clase 1 - homeostasis

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CLASE FISIOLOGIA N º1 HOMEOSTASIS Etimología Palabra compuesta proveniente del griego HOMEO = Igual STASIS = Quieto Por lo tanto HOMEOSTASIS: A lo largo del tiempo tiende a mantenerse igual. No significa necesariamente que en todo momento vaya a ser el mismo, sin embargo a lo largo del tiempo tiende a mantenerse más o menos igual. Conjunto de procesos activos que tienden a mantener estable las condiciones que permiten la vida. La mantención de este estado estable o de quietud no se logra con métodos pasivos, sino que se necesita agregar energía al sistema para mantener la homeostasis. Los procesos pasivos no lograran mantener la homeostasis. Este conjunto de procesos permite la adaptación a las condiciones cambiantes del entorno o medio ambiente. Si medio externo cambia de la célula la homeostasis Cuando la homeostasis mediante procesos activos no se puede mantener, la fisiología se rompe (no se puede mantener) y puede conducir a procesos de enfermedad humana. Si la célula no es capaz de mantener la homeostasis muere la célula, muere el tejido completo… Definición: en biología homeostasis es el estado de equilibrio dinámico… En resumen Homeostasis: se mantiene entonces con procesos activos y gasto de energía y que principalmente logran separar dos grandes compartimentos, un medio externo de uno interno. Las membranas celulares por ejemplo separan medio externo (líquido circulante plasmático y líquido intersticial) del interno (dentro de la célula como moléculas y organelos). La homeostasis se logra en la medida en que la membrana a través de procesos activos pueda mantener separado el medio intracelular del

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Page 1: Clase 1 - Homeostasis

CLASE FISIOLOGIA N º1

HOMEOSTASIS

Etimología Palabra compuesta proveniente del griego HOMEO = Igual

STASIS = QuietoPor lo tanto HOMEOSTASIS: A lo largo del tiempo tiende a mantenerse igual. No significa necesariamente que en todo momento vaya a ser el mismo, sin embargo a lo largo del tiempo tiende a mantenerse más o menos igual.Conjunto de procesos activos que tienden a mantener estable las condiciones que permiten la vida. La mantención de este estado estable o de quietud no se logra con métodos pasivos, sino que se necesita agregar energía al sistema para mantener la homeostasis.Los procesos pasivos no lograran mantener la homeostasis.Este conjunto de procesos permite la adaptación a las condiciones cambiantes del entorno o medio ambiente. Si medio externo cambia de la célula la homeostasis

Cuando la homeostasis mediante procesos activos no se puede mantener, la fisiología se rompe (no se puede mantener) y puede conducir a procesos de enfermedad humana.Si la célula no es capaz de mantener la homeostasis muere la célula, muere el tejido completo…

Definición: en biología homeostasis es el estado de equilibrio dinámico…

En resumen Homeostasis: se mantiene entonces con procesos activos y gasto de energía y que principalmente logran separar dos grandes compartimentos, un medio externo de uno interno. Las membranas celulares por ejemplo separan medio externo (líquido circulante plasmático y líquido intersticial) del interno (dentro de la célula como moléculas y organelos). La homeostasis se logra en la medida en que la membrana a través de procesos activos pueda mantener separado el medio intracelular del extracelular, y logra movilizar iones o solutos de un medio a otro.

Intercelularmente el catión más abundante, la molécula más abundante es el catión Potasio (K) concentración intracelular de 140mM (mili molar) es por lejos el ion mas abundante de la célula. En concentraciones mucho menores se encuentra el Sodio (Na) de 5 a 15mM y al ion calcio.

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En extracelular el ion más abundante es el ion Sodio con una concentración extracelular de 145 mM y el potasio es mas bajo: 5 mM. El calcio también es más alto en extracelular que en intracelular.Los valores pueden variar pero esto se mantiene como regla general tanto para una neurona, tejido muscular, célula del epitelio intestinal etc.

