Marcelo Bastías MolinaMarcelo Bastías Molina

Profesor de BiologíaProfesor de Biología

mbm/2011

Historia

mbm/2013

Mediados del siglo XIXMediados del siglo XIX

Se observa pared celular

Todas las células tienen

pared

Membrana no se veía

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1860s:Leydig, 1860s:Leydig, de de BaryBary y y SchultzSchultz

Pared celular no es esencial para todas las células

Protoplasma insoluble al

agua

No necesita pared

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1855: 1855: NaegeliNaegeli

Membrana Plasmática:

Película invisible que envolvería a las células

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ErnestErnest OvertonOverton

1895: Sustancias liposolubles ingresan con

facilidad a la célula

1902: Membrana estaría formada por una delgada capa

de lípidosmbm/2013

1897: Irving 1897: Irving LangmuirLangmuir

Comportamiento de los

fosfolípidos en el agua

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1925: 1925: GorterGorter y y GrendellGrendell

��PropusieronPropusieron BicapaBicapa FosfolipídicaFosfolipídica

��CantidadCantidad dede fosfolípidosfosfolípidos eneneritrocitoseritrocitos eraneran suficientessuficientes paraparaformarformar unauna dobledoble capacapa dedemoléculasmoléculas sobresobre todatoda lala superficiesuperficiecelularcelular

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1932: Kenneth Cole1932: Kenneth Cole

También existirían proteínas� Tensión

superficial agua lípido

� Es menor con proteínas

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1935: 1935: DanielliDanielli y y DavsonDavson

mbm/2013

1972: Singer y 1972: Singer y NicolsonNicolson

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Membrana

Celular

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Ancho: 7.5 nm

mbm/2009

96

Modelo del Mosaico FluidoModelo del Mosaico Fluido

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96,97

mbm/2009

Proporciona fluidez a la membrana

97

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98

Texto de Estudio

p. 98 Primer párrafo

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Zona apolar

Zona polar delos lípidos

Bicapa

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Aislamiento e intercambio

96,98

Movimiento de lípidos

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mbm/2013

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Intercambio y comunicación

96,98

Da resistencia y flexibilidad

Menor fluidez a altas temperaturas

Menor solidez a bajas temperaturas

Menor permeabilidad a sustancias solubles en agua como iones y monosacáridos

99mbm/2013

“La naturaleza flexible y un tanto fluida de la bicapa es muy importante para el funcionamiento de la membrana. Si (…) fueran rígidas en vez de flexibles, las células se romperían y morirían.”

Además, “la fusión de membranas es posible gracias a la naturaleza fluida de

la bicapa fosfolipídica”

Habinger y Cuéllar. Biología 1° medio. p. 99

99mbm/2013

ProteínasProteínas

+ Reconocimiento

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99

Proteínas ReceptorasProteínas Receptoras

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99

Proteínas de Proteínas de ReconocimientoReconocimiento

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100

Proteínas de uniónProteínas de unión

mbm/2013

100

Proteínas de transporteProteínas de transporte

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100

FuncionesFunciones�Rodea a la célula y define sus límites

�Es un filtro altamente selectivo (essemipermeable)

�Participa activamente en el transporte de sustancias entre las células y el exterior.

�Es un sensor de señales externas.

�Participa en la adhesión y comunicación celular

�Participa en el reconocimiento celular

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96

DifusiónDifusión

101,102

mbm/2013

DifusiónDifusión

mbm/2013

102

Los factores que determinan la Los factores que determinan la permeabilidad son: permeabilidad son:

�� El tamaño de la partículaEl tamaño de la partícula

�� La polaridad que determina la La polaridad que determina la solubilidad de la partículasolubilidad de la partícula

�� Concentración de la sustancia.Concentración de la sustancia.

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Permeabilidad relativa de una bicapa lipídica a diferentes clases de moléculas.

