Membrana y Transporte 1° medio.

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1 Membrana y Transporte 1° medio

2 Membrana plasmática La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas. Los componentes proteicos de la membrana pueden dividirse en proteínas periféricas y proteínas integrales. Debido a que la membrana celular no es sólida y en su interior, fosfolípidos y proteínas pueden desplazarse lateralmente. Ello origina que las proteínas no presenten una distribución uniforme, sino que la distribución de las mismas presenta un patrón en mosaico que cambia constantemente la que se ha denominado modelo de mosaico fluido. Aunque la mayoría de lípidos y proteínas pueden moverse libremente por en el plano de la membrana el intercambio entre las monocapas es poco frecuente (es poco probable que una porción hidrofílica grande cambie de monocapa si tiene que ser arrastrada a través del interior no polar de la bicapa lipídica). Existen excepciones en los que los componentes de la membrana no pueden difundir libremente, por ejemplo, el secuestro de los receptores de acetilcolina (proteína integral de membrana) en la placa motora terminal de músculo esquelético. En este tipo de distribución el citoesqueleto parece fijar ciertas proteínas de membrana. Pero no sólo las proteínas desempeñan funciones celulares importantes. Determinados fosfolípidos presentes en diminutas proporciones en la membrana plasmática tienen importantes funciones en la transducción de señales. El bifosfato de fosfatidilinositol, cuando se hidroliza por una fosfolipasa C activada por un receptor, libera inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) y diacilglicerol. El IP3 se libera en el citosol, donde actúa sobre receptores del retículo endoplásmico para provocar la liberación de Ca2+, lo que afecta a muchos procesos celulares. El diacilglicerol permanece en la membrana, donde junto con el Ca2+ interviene en la activación de la proteinkinasa C, una proteína muy importante en la transducción de señales. La fluidez de la membrana depende de su composición. En este aspecto el colesterol actúa como un amortiguador de la fluidez.

3 Membrana Celular Barrera física entre el LIC y el LEC
Funciona como una barrera semipermeable, Permite la entrada y salida de moléculas a la célula proceso de intercambio celular Introduce nutrientes o expulsa materiales de desechos Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión. Reconocimiento y comunicación debido a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como receptoras de sustancias. Protección del material genético Se caracteriza por ser una estructura dinámica. La fluidez es una de las características más importantes de las membranas. Depende de factores como : -la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la temperatura. -la naturaleza de los lípidos, la presencia de lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de fluidez; - la presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente

4 Teorías sobre la membrana celular
Danielli & Davson: Descubrieron la membrana celular. 1er modelo: Robertson 1952 ”Unidad de membrana”  compuestas de dos tipos básicos de moléculas: proteínas y lípidos (grasas) lo que se denomina a este concepto trilaminar como unidad de membrana

5 Teoria de la membrana 1972- Singer y Nicholson propusieron el :
modelo del mosaico fluido Considera que la membrana es como un mosaico fluido en el que tiene una bicapa lipídica. Tanto las proteinas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente. Los lípidos y las proteinas integrales se encuentran como en un mosaico. Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución principalmente de los glúcidos, que sólo se encuentran en la cara externa

6 Membrana Celular Esta formada por: A.-Fosfolípidos dispuesta en una doble capa, expuestas sus cabezas hidrofílicas y escondidas sus colas hidrofóbicas. Los P-lípidos se cambian de lugar unos con otros, lo que le confiere a la membrana su calidad de fluído. En las células animales hay colesterol ( para estabilizar a la membrana) y glucolípido. citosol Colas hidrofobicas bicapa fosfolípido Cabezas hidrofilicas e. extracelular El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable) Disminuye la permeabilidad de la MP al agua

7 Membrana plasmática Los movimientos que pueden
realizar los lípidos son: rotación: giro de la molécula en torno a su eje. Es frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos. . difusión lateral: las moléculas difunden de manera lateral dentro de la misma capa. Es el movimiento más frecuente. flip-flop: es el movimiento de la molécula lipídica de una mono capa a la otra gracias a unas enzimas llamadas lipasas. Es el menos frecuente, por su gasto energético de flexión: son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos Mov de los fosfolípidos

8 Membrana plasmática Las características funcionales de la MP dependen de las proteínas que contiene. Muchas proteínas de membrana son glucoproteínas. Por su disposición en la MP: - Periféricas: No presentan regiones hidrófobas, no pueden entrar al interior de la membrana. Están en la cara interna, en el interior de la célula. Se separan y unen a esta con facilidad por enlaces de tipo iónico, o unidas covalentemente a lípidos. Integrales: Presentan regiones hidrófobas, por las que se pueden asociar al interior de la membrana y regiones hidrófilas que se sitúan hacia el exterior (Son anfipáticas), abarcan todo el espesor de la membrana..