COMPONENTE ( ) INTRACELULAR ( ) EXTRACELULARCationesNa + 5–15 145K + 140 5Mg 2+ 0.5 1–2 Ca 2+ 10 -4

1-2H + 7 * 10 -5 ó 4 * 10-5

(10-7.2M o pH 7.2) (10 -7.4 ó pH 7.4)AnionesCl - 5-15 110

Estructura típica membranas biológicas: (dibujo)COMPOSICION:-Todas compuestas por bicapa lipidica -Lípidos, carbohidratos y proteínas insertos en membranaFUNCION:-Barrera biológica-Impermeable a moléculas de gran tamaño o harta polaridad-Permeable a moléculas pequeñas o que logran tener un paso selectivo a través de proteínas dentro de las membranas

LÍPIDOS

FOSFOLIPIDOS uno de los lípidos mas comunes dentro de la membrana. Molécula anfipática parte polar y una apolar 2 colas apolares (hidrofóbicas) cabeza polar (hidrofílica).Pueden formar una micela o también una bicapa lipídica (separan dos compartimentos de agua) NO pueden atravesar: Moléculas de agua no atraviesan a través de los lípidos menos aun otra partícula hidrofilica. Las que no pueden pasar deben ser ayudados por otras estructuras.SI pueden atravesar:

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-partículas de grasa (colesterol) fármaco con derivados del colesterol, hormonas esferoidales.

COLESTEROL Molécula altamente hidrofóbica. Abundancia relativa provee a la membrana de cierta fluidez. Una membrana con alto contenido de colesterol va a ser bastante poco fluida que una que tenga menos. Esta consideración hay que tomarla en cuenta de acuerdo a la temperatura:A temperaturas muy bajas las membranas son poco fluidas A temperaturas más altas las membranas son mucho mas fluidas

Colesterol puede estar presente en ambos lados de la bicapa lipidicaExisten fofolípidos de distintos tipos:Casi todos pueden estar ubicados en ambos lados de la bicapa lipidica sin embargo hay algunos se ubican preferentemente en una de las bicapa FOSFATIDILSERINA se ubica en la monocapa interna de la membrana.

- Lípidos no son estructuras estacionarias, son dinámicas tienen movimiento (entre lípidos de una misma monocapa o entre monocapas) - Tienen vidas medias estables, se degradan y se sintetizan a lo largo del tiempo.FIGURA QUE MUESTRA:- Fosfolipidos pueden ser intercambiados entre una membrana y otra como también pueden ser insertados dentro de la membrana plasmática.FIGURA QUE MUESTRA PROTEINA TRANSPORTADORA:

PROTEÍNAS

El hecho de que las membranas sean activamente el agente separador del intra y extra celular, y mas aun que sea una vía comunicante pero de forma selectiva y controlada entre un lado y el otro se basa en la inserción de proteínas en la membrana. Pueden ser proteínas que atraviesan toda la membrana o que tengan dominios intra o extra celulares, pueden tener componente trans membrana, o estar adosada a otra componente y no participar físicamente de la membrana.

FUNCIONES:-Receptores (de neurotransmisores, hormonas, etc.)-Moléculas de adhesión (unión, sostén)-Poros o canales-Bombas-Enzimas (proteínas que se unen a ligando para mandar señal), etc.

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SINTESIS:1-. Dinámica vida media habitualmente es corta se degradan muy rápido2-. La densidad de cierta proteína en particular cambia a lo largo del tiempo y esta sujeta a estímulos.No siempre tengo las mismas proteínas en una membrana3-. La síntesis de proteínas se basa en dos organelos intracelulares principales: Complejo de Golgi Retículo Endoplásmico

CITOSOL

NUCLEO PEROXISOMA

MITOCONDRIA PLASTIDIOS

RETICULO ENDOPLASMATICO

GOLGI

LISOSOMA VESICULAS

ENDOSOMA SECRETORAS

SUPERFICIE CELULAR

Las proteínas pueden insertarse en la membrana a través de vesículas secretoras y liberar su contenido. Las proteínas que están en la membrana peden ser internalizadas por un endosoma, el contenido puede ser reciclado o degradado para formar otro tipo de proteínas.Las proteínas pueden estar insertas en la membrana o estar unidas a otra proteína inserta en la membrana. Algunas pueden tener 1 solo dominio dentro de la membrana mientras otras pueden tener varios, pero lo que si es regla es que las porciones de las proteínas que estén insertas en esta membrana deben ser hidrofóbicas. (Ya que la membrana en su interior es hidrofóbica).Y las porciones que dan tanto al intracelular como al extracelular son principalmente hidrofílicas, existen aminoácidos que son tremendamente polares orientados al extra o intra celular pero nunca hacia dentro de la membrana.

