Transporte a Través de la Membrana

Sergio Gustavo Bernaola Medina.

1. Estructura de la Membrana Celular

• 1.1 Composición Lipídica y organización estructural

• Glicerofosfolípidos. Unida a dos ácidos grasos y a un radical fosfato.

• Esfingofosfolipidos. Tienen el grupo alcohol primario de la ceramida esterificado con fosforilcolina.

• Glucolipidos. Biomoleculas compuestas por un lípido y un grupo glúcido.

• Colesterol. Esteroide que se encuentra en alto porcentaje en la membrana plasmática de las células animales. Es una molécula antipática, presenta una orientación familiar a los fosfolípidos. el grupo hidroxilo (polar) se orienta hacia el exterior de la bicapa y el sector hidrofóbico hacia el interior de la misma.

1. Estructura de la Membrana Celular

• Asimetría de lípidos en la membrana

• Existe un grado de asimetría entre las dos hojas de la membrana plasmática, tanto en su composición de lípidos como de proteínas.

• Los Fl no se distrubuyen por igual entre ambas hojas de la bicapa, ya que en la fosfatidiletanolamina y fosfolípidos grasos tienden a ubicarse en la hoja de la membrana en contacto con el citosol.

1. Estructura de la Membrana Celular

• 1.2 El componente proteico de las membranas:

• Extrínsecas o periféricas. Se encuentran sobre la cara externa o interna de la membrana y pueden estar ligadas tanto a las proteínas integrales como a los fosfolípidos como uniones débiles.

• Intrínsecas, Integrales o transmembrana. Pueden atravesar total o parcialmente la bicapa, asomando a una o ambas superficies de la misma. Únicamente pueden ser extraídas de la membrana por medio de detergentes que rompen la bicapa. Tienen un sector hidrofóbico, que es el que esta insertado en la membrana y una o dos regiones hidrofílicas, expuestas a los medios intra y extracelulares (ambos acuosos).

2. Características Diferenciales de la Membrana Plasmática y Citoplasmática

- Representa el limite entre el medio extracelular y el intracelular.- Solo es observable con el

microscopio electrónico de transmisión.

- aparece como estructura trilaminar dos bandas oscuras en los extremos.

2. Características Diferenciales de la Membrana Plasmática y Citoplasmática

- Cubierta molecular asimétrica que delimita externamente a todas las células.

- formada por una capa biomolecular de lípidos, con proteínas embebidas en esta y carbohidratos asociados a los lípidos y proteínas.

- función de esta membrana es ser una barrera, selectivamente permeable, entre la célula y su ambiente, para ello presenta una diferenciación en su composición química interna y externa.

3. Factores que influyen en la velocidad de transporte a través de membrana

• Bicapa lipídica. Formada por compuestos insolubles que constituye una barrera entre el exterior e interior de la celula.

• Proteínas de membrana. Constituyen una ruta de transporte alternativa a través de la membrana celular.

• proteínas de canales. Transportan agua, iones y moléculas especificas.

• proteínas transportadoras. Anclan moléculas y las internan por cambios conformacionales.

4. Movimiento de Moléculas pequeñas a través de la Membrana

• 4.1 Transporte Pasivo.  El Transporte pasivo es uno de los mecanismos fisiológicos de la membrana plasmática en su función de Permeabilidad Selectiva, consiste en la incorporación de sustancias del medio externo a través de la membrana plasmática a favor de un gradiente de concentración y sin gasto de energía química ( ATP ). 

4. Movimiento de Moléculas pequeñas a través de la Membrana

• 4.1.1 Difusión Simple. Se realiza entre compartimientos separados por una membrana permeable a ese soluto, no requiere de gasto de ATP. Las moléculas que se movilizan son las no polares pequeñas, las liposolubles y las polares pequeñas sin carga eléctrica neta como el H2O. Ejemplo la osmosis.

• 4.1.2 Difusión Facilitada. Aquellas moléculas que no pueden atravesar fácilmente las membranas de difusión debido a su polaridad (glucosa, aminoácidos, iones, etc…) y solo pueden atravesarla si están presentes sus respectivos “transportadores”. Ejemplo transportador de glucosa del eritrocito y el intercambio de aniones

4. Movimiento de Moléculas pequeñas a través de la Membrana

• 4.2 Transporte Activo. transporte que se realiza en contra del gradiente, ya sea este de concentración o eléctrico, y en consecuencia, se requerirá gasto de energía en forma de ATP. Se realiza por medio de bombas y también presenta formas de monotransporte, contransporte y contratransporte. Las bombas se suelen denominar ATPasas de transporte

4. Movimiento de Moléculas pequeñas a través de la Membrana

• 4.2.1 Transporte Activo Primario:

• A. Bomba Clase “P”. están compuestas de una subunidad catalítica “alfa”, que es fosforilada como parte del ciclo de transporte. Una subunidad “beta” presente en algunas de estas bombas, pueden regular el transporte.

• B. Bomba de clase “F”. no forman intermediarios de fosfoproteínas y transportan solo protones. No esta relacionada con las bombas de clase p. V

• C. Bombas de clase “V”. Acoplan la hidrolisis de ATP al transporte de protones en contra de su gradiente de concentración.

• D. Superfamilia “ABC”. Incluye varias proteínas transportadoras diferentes halladas en organismo que van desde las bacterias hasta los seres humanos. Comparten una organización estructural que consiste en cuatro dominios “centrales”

4. Movimiento de Moléculas pequeñas a través de la Membrana

• 4.2.2. Transporte Activo Secundario. Utiliza la energía potencial contenida en el gradiente favorable de la sustancian cotransportada. El elemento mas importante que motoriza el cotransporte a través de la membrana plasmática es el sodio, cuyo gradiente favorable, a su vez, debe mantenerse con gran gasto de energía.

4. Movimiento de Moléculas pequeñas a través de la Membrana

Cotransporte. Desplazamiento de dos solutos en la misma dirección. Casi todos incluyen al Na

Cotratransporte. Desplazamiento de dos solutos en dirección opuesta.

5. Movimiento del Agua a través de la Membrana

• Osmosis y presión osmótica. Se lleva a cabo siempre en forma espontanea y rápida,. El agua difundirá desde el compartimiento de menor concentración de solutos o medio hipotónico, al de mayor concentración de solutos o medio hipertónico y la concentración de ambos lados agua y solutos será la misma o isotónicos.

6. Transporte Transepitelial

• Transporte transepitelial

• Estamos hablando de transporte a través de capas epiteliales: 

en el transporte paraepitelial, las sustancias pasan a los lados de las células, por los lugares donde se ubican las adhesiones intercelulares; en el transporte transepitelial, las sustancias pasan por difusión u otros métodos de transporte pasivo a través de la célula.