TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANAS

M. EUGENIA VILLASECA R.

PROFESORA DE BIOLOGÍA

PUCV

Ciencias Naturales

MEMBRANA CELULAR

El transporte celular

• es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de la membrana celular

• o el movimiento de moléculas dentro de la célula

¿Por qué es necesario el transporte?

➢La célula necesita expulsar de su interior los desechos del metabolismo y adquirir nutrientes del líquido extracelular

➢Esto ocurre gracias a que la membrana celular permite el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias.

El transporte puede ser:

• Pasivo➢Difusión simple

➢Difusión facilitada

• Activo➢Transporte de macromoléculas o

partículas de gran tamaño

El transporte pasivo➢Es un proceso de difusión de sustancias a través de la

membrana.

➢ La difusión es la forma por la que las sustancias atraviesan la bicapa lipídica (membrana plasmática) debido al movimiento continuo de las moléculas a lo largo de los líquidos o también en gases

➢El transporte pasivo no necesita de energía por parte de la célula

➢Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay mayor cantidad hacia el medio donde hay menos.

➢Existen dos tipos de difusión a través de la membrana celular que son:

➢ difusión simple y difusión facilitada

Difusión simple

➢Es el movimiento de moléculas o iones a través de la membrana sin necesidad de fijación con proteínas portadoras de la bicapa lipídica.

➢Este tipo de transporte se puede realizar a través de mecanismos fisicoquímicos como la ósmosis, la diálisis y a través de canales o conductos que puede regirse por:

➢Permeabilidad selectiva de los diferentes conductos proteínicos

➢Mecanismo de compuerta de los conductos proteínicos

Difusión a través de canal regulado por ligando

Difusión facilitada

➢También se llama difusión mediada por portador porque la sustancia transportada de esta manera no suele poder atravesar la membrana sin una proteínaportadora específica que le ayude.

➢Estas proteínas reciben el nombre de proteínas transportadoras o permeasas que arrastran las moléculas hacia el interior de la célula

➢El transporte es también a favor de un gradiente de concentración

➢ Permite el transporte de pequeñas moléculas polares, como los aminoácidos, monosacáridos, etc. que al no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren de proteínas que faciliten su paso

La difusión➢ es el movimiento neto de sustancia (líquida o gaseosa) de

un área de alta concentración a una de baja concentración. (Figura)

➢ Dado que las moléculas de cualquier sustancia se encuentran en movimiento cuando su temperatura esta por encima de cero absoluto (0 grados Kelvin o -273 grados C), existe una disponibilidad de energía para que las mismas se muevan desde un estado de potencial alto a uno de potencial bajo.

➢ La mayoría de las moléculas se mueven desde una concentración alta a una baja, es decir, desde altas concentraciones a bajas concentraciones.

➢ Eventualmente, si no se agrega energía al sistema las moléculas llegan a un estado de equilibrio en el cual se encuentran distribuidas homogéneamente en el sistema.

Proceso de difusión

Transporte activo➢Es el transporte en el que el

desplazamiento de moléculas a través de la membrana celular se realiza en dirección ascendente o en contra de un gradiente de concentración

➢el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado.

➢Para desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP.

Transporte activo (bomba sodio/potasio)

Transporte de macromoléculas o partículas de gran tamaño➢ Las macromoléculas o partículas grandes se

introducen o expulsan de la célula por dos mecanismos:

➢Exocitosis:➢Es la excreción de macromoléculas como la insulina a

través de la fusión de vesículas con la membrana celular.

➢Endocitosis:➢Es la ingestión de macromoléculas con la formación en

el interior de la célula de vesículas procedentes de la membrana plasmática. Existen diferentes tipos de endocitosis como:➢Pinocitosis. ➢Fagocitosis.

Aquí tienes dos animaciones donde puedes ver como se deforma la membrana en los procesos de endocitosis y exocitosis

Glosario• ATP (adenosín trifosfato): El principal producto químico utilizado por los sistemas vivientes

para almacenar energía, consiste en un una base (adenina) unida a un azúcar (ribosa) y a tres fosfatos. Fórmula

• Bomba sodio-potasio: El mecanismo que, usando la energía del ATP, retorna a la distribución original las concentraciones de sodio y potasio a lo largo de membrana luego de la transmisión del impulso nervioso

• Difusión: El movimiento espontáneo de partículas desde un área de alta concentración a un área de baja concentración

• Endocitosis: (del griego endon = dentro; kytos = célula): La incorporación de material desde el exterior de la célula hacia el interior por la formación, en la membrana plasmática, de una vesícula que rodea al material en manera tal que la célula lo pueda incorporar. Incluye 1) fagocitosis 2) pinocitosis 3) endocitosis mediada por receptor

• Exocitosis: El proceso en el cual una vesícula primero se fusiona con la membrana plasmática y luego se abre y libera su contenido al exterior.

• Fagocitos: (del griego phagos = comilón; kytos = célula): literalmente "célula comilona" deriv. fagocitosis, forma de endocitosis en la cual la célula rodea a partículas sólidas, bacterias o virus que son introducidas para su destrucción.

• Fagocitosis: Una forma de endocitosis en la cual células sanguíneas (los fagocitos) engloban partículas (entre otras, bacterias)

• Osmosis: (del griego osmos = impulso) movimiento de las moléculas de agua a través de una membrana en respuesta a diferencias en la concentración de los solutos. El agua se mueve de áreas de alta concentración de agua/ baja concentración de solutos a áreas de baja concentración de agua/alta concentración de solutos. Movimiento del agua a través de una barrera semipermeable, como la membrana celular, desde un alto potencial de agua a un bajo potencial de agua.

• Transporte activo:Transporte de moléculas contra un gradiente de concentración (de regiones de baja concentración a regiones de alta concentración) con ayuda de proteínas de la membrana celular y energía proveniente del ATP.

• Transporte pasivo: Difusión a través de la membrana plasmática sin gasto energético por parte de la célula

• Vacuolas: Espacios rodeados por membrana que en la mayor parte de las células animales y vegetales remueven productos de desecho o almacenan productos alimenticios.

Ahora pon a prueba lo que has aprendido

• Lee, analiza y observa con atención cada una de las diapositivas, sobre todo las láminas y luego con tus compañeros contesta las actividades propuestas en la Guía N°4 “La Membrana Plasmática”

• Que te vaya bien,

• Las dudas hazla llegar a la profesora a su correo electrónico

• Envía el informe al siguiente e-mail mvillasecarojas@gmail.com

Revisemos la Guía N°4

Fecha de entrega: 10 de julio

Actividades:

El Informe:➢Debe identificarse correctamente con:

➢ Su nombre y apellidos

➢ El Tema tratado en la guía

➢ Número de la guía

➢ Curso ( 1NMB)

➢ Fecha (fecha de entrega)

➢ Asignatura (Ciencias Naturales)

➢ Nombre del profesor(a) (María Eugenia Villaseca )

➢ Lo ideal es mantener una secuencia en las respuestas, de la primera a la última.

➢Numerar las respuestas siempre. El número y la letra ➢ Por ejemplo, 1 a. ; III. 1. a. ; etc.

Ahora piensa:

➢ ¿Qué aprendiste hoy?

➢ ¿Qué recuerdas La Membrana Plasmática y del

transporte a través de ella?

➢Describe uno de los procesos de transporte

➢Da un ejemplo de transporte