(Principios y bases fisiológicas)

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1 (Principios y bases fisiológicas)
Apoyo Temático: Sesión 3 (Principios y bases fisiológicas) Ulare - Fisiología Prof. Pablo Bizama Pommiez

2 Transporte a través de la
I Transporte a través de la membrana celular La estructura básica de la membrana celular es una bicapa lipídica, consistente en una delgada lámina de lípidos de sólo 2 moléculas de grosor que es continua a lo largo de la superficie celular. A lo largo se intercalan grandes moléculas de proteínas globulares.

3 TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR
TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE BAJA MASA MOLECULAR ÓSMOSIS FAGOCITOSIS DIFUSIÓN SIMPLE ENDOCITOSIS TRANSPORTE PASIVO PINOCITOSIS DIFUSIÓN FACILITADA MEDIADA POR RECEPTOR EXOCITOSIS BOMBA Na - K TRANSPORTE ACTIVO TRANSCITOSIS OTRAS BOMBAS

4 TRANSPORTE PASIVO

5 Difusión La difusión es el movimiento neto de sustancias (líquidas o gaseosas) de un área de alta concentración a otra de baja concentración. Requiere de la existencia de un “gradiente de concentración”. Se produce movimiento de moléculas hasta que el sistema alcanza el equilibrio, eliminando el gradiente de concentración y distribuyendo las moléculas uniformemente. Tipos Simple: Movimiento a favor de una gradiente de concentración Sustancias liposolubles cruzan la bicapa lipidica Hay presencia de canales acuosos Facilitada: Existe interacción de las moléculas con proteínas transportadoras

6 Anhídrido carbónico (CO2) Fármacos liposolubles
Difusión simple Algunas moléculas pequeñas y sin carga eléctrica atraviesan la bicapa lipídica a favor del gradiente de concentración. Por ejemplo: La difusión finaliza cuando se igualan las concentraciones en ambos compartimentos. Oxígeno Nitrógeno Anhídrido carbónico (CO2) Alcohol (etanol) Urea, Fármacos liposolubles

7 Corresponde a transporte pasivo y no requiere de energía (ATP).
Ocurre a través de la bicapa lipídica (inespecífico) y por canales proteicos (específico) Ocurre a favor de gradiente La capacidad de difundir a través de la bicapa depende de: Gradiente de concentracíón Permeabilidad de membrana La temperatura La superficie de la membrana Difusión Simple

8 Difusión simple de gases durante la hematosis

9 Difusión simple de gases a nivel tisular

10 Difusión facilitada Las moléculas que no pueden atravesar directa y libremente la bicapa lipídica, a pesar de que su gradiente de concentración es favorable, son transportadas a través de proteínas transmembrana. Gracias a este proceso, moléculas hidrofílicas, iones, aminoácidos, glucosa, entre muchas otras, traspasan la membrana plasmática de un lado a otro. Este mecanismo no implica gasto energético y está mediado por proteínas transportadoras que se encuentran en la membrana plasmática y en la membrana de los organelos.

11 Difusión facilitada mediante proteínas transmembrana
Canal iónico Carrier o permeasa

12 Osmosis

13 Acuaporinas: proteínas transmembrana transportadoras
de agua y solutos pequeños El agua atraviesa la membrana mediante proteínas transmembrana, llamadas genéricamente acuaporinas. Pero, debido a que la molécula de agua es polar y de pequeño tamaño, este movimiento se realiza también mediante los espacios que quedan entre los fosfolípidos de la bicapa producto de su movimiento y el de las proteínas.

14 TRANSPORTE ACTIVO

15 Transporte Activo

16 Transporte Activo Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras (Receptor + ATP asa) Ocurre contra gradiente Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el LIC Permite la absorción de micronutrientes en el intestino, la reabsorción renal y la generación y transmisión del impulso nervioso.

