MECANISMOS DE TRANSPORTE I
Dra. Verónica I Enríquez
Depto Fisiología
ICB - UAG
OBJETIVOS
Explicará la estructura de la membrana celular.
Explicará el proceso de ósmosis a través de las membranas biológicas, así como el concepto de presión osmótica.
Explicará el mecanismo de difusión a través de las membranas biológicas.
TEXTO
Guyton 10a. Edición:
Capitulos:2 pag. 11-28
4 pag. 47-60
MEMBRANA CELULAR
MEMBRANA CELULAR
Formada por distintos tipos de membranas todas compuestas de lípidos y proteínas
Membrana nuclearMembrana celularMembrana mitocondrialMembrana retículoendotelialMembrana A.GMembrana lisosómica
MEMBRANA CELULAR
MEMBRANA SELECTIVA Llamada permeabilidad selectiva
transporte
FUNCIONES:
reconocimiento y comunicación
MEMBRANAS
Proporcionan una barrera que evita el movimiento del agua libremente y de las substancias hidrosolubles de un compartimiento celular a otro.
Sustancias hidrosolubles
Glucosa
Urea
Iones
aminoácidos
Sustancias liposolubles
Oxígeno
Bioxido de carbono
Alcohol
nitrogeno
MEMBRANA CELULAR
Delgada y elastica de 7.5 y 10 nanometros.
55 % Proteínas
25 % Fosfólipidos
13 % Colesterol
4 % Lípidos
3 % Hidratos de carbono
MEMBRANA CELULAR
Dos porcionesHidrofóbica (paso grasas)
Hidrofilica (paso substancias hidrosolubles)
MEMBRANA
Mismas sustancias de un lado y otro (sodio, potasio,calcio)
Diferentes concentraciones
Todas sus particulas suman 300 mOsm/l en el intracelular y extracelular
GLUCOPROTEÍNASSon de dos tipos
PROTEÍNAS INTEGRALESPROTEÍNAS PERIFÉRICAS
• FUNCIONES
• Canales o poros• Proteínas
transportadoras• Enzimas
HIDRATOS DE CARBONO
Llamado glucocáliz celular (3%)
Combinado con proteínas y lípidosGlucoproteínas
Glucolípidos
Glucosa sale al exteriorAnclan
Receptores hormonales
LIPIDOS
Bicapa lipídica
42%Membrana25% Fosfólipidos
13% colesterol
4% grasas neutras
Hidrófilico fosfato
Hidrófobico acidos grasos
Unión fosfolípido
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Transporte pasivoDifusión simple
• A través de una bicapa• A través de canales
Difusión facilitada
Transporte activo• energia
ÓSMOSIS
Dando un movimiento del agua a través de la membrana celular.
La célula se hincha o se contrae dependiendo del movimiento de agua.
MOVIMIENTO NETO DEL AGUA CAUSADO POR UNA DIFERENCIA DE CONCENTRACIÓN DE LA MISMA
ÓSMOSIS
Las moléculas pequeñas atraviesan con facilidad y las grandes con dificultad.
La membrana es selectiva o semipermeables.
osmosis
PRESIÓN OSMÓTICALa cantidad exacta de presión necesaria para detener la ósmosis se determina presión osmótica.
Existe una membrana selectiva que separa líquidos
La presión es tan diferente que evita la ósmosis.
GRADIENTE
Diferencia
A mayor gradiente habra mayor velocidad y mayor fuerza (mayor presión, mas velocidad)
GRADIENTE QUÍMICODiferencia de concentración
• Calor, energía cinética
DIFUSIÓNMovimiento molecular aleatorio de sustancias, molecula a molécula. Por la membrana o en combinación con la proteína transportadoraEnergía que causa la difusión es el movimiento cinético
DIFUSIÓN
SIMPLE:
movimiento cinético a través de aberturas o espacios intermoléculares
Empleo nulo de proteínas transportadoras
Equilibrio homogéneo a ambos lados
DIFUSIÓN SIMPLE
A través de intersticios de la bicapa lipídica-liposolubles.A través de canales acuosos que penetran todo el espesor de las grandes proteínas.Difusión de sustancias liposolubles a través de la bicapa lipídica (liposolubilidad)Difusión de agua y otras moléculas insolubles en lípidos a través de canales proteínicos
DIFUSIÓN
FACILITADA:requiere interacción de una proteína transportadora
No requiere de energía
FACTORES QUE AFECTAN LA DIFUSIÓN
Facilitan: -Mayor área de corte transversal
-Mayor gradiente
-Mayor temperatura
Dificultan: -Mayor peso molécular
-Mayor distancia
PERMEABILIDAD SELECTIVA
Características del propio canalDiametro
Forma
Naturaleza de los cambios eléctricos
APERTURA DE CANALES PROTEÍNICOS
Un medio de controlar la permeabilidad de dichos canales.(ion específico)
Puertas son como compuertas de las moléculas proteínicas.