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VESÍCULAS SECRETORAS

Además de poder insertar proteínas la unión de las vesículas a la membrana plasmática también puede tener el objetivo de liberar hacia el extracelular sustancias. Sirven para:-insertar proteínas-secretar distintas sustancias (vesículas de hormonas, neurotransmisores, etc.) A la membrana de la célula como a la de la vesícula cuando entran en contacto, les es muy fácil fusionarse.

Tanto la inserción de una vesícula que puede tener la función de insertar proteínas, como la endocitosis es un procesos que puede ser regulado con un cierto estímulo en un momento especifico en un tejido especifico logra insertar gran numero de vesícula en la membrana para ubicar proteínas particulares en la membrana, y a través de otro estimulo o la ausencia de éste, logro internalizar las proteínas. ciclo habitualmente inducido

TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANAS BIOLÓGICAS

PRINCIPALMENTE DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA (AUN CUANDO TAMBIEN EXISTE TRANSPORTE ENTRE ORGANELOS, ETC.)

La membrana lipidica impide el paso de sustancias polares o de gran tamaño, las únicas partículas que logran atravesar son los gases. Sin embargo estas partículas tienen que entrar de alguna forma y lo hacen a través de las proteínas.

En una membrana sin proteínas, los gases y algunos alcoholes como el etanol son las únicas moléculas que pasan libremente a través de las membranas, (simplemente se movilizan por gradiente).El agua por ejemplo o la urea no pasan con facilidad través de la membrana lipidica (tienen una constante de difusión extremadamente baja, la urea quizás un poco mas alta que la del agua) La glucosa, iones o moléculas mas grandes como los aminoácidos tienen un paso = a cero si no tienen otras moléculas accesorias. Iones por ejemplo Na o K no podrían pasar de un lado a otro y generar potencial de acción. Por lo tanto necesitamos de estructuras que medien el paso de sustancias a través de la membrana.

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¿Como logra un soluto atravesar una membrana?

Debe primero libera las moléculas de agua atravesar primero las cabezas polares atravesar las colas apolares (tremenda bicapa hidrofóbica) pasar al otro lado, salir y re-hidratarse.Esta seria el trabajo que se debe conseguir sin embargo este proceso es IMPOSIBLE de realizar a través de las membranas Solución: Difusión Simple o Transporte mediado

DIFUSION SIMPLE: Soluto logra atravesar la membrana lipídica sin ayuda de molécula accesoria. Siempre A FAVOR de la concentración.

TRANSPORTE MEDIADO: Cuando se necesita molécula accesoria para que se realice este movimiento (pasar de un lado al otro de la membrana). SIEMPRE necesita de molécula accesoria para que se realice. A FAVOR del gradiente químico o de concentración, de mas a menos.

Las moléculas que son cargadas deben considerar además del gradiente químico, el gradiente electroquímico

A FAVOR de la gradiente (química o electroquímica) NO necesita gasto de energía, solo de una vía de conducción

CONTRA gradiente siempre va a necesitar de energía para que ocurra

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MECANISMOS DE TRANSPORTE

DIFUSION SIMPLE Transporte solo a través de membranas

TRANSPORTE FACILITADO (PASIVO)(A favor gradiente/sin energía)

Transporte mediado por estructuras (proteínas)

TRANSPORTE ACTIVO: PRIMARIOY SECUNDARIO(Contra gradiente/con energía)

DIFUSION SIMPLE

- FACTORES QUE LO RIGEN:

1-. COEFICIENTE DE PARTICIÓN (K): Índice (valor, cuociente) de la afinidad de una sustancia por la fase lipídica (hidrofóbica o la membrana)

K = (Mb) ( ) soluto en fase lipídica o membranosa (membrana) (Aq) ( ) soluto en fase acuosa

CONCLUSIONES:- A mayor K MAS hidrofóbico (mas inserta en fase membrana)- A menor K MAS hidrofílica (mayor concentración en fase

acuosa)- A mayor K MAYOR probabilidad de atravesar membrana

biológica- A menor K hidrofilica muy baja probabilidad de atravesar

una membrana biológica- Moléculas altamente hidrofóbica va a estar en mayor

concentración en la fase membrana

EN RESUMEN:

