BREVE HISTORIA
DEL MODELO
DE MEMBRANA
Marina Vega
Observación/
problema
R. inductivo
Hipótesis
Nuevas
Observaciones
R. deductivo
Aplicaciones
Prácticas
Predicción
R. deductivo
Test
negativas
Nuevas
Teorías
R. inductivo
Evidencias
positivas
¿Cómo funciona la ciencia?
Imagen Extraída de: Guía de Biología Primera Evaluación 2016. IBO. Página 13.
Desde la antigua Grecia…
a la actualidad
El aporte de Nuevas tecnologías

Freeze-etched: Tecnología de preparación de muestras donde primero se frisan y luego se
procede a la fractura por partes de las regiones más débiles de la misma. Al realizarse esta
técnica se pudo comprobar que en las zonas de fractura las proteínas transmembranas se
observaban (estructuras globulares) de forma similar a las superficiales por lo que se
concluyó que esa estructuras globulares eran las proteínas transmembranas.

Estructura de las Proteínas de membrana: La aparición de nuevas técnicas de análisis
permitieron dilucidar la estructura bioquímica de las proteínas globulares de la membrana.
Estos análisis mostraron que:
las proteínas eran diferentes en su composición forma y esta variabilidad era entre las mismas
proteínas globulares, a diferencia de las proteínas superficiales o periféricas.
Las proteínas era hidrofóbicas al menos en alguna parte de su composición por lo cual eran
atraídas fuertemente por el centro la membrana donde se encontraban las colas de ácidos
grasos


Aplicación de anticuerpos fluorescentes: Cuando se utilizaron marcadores de color rojos y
verdes para caracterizar diferentes anticuerpos sobre la membrana (previamente se los
separó en dos grupos) se pudo observar que al cabo de los 40 minutos de fijación los
marcadores estaban fusionados mostrando la migración de las proteínas sobre la superficie
.
Estas evidencias indicaron que el Modelo de Davson - Danielli no era del todo correcto,
mientras que el de Singer Nicolson se ajustaba mejor a las evidencias experimentales
Micrografías electrónicas de células utilizando la técnica de frisado y
fractura. Ubicar en las imágenes: núcleo, membrana nuclear, poros del
núcleo, ,mitocondrias, retículo endoplasmático.
http://38.media.tumblr.com/bf3ce5ff934f31230e27e1238677be2f/tumblr_n8e4k1ukbO1rx0
6nvo1_500.gif
Micrografías electrónicas de células tratadas con la técnica de
frisado y fractura. Además de los poros nucleares se observan una
multitud de gránulos más pequeños que son las proteínas de
membrana/transmembrana
La membrana plasmática propuesta por
Gorter y Grendel, 1935 (Heimburg, 2007)
El modelo de membrana plasmática propuesto
por Danielli y Davson ( extraído de Heimburg,
2007)
Estructura de la membrana relatada por D. J.
Robertson (extraído de Heimburg, 2007)
Imagen de las membrana celular trilaminar mencionada por
J. D. Robertson (extraído Heimburg, 2007)
Figura del Modelo de Mosaico Fluido propuesto Singer y
Nicolson.(Singer & Nicolson, 1972)
El modelo de esquema que
utilizaremos en el curso
Más en Detalle…
ACTIVIDAD
Rotular el esquema simplificado y colocar
escalas de tamaño, rotular bicapa lipídica,
colas hidrofóbicas (señalar ácidos grasos
saturados e insaturados), cabezas hidrofílicas
(grupo fosfato), glicoproteínas, colesterol,
proteína periférica, integral, superficial, medio
intra y extracelular.
Modelo actual «Tipos de balsas de membrana: planas
y caveolas « (extraido de Meza et al., 2010, pag. 6)
Actividad Grupal

Indique qué son los gránulos observados en las micrografías tomadas con la técnica de
frisado y fractura y EXPLIQUE el significado de estos gránulos en la investigación de la
estructura de la membrana. (Piense en los nuevos aportes técnicos y cómo afectaron al
Modelo de Davson-Danielli)

¿cómo reconoce la membrana interna de la externa del núcleo?

¿Qué característica utiliza para reconocer mitocondrias, complejo de Golgi y retículo
endoplasmático a partir de la observación de micrografías electrónicas?
La evidencia para mostrar la fluidez de la membrana provino de un interesante experimento
en donde se utilizaron marcadores fluorescentes verde en las proteínas celulares de células
de ratones y rojas en la de humanos, luego fusionaron las células marcadas, en el primer
momento había dos hemisferios bien marcados pero al cabo de 40 minutos no existía
ninguna demarcación.
En la –tabla 1 se presentan los resultados en función del tiempo. Responda: a) calcule el
porcentaje medio de células con marcadores completamente mezclados. B) Grafique los
resultados incluyendo una barra mostrando la variación media de los resultados (no es una
barra de error pero ayuda a ver la dispersión alrededor de la media). Coloque un punto como
valor medio de sus resultados. C) Describa la línea de tendencia mostrada por los resultados. D)
Explique si los resultados se ajustan al Modelo de Davson –Danielli o a la Singer-Nicholson. E) En
qué ayuda graficar las barras de rango de variación?. F) En el experimento las células se
incubaron a 37|C, sugiera una razón. G) durante el experimento se bloqueó la síntesis de ATP,
sin embargo la mezcla de marcadores siguió ocurriendo, sugiera una razón para esto. H)
Prediga dando una razón qué ocurriría si el experimento se llevara a cabo con células de peces
del Ártico en lugar de células de mamíferos

¿Vale la pena estudiar teorías que luego se abandonaron? ¿por qué? ¿bajo qué
circunstancias es importante el estudio de esas teorías?

Redactar las respuestas en forma grupal y exponerlas

Tiempo: 15 minutos

Tabla 1 (el ejercicio y la Tabla se obtuvieron de: Allott, A. y D. Minddorf, 2014.
Biology , Páginas 28 y 29.
Porcentaje de células marcadas completamente mezcladas/ (%)
Tiempo luego
de la
Fusión/minutos
Réplica 1
Réplica 2
Réplica 3
Réplica 4
5
0
0
10
3
0
25
40
54
40
87
88
93
100
120
100
-
-
-
Promedio
Bibliografía
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http://www.asturnatura.com/
http://www.lourdes-luengo.org/actividades/6-4membrana.htm
Heimburg, T. (2007). Membranes - An introduction. In T. Heimburg (Ed.), ThermalBiophysics of
Membranes (pp. 1-19).
Meza, U., Romero_Méndez, A. C., Lincón, Y., & Sánchez-Armáss, S. (2010). La Membrana Plasmática:
Modelos, Balsas y Señalización. Revista de Educación Bioquímica, 29(4),125-134.

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Robertson, D. (1957). Observations on the Ultrastructure of the Membranes of Frog of Anatomy.
Journal Biophys Biochemical Cytology, 3(6), 1043-1048.

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
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Singer, S. J., & Nicolson, G. L. (1972). The fluid mosaic model of the structure of cell membranes.
Science, 175(23), 720-731.
articulos/envoltura-celular/membrana-plasmatica.php
VIII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências – VIII ENPEC I Encuentro
Iberoamericano de Investigación en Didáctica de las Ciencias – I IEPEC Campinas, 5-9 de Dezembro
de 2011. El Desarrollo Histórico del Modelo Científico de Membrana Plasmática: perspectivas
didácticasJoglar, Carol, Quintanilla, Mario, Ravanal, Eduardo Brunstein, Juan.
http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp;jsessionid=5E9709A2D7C4F2E4C73E11A3EC0
7D636?ID=000777721d2ae4477b15e
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