Segunda Unidad

Regulacin, Conservacin y Reproduccin de los Sistemas Vivos

Procesos de Regulacin LA MEMBRANA CELULAR

La clula est rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmtica". La membrana delimita el territorio de la clula y controla el contenido qumico de la clula.

En la composicin qumica de la membrana entran a formar parte lpidos, protenas y glcidos. Los lpidos forman una doble capa y las protenas se disponen de una forma irregular y asimtrica entre ellos. Estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez. Por el aspecto y comportamiento del modelo, la membrana se denomina "modelo de mosaico fluido"

Las funciones de la membrana podran resumirse en :

1. Transporte. El intercambio de materia entre el interior de la clula y su ambiente externo. 2. Reconocimiento y comunicacin. Gracias a molculas situadas en la parte externa de la

membrana, que actan como receptoras de sustancias.

La bicapa lipdica de la membrana acta como una barrera que separa dos medios acuosos, el medio donde vive la clula y el medio interno celular.

Las clulas requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeas molculas.

El paso a travs de la membrana posee dos modalidades:

Una pasiva, sin gasto de energa, y otra activa , con consumo de energa.

1.El transporte pasivo. Es un proceso de difusin de sustancias a travs de la membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay ms hacia el medio donde hay menos. Este transporte puede darse por:

Difusin simple . Es el paso de pequeas molculas a favor del gradiente; puede realizarse a travs de la bicapa lipdica o a travs de canales proteicos.

1.Difusin simple a travs de la bicapa (1). As entran molculas lipdicas como las hormonas esteroideas, anestsicos como el ter y frmacos liposolubles. Y sustancias apolares como el oxgeno y el nitrgeno atmosfrico. Algunas molculas polares de muy pequeo tamao, como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina tambin atraviesan la membrana por difusin simple. La difusin del agua recibe el nombre de osmosis

2.Difusin simple a travs de canales (2). Se realiza mediante las denominadas protenas de canal. As entran iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-. Las protenas de canal son protenas con un orificio o canal interno, cuya apertura est regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada regin, el receptor de la protena de canal, que sufre una transformacin estructural que induce la apertura del canal.

Difusin facilitada (3). Permite el transporte de pequeas molculas polares, como los aminocidos, monosacridos, etc, que al no poder atravesar la bicapa lipdica, requieren que protenas trasmembranosas faciliten su paso. Estas protenas reciben el nombre de protenas transportadoras o permeasas que, al unirse a la molcula a transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molcula hacia el interior de la clula.

2.El transporte activo (4). En este proceso tambin actan protenas de membrana, pero stas requieren energa, en forma de ATP, para transportar las molculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroqumico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca. La bomba de Na+/K+ Requiere una protena transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta protena acta contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energa necesaria para el transporte.

Vocabulario:

Osmosis: Es un tipo de difusin pasiva que se caracteriza por el paso del agua desde una solucin ms diluida hacia la solucin ms concentrada. Este movimiento continuar hasta que las 2 soluciones tengan el mismo nivel de concentracin.

Hipotnica: Sustancia ms diluida que otra

Hipertnica: Sustancia ms concentrada que otra

Isotnica: Dos (o +) sustancias con el mismo nivel de concentracin.

Enzima: Molculas de protenas que aceleran la velocidad de las reacciones qumicas en la clula sin ser consumidas en el proceso. Se conocen como biocatalizadores ya que actan como catalizadores activando cambios qumicos en la materia.

Protenas de canal: son protenas con un orificio o canal interno, cuya apertura est regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada regin, el receptor de la protena de canal, que sufre una transformacin estructural que induce la apertura del canal.

Plasmlisis: Proceso por el cual la clula muere deshidratada debido a que los lquidos que la baan aumentan su concentracin de solutos haciendo que la clula pierda agua y muera.

Turgescencia: Proceso por el cual la clula mueren al estallar por el exceso de agua debido a que los lquidos que la baan se diluyen y el agua tiende a entrar y las clulas se vuelven turgentes llegando a estallar.

Anabolismo: Son reacciones que construyen molculas complejas a partir de otras ms simples. Estas reacciones requieren energa.

Catabolismo: Son reacciones que degradan macromolculas en molculas ms pequeas y simples. Estas reacciones liberan energa.

Protenas transportadoras o permeasas: Son protenas que, al unirse a la molcula que debe traspasar la membrana, sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molcula hacia el interior de la clula.