Prof. Héctor Cisternas R. Estructura y transporte a través de biomembranas

Membranas biológicas Las membranas biológicas están constituidas de glúcidos, lípidos y proteínas. La membrana citoplasmática (o membrana celular) representa el límite entre el medio extracelular y el intracelular.

Membranas biológicas La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura. Es la bicapa lipídica. Constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles. Tiene un grosor de unos 75 Å (1 Å = m).

Membranas biológicas Los lípidos suponen aproximadamente el 50 % de la composición de la membrana plasmática en la gran mayoría de los seres vivos. Los más importantes son los fosfolípidos, que se encuentran en todas las células.

Membranas biológicas Las proteínas de la membrana se clasifican en: I.Proteínas integrales o intrínsecas: Están unidas a los lípidos íntimamente, suelen atravesar la bicapa lipídica una o varias veces, por esta razón se les llama proteínas de transmembrana.

Membranas biológicas II.Proteína periféricas o extrínsecas : Adosadas a un lado u otro de la bicapa lipídica, están unidas débilmente por puentes de hidrógeno a las cabezas polares de los lípidos de la membrana. Son las más móviles. Son las más móviles.

Membranas biológicas Singer y Nicholson propusieron el modelo del mosaico fluido, éste es molecular y teórico y basado en datos fisicoquímicos. El ensamble de las moléculas de lípidos y proteínas, la hemicapa externa, sería totalmente fosfolipídica y la hemicapa interna estaría formada por fosfolípidos y moléculas de colesterol intercaladas, esta es asimétrica por que los fosfolípidos de la hemicapa externa difieren de la interna.

Membrana celular Las glucoproteínas están situadas casi exclusivamente en la superficie externa de la membrana. La carga negativa de la superficie de la célula es atribuible al ácido siálico, con carga negativa, presente en los glucolípidos y en las glucoproteínas.

El transporte celular es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de la membrana celular. Los mecanismos básicos de transporte son: I. Transporte pasivo. A. Difusión simple. B. Difusión facilitada. C. Osmosis. II. Transporte activo. A. Transportadores (carriers) y Bombas. III. Transporte con membranas. A. Endocitosis. 1. Pinocitosis; 2. Fagocitosis. B. Exocitosis.

Transporte Pasivo El transporte pasivo no necesita de energía por parte de la célula, para mejorar el intercambio de materiales a través de la membrana celular. El transporte pasivo no necesita de energía por parte de la célula, para mejorar el intercambio de materiales a través de la membrana celular. La difusión simple consiste en la transferencia de solutos desde la zona de mayor concentracion hacia las zonas de menor concentración.

Transporte Pasivo La difusión facilitada está mediada por portador (permeasa) sin el cual el soluto no le es posible atravesar la membrana. Se diferencia de la difusión simple a través de conductos, cuya magnitud de difusión se incrementa de manera proporcional con la concentración de la sustancia que se difunde, en que la magnitud de la difusión facilitada se aproxima a un máximo (V max ), al aumentar la concentración de la sustancia.

La osmosis es un caso especial de difusión en que es el solvente el que se desplaza desde la solución de baja concentración hasta la solución con alta concentración de soluto. Transporte Pasivo

Transporte Activo El transporte activo es aquel en que el desplazamiento de moléculas a través de la membrana celular se realiza en contra de un gradiente de concentración o eléctrico de presión (gradiente electroquímico), es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado. Para desplazare estas sustancias contra el gradiente es necesario el aporte de energía procedente del ATP

Formas de transporte La formas de transporte a través de las membranas son: 1.Uniporte, por canales o con transportadores. 2.Cotransporte, el que puede ser: a) Simporte: dos solutos en la misma dirección. b) Antiporte: dos solutos en direcciones opuestas.

Transporte con membrana La endocitosis es un proceso celular que consiste en la invaginación de la membrana citoplasmática, formando una vesícula con contenido diverso que es así transportado del exterior de la célula al interior.

Transporte con membrana La pinocitosis es el procedimiento de ingestión de pequeños glóbulos de líquido extracelular, formándose pequeñas vesículas en el citoplasma de la célula.

Transporte con membrana La fagocitosis es la ingestión de partículas grandes como bacterias, células y fragmentos de tejidos en degeneración.

Transporte Activo La exocitosis es la excreción de macromoléculas a través de la fusión de vesículas con la membrana celular (p. ej. la insulina). Citoplasma Espacio extracelular

Fenómenos de membrana La plasmolisis es el proceso en que las células tienden a perder agua y disminuir su volumen. La plasmalema se despega de la pared. La turgencia es el fenómeno opuesto.

Fenómenos de membrana El glóbulo rojo altera su forma dependiendo de la concentración que posea el medio en que se encuentra. En un medio isotónico ofrece su forma bicóncava normal. En un medio hipertónico sufre crenación. En un medio hipotónico llega a sufrir hemólisis. hipertónico isotónico hipotónico

Fin