Biologa 2010Departamento EditorialClase N 7Membrana celular: Modelo de organizacin. Transporte a travs de la membrana

IntroduccinLa clula constituye la unidad funcional de los seres vivos. Como tal es que establece relaciones con su entorno a travs de la membrana celular. Esta estructura es una unidad que presenta un comportamiento variable, concepto conocido como permeabilidad selectiva. Esta capacidad para variar su conducta la hace indispensable para mantener la homeostasis del medio intracelular y extracelular.

Repaso

Repaso

Repaso

Cul es la funcin bsica de las mitocondrias?Repaso

En qu tipo de clulas podemos encontrar un alto nmero mitocondrias? Repaso

Todas las clulas que realizan mitosis presentan centrolos? Por qu?Repaso

Comprender el significado de la membrana como una estructura que relaciona a la clula con su entorno de manera dinmica y continua.

Explicar el modelo de membrana de mosaico fluido.

Definir el concepto de gradiente de concentracin.

Explicar las diferencias entre transporte pasivo y transporte activo.

Comprender las caractersticas del funcionamiento de la bomba Na+ - K+.Objetivos

Membrana celular

COMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULARProtenasGlcidosColesterolFosfolpidosMembrana celular

Se ubican formando una bicapa lipdica que constituye la matriz de la clula.FOSFOLPIDOSMembrana celularCOMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULAR

Se ubican entre los fosfolpidos y le otorgan rigidez a la membrana. COLESTEROLMembrana celularCOMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULAR

Transmembrana o integrales: cruzan toda la membrana y se pueden ver por el interior y el exterior de la clula.PROTENAS DE MEMBRANAMembrana celularCOMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULARPerifricas: se adhieren a la membrana por un solo lado. Protenas integrales Protenas perifricas

Solo se encuentran en el exterior de la membrana, y le confieren la asimetra a esta.

Corresponden a los oligosacridos: glucoprotenas y glucolpidos.GLCIDOSMembrana celularCOMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULAR

Cual es el rol del colesterol en la membrana plasmtica?Membrana celular

Qu caractersticas presenta la membrana celular?Membrana celular

Caractersticas de la membrana celular:

Presenta fluidez, es decir, las membranas no son estticas sino que presentan movimiento.

Presenta permeabilidad selectiva o es semipermeable.

Estn formadas por una bicapa lipidica con protenas insertas (lipo-proteca). Membrana celular

Membrana celularQue funciones realiza la membrana celular?

Funciones de la membrana celular:

Regula el paso de sustancias a travs de ella.

Asla y separa un medio qumico de otro.

Regula el contenido interno de la clula o de un organelo membranoso.

Membrana celular

MembranaCelular Porcin externaPorcin internaGradiente de concentracin

En qu direccin se debe mover la sustancia para que no exista gasto energtico?Gradiente de concentracin

MembranaCelular Porcin externaPorcin internaGradiente de concentracin

Se denomina transporte pasivo, debido a que no hay gasto energtico. Gradiente de concentracinMembranaCelular Porcin externaPorcin internaCmo se denomina este tipo de transporte?

Gradiente de concentracinSi la sustancia qumica se mueve en contra del gradiente de concentracin Qu nombre recibe este tipo de transporte?

MembranaCelular Porcin externaPorcin internaGradiente de concentracinEn este caso el transporte se llama activo, porque es en contra del gradiente de concentracin, lo que determina que exista un gasto energtico.

Movimiento de molculas de soluto, o agua a favor de su gradiente de concentracin (desde una zona de mayor concentracin de molculas a otra zona de menor concentracin de molculas).

No gasta ATP.

El movimiento de molculas se estabiliza cuando las concentraciones de una sustancia a ambos lados de la membrana estn en equilibrio (en iguales concentraciones). Transporte pasivo

Transporte pasivo

DIFUSIN SIMPLEprotenaMovimiento de molculas de soluto, a favor de su gradiente de concentracin, para ello las sustancias atraviesan la membrana a travs de la bicapa lipdica por espacios llamados poros.

Usan este tipo de transporte sustancias pequeas o apolares.

