ppt 3 Membrana y Transporte.pptx
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Transporte a través de la membrana
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Constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas.
Membrana plasmática o celular
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La Membrana celular y Mecanismos de Transporte
Membrana celular
Funciona como una barrera semipermeable, permitiendo la entrada y salida de moléculas a la célula. La membrana está formada por lípidos, proteínas y carbohidratos. Los lípidos forman una doble capa cuya conformación conocemos como el Modelo Mosaico Fluido.
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Las proteínas que se encuentran formando parte de la estructura membranosa.Según la ubicación
a) Proteínas integrales: Están unidas a los lípidos íntimamente. Suelen atravesar la bicapa lípidica una o varias veces, por esta razón se les llama proteínas de transmembrana.
b) Proteínas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteicas integrales por enlaces de hidrógeno.
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Asociación de proteínas de membrana con la bicapa lipídica: Transmembrana, atraviesan la membrana como -helice o como láminas plegadas cerradas.
Periféricas unidas a proteínas transmembrana por interacciones no covalentes débiles y Periféricas unidas a lípidos mediante uniones covalentes.
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Proteínas estructurales: estas proteínas hacen de "eslabón clave" uniéndose al citoesqueleto y la matriz extracelular. Receptores de membrana: que se encargan de la recepción captura de mensajes químicos del medio y transducción de señales químicas. que desencadenan respuestas intracelulares.Transportadoras a través de membrana: mantienen un gradiente electroquímico mediante el transporte de membrana de diversos iones. Encargadas de permitir y regular el paso de sustancias a través de la membranaEstas a su vez pueden ser: Enzimas con centros de reacción que sufren cambios conformacionales. Son aceleradores de reacciones químicasProteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.
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Algunos autores reconocen CINCO variedades de proteínas: a) Receptoras sitio de unión modifica su forma b) de Reconocimiento (glicoproteínas) capaz de identificar
componentes químicos o estructuras celulares c) enzimáticas metabolismo; sintetizan o rompen moléculas,
sin cambiar ellas mismasd) de Unión sosten MP al citoesqueleto, organelos a estructuras ej centríolo-> fibras aster ->
cromosomas
e) de Transporte y de canal regulan mov. a través de la MP .
Las P. de canal tienen poros a través de los cuales fluyen iones, H2O.
P transporte presentan sitios de unión para sujetar moléculas específicas temporalmente, luego cambia su forma, hace pasar la molécula y luego la libera en el otro lado.
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Clasificación
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Difusión simple: Transporte de soluto a través de
bicapa. Ej urea, oxígeno
Difusión facilitada: Transporte de soluto a través de
canales, tales como, canales iónicos o Transportadores
Osmosis: Difusión de agua a través de la bicapa
Transporte Pasivo
Canales iónicos: C. Na, K, Ca y protones
Son proteínas, verdaderos tubos huecos, son especí- ficos.
Transportadores: Llamados carriers
Proteínas que se unen al soluto
y que permite pasarlo al otro lado
DifusiónFacilitada Azúcar
Aminoácidosnucleótidos
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17/04/2023
TRANSPORTE A NIVEL DE MEMBRANA
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Transporte a través de la membrana.
• La MP tiene una permeabilidad selectiva.
• A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad, ↑difusión a través de la bicapa.
• Moléculas hidrosolubles y cargadas no pueden atravesar la bicapa (la mayoría).
• Es necesario un sistema de transporte para las moléculas impermeables a la bicapa: proteínas transportadoras de membrana
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• T Pasivo: No necesita energía (ATP).• La difusión simple ocurre a través de la
bicapa (inespecífico) o por poros (específico).
• Ocurre a favor de gradiente.• La capacidad de difundir a través de la
bicapa depende de:
- La diferencia de concentración a través de la membrana
- La permeabilidad de la membrana a la sustancia (hidrofobicidad = lipofilia)
- La Tª: determina la energía cinética de las moléculas
- La superficie de la membrana
• Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles
Transporte pasivo: difusión simple.
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Difusión simple a través de la bicapa (1). Entran moléculas lipídicas como: -hormonas esteroideas, -anestésicos como el éter-fármacos liposolubles. -sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico. -Moléculas polares de muy pequeño tamaño: agua, CO2, etanol y glicerina. La difusión del agua recibe el nombre de ósmosis
Transporte pasivo: difusión simple.
La velocidad de difusión dependerá de:1. La energía cinética (que depende de la T°).2. El gradiente de concentración.3. El tamaño de las moléculas. 4. La solubilidad de las moléculas en la porción
hidrofóbica de la bicapa.
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Iones (Na+, K+, Na+, Ca2+, Cl-. ). La apertura del canal está regulada por: - Ligando, su unión a una determinada región del canal provoca la transformación estructural que induce la apertura.
- Voltaje
Transporte pasivo: difusión simple.Difusión simple a través de canales: permeasas
Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una región llamada receptor de la proteína de canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal.
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Transporte pasivo: difusión facilitada.• No necesita energía.
