Download - Transporte atravez de la membrana
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Barrera lipidica y proteínas de
transporte de la membrana
celular
• La membrana celular esta constituida por una bicapa lipidica con gran cantidad de moléculas ;La bicapalipidica no es miscible con el liquido extracelular ni con el intracelular. Por tanto constituye una barrera para el movimiento de la mayor parte de las moléculas de agua y sustancias hidrosolubles entre los compartimientos extra e intracelular.
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• Algunas sustancias pueden atravesar esta bicapa directamente a traves de la propia sustancia lipidica; que son las sustancia lipo solubles.
• Las moléculas proteicas de la membrana poseen propiedades completamente diferente para el transporte de sustancias. Llamadas proteínas de transporte
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• Algunas poseen espacios acuosos a todo lo largo de su molécula y permiten el libre movimiento de ciertos iones y moléculas: Proteínas de los canales.
• Las otras proteínas transportadoras se unen a las sustancias que hay que transportar y cambios de conformación hacen que las sustancias se muevan a través de los intersticios de la proteína hasta el otro lado de la membrana.
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Difusión frente a transporte
activo.
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Difusión
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Difusión a través de la
membrana
Hay dos tipos de difusión:
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• Difusión Simple : El
movimiento cinético
molecular de las moléculas o
lo iones
• Difusión Facilitada : Requiere
la interacción de una
molécula transportadora
ayudando con el paso de
estas a través de la
membrana
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• La difusión simple se puede por dos vias ;
• 1º) A través de los intersticios de la
bicapa lipidica, especialmente si la
sustancia que difunde es liposoluble.
2º) A través de los canales acuosos que
penetran en todo el espesor de algunas
de las grandes proteínas de transporte .
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1º)
• Liposolubilidad de la sustancia
• Oxigeno, el nitrógeno, dióxido de
carbono y alcoholes
• El agua es muy insoluble en los lípidos
atraviesa con facilidad la membrana
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2º)
• Estos canales proporcionan vías a
través de los intersticios de las
moléculas proteicas.
• Tiene estos dos características ; 1) son
permeables selectivamente a algunas
sustancias, 2) Muchos pueden abrirse
y cerrase mediante puertas
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• Permeabilidad ; son selectivos con uno
o mas iones o moléculas especificas
que son características del propio
canal tales como su diámetro su
forma y naturaleza de cambios
electrónicos.
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Lo mas importante es
que internamente (-)
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Apertura de los canales
proteicos
Tanto la apertura como el cierre están
controlados de dos formas principales
1º Apertura de voltaje; La puerta
responde al potencial eléctrico a
través de la membrana. Potencial de
acción.
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• 2º Apertura química (apertura<de
ligando>) algunos canales se abren
por la unión de una sustancia química.
• Uno de los mas importantes es el cual
es levado acabo por la acetilcolina
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Difusión Facilitada
• Se denomina difusión mediada por un transportador, una sustancia que se transporta de esta manera difunde a través de la membrana utilizando una proteína transportadora específica para contribuir al transporte. Es decir, el transportador facilita la difusión de la sustancia hasta el otro lado.
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Velocidad de Difusión
• Una característica importante entre la D.F. y la D.S. es la V.D.; aunque la V. de la D.S a través de un canal abierto aumenta de manera proporcional a la concentración de sustancia que difunde, la D.F. se acerca a un máximo denominado Vmax
a medida que aumenta la concentración de la sustancia que difunde.
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¿Qué limita la V. de la D.F.?• Una posible respuesta podría ser el
mecanismo de esta misma, fig.*… 1. Poro suficientemente grande para
transportar la molécula específica.
2. Receptor de unión en el interior del transportador proteico.
3. En una fracción de segundo ocurre un cambio conformacional o químico en la proteína transportadora.
4. Como la fuerza de unión del receptor es débil, el movimiento térmico de la molécula unida hace que se separe y que se libere en el lado opuesto de la membrana…
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• Pero cabe señalar que este
mecanismo permite que la molécula
transportada se mueva (difunda) en
ambas direcciones a través de la
membrana.