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K = índice de la solubilidad de una sustancia en la fase membrana y de la capacidad de esta sustancia de poder atravesar una membrana biológica.Por tanto gases y moléculas u hormonas esteroidales alto K logran pasar membrana. Por lo tanto si un fármaco necesita crear un medicamento que atraviese la membrana y llegue al núcleo por ejemplo deberá estar compuesto por sustancias con un alto coeficiente de partición para que no tenga problema en atravesar la membrana

2-. LEY DE FICK:Serie de factores que definen el movimiento de un soluto a través de una membrana

dn = A * KD * (delta) Cdt X

A = Área total que la molécula tiene para atravesar la membrana. Área total o superficie total que esta disponible para que un soluto la atraviese. (Ejemplo: muralla clase)

X = Mientras mas ancha sea la membrana mas le costara al soluto atravesarla, y viceversa. Todas las membranas, sin embargo, tienen un tamaño estándar.

K = coeficiente de partición

D = Coeficiente de difusión de un soluto

C = Diferencia de concentración (en cada lado de la membrana). En ausencia de diferencia de concentración el movimiento neto de un soluto es cero. Para que exista flujo es necesario que exista diferencia de concentraciones.

CONCLUSIONES:- A mayor grosor de la barrera menor difusión o flujo del soluto- Flujo inversamente proporcional al ancho de la barrera que

tiene que atravesar (X).- Flujo del soluto es directamente proporcional a K, A, C y D.

Mientras más altos sean estos 4 valores mas alto va a ser el flujo del soluto.

- CINÉTICA DE TRANSPORTE (cinética de difusión): LinealFlujo de moléculas que pasan por unidad de tiempo a través de esta barrera.

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Cinética de tipo LINEAL: A medida que aumento la diferencia de concentraciones aumenta proporcionalmente la tasa de transporte. Esto se explica porque el área de superficie que tiene para que el soluto atraviese la membrana se considera como infinita. Siempre hay suficiente área de transporte para pasar todos los solutos que se necesiten de un lado de la membrana hacia el otro. Sin nunca llegar a un estado estacionario o de saturación.

EN RESUMEN

1-. Transporte es generado por la gradiente de concentración, debe existir gradiente de concentración para que haya flujo neto.2-. El transporte ocurre a través de la membrana lipidica en forma independiente de estructuras accesorias.3-. NO necesita energía porque es a favor de la gradiente de concentración4-. Cinética de tipo lineal

LEY DE FICK: LEY DE FICK: LEY DE FICK:

dn = A * KD * (delta)C Flujo = A * KD * ()C Flujo = A * P * ()Cdt X X

dn = razón de difusióndt

()C = (delta) C = (C1 aq – C2aq )

TRANSPORTE FACILITADO (PASIVO)

Transporte facilitado por una proteína que media el paso de sustancias de un lado a otra sin la cual no podrían atravesar la membrana.

CONCEPTOS IMPORTANTES:1-. Estructura selectiva o específica por un soluto en particular. No transporta cualquier soluto que se presente solo un tipo específico TRANSPORTE SELECTIVO2-. Proteína que transporta debe producir un cambio conformacional. Estructura se modifica para captar molécula ingresarla a la proteína y atravesarla hacia al otro lado de la membrana. No es como un túnel, sino que de forma más compleja debe moverse para unirse a la

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molécula en su sitio activo o sitio de unión, cambiar su forma conformacional e ingresar la molécula y pasarla al otro lado de la membrana.

TRANPORTADORES: Moléculas proteínas que logran pasar un determinado soluto de un lado de la membrana al otro. (Sitio de unión del transportador afín a un solo tipo de soluto).Existen casos muy excepcionales en los que un transportador puede transportar más de un tipo de molécula. Por lo tanto en la membrana tiene que haber un gran numero de transportadores distintos para cada tipo de molécula.Existen distintos tipos: -Uniporter: Transporta un soluto de un lado a otro-Symporter: Transporte acoplado o co-transportadores. Un soluto acompañado por el transporte de otro soluto distinto. Soluto que se quiere transportar y soluto que lo acompaña van en la misma dirección.-Antyporter o Contratransportador: Transporte acoplado o co-transportadores . Un soluto acompañado por el transporte de otro soluto distinto. Un soluto va en una dirección y el soluto que lo acompaña va en la dirección opuesta.

