3.1. La membrana, compuerta del procesamiento de información en la neurona.
UNIDAD III. LA NEURONA COMO SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN
unidad 3
La membrana, compuerta del procesamiento de información
3.1
Propiedades eléctricas de la neurona
3.2
3.3
Señales eléctricas de la neurona
Manifestaciones conductuales normales y alteradas relacionadas con la conducción neuronal
3.4
La membrana celular
- Toda célula viva tiene una membrana de superficie que define los límites y conectividad de los departamentos intracelular y extracelular.
- Miden alrededor de 10nm de grosor y constan de una bicapa lipídica de 3 a 4 nm de grosor.
- Delimitan los organelos intracelulares y es impermeable a sustancias cargadas o plares.
lipidos
Todos los lípidos de membrana son glicerofosfolípidos (tienen un esqueleto glicerol)
Fosfatidilcolina PC
Fosfatidilserina PS
Fosfatidilnositol PI
Fosfatidiletanolamina PE
Fosfoglicéridos: A: Fosfatidilcolina; B: Fosfatidiletanolamina; C: Fosfatidilserina; D: Representación esquemática de un fosfoglicérido con la cabeza hidrófila (1) y las colas hidrófobas (2).
01
transporte pasivo
BICAPA LIPÍDICA CON PROTEÍNAS DE TRANSPORTE DE LA MEMBRANA CELULAR
- La membrana contiene grandes números de moléculas protéicas insertadas en los lípidos, muchas de las cuales penetran todo el grosor de la membrana.
- La bicapa lipídica no es miscible con el líquido extracelular ni el intracelular, por lo que constituye una barrera al movimiento de moléculas de agua y sustancias insolubles.
tipos de difusión
Difusión simple
Difusión facilitada
Precisa la interacción de una proteína transportadora, quien ayuda a pasar a las moléculas o los iones a través de la membrana mediante su unión química con éstos y su desplazamiento a través d ela membrana de esta manera.
Significa que el movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a través de una abertura de la membrana o através de espacios intermoleculares sin ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la membrana.
difusión celular
Movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o gases.
- Todas las moléculas e iones de los líquidos corporales, incluyendo el agua y sustancias disueltas, están en movimiento constante, de manera que cada partícula se mueve de manera independiente.
- El movimiento de estas partículas es "calor" (cuanto mayor sea el movimiento, mayor es la temperatura) y el movimiento nuna se interrumpe salvo que la temperatura sea cero
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
Transporte a través de la membrana celular
La proteína interrumpe continuidad de bicapa lipídica y constituye una ruta alternativa a través de la membrana celular.
Las sustancias liposolubles pueden penetrar en la bicapa lipídica y se difunden directamente a través de la sustancia lipídica, eso se llama DIFUSIÓN SIMPLE.
Tienen espacios acuosos en sus trayectos y permiten movimiento libre de agua, iones u otras moléculas.
Proteínas de Canales
Se unen a moléculas o iones que se van a transportar y cambios conformacionales de las moléculas se desplazan hacia el otro lado de la membrana.
Proteínas transportadoras
transporte pasivo
02
transporte activo
transporte activo
- Potasio (K+) se requiere en grandes concentraciones intracelulares aún cuando en el líquido extracelular contenga poca concentración.
- Sodio (Na+) se requiere en bajas concentraciones intracelulares a pesar que el líquido extracelular tenga cantidades elevadas.
- Otros ejemplos: calcio, hierro, hidrógeno, cloruro, yoduro, urato, azúcares diversos y aminoácidos en su mayoría.
Se refiere al movimiento de iones o de otras sustancias a través de la membrana en combinación con una proteína transportadora de tal manera que la proteína transportadora hace que la sustancia se mueva contra ung radiente de energía; de un estado de baja concentración a un estado de alta concentración por lo que requiere energía adicional.
Complejo formado por 2 proteínas globulares; subunidad a (alfa) y subunidad b (beta). La subunidad alfa:
bomba Na+/K+
Tiene 2 puntos receptores para la unión de iones sodio en la porción de la proteína que protruye hacia el interior de la cédula
Transporta iones de Na+ hacia el exterior y iones K+ a su interior
Bomba responsable de mantener las diferencias de concentraciones de sodio y de potasio a través de la membrana celular, así como de establecer un vontaje eléctrico negativo en el interior de las células. Es la base de la función nerviosa, porque permite transmitir las señales nerviosas por todo el sistema nervioso.
Tiene dos puntos receptores para iones de potasio en el exterior.
La porción interior de esta proteína cercana de los puntos de unión al sodio tiene actividad adenosina trifosfatasa (ATPasa)
¿Cómo sucede este mecanismo?
Cuando 2 iones de K+ se unen al exterior de la proteína transportadora y 2 iones de Na+ se unen al interior, se activa la función ATPasa de la proteína. Esto conduce a la escisión de la un amolécula ATP (ADP+Pi) . Esta energía liberada produce un cambio químico y conformacional en la molécula transportadora protéica, transportando 3Na+ al exterior y 2K+ al interior.
Mecanismo de transporte activo: bomba NA+/K+
importancia de la bomba na+/k+
Las células nerviosas (eléctricamente activas) tienen hasta el 70% de su energía dedicada a bombear Na+ afuera y K+ hacia el interior de la célula.
Dato importante:
La bomba Na+/K+ ATPasa puede funcionar a la inversa si tiene las concentraciones de ATP, ADP y fosfato adecuadas.
