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EXCITABILIDAD CELULAR Dra. Oris L. de Calvo, MSc..

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1 EXCITABILIDAD CELULAR Dra. Oris L. de Calvo, MSc.

2 MEMBRANA CELULAR Y TIPOS DE TRANSPORTE Dra. Oris L. de Calvo, MSc.

3 ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR. (Fosfatidilcolina) Bicapa lipídica (Fosfatidilcolina) Permeabilidad muy baja para los iones. Permeabilidad muy baja para los iones. El colesterol Mantiene la fluidez y estabiliza la membrana celular. Mantiene la fluidez y estabiliza la membrana celular. Los glucolípidos Funcionan como receptor o antígeno. Funcionan como receptor o antígeno. Proteínas integrales. Canales iónicos. Canales iónicos.

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5 TIPOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR. Transporte Pasivo. Difusión simple Utiliza energía de la cinética de la materia. Difusión facilitada. Utiliza energía de la cinética de la materia. Transporte Activo. Primario. Utiliza energía de la hidrólisis directa del ATP. Secundario. concentración. Utiliza energía de los gradientes de concentración.

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8 DIFUSIÓN SIMPLE Ley de Fick de la Difusión C. A. D T J = J : Tasa neta de difusión C : Gradiente de concentración A : Área de superficie de la membrana D : Coeficiente de difusión T : Espesor de la membrana PM Solubilidad

9 Ley de Fick A mayor gradiente de concentración mayor difusión. A mayor gradiente de concentración mayor difusión. A mayor área, mayor difusión. A mayor área, mayor difusión. A menor peso molecular, mayor coeficiente de difusión y mayor difusión a través de la membrana. A menor peso molecular, mayor coeficiente de difusión y mayor difusión a través de la membrana. A menor espesor de la membrana, mayor difusión. A menor espesor de la membrana, mayor difusión.

10 DIFUSIÓN A TRAVÉS DE CANALES PROTEICOS Características de los canales Características de los canales Son proteínas integrales Son proteínas integrales Son selectivos para uno o varios iones Son selectivos para uno o varios iones Diámetro del canal Diámetro del canal Forma del canal Forma del canal Carga eléctrica en la superficie interna Carga eléctrica en la superficie interna Poseen compuertas para controlar la permeabilidad Poseen compuertas para controlar la permeabilidad

11 CLASIFICACIÓN DE CANALES IÓNICOS (reposo) Pasivos o de fuga: están abiertos en reposo Activos: están cerrados en reposo y se abren por efecto de voltaje, de un ligando o por un estímulo mecánico)

12 CLASIFICACIÓN DE CANALES IÓNICOS DE ACUERDO CON EL MECANISMO DE CONTROL DE APERTURA Y CIERRE Ligando Ligando Intracelular Intracelular Extracelular Extracelular Fosforilación Fosforilación Voltaje Voltaje Estiramiento Estiramiento

13 Canales iónicos de acuerdo a su estado funcional Cerrados y activables (en reposo) No están presentes los estímulos que controlan su apertura. Abiertos (activos) Tienen sus compuertas abiertas porque está presente la fuerza que controla su apertura. Cerrados y no activables (inactivados o refractarios) El canal sufre un cambio conformacional que impide el paso de iones, aunque la fuerza que controla su apertura está presente

14 ESTRUCTURA DEL CANAL VOLTAJE DEPENDIENTE 6= SEGMENTOS S4 = SENSOR DE VOLTAJE P = FILTRO SELECTIVO BOLA Y CADENA

15 Mecanismos de Acción de los Canales Ligando Dependientes Activación directa Activación indirecta

16 DIFUSIÓN FACILITADA PROTEÍNA DE TRANSPORTE: No depende del metabolismo energético. No la afectan los inhibidores metabólicos. Transporta a favor del gradiente Llega a una velocidad máxima de difusión = Vmax (cinética de saturación). Algunas sustancias que utilizan este transporte: Glucosa y a.a.

17 TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO Utiliza energía de la hidrólisis de ATP. Utiliza energía de la hidrólisis de ATP. Mueve los solutos en contra de gradiente Mueve los solutos en contra de gradiente Es electrogénica. Es electrogénica.

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19 TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO Cotransporte Cotransporte Desplazamiento de dos solutos en la misma dirección. Desplazamiento de dos solutos en la misma dirección. Casi todos incluyen al Na + Casi todos incluyen al Na + El movimiento del Na + hacia el interior de la célula permite la entrada de otro soluto. El movimiento del Na + hacia el interior de la célula permite la entrada de otro soluto. Contratransporte Contratransporte Desplazamiento de dos solutos en dirección contraria. Desplazamiento de dos solutos en dirección contraria.

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