¿De que depende la tasa (velocidad) de transporte?Del tipo y fundamentalmente del número de transportadores. Los transportadores tienen habitualmente una tasa de transporte (tal cantidad de moléculas por unidad de tiempo) y que puede variar dentro de ciertos márgenes. Pero para aumentar la tasa de transporte de glucosa o un ion por ejemplo necesariamente debemos aumentar el número de transportadores. Del mismo modo para disminuir la tasa de transporte debemos disminuir el número de transportadores.

- A mayor número de transportadores más alta va a ser la tasa de transporte - La tasa de transporte es finita, tiene un límite. Tengo número finito de áreas por las que puedo transportar el soluto. (Ejemplo sala clase y paso por puertas finito) - Aumentando número de transportadores puedo aumentar tasa de transporte

- Tiene número finito de transportadoresVelocidad o tasa de transporte del ion también va a depender del número de canales.

CINÉTICA DE TRANSPORTE: de saturaciónEn un principio es lineal pero a medida que aumento cantidad de soluto lleno los transportadores y llego a la velocidad máxima de transporte estado estacionario CINÉTICA DE SATURACIÓN (aunque aumente mucho la diferencia de concentración el transporte llega a un máximo y no aumenta más.)

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Tasa relativas de transporte: la tasa de transporte a una misma cantidad de soluto es mucho más alta cuando veo la cinética de un transporte mediado que cuando veo una difusión simple. Las tasas de transporte elevadas siempre se obtienen con transportes mediados por proteínas. Por lo tanto cuando quiero transportar en forma eficiente gran cantidad en un tiempo corto habitualmente ocupo el tipo de transporte mediado las proteínas ayudan teniendo una acción catalítica potenciando el paso de una sustancia a otro aumentan muchísimo la eficiencia del paso de un ion de un lado a otro. Tasa de transporte en difusión simple: pequeña

Grafico

Caso típico: transporte facilitado de glucosa ver ejemplo en diapositivas:En extracelular existe sitio de unión al cual no se va a unir otra molécula que no sea glucosa se une cambia conformacionalmente internaliza la glucosa se separa glucosa de sitio de unión la libera al espacio intracelular donde hay una menor concentración de glucosa proteína transportadora vuelve a cambiar de conformación a su estado inicial para poder volver a tomar otra molécula de glucosa del extracelular y repetir la acciónOtro ejemplo: canales iónicos: pueden transportar iones específicos de un lado al otro: solo Ca+, solo Na+, solo K, etc SIEMPRE a FAVOR de gradiente. Habiendo casos puntuales en los que un canal puede trasportar más de un tipo de ion, pero la generalidad indica que son selectivos.Canal iónico cerrado, impide paso de iones se abre, para permitir paso de un ion en particular a favor de su gradiente electroquímico *Canales iónicos no son poros que siempre se mantienen abiertos, además son selectivos.Se abren (su estado conductor) es mediado por estímulos: ligando (neurotransmisor, hormonas,etc.), diferencia de potencial, etc. Apertura o cierre, estado conductor o no conductor va a estar entonces mediados por estímulos particulares. Por lo tanto no siempre van a estar abierto, no siempre conducen. Solo cuando se abren producen movimiento de un ion. Habitualmente la selectividad de los canales iónicos es similar a la de las proteínas transportadoras, por lo tanto tienen sitio de afinidad a un determinado ion o molécula. En la región mas externa tienen aminoácidos que logran estabilizar de mejor manera a un ion en particular de esta manera los canales de potasio estabilizan mucho mejor al ion potasio que es al que logra transportar sin embargo el mismo canal de potasio no estabiliza de la misma forma al ion sodio.

- Transporte A FAVOR de gradiente (de mayor a menor)

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- SIN gasto de energía pero- CON molécula facilitadora

CANALES DEPENDIENTES DE LIGANDO: Los canales que se abren por la unión de un ligando (hormona, neurotransmisor, etc.). En ausencia de este ligando están cerrados.