Bomba na+/k+
cotransporte (glucosa)
Tipo de transporte activo secundario
Cuando los iones de sodio se transportan al exterior de las células mediante transporte activo primerio habitualmente se establece un gran gradiente de concentración de iones de sodio a través de la membrana celular, con una concentración elevada fuera de la célula y una concentración baja en su interior. Esto genera un almacén de energía porque el exceso de sodio en el exterior siempre intentará ingresar a la célula y esto puede arrastrar otras sustancias por ejemplo la glucosa. Cotransporte sodio-glucosa: su proteína transportadora tiene dos puntos de unión en su cara externa, uno para el sodio y otro para la glucosa. Las concentraciones de sodio en el exterior producen energía para el transporte. La proteína no cambia su forma, solo permite movimiento al interior de la célula.
Muchas Gracias
Dra. Ana Cecilia de León Soto
Fundamentos de la VIda UNIAM
3.1. La membrana, compuerta del procesamiento de información de la neu
ANA CECILIA DE LEON
Created on February 22, 2024
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3.1. La membrana, compuerta del procesamiento de información en la neurona.
UNIDAD III. LA NEURONA COMO SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN
unidad 3
La membrana, compuerta del procesamiento de información
3.1
Propiedades eléctricas de la neurona
3.2
3.3
Señales eléctricas de la neurona
Manifestaciones conductuales normales y alteradas relacionadas con la conducción neuronal
3.4
La membrana celular
lipidos
Todos los lípidos de membrana son glicerofosfolípidos (tienen un esqueleto glicerol)
Fosfatidilcolina PC
Fosfatidilserina PS
Fosfatidilnositol PI
Fosfatidiletanolamina PE
Fosfoglicéridos: A: Fosfatidilcolina; B: Fosfatidiletanolamina; C: Fosfatidilserina; D: Representación esquemática de un fosfoglicérido con la cabeza hidrófila (1) y las colas hidrófobas (2).
01
transporte pasivo
BICAPA LIPÍDICA CON PROTEÍNAS DE TRANSPORTE DE LA MEMBRANA CELULAR
tipos de difusión
Difusión simple
Difusión facilitada
Precisa la interacción de una proteína transportadora, quien ayuda a pasar a las moléculas o los iones a través de la membrana mediante su unión química con éstos y su desplazamiento a través d ela membrana de esta manera.
Significa que el movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a través de una abertura de la membrana o através de espacios intermoleculares sin ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la membrana.
difusión celular
Movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o gases.
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
Transporte a través de la membrana celular
La proteína interrumpe continuidad de bicapa lipídica y constituye una ruta alternativa a través de la membrana celular.
Las sustancias liposolubles pueden penetrar en la bicapa lipídica y se difunden directamente a través de la sustancia lipídica, eso se llama DIFUSIÓN SIMPLE.
Tienen espacios acuosos en sus trayectos y permiten movimiento libre de agua, iones u otras moléculas.
Proteínas de Canales
Se unen a moléculas o iones que se van a transportar y cambios conformacionales de las moléculas se desplazan hacia el otro lado de la membrana.
Proteínas transportadoras
transporte pasivo
02
transporte activo
transporte activo
Se refiere al movimiento de iones o de otras sustancias a través de la membrana en combinación con una proteína transportadora de tal manera que la proteína transportadora hace que la sustancia se mueva contra ung radiente de energía; de un estado de baja concentración a un estado de alta concentración por lo que requiere energía adicional.
Complejo formado por 2 proteínas globulares; subunidad a (alfa) y subunidad b (beta). La subunidad alfa:
bomba Na+/K+
Tiene 2 puntos receptores para la unión de iones sodio en la porción de la proteína que protruye hacia el interior de la cédula
Transporta iones de Na+ hacia el exterior y iones K+ a su interior
Bomba responsable de mantener las diferencias de concentraciones de sodio y de potasio a través de la membrana celular, así como de establecer un vontaje eléctrico negativo en el interior de las células. Es la base de la función nerviosa, porque permite transmitir las señales nerviosas por todo el sistema nervioso.
Tiene dos puntos receptores para iones de potasio en el exterior.
La porción interior de esta proteína cercana de los puntos de unión al sodio tiene actividad adenosina trifosfatasa (ATPasa)
¿Cómo sucede este mecanismo?
Cuando 2 iones de K+ se unen al exterior de la proteína transportadora y 2 iones de Na+ se unen al interior, se activa la función ATPasa de la proteína. Esto conduce a la escisión de la un amolécula ATP (ADP+Pi) . Esta energía liberada produce un cambio químico y conformacional en la molécula transportadora protéica, transportando 3Na+ al exterior y 2K+ al interior.
Mecanismo de transporte activo: bomba NA+/K+
importancia de la bomba na+/k+
Las células nerviosas (eléctricamente activas) tienen hasta el 70% de su energía dedicada a bombear Na+ afuera y K+ hacia el interior de la célula.
Dato importante:
La bomba Na+/K+ ATPasa puede funcionar a la inversa si tiene las concentraciones de ATP, ADP y fosfato adecuadas.
Bomba na+/k+
cotransporte (glucosa)
Tipo de transporte activo secundario
Cuando los iones de sodio se transportan al exterior de las células mediante transporte activo primerio habitualmente se establece un gran gradiente de concentración de iones de sodio a través de la membrana celular, con una concentración elevada fuera de la célula y una concentración baja en su interior. Esto genera un almacén de energía porque el exceso de sodio en el exterior siempre intentará ingresar a la célula y esto puede arrastrar otras sustancias por ejemplo la glucosa. Cotransporte sodio-glucosa: su proteína transportadora tiene dos puntos de unión en su cara externa, uno para el sodio y otro para la glucosa. Las concentraciones de sodio en el exterior producen energía para el transporte. La proteína no cambia su forma, solo permite movimiento al interior de la célula.
Muchas Gracias
Dra. Ana Cecilia de León Soto
Fundamentos de la VIda UNIAM