MEMBRANA PLASMATICA y MECANISMO DE TRANSPORTE I medio MEMBRANA PLASMATICA y MECANISMO DE TRANSPORTE

Algunas Preguntas ¿Qué es una membrana celular o plasmática? ¿De qué esta compuesta? ¿Cómo se imaginan una membrana celular? ¿rígida, flexible?¿redonda, cuadrada? ¿Cuáles son las macromoléculas de mayor importancia para los seres vivos? ¿ cual es su función? ¿alguna de ellas tiene alguna relación con la membrana plasmática?

Características de la Membrana plasmática o celular. Todas las células están rodeadas por una fina membrana plasmática, cuya función principal es separar el medio intracelular del extracelular. Constituida por lípidos (fosfolípidos y colesterol), proteínas y algunos carbohidratos. Los fosfolípidos son los más abundantes , ordenándose de tal forma que dan origen a una bicapa, con las cabezas polares (hidrofílicas) hacia fuera y las colas apolares ( hidrofóbicas) hacia adentro. El colesterol se ubica entre las cabezas de los fosfolípidos y le otorga mayor rigidez a la membrana.

Modelo actual de membrana Modelo de Singer y Nicolson (1972): conocido como “ Mosaico Fluido”. Se caracteriza por presentar “permeabilidad selectiva” el cual se refiere a la propiedad que tiene la membrana para hacer atravesar sustancias según las necesidades de la célula. Presenta fosfolípidos y proteínas, algunas atravesando toda la bicapa de fosfolípidos y otras sólo en contacto con una de las caras de la membrana: Las proteínas pueden ser de dos tipos: Intrínsecas: son hidrofóbicas y están insertas en la bicapa lipídica. Extrínsecas o periféricas: son hidrofílicas, y se ubican sobre la bicapa lipídica. Existen algunas proteínas Transmembrana que atraviesan toda la membrana, dejando una zona hidrofóbica por fuera y otra hidrofílica por dentro de la bicapa lipídica.

Mosaico Fluido

Si un adolescente se encuentra anémico y el doctor le receta tomar fierro para mejorar esta condición Pregunta: ¿Este fierro una vez en el cuerpo debe llegar a que células de la sangre? ¿Una vez que el fierro encuentra a la célula correspondiente debe quedarse fuera de ella o entrar? ¿Cuál de todas las funciones que presenta la membrana plasmática es la que permite esta acción?

Transporte de Membrana ¿Cuál es la función principal de la membrana plasmática? ¿Cómo ingresan o salen estas sustancias a través de la membrana? ¿Requieren de ayuda o pueden atravesar la membrana por si solas? Si requieren de ayuda ¿Quién entregará esta ayuda? * Mostrar un video.

Transporte de Membrana. El concepto de permeabilidad selectiva es único de la membrana plasmática y se refiere a la propiedad que tiene la membrana para hacer atravesar sustancias según las necesidades de la célula. Para cualquier sustancia existe un gradiente electroquímico. Este gradiente puede existir en un momento dado a un lado y otro de la membrana plasmática, la que puede permitir el transporte de sustancias a favor o en contra de esta gradiente.

Tipos de transporte Existen dos tipos de transporte: Transporte Pasivo. Transporte Activo.

Procesos Pasivos Mecanismos que no requieren gasto energético, porque las moléculas tienden a moverse espontáneamente a favor de su gradiente electroquímico, desde donde se encuentran más concentradas, hacia donde lo están menos. Los procesos pasivos son: Difusión. Osmosis. Difusión facilitada.

Difusión Es una consecuencia del movimiento aleatorio de moléculas individuales, que produce un movimiento neto desde un área muy concentrada hacia otra menos concentrada. Se realiza una distribución homogénea de las moléculas entre dos compartimientos. Ejemplos: Spray. Té, etc.

Osmosis Es el paso de agua a través de una membrana semipermeable. Este movimiento ocasiona transferencia de moléculas de agua desde un lado de mayor potencial hídrico hacia el otro con menor potencial hídrico. Es decir, desde donde la concentración de soluto es menor, hacia donde es mayor, y por lo tanto, menor la del agua. La célula se comporta como un sistema omótico, ya que la membrana plasmática es semipermeable y presente tres medios: Isotónico, Hipertónico e Hipotónico.

Ej. Sangre, linfa, líquido intercelular. Medio Isotónico Aquí la célula se encuentra en equilibrio omótico con el medio y no sale ni entra agua. La concentración de solutos es equivalente a la del citoplasma. Ej. Sangre, linfa, líquido intercelular.

Medio Hipertónico El medio extracelular se encuentra más concentrado que el citoplasma. El agua sale por osmosis de la célula. Se produce plasmolisis en células vegetales y crenación en glóbulos rojos.

Medio Hipotónico El medio extracelular se encuentra menos concentrado que el citoplasma. Aquí entra agua a la célula. Este proceso se conoce como turgescencia en la célula vegetal y citólisis en célula animal (revienta).

Realice un cuadro comparativo entre los tres medios presentes en el proceso de osmosis.

La permeabilidad de la membrana a las sustancias depende de cuan solubles son a la matriz lipídica de la membrana, como también del tamaño de las partículas.

Difusión Facilitada. Existen moléculas de gran tamaño o ionizadas, lo cual va a dificultar su ingreso a la célula. Para este tipo de moléculas la membrana presenta Proteínas Transportadoras o Carrier. Estas proteínas transportadoras o carrier, corresponden a una proteína de membrana que puede unirse a una sustancia y cruzarla a través de la membrana de un lado a otro.

Características Proteínas Transportadoras o Carrier Transportan las sustancias en un solo sentido. No requieren de gasto energético. Son especificas para cada sustancia. Transportan un número limitado de moléculas para evitar una saturación. Ej. Glucosa, aminoácidos y algunas vitaminas.

Requieren de gasto energético Transporte Activo Requieren de gasto energético

Características Paso de una sustancia a través de la membrana en contra de una gradiente de concentración. El transporte va desde una zona de menor concentración a una de mayor, lo que requiere de un aporte energético (gasto de ATP). Las sustancias que utilizan este tipo de transporte son Na, K, Ca, Fe, glucosa, aminoácidos, etc. Existen dos tipos: Primario (bomba sodio-potasio y secundario (cotransporte: glucosa-sodio)

Bomba Sodio – Potasio. Funcionamiento: El sodio esta más concentrado fuera de la célula y el K dentro de ella. Por difusión simple el Na tiende a entrar y el K a salir. La célula para funcionar bien necesita sacar Na y entrar K y asi mantener las concentraciones. Para esto existe una proteína de membrana, llamada Bomba de NaK que se diferencia de los transportadores o carrier porque transporta en ambos sentidos y necesita de ATP.

Transporte Activo de Macromoléculas. Podemos encontrar dos tipos: Endocitosis. Exocitosis.

Endocitosis Incorporación de sustancias grandes a la célula, mediante la formación de vacuolas a partir de invaginaciones de la membrana plasmática, la sustancia a incorporar queda contenida en la vacuola. Podemos encontrar dos tipos: Pinocitosis: Ocurre cuando la sustancia que se incorpora es líquida. 2. Fagocitosis: Ocurre cuando la sustancia que se incorpora es sólida.

Exocitosis Eliminación de grandes moléculas por parte de la célula mediante el vaciamiento de una vacuola, la cual se fusiona con la membrana plasmática, se abre y expulsa su contenido al medio extracelular.