compuertasDos tipos
• Apertura de voltaje• Apertura química (ligando)
APERTURA DE VOLTAJE
Responde a potencial eléctrico a través de la membrana celular
ejemploSodio la membrana negativa exterior cierra y positiva abre
APERTURA QUIMICA
Apertura de ligandos
Canales proteínicos se abren por unión de una sustancia química a la proteína.
Cuando se unen se abren
Canal acetilcolina
MECANISMOS DE TRANSPORTE II
DRA. VERONICA ENRIQUEZ
DEPARTAMENTO FISIOLOGÍA
ICB - UAG
OJETIVOS
EXPLICARÁ LOS MECANISMOS DE:
DISUSIÓN FACILITADA
TRANSPORTE ACTIVO
ARRASTRE POR SOLVENTES
FAGOCITOSIS, PINOSITOSIS Y EMECITOSIS.
DIFUSIÓN FACILITADADifusión mediada por transportadores
Sustancias transportadoras através de la membrana con ayuda de una proteína transportadora específica.
Proteína facilitadora de la difusión.
DIFUSIÓN FACILITADA
La molécula que se va a transportar entra en el canal y se une.
Cambio de conformación en la proteína transportadora
El canal se abre al lado opuesto de la membrana
Débil fuerza de unión y se libre
DIFUSIÓN FACILITADA
Difundir de ambas direccionesEjemplo
• GLUCOSA
• AMINOACIDOS
• La insulina ayuda a la glucosa aumenta de 20 a 30 veces
FACTORES QUE AFECTAN LA DIFUSIÓN
Número de sustancia
Número de moléculas
Difusión si hay
No difusión neta
DIFUSION NETADifusión desaparece cuando acaba el calor a –273oC o 0oK
Difusión netaVel difusión:
• cantidad de sustancia en el exterior y en el interior
Cargas opuestas se atraen
Diferencia de presion
TRANSPORTE ACTIVO
Cuesta arriba, contra gradiente
Ejemplos Sodio, potasio, calcio, hierro, hidrogeno, cloruro, yoduro, uratos
primario
Transporte activo
secundario
TRANSPORTE ACTIVOTransporte activo primario
ATP
Transporte activo secundario de la energia almacenada
En ambos depende de las proteinas transportadoras para actuar contra gradiente
BOMBA
TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO
Ejemplos: sodio, potasio, calcio, hidrogeno, cloruro y otros.
Bomba Sodio-PotasioBombea sodio al exteriorPotasio al interiorPara dar potenciales
eléctricos
BOMBA SODIO-POTASIO
Proteína transportadora son 2 proteínas globulares.
Posee 3 sitios de unión de los iones de sodio
Dos sitios para potasio
ATPasa en los sitios de union de Na
TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
Cotransporte
ContratransporteAl salir el sodio arrastra a otra sustancia por acoplamiento
Cada uno toma un sitio de union
Ejemplo: sodio-glucosa
TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
CONTRATRANSPORTESODIO – CALCIO
SODIO – HIDROGENO• Sodio entra y al mismo tiempo sale calcio ambos
unidos a la misma proteina
TRANSPORTES ESPECIALES
MOLECULAS ESPECIALES
ENDO – AdentroEndocitosis
• Pinocitosis• Fagocitosis
EXO – afueraExocitosis
• Emecitosis
ENDOCITOSIS
Pinocitosis Proteínas de mayor tamaño
Clatrina (proteína)
Actina y miosina
vacuola
ENDOCITOSISFagocitosis
La membrtana se adhiere a la sustancia indicada
Podocitos
Que introducen al interior
Lisosomas
EMECITOSIS
La membrana tambien saca sustancias de desecho
Membrana envuelve la sustancia
Vaciada al exterior
ARRASTRE POR SOLVENTE
LLEVA LA SUSTANCIA EL SOLIDO
SOLVENTE
POTENCIALES BIOELECTRICOS
G uyton
10a . E d ic ión
Ca pitu lo 5
P a g ina s : 61 -78