Membrana plasmática y Transporte a través de membranas

Membranas biológicas Rodean a la célula y organelos, son selectivas al paso de ciertas sustancias

Bicapas de lípidos Las moléculas que pueden atravesar las membranas deben tener características similares a las de las moléculas que la forman

Modelo del Mosaico Fluido

Modelo del Mosaico Fluido lípidos y proteínas tienen movimiento lateral los fosfolípidos pueden pasar de una capa a otra

Constituyentes de la membrana Las proteínas de la membrana están involucradas en el proceso de transporte de moléculas

Funciones de las proteínas de membrana Transporte Adhesión celular Transferencia de información Enzimas

Transporte a nivel celular

Transporte de moléculas de bajo peso molecular

Transporte de moléculas de alto peso molecular

Tipos de transporte celular Difusión simple Ósmosis Diálisis Difusión facilitada Transporte Activo (bombeo) Flujo masivo Citosis Endocitosis Exocitosis Utiliza energía cinética (gradiente concentración) Usa energía metabólica (ATP)

Difusión Movimiento neto de partículas a favor de su gradiente de concentración (no gasta ATP) alto bajo Weeee!!!

Velocidad de difusión depende de: Tamaño y forma de las partículas (inv) Temperatura (direc) Concentración de soluto (direc) Carga de las partículas (direc)

Tipos de difusión ÓSMOSIS: Difusión de agua (solvente) a través de una membrana selectivamente permeable DIÁLISIS: Difusión de soluto a través de una membrana selectivamente permeable DIFUSIÓN FACILITADA: Movimiento de moléculas más grandes o con cargas, que no pueden atravesar la membrana y necesitan de proteínas transportadoras

Presión Osmótica Presión que se requiere para detener el ingreso de agua por ósmosis en una solución Medida del potencial osmótico de una solución (tendencia del agua a ingresar a través de una membrana en la solución) A menor potencial hídrico de una solución, mayor es la tendencia de las moléculas de agua a penetrar en ella por ósmosis, tendrá un mayor potencial osmótico (hipertónica)

Cambios en la célula dependiendo la concentración de la solución en la que se encuentre

Solución Isotónica Concentración de soluto está equilibrada afuera y dentro de la célula Ejemplo: La concentración del plasma sanguíneo y el resto de líquidos corporales en relación con las células

Solución hipotónica Solución tiene menor concentración de soluto que dentro de la célula El agua entra a la célula, aumenta su tamaño y puede estallar “lisis”

Solución hipertónica Solución tiene mayor concentración de soluto que el interior de la célula La célula pierde agua y se contrae “crenación”

Solución hipotónica La pared celular (vegetales, algas, bacterias, hongos) permite soportar este ambiente, sin que la célula estalle Se llenan las vacuolas centrales y la célula se distiende → Presión de turgencia Célula madura: pared rígida (se extiende poco) evita incremento del tamaño celular

Solución hipertónica En células vegetales, ocurre plasmólisis Membrana plasmática se separa de la pared celular

Difusión Facilitada alto bajo Weeee!!! Se realiza a favor del gradiente de concentración [ ] es un proceso espontáneo Necesitan una proteína específica para atravesar la bicapa lipídica Ej. Iones (partículas con carga) Glucosa (molécula polar)

Difusión facilitada por proteína Canales proteicos (iones) Proteína transportadora

Esto va a ser un trabajo duro!! Transporte Activo Moléculas se mueven en contra de su gradiente de concentración Utiliza energía metabólica (ATP) Utiliza proteínas transportadoras que funcionan como “bombas” Esto va a ser un trabajo duro!! alto bajo

Transporte Activo: Bomba de Sodio/Potasio Animacion: http://www.youtube.com/watch?v=7ZHFiwZEAlU

Bomba de sodio y potasio Proteína que cambia su estructura tridimensional para sacar 3 Na+ de la célula y regresar 2 K+ del espacio extracelluar Importancia: Mantenimiento de volumen celular Genera potencial de membrana (impulso nervioso) Mantiene gradientes de concentración de iones K+ interno: 100 mM, Na+ interno: 10mM K+ externo: 5 mM, Na+ externo: 150mM

Flujo Masivo Es el flujo de moléculas que se mueven simultáneamente en una misma dirección en respuesta a diferencias en la presión. Movimiento total de un líquido Moléculas se mueven juntas en la misma dirección Diferencias en el potencial hídrico Ejemplos: Transporte de tipo CHORRO:

Caso deParamecium Organismo eucariota unicelular, con cilios (protozoo) Habitan en agua dulce con abundante materia orgánica (charcas y estanques) ¿Problema?

Funcionamiento de vacuola contráctil

Ciclosis Es el movimiento cíclico de organelos dentro del citoplasma. Pueden buscar videos online sobre ciclosis o cytoplasmic streaming. Ejemplos: http://www.youtube.com/watch? v=PFtzs_cUddI http://www.youtube.com/watch? v=8edk6nGMwMs Es el movimiento cíclico de organelos dentro del citoplasma. Se verá en laboratorio.

Transporte de material de mayor tamaño Involucra áreas de la membrana plasmática (Citosis) Invaginaciones y evaginaciones (citoesqueleto) Formación de vesículas

Exocitosis La célula expulsa desechos o secreciones específicas (hormonas, neurotransmisores) Vesícula secretora se fusiona a la membrana Hace crecer la membrana plasmática Libera contenido de la vesícula al espacio extracelular

Endocitosis Formada por invaginación de la membrana Contiene diversos materiales Tipos Pinocitosis Fagocitosis Mediada por receptor

Pinocitosis Célula absorbe materiales disueltos

Fagocitosis Célula engulle partículas grandes (otras células, bacterias)

Fagocitosis

Endocitosis mediada por receptores Moléculas específicas se combinan con proteínas receptoras incluidas en la membrana plasmática 38