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BLOQUE III. FISIOLOGÍA CELULAR

TEMA 10 PROCESOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA

MEMBRANA Y COMUNICACIÓN CELULAR

A.- funciones de la membrana plasmática Permeabilidad selectiva Comunicación celular

B.- Difusión simple. Transporte pasivo: difusión facilitada

C.- Transporte activo Transporte activo primario. La bomba de Na+/K+ Transporte activo secundario. Cotransporte

D.- Internalización de partículas: endocitosis y digestión celular E.- Comunicación celular: mecanismos de transducción de señales

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Difusión simple

La difusión es un proceso físico que depende de las concentraciones de solutos, la temperatura y la agitación, principalmente.


Pero otras muchas como: iones, monosacáridos, aminoácidos, etc. No pueden entrar ni salir libremente de la célula.

La urea difunde a una velocidad 50 veces más lenta que su derivado: la dietilurea

Urea Dietil Urea


La difusión simple de ciertas sustancias, y la impermeabilidad para otras con carga o polares, es la base de los fenómenos osmóticos y la formación de gradientes electroquímicos

Efecto de la concentración de sales del medio sobre los glóbulos rojos


Comparación de las concentraciones de iones dentro y fuera de una célula de mamífero típica


Formación de gradientes electroquímicos a ambos lados de la membrana

Antes del equilibrio En el equilibrio


El potencial de reposo celular en neuronas es entre -60 y -70 mV y en músculo estriado -95mV

Potencial de membrana 0 Potencial de membrana negativo


Transporte pasivo


Difusión simple

Transporte pasivo


Difusión facilitada

TRANSPORTADOR DE GLUCOSA

Transporte pasivo por difusión facilitada


CANAL IÓNICO: CANAL DE K+



Ionóforo



La Valinomicina es un Ionóforo para el K+ que se utiliza como antibiótico



La difusión facilitada es una forma de transporte muy rápida y específica, pero se puede saturar…

Velocidad de flujo

Concentración de soluto transportable

Difusión simple

Difusión facilitada V máxima


Un ejemplo de la alta especificidad de estas proteínas es el transportador de glucosa

La afinidad (KD) con la que se une a diferentes moléculas es la siguiente:

D-glucosa KD = 1,5 mM

D-manosa KD = 20 mM (7,5 veces )

D-galactosa KD = 30 mM (20 veces)

L- glucosa KD = 3 M (!!2000 veces más lento!!)


TRANSPORTE ACTIVO


TRASNPORTE ACTIVO PRMARIO

ATP

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO

Transporte activo primario y secundario


ATPasa Na+/K+

POTENCIAL DE MEMBRANA 50-70 mV

[Na+] extracelular= 145 mM

[Na+] intracelular= 12 mM

[K+] extracelular= 4 mM

[K+] intracelular= 140 mM

Funcionamiento de la bomba de Na+/K+


TRANSPORTE ACTIVO


TRASNPORTE ACTIVO SECUNDARIO

SIMPORTE ANTIPORTE

COTRANSPORTE


Sinporte de glucosa/Na+


Transporte de glucosa en el epitelio intestinal

Resumen transporte activo

ANIMATIONS/transporteactivo.MOV

DIFUSIÓN SIMPLE Moléculas pequeñas y

apolares

DIFUSIÓN FACILITADA Ionóforos y canales iónicos

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO Cotransporte

DIFUSIÓN FACILITADA A favor de gradiente

electroquímico. Sin gasto de energía

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

En contra de gradiente, con gasto de energía

RESUMEN DE LOS

PROCESOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE

LA MEMBRANA

PROCESOS DE TRANSPORTE DE GRANDES PARTÍCULAS BASADOS EN LA FUSIÓN DE MEMBRANAS

Formación de vesículas de Golgi

Exocitosis y

Endocitosis

Fusión de endosomas y lisosomas

Entrada de virus

Fusión de las membranas del espermatozoide y el óvulo

Fusión de vacuolas en células vegetales


Estos procesos se denominan, en general, como endocitosis.

Clásicamente se distinguían dos tipos la pinocitosis y la fagocitosis, aunque actualmente el término pinocitosis está en desuso.

Fagocitosis Pinocitosis


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Endocytosis_types.svg

FAGOCITOSIS


En cuanto a la endocitosis propiamente dicha, podemos distinguir dos modalidades básicas…

Endocitosis inespecífica Endocitosis mediada por receptores


Internalización de partículas y digestión celular

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Endocytosis_types.svg


Una vez internalizadas mediante vesículas endocíticas (o endosomas) normalmente se van digerir por unión con lisosomas para destruir el contenido de la vesícula y/o para asimilar sus componentes.

Resumen del tráfico de vesículas y la digestión celular


2º mensajeros intracelulares Ca2+ , AMPc…

EJEMPLO DE MECANISMO DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES: RESPUESTA A LA ADRENALINA

1.-LA ADRENALINA SE UNE A SU RECEPTOR ESPECÍFICO

4.-LA ADENILATO

CICLASA PRODUCE

AMPc

3.-LA PROTEÍNA GS ACTIVA LA ENZIMA

ADENILATO CICLASA

2.-EL RECEPTOR UNIDO AL LIGANDO ELIMINA EL GDP Y ACTIVA A LA PROTEÍNA GS

5.-EL AMPc ES UN SEGUNDO MENSAJERO INTRACELULAR

AMPLIFICACIÓN DE LA SEÑAL

SEÑAL


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