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Mecanismos de transportes a través de la membranas celulares

Si requieren o no energía:

1.- Transporte pasivo

2.- Transporte activo

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102

Transporte Pasivo:

�� A favor de gradiente de A favor de gradiente de concentraciónconcentración

�� No requiere energíaNo requiere energía

�� Dos tipos:Dos tipos:

Difusión simpleDifusión simple

Difusión facilitadaDifusión facilitada

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102,103

DIFUSIÓN SIMPLEDIFUSIÓN SIMPLE

�� El soluto es apolar o hidrofóbico, lo El soluto es apolar o hidrofóbico, lo que permite que el desplazamiento que permite que el desplazamiento sea a través del componente lipídico sea a través del componente lipídico de la membrana.de la membrana.

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104

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104

Rapidez de difusión

Gradiente de Concentración

Temperatura

Tamaño de la molécula

Solubilidad en lípidos

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104

Difusión del aguaDifusión del agua

�� Las moléculas de agua son Las moléculas de agua son muchasmuchas

��Chocan aleatoriamente contra Chocan aleatoriamente contra la membranala membrana

��Número menor de moléculas Número menor de moléculas logran filtrarse en la bicapalogran filtrarse en la bicapa

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104

OSMOSISOSMOSIS

�� Es un tipo particular de difusión.Es un tipo particular de difusión.

�� Se trata de movimiento neto de agua, a Se trata de movimiento neto de agua, a través de una membrana través de una membrana semipermeable.semipermeable.

�� Desde la zona en que el agua posee Desde la zona en que el agua posee una baja concentración de solutos hacia una baja concentración de solutos hacia otra zona en que hay elevada otra zona en que hay elevada concentración.concentración.

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106

A B

OSMOSISOSMOSIS

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106

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106

Isotónico Hipertónico Hipotónicombm/2009

108-110

Difusión facilitadaDifusión facilitada

�� El soluto debe ingresar a través de El soluto debe ingresar a través de proteínas que pueden ser canales o proteínas que pueden ser canales o transportadores (carriers).transportadores (carriers).

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104

Carrier

Canales

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105

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105

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105

AcuaporinasAcuaporinas

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105

Proteínas carriers que funcionan como unitransportadores, cotransportadores y antiportadores

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Transportes pasivos a través de lamembrana plasmática.

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104-105

Transporte pasivo de sustancias

Por medio delos lípidos

Por medio deproteínas

Difusión

Por proteínastransportadoras

Por canalesproteicos

Transporte Mediadopasivo

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104-105

Transporte ActivoTransporte Activo

��En contra de gradiente de En contra de gradiente de concentraciónconcentración

��Gasto de energíaGasto de energía

��Sólo mediante carriersSólo mediante carriers

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110

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110

Ejemplo de transporte activo: la bomba de Na+-K+

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110

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110

Resumen

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Transporte celular de macromoléculas Transporte celular de macromoléculas y partículasy partículas

Endocitosis

Exocitosis

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111

ENDOCITOSISENDOCITOSIS

�� PINOCITOSIS PINOCITOSIS �� AguaAgua

�� FAGOCITOSIS FAGOCITOSIS �� Partículas sólidasPartículas sólidas

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111

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112

Endocitosis mediada por Endocitosis mediada por receptoresreceptores

112

Fosa Recubierta

Molécula específica

(Nutrimento)

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EXOCITOSISEXOCITOSIS

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113

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111-113

mbm/2011

111-113

Relación FormaRelación Forma-- TamañoTamaño

��A medida que célula crece, su A medida que célula crece, su volumen lo hace más rápido volumen lo hace más rápido que su área de superficieque su área de superficie

��Células muy grandes tienen Células muy grandes tienen menor área de intercambiomenor área de intercambio

��Crecimiento queda limitadoCrecimiento queda limitado

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114

114mbm/2013

AdaptacionesAdaptaciones

Alargamiento

114mbm/2013

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Microvellosidades

114

AdaptacionesAdaptaciones

ADHESIÓN CELULARADHESIÓN CELULAR

Unión

Sellado

Comunicaciónmbm/2013

Unión: Unión: DesmosomasDesmosomas

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Célula Célula

Unión: Unión: HemidesmosomaHemidesmosoma

Célula

Lámina Basal

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Unión: Zona AdherenteUnión: Zona Adherente

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Sellado: Sellado: ZónulaZónula OclusivaOclusiva

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Comunicación: Gap JunctionComunicación: Gap Junction

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pp. 32 - 39

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