• Sustancias más importantes que
atraviesan las membranas celulares
mediante D.F. están:
– Glucosa
– Y la mayor parte de los aminoácidos.
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Factores que influyen en la V. neta de D.
• Efecto de la diferencia de concentración sobre la difusión neta a través de una membrana.– Difusión Neta (Ce-Ci)
• Efecto del potencial eléctrico de membrana sobre la difusión de iones: el “potencial de Nernst”.– FEM (en milivoltios)=+-61log
C1/C2
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• Efecto de una diferencia de presión a
través de la membrana.
– Esto ocurre por ejemplo, en la membrana
capilar sanguínea de todos los tejidos del
cuerpo.
aprox. 20mmHg.
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Ósmosis a través de membranas con
permeabilidad selectiva: “difusión neta”
de agua• El agua es la sustancia más
abundante que difunde a través de la membrana celular.
• Aunque, normalmente, la cantidad que difunde en ambas direcciones está equilibrada de manera tan precisa que se produce un movimiento neto cero de agua. Por lo tanto el volumen celular permanece constante.
• Este proceso de movimiento neto del agua que se debe a la producción de una diferencia de la concentración del agua se denomina ósmosis.
C=mv2/2
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Presión Osmótica
• La cantidad exacta de presión necesaria para detener la ósmosis se denomina presión osmótica de la solución de cloruro sódico.
• La presión osmótica que ejercen las partículas de una solución, está determinada por el número de partículas por unidad de volumen del líquido, no por lo masa de las particulas.
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Osmolalidad & Osmolaridad
Osmolalidad
• El osmol es utilizado para expresar la concentración de una solución en función del número de partículas.
• Un osmol es el peso molecular gramo de un soluto osmóticamente activo.
• Por tanto 180g de glucosa, que es el peso molecular-gramos de la glucosa, son equivalentes a 1 osmol de glucosa.
Osmolaridad
• Debido a la dificultad
de medir los kg de
agua de una solución
(osmolalidad), en lugar
se utiliza la
osmolaridad, que es la
concentración osmolar
expresada en osmoles
por litro de solución.
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Transporte activo
• 2 tipos
Transporte. Activo primario.
Transporte. Activo secundario.
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Transporte activo primario
• Es un mecanismo que permite a la
célula transportar sustancias disueltas
a través de su membrana.
• Proceso que requiere energía.
• Aquí la energía se deriva de la ruptura
del trifosfato de adenosina(ATP) o
algún otro fosfato de alta energía.
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• La célula utiliza transporte activo en tres
situaciones:
• cuando una partícula va de punto bajo
a la alta concentración.
• cuando las partículas necesitan la ayuda
que entra en la membrana porque son
selectivamente impermeables.
• cuando las partículas muy grandes
incorporan y salen de la célula.
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La célula utiliza transporte activo en tres
situaciones:
cuando una partícula va de punto bajo
a la alta concentración.
cuando las partículas necesitan la ayuda
que entra en la membrana porque son
selectivamente impermeables.
cuando las partículas muy grandes
incorporan y salen de la célula.
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Bomba de sodio de potasio
• Proceso de transporte que bombea
iones sodio hacia el exterior a través
de la membrana celular, ya al mismo
tiempo bombea iones potasio desde
el exterior hacia el interior.
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Bomba de calcio
• Mecanismo que requiere energía y
que sirve para hacer pasar iones
calcio a través una membrana celular
desde una región con una baja
concentración de iones.
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Transporte activo secundario
• Es el transporte de sustancias que
normalmente no atraviesan la
membrana celular, como los
aminoácidos y la glucosa, cuya
energía requerida para el transporte
deriva del gradiente de
concentración de los iones sodio de la
membrana celular.
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Transporte activo a través de
laminas celulares
• Consiste en
• 1-proporcionar transporte activo a
través de la membrana celular de un
lado de la célula.
• 2- proporcionar difusión simple o
facilitada a través del lado opuesto
de la célula.