Ej.: oxgeno, dixido de carbono, urea, alcohol.Tipos de transporte pasivo

DIFUSIN SIMPLETipos de transporte pasivo

Qu elementos son capaces de moverse directamente a travs de la bicapa lipidica?Tipos de transporte pasivo

Qu elementos atraviesan la membrana ayudados por protenas de membrana?Tipos de transporte pasivo

Transporte a travs de la membranaACDBDifusin simple Difusin Facilitada

Transporte a travs de la membranaEFG

DIFUSIN FACILITADAprotenaSe lleva a cabo gracias a las protenas de membrana.Existen dos tipos:A travs de canales inicos: Para sustancias pequeas con carga. Por ejemplo, los iones como el Na+, K+, etc.

A travs de carrier o permeasas: Para sustancias polares de mayor tamao. Por ejemplo, la glucosa. Tipos de transporte pasivo

Tipos de transporte pasivo

MembranaCelular Agua (H2O)Mayor concentracin de H2O. Menor concentracin de H2O. Tipos de transporte pasivoOSMOSIS

Caractersticas de la osmosis: Movimiento de molculas de agua a favor de su gradiente de concentracin.

No utiliza ATP.

El agua se moviliza a travs de la bicapa de fosfolpidos. Tipos de transporte pasivo

Para estudiar la osmosis se deben estudiar 3 tipos de solucionesSolucin HipotnicaAgua (solvente)Sal (soluto)1.SOLUCIN = Solvente + SolutoTipos de soluciones2.Solucin Isotnica3.Solucin Hipertnica

Solucin HipotnicaAgua (solvente)Sal (soluto)El soluto se encuentra en menor concentracin que el solvente.1.Tipos de soluciones

Agua (solvente)Sal (soluto)El solvente y el soluto se encuentran en igual concentracin.

2.Tipos de solucionesSolucin Isotnica

Agua (solvente)Sal (soluto)El soluto se encuentra en mayor concentracin que el solvente.Solucin HipertnicaTipos de soluciones3.

Tipos de solucionesCul de los dos medios, A o B, est ms concentrado?

Segn la informacin entregada por la imagen, en qu direccin se mover el agua? Para ellopiensa que el sistema naturalmente tiende hacia el equilibrio

Clulas animales sometidas a diferentes tipos de soluciones.

Clulas vegetales sometidas a diferentes tipos de soluciones.

Caractersticas:

Gasta ATP.

Transporte activoTipos de transporte activo:

Mediado por protenas carrier o bombas.

Mediado por vesculas o transporte en masa.

Movimiento de molculas de soluto, en contra de su gradiente de concentracin (desde una zona de menor concentracin de molculas a otra zona de mayor concentracin de molculas).

Las molculas de soluto utilizan protenas de transporte o carrier para movilizarse.

Gasta ATP.

El movimiento de molculas no alcanza el equilibrio.

Este movimiento, tiende a mantener los gradientes de concentracin. Transporte activo mediado por protenas carrier

Este tipo de transporte siempre requiere una protena de membrana muy grande llamada BOMBA.Transporte activo mediado por protenas carrier

Transporte activo mediado por protenas carrier

Para sustancias de gran tamao la membrana debe generar un mecanismo especial mediado por vesculas.

Siempre gasta ATP.

Existen dos tipos de transporte mediado por vesculas: 1.ENDOCITOSISTransporte en masa o mediado por vesculas 2.EXOCITOSIS

La endocitosis es el movimiento de materiales hacia adentro de la clula, por medio de vesculas de membrana. La exocitosis es el movimiento de materiales hacia fuera de la clula, por medio de vesculas membranosas. Transporte en masa o mediado por vesculas

1. TIPOS DE ENDOCITOSISEn la fagocitosis (significa, clula comiendo), la clula engulle deshechos, bacterias u otros objetos grandes, invaginando su membrana plasmtica. La invaginacin produce una vescula llamada fagosoma, la cual usualmente se fusiona con uno o ms lisosomas conteniendo enzimas hidrolticas. Los materiales en el fagosoma son rotos por estas enzimas y degradados FAGOCITOSISTransporte en masa o mediado por vesculas

Fagocitosis en glbulo blanco

1.ENDOCITOSISPINOCITOSISTransporte en masa o mediado por vesculas En la pinocitosis (significa, clula bebiendo), la clula, incorpora fluidos del medio externo, invaginando su membrana plasmtica.

