MEMBRANA PLASMÁTICA

Objetivos Describir los tipos de transporte que se producen en las células existentes. Comprender y analizar los tipos de transporte de membrana que hay, valorando su importancia en el correcto funcionamiento celular

Estructura química de la membrana plasmática

membrana

Membrana Celular ¿Qué organización tiene la membrana en el esquema? Los componentes de la membrana tienen una disposición asimétrica, es decir, cada mitad tiene una disposición diferente en cada mitad de la membrana. La base de la membrana corresponde a la bicapa de fosfolípidos, dentro de la cual se insertan las proteínas de membrana. Los carbohidratos se encuentran sólo por fuera de la membrana.

Membrana Celular ¿A qué se refiere el modelo de membrana del mosaico fluido? Este modelo se refiere a la organización de los componentes de la membrana celular. El carácter fluido lo proporcionan los fosfolípidos, de manera que es una estructura que puede ser atravesada por distintos elementos. El término mosaico se refiere a que los elementos de la membrana no tienen una disposición rígida, ordenada, sino más bien al azar.

MEMBRANA PLASMATICA. Principales Funciones: - Separa medio intracelular del extracelular. - Regula el paso de sustancias en ambos sentidos. - Permite la comunicación celular. - Reconocimiento Celular. -Respuesta a mensajeros químicos y traspaso de información a la matriz citoplasmática.

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA El paso de las sustancias a través de la membrana plasmática dependen de varios factores: a.Permeabilidad b.Tamaño de las moléculas Moléculas muy pequeñas como H2O, CO2 y O2 pueden pasar libremente a través de la membrana.

Moléculas gaseosas Sustancias Liposolubles Sustancias Hidrosolubles Iones

Transportes a través de la membrana: mayor concentración menor concentración Bicapa lipídica Difusión simple Difusión facilitada TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO Energía Proteína Canal Proteínas Transportadoras

Conceptos importantes: SOLUCIÓN = SOLVENTE + SOLUTO Líquido que disuelve Sustancia que se disuelve GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN Diferencia de concentración entre 2 zonas

¿Qué sustancias son capaces de moverse directamente a través de la bicapa de fosfolípidos? O2O2 CO 2 Alcohol ¿Qué sustancias atraviesan ayudadas por proteínas de membrana? Sustancias con carga eléctrica Sustancias con mayor peso molecular

Gradiente de Concentración Membrana Celular Porción externa Porción interna ¿En qué porción la sustancia está más concentrada? En la porción externa de la membrana.

Porción externa Membrana Celular Porción interna ¿En qué dirección se debe mover la sustancia para que no exista gasto energético? La dirección es hacia el interior de la célula, es decir, a favor del gradiente de concentración.

Porción externa Membrana Celular Porción interna Si la sustancia se mueve en esta dirección, ¿a qué tipo de transporte corresponde? En este caso el transporte se llama activo, porque es en contra del gradiente de concentración, lo que determina que exista un gasto energético.

Porción externa Membrana Celular Porción interna ¿De qué manera se le llama a esta forma de transporte? Se denomina transporte pasivo, debido a que no hay gasto energético. También puede ser llamado difusión.

Membrana Función Transporte Activo Pasivo 2. Difusión facilitada 3. Osmosis Endocitosis A.Fagocitosis B. Pinocitosis Exocitosis 1. Difusión simple BOMBAS IONICAS Mediado por vesículas COTRANSPORTE

mayor concentración menor concentración Bicapa lipídica Difusión simple Difusión facilitada TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO Energía Proteína Canal Proteínas Transportadoras Transportes a través de la membrana:

Transporte Pasivo: A favor del Gradiente de Concentración. No requiere Energía. Desplazamiento espontáneo. Difusión Cubo de azúcar Molécula de azúcar

mayor concentración menor concentración Bicapa lipídica Difusión simple Difusión facilitada TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO Energía Proteína Canal Proteínas Transportadoras Transportes a través de la membrana:

Difusión Simple: : 1º) Paso libre de las moléculas entre la bicapa. -. Moléculas Hidrofóbicas Moléculas Hidrofóbicas Pequeñas moléculas polares sin carga CO 2 N 2 O 2 Benceno Urea Glicerol Etanol + -

Difusión facilitada: Mediante una Proteína Canal. Iones Grandes moléculas polares sin carga + -

Difusión facilitada:  Transporte pasivo de moléculas grandes e hidrofílicas. Por ejemplo: Glucosa, Aminoácidos. No pueden pasar libremente la membrana Proteínas Transportadoras

Difusión facilitada: Proteína transportadora: -Para transportar cambia su conformación. -Es específica. -Es saturable.

MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE PROTEÍNAS DE TRANSPORTE

Cinética del Transporte: FACILITADA SIMPLE TASA DE ENTRADA CONCENTRACION

Osmosis: Membrana semipermeable Movimiento de agua Moléculas del soluto Solución concentrada (  solutos) Solución diluida (  solutos)  Movimiento del agua a través de una membrana, desde la zona de baja concentración de solutos hacia la con mayor concentración.

Osmosis: Solución Hipertónica  mayor concentración de solutos respecto a la solución con que se compara. Solución Hipotónica  menor concentración de solutos respecto a la solución con que se compara. Solución Isotónica  igual concentración de solutos a ambos lados. Membrana semipermeable Movimiento de agua Moléculas del soluto Solución concentrada (  solutos) Solución diluida (  solutos) Hipertónica Hipotónica

Osmosis: Difusión simple del solvente (agua) a través de una membrana semipermeable desde una solución hipotónica (menor concentración de solutos) hacia una hipertónica (mayor concentración de solutos).

Osmosis: El agua se desplaza a través de la membrana semipermeable impulsada por la presión osmótica. Presión osmótica  fuerza impulsora del agua producida por la diferencia de concentración de solutos de un lado y otro de la membrana.

ÓSMOSIS

Para estudiar la osmosis se deben estudiar 3 tipos de soluciones Solución Hipotónica Agua (solvente) Sal (soluto) 1. SOLUCIÓN = Solvente + Soluto Tipos de soluciones 2. Solución Isotónica 3. Solución Hipertónica

Solución Hipotónica Agua (solvente) Sal (soluto) El soluto se encuentra en menor concentración que el solvente. 1. Tipos de soluciones

Agua (solvente) Sal (soluto) El solvente y el soluto se encuentran en igual concentración. 2. Tipos de soluciones Solución Isotónica

Agua (solvente) Sal (soluto) El soluto se encuentra en mayor concentración que el solvente. Solución Hipertónica Tipos de soluciones 3.

ÓSMOSIS Igual concentración a ambos lados No hay movimiento neto de solvente Mayor concentración soluto adentro Movimiento de agua hacia adentro Mayor concentración soluto afuera Movimiento de solvente hacia afuera.

AB 1000 ml H 2 O 10 g NaCl20 g NaCl Tipos de soluciones ¿Cuál de los dos medios, A o B, está más concentrado? Según la información entregada por la imagen, ¿en qué dirección se moverá el agua? Para ello piensa que el sistema naturalmente tiende hacia el equilibrio

Dirección del movimiento del agua DESDEHACIA Mayor concentración de aguaMenor concentración de agua Menor concentración de solutoMayor concentración de soluto Solución hipotónicaSolución hipertónica

¿qué sucede en células animales y vegetales? Comportamiento celular ante diferentes soluciones citolisis crenación turgencia plasmólisis turgencia

plasmólisis citolisis Crenación ¿qué sucede en células animales y vegetales ?

Difusión de solvente (agua): Osmosis. Explica en qué caso la célula está en un medio hipotónico, hipertónico e isotónico. Explica cómo se denomina el fenómeno en el caso de una célula animal. En el primer caso de la derecha la célula está en un medio isotónico debido a que no hay cambio en el volumen celular. En el caso del medio la célula está en un medio hipertónico, ya que la célula disminuye su volumen por pérdida de agua. Y en el caso de la derecha la célula está en un medio hipotónico porque el volumen celular aumenta. Cuando la célula disminuye su volumen en un medio hipertónico se denomina crenación y cuando aumenta en un medio hipotónico se conoce como citólisis.

Explica lo que sucede en el caso de una célula vegetal. Explica la diferencia de cuando una célula vegetal es colocada en un medio hipotónico y cuando es colocada una célula animal. En el caso de la izquierda la planta está turgente, lo que ocurre en un medio hipotónico (presión de turgencia). En el caso del medio la célula está en equilibrio osmótico pero no lo suficiente para generar presión contra la pared celular. En el caso de la derecha la célula está en un medio hipertónico y la planta está marchita (plasmólisis) La célula vegetal en un medio hipotónico no estalla debido a la presencia de la pared celular, que no está presente en la célula animal.

