Tècniques de Microscòpia i Estructura de la Membrana Plasmàtica

Tècniques de Microscòpia i Bioquímica

Les tècniques de microscòpia permeten observar l'estructura de les cèl·lules, mentre que les tècniques bioquímiques n'analitzen la composició química.

Microscopi Òptic

Ens permet observar cèl·lules i teixits.

• Augments: Fins a 1500x
• Font d'energia: Llum
• Penetració: La llum travessa superfícies d'1 a 10 µm

Preparació de Mostres per a Microscopi Òptic

• Fixació: Es realitza amb formaldehid, àcid acètic i alcohol etílic. Aquests productes intenten mantenir les característiques de la mostra, alterant mínimament la realitat.
• Deshidratació: Mitjançant alcohol, s'elimina l'aigua de la mostra.
• Inclusió: Amb parafina per endurir la mostra.
• Tall: (1-10 µm) Es fa amb un aparell anomenat micròtom.
• Muntatge: Es realitza amb un portaobjectes i un producte anomenat Xilè.
• Tinció: Amb diferents colorants en funció del que es vol observar.
• Tractament final: Després de posar el portaobjectes, s'aplica bàlsam del Canadà.

Microscopi Electrònic de Transmissió (TEM)

Permet una observació més detallada de les cèl·lules.

• Augments: Fins a 500.000x
• Font d'energia: Electrons
• Penetració: Els electrons travessen superfícies de 50-100 nm

Preparació de Mostres per a Microscopi Electrònic

• Fixació: Amb glutaraldehid i tetràxid d'osmi.
• Deshidratació: No s'aplica directament com en MO.
• Inclusió: Es fa amb una resina especial.
• Tall: (50-100 nm) Es fa amb una fulla de vidre (ultramicròtom).
• Muntatge: Es fa sobre una reixeta de coure.
• Tinció: No s'aplica directament amb colorants orgànics.
• Tractament: Es fa amb sals de metalls pesants (per augmentar el contrast).

Microscopi Electrònic de Rastreig (SEM)

Permet observar la superfície de cèl·lules, teixits i microorganismes.

• Augments: Fins a 20.000x

Les preparacions es cobreixen amb un metall pesant com l'or o el pal·ladi. Amb aquests metalls, els electrons no poden travessar la mostra, sinó que són dispersats per la seva superfície, creant una imatge tridimensional.

Microscòpia de Contrast de Fases

El seu mecanisme es basa en els diferents índexs de refracció de les diverses parts d'una mostra.

• Permet observar models cel·lulars i corrents citoplasmàtics.
• Es pot connectar a càmeres de vídeo per observar el moviment de les cèl·lules vives.

Membrana Plasmàtica

La membrana plasmàtica limita la cèl·lula del medi exterior.

Composició Química de la Membrana

Està constituïda per una bicapa lipídica on també hi trobem proteïnes.

Lípids de la Membrana

Els lípids que formen la bicapa lipídica són principalment fosfolípids i colesterol.

Fosfolípids

Constitueixen l'estructura bàsica de les membranes. Estan formats per una part polar o hidròfila (cap) i dues cues apolars o hidròfobes (molècules amfipàtiques).

La bicapa lipídica no és rígida; aquests lípids tenen certa mobilitat.

Tipus de Moviments dels Fosfolípids

• Difusió lateral: Quan un fosfolípid intercanvia la posició amb un altre que està en la mateixa monocapa.
• Rotació: Les molècules giren al voltant del seu eix.
• Flexió: Augmentar o disminuir la separació de les cues.
• Flip-Flop: Quan els fosfolípids ajuden al transport de substàncies a través de les membranes (requereix energia i flipases).

Colesterol

Les molècules de colesterol es disposen de manera intercalada entre els fosfolípids. Aquest fet limita la mobilitat dels fosfolípids i proporciona estabilitat a la membrana.

Proteïnes de la Membrana

Les proteïnes que trobem a les bicapes lipídiques de les membranes cel·lulars poden estar unides a glúcids i formen glicoproteïnes.

Proteïnes Transmembranoses o Integrals

Són proteïnes que travessen la bicapa lipídica. Els aminoàcids hidròfils se situen cap a les zones més externes i els hidròfobs a les internes.

Proteïnes Perifèriques

Sobresurten per una de les dues cares de la capa lipídica.

Moviments de les Proteïnes de Membrana

• Difusió lateral: Intercanvi al llarg de la membrana.
• Rotació: Al voltant d'un eix perpendicular a la membrana.

Un cop hem vist la composició general de les membranes cel·lulars, podem dir que són un mosaic fluid format per moltes peces amb capacitat de moviment.

Estructura Asimètrica de la Membrana

L'estructura asimètrica es deu a les diferències que trobem entre la part externa de la bicapa i la part citoplasmàtica.

Una de les diferències bàsiques és que trobem glicolípids i glicoproteïnes a la capa externa.

És freqüent que les membranes tinguin associada a la part externa una capa que s'anomena glicocàlix. Està formada per cadenes de glúcids unides a proteïnes i fosfolípids.

Funció del Glicocàlix: Protecció.