CANALES DEPENDIENTES DE POTENCIAL (DE MEMBRANA O DE REPOSO):Cuando se abren por cambios en el potencial de membrana generalmente despolarizándolo (haciéndolo mas negativo). Habitualmente los canales iónicos están cerrados en el potencial de reposo pero cuando por algún motivo el potencial cambia este cambio es el estímulo para abrir el canal estado conductor deja pasar al ion especifico a favor de su gradiente electroquímico

EN RESUMEN1-. Transporte generado por gradiente de concentración: a favor de gradiente de concentración química o electroquímica2-. Transporte ocurre a través de una estructura presente en la membrana (proteína: ya sea un transportador o un canal iónico)3-. Velocidad de transporte es mayor que en la difusión simple eficiencia mediante transporte facilitado siempre es mayor q dif. Simple4-. No necesita de energía5-. Cinética de Saturación

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO – SECUNDARIO

PRIMARIO

Transporte mediado. Contra gradiente. Aunque igual que el transporte facilitado o pasivo es mediado por una proteína que se inserta en la membrana, el transporte activo es contra la gradiente química o electroquímica y por lo tanto requiere gasto de energía.

Ejemplo más claro en transporte activo primario: las bombas. Van a poder transportar un ion de una zona de menor concentración a una de mayor concentración, contra gradiente. Bombas ATPasas

Ejemplo Bomba Sodio-Potasio: Transportador que logra pasar 2 potasios y 3 sodios en contra gradiente ambos (sodio mayor concentración en extracelular y potasio mayor concentración en intracelular). Este movimiento

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necesita de energía para producirse y se obtiene a través de la hidrólisis de una molécula de ATP = ADP + P. Por lo tanto estas bombas son ATPasas degradan ATP y de ahí obtienen la energía necesaria para producir el movimiento contra gradiente.

Extracelular

2K+

Membrana CONTRA GRADIENTE

Intracelular3Na+

Bomba pasa 2 potasios (contra gradiente) del citosol al intracelular concentrándolo adentro, también saca sodio del intracelular y lo mantiene en el extracelular en una concentración elevada de sodio extracelular de 145 mili molar.

¿Cómo es la energética de este transporte?Tanto el transporte del potasio como del sodio tienen una cierta cantidad de energía cantidad de energía positiva (cosa que no ocurre de forma simultanea) a la cual es necesario adicionar una cantidad extra de energía (E) al sistema para que ocurra el transporte, una energía igual o superior a la del transporte del sodio o del potasio. Esta energía es la que se obtiene de la hidrólisis del ATP (ADP + P) y la sumatoria total da un ()G negativo que en esta condición hace que el proceso sea espontáneo.Sin la adición de esta energía este proceso no podría ocurrir

Transporte Na+ = 12500 Joule/molTransporte K+ = 6000 Joule/mol = -() GTransporte del ATP = E

Entonces el transporte activo primario es contra gradiente y la energía se saca de la hidrólisis del ATP en forma directa

SECUNDARIO

- Transporte contra gradiente- Acoplado al transporte de otro ion donde este ion se transporta a favor de gradiente (cotransportadores)- Requiere de energía adicional - La energía entonces para mover este ion o molécula que va contra gradiente no se obtiene de la hidrólisis del ATP directamente, sino de la energía proporcionada por el movimiento acoplado de este otro ion que si se esta moviendo a favor de la gradiente. Este movimiento libera energía suficiente para producir el movimiento de la otra molécula o ion que va contra gradiente

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- Se llama TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO porque:ACTIVO: Porque hay que proporcionar energía al sistema ya que va contra gradiente, ySECUNDARIO: Porque ocupa la energía liberada por el transporta de otro soluto que si va a favor de la gradiente. Por lo tanto si ocupa energía pero NO de forma directa.- El transporte activo secundario sí ocupa energía pero no de forma directa que sería la hidrólisis de ATP. Lo hace de forma indirecta.

Ejemplo: Transporte activo secundario de glucosa (existen 2 tipos de transportadores que transportan glucosa: facilitado pasivo y por el activo)Glucosa en baja concentración en el extracelular y alta en el intracelular y hacia ese lado (contra gradiente) debo moverla como lo hago? la energía la obtengo de otro soluto que se mueve a favor de la concentración en este caso el ion Sodio (Na+) (habitualmente sodio). Moléculas cotransportadoras.Dato: Negativo se refiere a que es espontánea en el sistema ocurre sin perturbar el sistema. Positiva no es espontánea.