MEDIADA POR RECEPTOR1.ENDOCITOSISEs la captacin de macromolculas por la clula basada en la formacin de complejo Receptor - Ligando en vesculas recubiertas. Las macromolculas se unen a receptores de la superficie de la clula Estas invaginaciones se desprenden de las membranas bajo la forma de vesculas que contienen los complejos Receptor - Ligando. El colesterol es un ejemplo de sustancias que son transportadas hasta la clula por endocitosis mediada por Receptor.Transporte en masa o mediado por vesculas

2.EXOCITOSISCorresponde a la salida de sustancias de gran tamao desde la clula. Para esto la membrana se repliega generando una evaginacin.Gracias a esto la clula elimina sus desechos o bien secreta sustancias fundamentales como hormonas .Transporte en masa o mediado por vesculas

Practiquemos algunas habilidades

V o F La sustancia que se mueve por la membrana por el mecanismo A lo hace de manera ilimitada.V o F La sustancia que se moviliza por el mecanismo B entra de manera directamente proporcional.V o F Para que se genere una curva como la que muestra A, el transporte debe ser a travs de una protena de membrana.V o F Una sustancia que se mueve directamente a travs de la bicapa de fosfolpidos produce una lnea como la de A.V o F Una sustancia como la glucosa tiene un comportamiento como A.Practiquemos algunas habilidades

Sntesis de la clase

Membrana celularOrganizacin Funcin: Transporte Bicapa de fosfolpidosProtenasPasivo Activo Difusin Osmosis Dilisis Carbohidratos Difusin simple Difusin facilitada Mediado por vesculas Mediado por protenas carrier Sntesis de la clase

Una sustancia podr atravesar directamente la bicapa de fosfolpidos si posee carga elctrica. es de carcter apolar. tiene pequeo tamao molecular. Slo I Slo II Slo III Slo II y III I, II y IIIDEjercitacin

El modelo del mosaico fluido de la membrana celular tiene como caracterstica ser asimtrico, lo cual implica que est formado por dos mitades iguales. est formado por dos mitades de diferente ordenacin. los componentes de la membrana se representan igualmente a ambos lados de la bicapa lipdica. los componentes proteicos de la membrana se pueden desplazar dentro de ella. las protenas cruzan la membrana de lado a lado. BEjercitacin

De acuerdo a la siguiente situacin: una sustancia X posee carga elctrica y logra ingresar a la clula a favor de su gradiente de concentracinQu fenmenos de transporte se ponen de manifiesto? Transporte activo. Canales inicos. Difusin facilitada. Slo I Slo II Slo III Slo I y II Slo II y III EEjercitacin

Respecto a la membrana plasmtica, es correcto afirmar queI.est constituida por una bicapa lipdica.II.las protenas son parte de su organizacin.III.es selectiva al paso de molculas. Slo I Slo II Slo I y II Slo II y III I, II y III EEjercitacin

Una sustancia que se moviliza entre el interior y exterior de la clula lo puede hacer a travs de La bicapa de fosfolpidos. protenas de membrana. el colesterol de la membrana. Slo I Slo II Slo III Slo I y II I, II y III DEjercitacin

Tabla de alternativas

PreguntaAlternativaHabilidad1E Comprensin 2D Comprensin 3A Reconocimiento 4DComprensin 5B Comprensin 6E Aplicacin 7 EReconocimiento 8 E Anlisis 9 E Comprensin 10 D Comprensin

Los contenidos que vas a repasar los puedes profundizar en tu libro de biologa Cpech. Para ello debes revisar en el captulo I, pginas 32 a 36, membrana y transporte.

Para la prxima clase debes estudiar: concepto de cromatina, cromosomas homlogos, clula haploide, clula diploide, ciclo celular y etapas de la mitosis (Pginas 48 a 56 del libro).

Prepara tu prxima clase

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