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Biología de Eucariotes
Práctica 2
Transporte a través de la
membrana
Membrana Celular •Componentes: lípidos, proteínas y carbohidratos
•Limita la célula
•Filtro selectivo
•Su permeabilidad puede ser cambiada
•Mantiene diferencia de concentraciones de iones
•Transporte de sustancias entre las células.
•Sensor de señales externas (permite a la célula cambiar en respuesta a
estímulos ambientales).
•Participa en los mecanismos de transducción de señales.
•Adhesión celular y Reconocimiento celular
•La Membrana es fluida y dinámica.
•Asimétrica
Bicapa de Lípidos
Las membranas celulares se componen
de una bicapa de lípidos, con múltiples
proteínas.
La membrana es un límite continuo, que
controla selectivamente el flujo de
sustancias a través de la misma
Bicapa de Lípidos
Sección
Hidrofílica
Sección
Hidrofóbica
b
a
Líquido
Líquido
Capa de lípidos
Capa de lípidos
Corte Transversal
Bicapa de fosfolípidos
Fig. 5.3, pg. 76
Modelo del Mosaico Fluido
La membrana celular esta compuesta por
una mezcla de fosfolípidos, glicolípidos,
esteroides y proteinas.
Modelo del Mosaico Fluido
Proteína deadhesión
Proteínas del citoesqueleto
bajo la membrana
celular
Transporte Activo(Bomba Calcio)
Transporte pasivo
Transporte Activo(Bomba ATPasa)
Proteína de reconocimiento
Receptor
Fosfolípidos
Citoplasma
MembranaCelular
Bicapa de Lípidos
Colesterol
Fig. 5.4, pg. 77
Estudio de Membranas
Fig. 5.5a, pg. 77
Sinopsis de las proteínas
de membrana
Proteínas de
Adhesión
Proteínas de
ComunicaciónFig. 5.6, p.78
Proteínas
Receptoras
Proteínas
Reconocimiento
Transportadores
pasivos
Transportadores
Activos
Fig. 5.6, p.79
Sinopsis de las proteínas
de membrana
Atraviesan la bicapa de lípidos
Parte interna abre a ambos lados de
membrana
Cambian de forma cuando interactúan con
el soluto
Actúan en transporte pasivo y activos
Proteínas Transportadoras
Gradientes de Concentración
Implica que el número de moléculas oiones en una región es diferente alnúmero de moléculas o iones en otra
En la ausencia de otras fuerzas, unasustancia se mueve de una región conmayor concentración, a otro con menorconcentración: A favor del gradiente
Difusión
El movimiento neto de moléculas similares
a favor de gradiente
A pesar de que las moléculas colisionan
entre sí de forma aleatoria, el movimiento
neto se aleja de la zona con mayor
concentración
Difusión
Fig. 5.7a, p.80
Difusión
Fig. 5.7b, p.80
Stepped Art
Factores que afectan la tasa
de difusión
La magnitud del gradiente de concentración
A mayor gradiente, difusión más rápida
Tamaño de la molécula
Moléculas pequeñas, difusión más rápida
Temperatura
A mayor temperatura, difusión más rápida
Gradientes eléctricos o de presión
Mecanismos para
cruzar la membrana
Difusión a través de la bicapa de lípidos
Transporte Pasivo
Transporte Activo
Endocitosis
Exocitosis
Membranas Celulares
semipermeablesOxígeno, dióxido de
carbono, y otras
moléculas pequeñas no
polares; algunas
moléculas de agua
Glucosa y otras moléculas
polares, moléculas hidro-
solubles; iones (e.g.
H+, Na+, K+, Ca++,
Cl–); moléculas de agua
Fig. 5-8, p.80
Fig. 5-9, p.81
Transporte a través de Membrana
Alta
Gradiente de
concentración
Baja
Difusión de
compuestos
liposolubles
Transporte pasivo de
moléculas hidrofílicas a
través de proteínas de canal.
No requiere energía
Transporte activo
mediante ATPasa
Requiere energía
del ATP
ATP
Fig. 5-9, p.81
Endocitosis (Vesículas entran)
Exocitosis (vesículas salen)
Transporte a través de Membrana
Transporte Pasivo
Solutos fluyen a través de proteínas de transporte pasivo a favor de gradiente
El transporte pasivo permite el tráfico bi-direccional de solutos
No requiere energía
Transporte Pasivo
Stepped Art
Canal de Glucosa
Glucosa (soluto) Alto
Bajo
Fig. 5.10, p.80
Transporte Activo
El flujo neto del soluto es contra gradiente
Las proteínas de transporte deben ser
activadas
El ATP dona grupos fosfato para activar
proteína
La unión del ATP cambia la conformación
de la proteína y su afinidad por el soluto
Transporte Activo
ATP dona grupo fosfato para activa
la proteína
La unión del ATP cambia la
conformación de la proteína y su
afinidad por el soluto
Fig. 5-11, p.83
Transporte Activo
ATP
ADP
Pi
mayor concentración
de calcio
Stepped Art
Ósmosis
Difusión neta de moléculas de agua a través
de una membrana semipermeable
moléculas agua proteínas
membrana semipermeable
entre dos compartimentos
• La dirección del flujo está determinada por el gradiente de concentración del agua
• El lado con mayor concentración de solutos, tiene la menor cantidad de agua
Tonicidad
Se refiere a la concentración relativa de solutos
para dos fluidos
Hipotónico – tiene menos solutos
Hipertónico – tiene más solutos
Isotónico – tienen la misma cantidad de solutos
Ósmosis
Solución sacarosa
2%
1 L de
agua destilada
1 L de solución
sacarosa al 10%
1 L solución
sacarosa al 2%
Solución
sacarosa
2%
1 litro aguadestilada
1 litro soluciónsacarosa al
10%
1 litro solución
sacarosa 2%
Medio
hipotónico
Medio
hipertónico
Medio
Isotónico
Ósmosis
Ósmosis
Presión Osmótica
La presión necesaria que previene que una
solución aumente de volumen
Aumento en el volumen
mediohipotónico
membrana permeable al agua pero no al soluto
mediohipertónico
el volumenaumenta enel segundo compartimento
segundocompartimento
primercompartimento
Fig. 5.14, p.85
Vacuola contráctil
vacuola contráctil llena
vacuola contráctil vacía
Fig. 5.21, pg. 89
Modelo del Mosaico Fluido
Proteína deadhesión
Proteínas del citoesqueleto
bajo la membrana
celular
Transporte Activo(Bomba Calcio)
Transporte pasivo
Transporte Activo(Bomba ATPasa)
Proteína de reconocimiento
Receptor
Fosfolípidos
Citoplasma
MembranaCelular
Bicapa de Lípidos
Colesterol
Fig. 5.4, pg. 77
Trasporte a través de la membrana en células animales