tema 4 25-26

BIOLOGIA HUMANA: CITOLOGíA Y GENÉTICA

II. SUPERFICIE CELULAR Y BIOMEMBRANAS: MEMBRANA PLASMÁTICA

Tema 2: Medio ambiente extracelular Tema 3: Membrana Plasmática: Concepto y generalidades Tema 4: Mecanismos de permeabilidad y transporte de micromoléculas a través de la membrana. Tema 5: Transporte de macromoléculas a través de la membrana: Endocitosis y exocitosis. Tema 6: Especializaciones de la superficie celular.

Mecanismos de permeabilidad y transporte de micromoléculas a través de la membrana.

Tema 4

Índice

Concepto Y GENERALIDADES

DIFUSIÓN SIMPLE

TRASPORTE PASIVO

• 3.1 PROTEINAS TRASPORTADORAS
• 3.2 PROTEINAS CANA

TRANSPORTE ACTIVO

• 4.1 DIRECTO
• 4.2 INDIRECTO

1. Concepto Y GENERALIDADES

Las membranas celulares se comportan como membranas semipermeables, es decir el agua se mueve con mayor facilidad que los solutos desplazándose desde donde estos están más concentrados (OSMOSIS).

1. Concepto Y GENERALIDADES

Las membranas celulares se comportan como membranas semipermeables, es decir el agua se mueve con mayor facilidad que los solutos desplazándose desde donde estos están más concentrados (OSMOSIS).

La célula desarrolla estrategias, como la presencia de bombas en las membranas, para igualar las concentraciones de iones y pequeñas moléculas.

1. Concepto Y GENERALIDADES

El transporte es un proceso básico en la función celular

El movimiento de solutos a través de una membrana se realiza mediante tres tipos de mecanismos

2. DIFUSIÓN SIMPLE

Como la membrana plasmática es semipermeable no todos los solutos pueden atravesarla. Hay tres factores que afectan a la difusión de un soluto: EL TAMAÑO LA POLARIDAD LA CARGA

El movimiento de moléculas por difusión simple se realiza en ambas direcciones, siempre a favor del gradiente de concentración

2. DIFUSIÓN SIMPLE

Como la membrana plasmática es semipermeable no todos los solutos pueden atravesarla. Hay tres factores que afectan a la difusión de un soluto: EL TAMAÑO LA POLARIDAD LA CARGA

El movimiento de moléculas por difusión simple se realiza en ambas direcciones, siempre a favor del gradiente de concentración

DIFUSIÓN SIMPLE

El movimiento del oxígeno y del dióxido de carbono a través de la membrana del eritrocito se hace por difusión simple

3. transporte pasivo

La mayoría de las sustancias necesarias para la célula son demasiado grandes o polares y NO atraviesan la membrana por difusión simple, o lo hacen muy lentamente.Las células han desarrollado sistemas de trasporte basados en PROTEÍNAS. Si el proceso ocurre a favor de un gradiente de concentraciones o electroquímico se denomina TRANSPORTE PASIVO ya que no necesita aporte energético.

transportadores proteicos o permeasas

• Son proteínas alostéricas
• Son muy específicas
• Presentan una cinética de saturación
• Funcionan en ambos sentidos

CARACTERISITICAS

TIPOS DE TRANSPORTE

transporte acoplado /cotransporte

transportador PASIVO de Glucosa

trasporte pasivo

La glucosa es la principal fuente corporal de energía directa y la mayoría de las células contienen una proteína que facilita la entrada de glucosa al interior.

trasporte pasivo

PROTEÍNAS CANAL

Forman túneles acuosos en la membrana. La cinética es intermedia entre la difusión simple y las proteínas trasportadoras.

trasporte pasivo

PROTEÍNAS CANAL

Forman túneles acuosos en la membrana. La cinética es intermedia entre la difusión simple y las proteínas trasportadoras.

CANALES IONICOS

Los iones presentan carga y por ello no difunden por la membrana

El movimiento de un ion depende de su POTENCIAL O GRADIENTE ELECTROQUÍMICO

canales ionicos

transporte pasivo: proteínas canal

Son muy SELECTIVOS es decir permiten el paso de una sola especie iónicaEstán REGULADOS, El poro se abre o se cierra en respuesta a determinados estímulos

transporte pasivo: proteínas canal

porinas

Proteínas que atraviesan varias veces la membrana formando cilindros cerrados de laminas β, (barriles β). Delimitan un poro lleno de agua permitiendo el paso de solutos hidrófilos cuyo paso queda únicamente restringido por el tamaño del poro. Presentes en la Membrana mitocondrial externa

transporte pasivo: proteínas canal

acuaporinas

Facilitan la entrada y salida RÁPIDA DE AGUA en tejidos que así lo requieren

3. transporte ÁCTIVO

Hace posible el movimiento de solutos en contra del equilibrio termodinámico por lo que se requiere siempre el APORTE DE ENERGÍA. Las proteínas de membrana implicadas en el transporte activo se denominan BOMBAS.

Es un proceso unidireccional que puede ser DIRECTO O INDIRECTO

TRANSPORTE DIRECTO

Requiere una reacción química que aporte energía como la hidrólisis de ATP. Movimiento del soluto

3. transporte ÁCTIVO

Hace posible el movimiento de solutos en contra del equilibrio termodinámico por lo que se requiere siempre el APORTE DE ENERGÍA. Las proteínas de membrana implicadas en el transporte activo se denominan BOMBAS.

Es un proceso unidireccional que puede ser DIRECTO O INDIRECTO

TRANSPORTE INDIRECTO

Es un sistema de TRANSPORTE ACOPLADO. El movimiento del soluto a favor de su gradiente electroquímico permite el movimiento del soluto en contra de su gradiente.

TRANSPORTE DIRECTO

Requiere una reacción química que aporte energía como la hidrólisis de ATP. Movimiento del soluto

TIPOS DE BOMBAS

Bomba Na+/K+

TIPO ABC (ATP Binding Cassette) 2 componentes transmembrana + 2 perifericos

TIPO P (Phosphorilation) Se fosforilan reversiblemente.

Transportador MDR

Tipo V (Vacuola) y TIPO F (Factor).

ATP sintasas en mitocondria

Bomba de H+ en lisosomas

TRANSPORTE ACTIVO

transporte ACTIVO directo

BOMBA Na+/K+

mantiene:

• El potencial de membrana
• La concentracion de Na+ alta en el exterior celular

transporte ACTIVO directo

BOMBA Tipo ABC (CTFR,

regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística )

CTFR

transportador de Cl-

transporte ACTIVO INdirecto

SIMPORTE Na+/glucosa

El movimiento de la glucosa está impulsado por gradientes iónicos

Transporte de glucosa en el epitelio intestinal

transporte a traves de membrana: interes biomédico

Bomba de H+

Info

TABLA RESUMEN

A. Calvo. Biología celular biomédica Capítulo 3: Estructura de la membrana plasmática

libros Recomendados

R. Paniagua y col. Biología celular y molecular CAPÍTULO 2: Estructura de las membranas celulares

J. Iwasa, W. Marshall. Biología celular y molecular: conceptos y experimentos CAPÍTULO 4: Estructura y función de la membrana plasmática