Transporte Na+ = -12500 J/molTransporte Glucosa = 2 J/mol = -() G

CINETICA DE TRANSPORTE : De saturaciónEN RESUMEN

1-.Transporte contra gradiente2-.Transporte mediado, ocurre a través de una estructura presente dentro de la membrana3-. Necesita de energía ya sea de forma directa o indirecta. SIEMPRE4-. Cinética de Saturación: ya que el número de transportadores es finito

TRANSPORTE DE AGUA A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

El agua tiene un transporte bastante bajo a través de la membrana ya que tiene una permeabilidad difusiva (capacidad del agua de transportarse a través de una membrana) bastante baja.Necesita de moléculas que medien su paso a través de la membrana, proteínas especializadas necesita de una permeabilidad hidráulica permeabilidad del agua a través de moléculas facilitadoras solo en este caso en presencia de permeabilidad hidráulica existe movimiento de agua que ayuda para el funcionamiento de la célula.

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OSMOSIS: Paso de agua de un lado a otro.Agua se mueve desde donde hay menos soluto hacia donde hay más soluto, de donde haya una presión osmótica menor a una presión osmótica mayor.La presión que se pueda medir de un lado a otro. El movimiento no se produce solo a través de la membrana sino que a través de estructuras especializadas que mueven el agua de un lado a otro “APOCORINAS” tienen sitio afín al agua y se expresan de manera diferencial de acuerdo a cada tejido y a que lado de la membrana este. Media paso agua a favor de concentración a favor de su diferencia de presiones hidrostáticas

PRESION OSMOTICA: Presión que se ejerce en el soluto de solución o la presión que se debe ejercer para impedir el paso de agua de un lado a otro

OSMOLARIDAD: Forma de poder expresar la presión osmótica en términos de los solutos.

I * C = os moles/L

I = Número de partículas en que estas se disocian en la soluciónC = Concentración de los solutos en una solución (concentración molar)

Ejemplo: cloruro de calcio o sodio al caer al agua se separan el sodio en 2 y el calcio en 3

Solución de NaCl CaCl2 cloruro de sodio cloruro de calcio i = 2 3 c = 100 mM 100mMOsmolaridad = 200 mos moles/L 300 mos moles/L

Soluciones de igual concentración pueden generar osmolaridades distintas. Porqué es importante: porque soluciones con distinta osmolaridad pueden generar distintas presiones osmóticas difusión de un lado a otro.Para mantener homeostasis celular debo tener mecanismos regulatorios de estos porque si entrara infinita agua reventaría. Es importante porque al tener cada molécula o soluto una osmolaridad particular generan entonces presiones osmóticas particulares y entonces cuando muevo una molécula de sodio o

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glucosa, estoy moviendo necesariamente moléculas de agua que acompañan el movimiento Esto generaría problema porque cada vez que mueva molécula genero osmosis por lo tanto debo tener estructuras especializadas para mantener porte o tonicidad de la célulaOsmolaridad constante para que así osmosis tenga limite y se regule para mantener la homeostasisSIEMPRE QUE MUEVO UN SOLUTO ESTOY MOVIENDO PARTICULAS DE AGUA CON EL

TRANSPORTE A TRAVÉS DE EPITELIOS

Transporte que considera paso a través de 2 membranas.Células se ubican una al lado de la otra formando epitelios.

Este transporte se basa en la ubicación asimétrica de transportadores en distintos lados de la membrana Factores:-Gradiente de concentración- Potencial eléctrico trans epitelial (diferencia de cargas entre un lado del epitelio y el otroEjemplo clásico: glucosaPor lo tanto para que glucosa que cómo en un chocolate por ejemplo pase del lumen del intestino a la sangre debe pasar dos membranas, la primera apical que da al lumen del intestino y la segunda vaso lateral que da al vaso sanguíneo.

Glucosa tiene concentración más baja que en el intracelular gástrico por lo tanto debo usar un transporte activo contra gradiente transporte activo secundario acoplado a sodio debo mover glucosa desde el lumen del intestino a la célula debo mover la glucosa desde la célula al capilar sanguíneo (lumen plasmático) donde hay baja concentración de glucosa por lo tanto a favor de la gradiente concentración pero mediado transporte pasivo

EXPRESION ASIMÉTRICA DE TRANSPORTADORES Cuando no tengo el mismo transportador en ambas membranas. Esto impide que la glucosa por ejemplo se devuelva.Potencial trans epitelial tiene importancia cuando moléculas son cargadas por ejemplo un ion o un aminoácido.