Efecto de la osmosis en las células. Solución Isotónica Solución Isotónica Solución Hipertónica Solución Hipertónica Solución Hipotónica Solución Hipotónica

mayor concentración menor concentración Bicapa lipídica Difusión simple Difusión facilitada TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO Energía Proteína Canal Proteínas Transportadoras Transportes a través de la membrana:

mayor concentración menor concentración Bicapa lipídica Difusión simple Difusión facilitada TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO Energía Proteína Canal Proteínas Transportadoras Transportes a través de la membrana:

Transporte activo: Contra el gradiente de concentración. Necesita energía  ATP. Realizado por Proteínas Transportadoras Bombas. TIPOS DE TRANSPORTE Molécula Ión Bicapa Transporte acoplado UniporterSimporterAntiporter

Transporte activo primario: Bomba Sodio-Potasio: Expulsa 3Na + e ingresa 2K + Para realizar el movimiento requiere energía ATP. Funciones de la bomba: - Controla el volumen celular. - Permite excitación eléctrica de las células nerviosas y musculares. VideoAnimación

Describe el funcionamiento de la bomba sodio potasio

TRANSPORTE POR LA MEMBRANA PasivoActivo Difusión simple Difusión facilitada Proteínas canales Proteínas transportadoras Proteínas canales Bombas Iónicas puede ser A favor del gradiente En contra del gradiente con movimiento de tipo Paso por bicapa mediante Energía mediante con movimiento requiere mediante Mapa Conceptual

Transporte Activo b Transporte activo secundario: Es el paso de una sustancia en contra de su gradiente de concentración, aprovechando el paso de otra a favor de su gradiente. (Cotransporte).

Transporte Activo TIPOS DE COTRANSPORTE Simporte: Las dos moléculas se mueven en la misma dirección Antiporte: Las dos moléculas se mueven en direcciones opuestas

Ejemplo de Simporte Una proteína transportadora introduce Na+/glucosa en las células epiteliales del intestino Se introduce Na+ al citoplasma a favor del gradiente de concentración y glucosa a favor del gradiente de concentración

Ejemplo de Antiporte Intercambiador Na+/Ca+: Introduce el Na+ en la célula a favor del gradiente de concentración y extrae Ca 2+ en contra del gradiente de concentración

h?v=EJ5rVmuQ0cw

Actividad Copia esta tabla en tu cuaderno y complétala con los aspectos más importantes. Tipo de transporte Moléculas que transporta Explicación del mecanismo Difusión facilitada Bomba Sodio potasio Simporte Antiporte

TRASPORTE EN MASA Mediado por Vesículas.

TRANSPORTE EN VESICULAS ENDOCITOSISEXOCITOSIS PinocitosisFagocitosisPor receptor Entrada Salida de tipo permite flujo de de tipo Video

ENDOCITOSIS: Flujo de ingreso a la célula. Plegamiento de la membrana que forma vesículas. 3 tipos: Fagocitosis (come). Pinocitosis (bebe). Por receptores de membrana.

EXOCITOSIS: Flujo de salida de la célula. Vesículas libres en el citoplasma se fusionan con la membrana. Ejemplos: - Moléculas del Glucocalix. - Sustancias de desecho.

Bomba Sodio-Potasio

PINOCITOSIS y FAGOCITOSIS

Transporte mediado por vesículas ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTORES EXOCITOSIS ENDOCITOSIS

¿Qué diferencia existe entre fagocitosis y pinocitosis? La fagocitosis es la incorporación de partículas sólidas, como lo hacen los glóbulos blancos al ingerir una bacteria. La pinocitosis se refiere a la incorporación de partículas disueltas, en estado líquido.

Problemas resueltos Una sustancia podrá atravesar directamente la bicapa de fosfolípidos si I.posee carga eléctrica. II.es de carácter apolar. III.tiene pequeño tamaño molecular. A.Sólo I B.Sólo II C.Sólo III D.Sólo II y III E.I, II y III D

De acuerdo a la siguiente situación: “una sustancia X posee carga eléctrica y logra ingresar a la célula a favor de su gradiente de concentración” ¿Qué fenómenos de transporte se ponen de manifiesto? I.Transporte activo. II.Canales iónicos. III.Difusión facilitada. A.Sólo I B.Sólo II C.Sólo III D.Sólo I y II E.Sólo II y III D

Respecto a la membrana plasmática, es correcto afirmar que I.está constituida por una bicapa lipídica. II.las proteínas son parte de su organización. III.es selectiva al paso de moléculas. A.Sólo I B.Sólo II C.Sólo I y II D.Sólo II y III E.I, II y III E

Una sustancia que se moviliza entre el interior y exterior de la célula lo puede hacer a través de I.la bicapa de fosfolípidos. II.proteínas de membrana. III.el colesterol de la membrana. A.Sólo I B.Sólo II C.Sólo III D.Sólo I y II E.I, II y III D