17 Bomba de sodio y potasio
Compartimento extracelular Compartimento intracelular La Bomba de Na y K requiere de una proteína transmembrana que bombea 3 iones Na hacia el exterior de la membrana y 2 iones K hacia el interior. La bomba es contra gradiente gracias a la actividad ATPasica de la proteína transmembrana, la cual aporta energía para el transporte.

18 Endocitosis y Exocitosis

19 c] Mediada por receptor
Endocitosis a] Pinocitosis b] Fagocitosis c] Mediada por receptor

20 a) Pinocitosis

21 b) Fagocitosis Formación del fagosoma
Fusión del lisosoma y el fagosoma (Lisosoma secundario) Digestión enzimática Absorción de momómeros Excreción de productos de desecho (Formación de cuerpo residual) Cuerpo Residual Fagosoma Lisosoma secundario

22 c) Mediada por receptor
Incorpora  insulina (una hormona), transferrina (una proteína que se liga al hierro), colesterol, enzimas y vitaminas. 

23 Exocitosis

24 Transcitosis

25 Transporte Pasivo Transporte Activo
CUADRO COMPARATIVO Transporte Pasivo Transporte Activo Movimiento de sustancias por una membrana que va hacia un gradiente de concentración Movimiento de sustancias por una membrana en contra de un gradiente de concentración No hay gasto de ATP Si hay gasto de ATP Lo realiza mediante Difusión simple, Difusión facilitada y ósmosis Lo realiza mediante Endocitosis (Pinocitosis y Fagocitosis) y Exocitosis Hay paso por fosfolípidos, proteína transportadora y canal Hay paso por proteínas de canal

26 II pH y amortiguadores La estructura básica de la membrana celular es una bicapa lipídica, consistente en una delgada lámina de lípidos de sólo 2 moléculas de grosor que es continua a lo largo de la superficie celular. A lo largo se intercalan grandes moléculas de proteínas globulares.

27 pH

28 Fluido Valor de pH Sangre 7.35 - 7.45 Saliva 6.8 - 7.2 Orina 5.5 - 7.0
Saliva Orina Leche materna 7.0 Jugo gástrico Bilis Jugo pancreático Semen 7.5 Secreción vaginal LCR

29 Células y órganos implicados en la amortiguación del pH

30 Sistemas buffer, amortiguadores o tampones
En el cuerpo humano hay varios sistemas buffer que mantienen el pH en el rango óptimo (7.35 – 7.45) para que las enzimas catalicen las reacciones e los procesos metabólicos. Si el pH sube o baja de este rango, puede causar la muerte. Si el pH disminuye a menos de 7.35, se produce ACIDOSIS Si el pH sube a más de 7.45, se produce ALCALOSIS

31 Más importante pues neutraliza el 50% de los H+ que entran al LEC
Sistema Ácido carbónico - bicarbonato Acido carbónico + bicarbonato Sistemas Tampones Fosfatos Proteínatos

32 Localización de los tampones
Amortiguadores: Intracelular: Proteínas Fosfatos Hemoglobinatos Extracelular: Bicarbonato Los amortiguadores son ácidos y bases débiles que minimizan los cambios de pH

33 Tampón Acido carbónico - bicarbonato
Riñón Pulmón H+ + HCO H2CO3 Sangre CO2 + H2O

34 Trastornos ácido – Base: Compensación
pH Cambio primario Cambio Secundario Acidosis Metabólica HCO3 - pCO2 Hiperventilación para eliminar CO2 Alcalosis Metabólica HCO3 - pCO2 Hipoventilación para elevar PCO2 Acidosis Respiratoria pCO2 HCO3 - Riñones eliminan H+ y retienen HCO3 - Alcalosis Respiratoria pCO2 HCO3 - Riñones retienen H+ y eliminan HCO3- CO H2O H2CO H HCO3 - Dióxido de carbono Ácido carbónico Ion bicarbonato

35 Amortiguadores fisiológicos