• Ocurre a favor de gradiente.• La difusión facilitada es
específica y saturable: mediada por proteínas transportadoras o permeasas.
• Implica un cambio conformacional en la proteína.
• Permite el transporte de pequeñas moléculas polares: glucosa, aminoácidos…
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Transporte activo
• Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras (receptor + ATPasa).
• Es contra gradiente (“contracorriente”).
• Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón… y la generación y transmisión del impulso nervioso
•Tipos:
- TA primario: la energia procede directamente del ATP…
- TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario.
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Transporte activo primario
Bomba de Ca+2Bomba de Na+/K+
Mantiene ↓[Ca+2]LIC
Mantiene ↓[Na+]LIC
↑[K+]LIC
LEC
LIC
• Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-…
• Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas
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Transporte activo primario
- Proporciona energía para el transporte 2º de otras moléculas.
- Las células nerviosas y musculares utilizan el gradiente K+/Na+ para producir impulsos eléctricos.
- La salida activa de Na+ es importante para mantener el equilibrio osmótico celular.
Funciones de la bomba de Na+/K+ :
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Transporte activo secundario ( acoplados)
La transferencia de un soluto depende de la transferencia simultánea o secuencial de un segundo soluto.Simporte o unidireccional: transporte de ambos solutos en la misma dirección.Antiporte o de intercambio: transporte de los diferentes solutos en dirección opuesta.
La difusión de Na+ hacia el interior celular (a favor de gradiente) impulsa el movimiento de otra molécula en contra de su gradiente.
Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de glucosa y AAs en células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+ y Ca+2
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Transporte mediados por vesículas• Transporte de grandes moléculas hacia el interior, así
como también para la expulsión de moléculas grandes o en grandes cantidades, las células utilizan vesículas. Estas son esferas delimitadas por membranas, cuyo contenido permanece sin contacto con el resto de citoplasma.
pinocitosis: endocitosis de grandes masas de líquido
Endocitosis
fagocitosis: Incorporación de soluciones o de proteínas grandes. Las vesículas se desprenden de la MP
Incorporación de partículas grandes Ej proteínas, bacterias,virus. Existen unicelulares que se alimentan por fagocitosis
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Endocitosis y exocitosis: transporte masivo
Endocitosis
Exocitosis
• Transporte de moléculas grandes• Ingestión de partículas y microorganismos (fagocitosis)
Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores
ExteriorCitosol
Exterior
Citosol
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Transcitosis. Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis. Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguíneos, transportándose así las sustancias desde el medio sanguíneo hasta los tejidos que rodean los capilares.
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isotónicas: tienen la misma proporción de agua, es
decir la misma concentración de soluto,
no hay transferencia neta de agua. hipotónicas: tiene diferentes
concentraciones totales de solutos y agua.
Soluciones citólisis
hipertónica: tienen menor concentración de soluto y
mayor proporción de agua.
crenación
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hipotónico hipertónico isotónico
citólisis crenación
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• Sí colocamos un glóbulo rojo en una solución hipertónica respecto a su interior, perderá el agua y se arrugará. El fenómeno se llama crenación. Puesto en una solución hipotónica, en cambio, le entrará agua, se diluirá su contenido y se romperá la membrana celular, lo que se llama citólisis ( en el caso de la rotura del glóbulos rojos se llama hemólisis).
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No ocurre lo mismo si se trata de una célula vegetal, ya que ésta, al igual que las bacterias y la células de los hongos, tienen una pared celular relativamente rígida que la rodea y evita que estalle en una solución hipotónica.
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Comportamiento de la célula animal y la vegetal:
CELULA ANIMAL• Crenación: ocurre cuando
la célula está expuesta a un ambiente hipertónico y se arruga al perder agua.
• Hemólisis: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipotónico y explota al llenarse de agua
CELULA VEGETAL• Plasmolisis: ocurre cuando la
célula está expuesta a un ambiente hipertónico y pierde agua. Se observan areas blancas.
• Turgencia: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipotónico y esta comienza a llenarse de agua, pero no explota porque la pared celular la protege.
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Conceptos Difusión: Movimiento de moléculas a través de
una membrana selectivamente permeable a favor del gradiente de concentración.
Osmosis: Movimiento de moléculas de agua a través de una membrana selectivamente permeable contra gradiente de concentración.
Osmolaridad: expresa concentración (número total de partículas/L de solución).
Presión Osmótica: presión necesaria para prevenir el movimiento neto del agua a través de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones.
Gadiente de concentración: Diferencia de concentraciones de moléculas entre el interior y el exterior de la célula.
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D Describir componentes de las membranas biológicas.E Describir los mecanismos de difusión F Mencionar los factores que afectan la velocidad de difusión.G Describir estructura de la membrana y sus funciones. H Explicar cómo la difusión y la osmosis son importante para la célula.
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Describir componentes de las membranas biológicas.
Describir los mecanismos de difusión Mencionar los factores que afectan la
velocidad de difusión. Describir estructura de la membrana y
sus funciones.
Explicar cómo la difusión y la osmosis son importantes para la célula.