. Phillips-Jones and P.J.F. Henderson. 2005. Active membrane transport and receptor proteins from bacteria. Biochemical Society Transactions. Vol.33(4).

La membrana celular de lípidos de las bacterias es intrínsecamente impermeable a los nutrientes requeridos para su metabilismo. Por tanto la captación de los nutrientes y la secreción de los desechos depende de la presencia de proteínas transportadoras, dicha actividad depende de energia metabólica para generar un transporte que va en contra del gradiente electroquímico predominante en el soluto. Como ejemplo de transportadores activos se muestran los siguientes: 1) el transportador activo primario dependiente de ATP, el transportador activo secundario o transportador de azúcar-H+ o antibiótico/H+ y la fosfotransferasa.Además, la membrana bacteriana contiene proteínas que detectan las condiciones ambientales a través de un sensor o TCS que actúa como sistema de respuesta, que facilita la comunicación adecuada entre células. Figura 1.



Figura 1. Muestra las enzimas presentes en el trasporte activo primario y secundario en Bacterias. Tomada de Saidijam; et al 2005.

El objetivo principal de éste artículo fue ilustrar un procedimiento genérico para la obtención de cantidades suficientes de proteínas de transporte y de proteínas receptoras de una gran variedad de microorganismos, incluyendo patógenos. Lo anterior con base en esta revisión se logró trabajando con 12 organismos, tanto bacterias Gram-positivas y Gram-negativas para 34 proteínas. Y se demuestra que es posible pasar de la identificación de un gen que codifica para una proteína de membrana en un genoma bacteriano a la producción de 1 mg de proteína purificada en poco tiempo. Se espera que en un futuro el rendimeinto y la pureza para la obtención de estas proteínas sea aún más eficiente. 

Finalmente en este artículo se escribe una estrategia que permite la expresión y la purificación de proteínas de membrana bacteriana y de receptores de proteínas en cantidades suficientes para los estudios en cuestión. Ya que en un futuro la estructura de los transportadores y de las proteínas de membrana podrían ayudar a con el descubrimiento de nuevos tratamientos antibacterianos.

b) Matríz Extracelular:

• Matríz Extracelular de tejidos animales
• Biosíntesis de Colágena
• Glucosaminoglucanos y Proteoglicanos
• Otras proteínas estructurales de Matríz Extracelular

Figura 1. Matríz extracelular de fibroblasto en celula eucariota. Tomada de: http://www.bothbrainsandbeauty.com/academic-discussions/cell-junctions

 Todos los organismos están formados por diversoso tipos de tejidos, cuyas células se relacionan y se unen de diferentes maneras. Tanto en animales como en vegetales, la matríz extracelular juega un papel esencial en la organización tisular y aunque la compleja red de macromoléculas que la componen desarrolla diferentes funciones, la primera y principal es la formación de un entramado de sostén. Así no solo facilita la cohesión de células y tejidos, sino que, en los animales, proporciona una adecuada organización para que las células en migración puedan desplazarse  e interaccionar de manera ordenada.

Las céluas del tejido conjuntivo se hallan embebidas en una matríz extracelular, la cual las une e influye en su desarrollo, su polaridad y su comportamiento. Contiene diversas proteínas fibrilares intercaladas en el interior de un gel hidratado compuesto por una red de cadenas de glucosaminglucanos (GAG). Estos son un grupo heterogéneo de largas cadenas de polisacáridos cargados negativamente, los cuales se unen covalentemente a una proteína dando lugar a moléculas de proteoglucanos. Éstos ocupan un gran volumen y forman geles hidratados en el espacio intracelular, donde desempeñan funciones de correceptores facilitando la respuesta celular frente a señales protéicas solubles.

En función de sus restos glucosídicos que presenten, el tipo de enlace entre ellos y y el número y localización  de los grupos sulfato se pueden distinguir 4 tipos principales de GAG: Figura 2.

1. Acido Hialurónico
2. El Condoitrín Sulfato y el Dermatán Sulfato
3. El Heparán Sulfato y la Heparina
4. El Queratán Sulfato

Figura 2. Tejido conjuntivo subyacente a un epitelio. Éste tejido contiene diversas células y componentes de la matríz. El tipo celular predominante es el fibroblasto, el cual secreta una abundante matríz extracelular. Tomada de: Alberts et al; 2008.

Las proteínas formadoras de fibras estiran la matríz y le dan forma. Las moléculas de elastina forman una extensa red de fibras y láminas con capacidad para estirarse y retraerse, dando elasticidad a la matríz.  La colágena es secretada por las células del tejido conjuntivo, son los componentes más abundantes de la piel y de los huesos por lo que son las proteínas más abundantes en los mamíferos. Los principales tipos localizados en el tejido conjuntivo son las colagenas fibrilares de tipo I, II, III, V y XI que están formadas por trimeros helicoidales que se agregan formando largas fibrillas en el espacio extracelular; siendo la de tipo I la que forma más abundante y la principal componente de piel y huesos. Figura 3.



Figura 3. Fibroblasto rodeado por fibrillas de colágena en tejido conjuntivo de piel de embrión de pollo. Tonado de Alberts et al; 2008.

La unión de la matríz extracelular a la célula requiere de proteínas transmembranales de adhesión que actúan como receptores de la matríz y la conectan con el citoesqueleto celular. Se ha comentado que algunos proteoglucanos con proteínas centrales transmembrana actúan como coreceptores para los componentes  de la matríz, pero los principales receptores de las células animales para la mayoría de proteínas de la matríz extracelular son las integrinas, son heterodímeros que actúan como conectores transmembrana entre ésta y el citoesqueleto, es decir, son proteínas transmembrana que constituyen una gran familia de receptores vinculada a la adhesión celula-matríz. También actúan como transductores de señales, activando varias vías de señalización intracelular cuando son activadas tras adherirse a la matríz. Colaboran con los receptores clásicos para estimular el crecimiento, la supervivencia y la proliferación celular.