9 Las proteínas que se encuentran formando parte de la estructura membranosa.
Según la ubicación Proteínas integrales: Están unidas a los lípidos íntimamente. Suelen atravesar la bicapa lípidica una o varias veces, por esta razón se les llama proteínas de transmembrana. Proteínas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteicas integrales por enlaces de hidrógeno.

10 Asociación de proteínas de membrana con la bicapa lipídica: Transmembrana, atraviesan la membrana como -helice o como láminas plegadas cerradas. Periféricas unidas a proteínas transmembrana por interacciones no covalentes débiles y Periféricas unidas a lípidos mediante uniones covalentes.

11 Proteínas estructurales: estas proteínas hacen de "eslabón clave" uniéndose al citoesqueleto y la matriz extracelular. Receptores de membrana: que se encargan de la recepción captura de mensajes químicos del medio y transducción de señales químicas. que desencadenan respuestas intracelulares. Transportadoras a través de membrana: mantienen un gradiente electroquímico mediante el transporte de membrana de diversos iones. Encargadas de permitir y regular el paso de sustancias a través de la membrana Estas a su vez pueden ser: Enzimas con centros de reacción que sufren cambios conformacionales. Son aceleradores de reacciones químicas Proteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.

12 Algunos autores reconocen CINCO variedades de proteínas:
a) Receptoras  sitio de unión modifica su forma b) de Reconocimiento (glicoproteínas) capaz de identificar componentes químicos o estructuras celulares c) enzimáticas metabolismo; sintetizan o rompen moléculas, sin cambiar ellas mismas d) de Unión  sosten MP al citoesqueleto, organelos a estructuras ej centríolo-> fibras aster -> cromosomas e) de Transporte y de canal regulan mov. a través de la MP . Las P. de canal tienen poros a través de los cuales fluyen iones, H2O. P transporte presentan sitios de unión para sujetar moléculas específicas temporalmente, luego cambia su forma, hace pasar la molécula y luego la libera en el otro lado.

13 Los hidratos de carbono de los glucolípidos y las glucoproteínas, en su mayoría oligosacáridos, suelen ubicarse en la cara no citosólica de la membrana plasmática formando una estructura llamada glicocálix, cuyas funciones se pueden resumir de la siguiente manera: ·         Proteger a la superficie de la célula de agresiones mecánicas o físicas.. ·         Poseer muchas cargas negativas, que atraen cationes y agua del medido extracelular. ·         Intervenir en el reconocimiento y adhesión celular. Actúan como una “huella dactilar” característica de cada célula, que permite distinguir lo propio de lo ajeno. - Actuar como receptores de moléculas que provienen del medio extracelular y que traen determinada información para la célula, por ejemplo, receptores de hormonas y neurotransmisores.

14 Clasificación

15 Difusión simple: Transporte de soluto a través de
bicapa. Ej urea, oxígeno Difusión facilitada: Transporte de soluto a través de canales, tales como, canales iónicos o Transportadores Osmosis: Difusión de agua a través de la bicapa Transporte Pasivo Canales iónicos: C. Na, K, Ca y protones Son proteínas, verdaderos tubos huecos, son especí- ficos. Transportadores: Llamados carriers Proteínas que se unen al soluto y que permite pasarlo al otro lado Difusión Facilitada Azúcar Aminoácidos nucleótidos

16 TRANSPORTE A NIVEL DE MEMBRANA 24/03/2017

17 2. Transporte a través de la membrana.
La MP tiene una permeabilidad selectiva. A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad, ↑difusión a través de la bicapa. Moléculas hidrosolubles y cargadas no pueden atravesar la bicapa (la mayoría). Es necesario un sistema de transporte para las moléculas impermeables a la bicapa: proteínas transportadoras de membrana La membrana plasmática separa el medio intra del extraceluar. De hecho la mayorñia de las molñeculas presentes en los sistemas vivos son hidrosolubles por lo que la bicapa lipídica se convierte en una barrera excepcional para el paso de moléculas hidrosolubles y ello posibilita el mantenimiento de diferente concentración para diferentes sustancias entre el citosol y el exterior celular. De hecho se dice l que la membrana celular posee una permeabilidad selectiva. En general cuanto más pequeña e hidrofóbica es una molécula más rápido difunde a través de la membrana. Así, el O2 y el CO2 difunden sin problemas. Las pequeñas moléculas polares no cargadas, como el agua y la urea, también difunden aunque más lentamente. Por supuesto que la membrana celular es altamente impermeable para las moléculas cargadas (iones) ya que la carga y el elevado grado de hidratación disminuye su difusibilidad. Para el transporte de moléculas impermeables a la bicapa existen mecanismos específicos denominados proteínas transportadoras de membrana. Así pues existen dos tipos de transporte: 1- requiere la acción de transportador 2- sin intervención de transportador A su vez el primero puede dividirse en difusión facilitada y transporte activo. El transporte que no precisa de transportados se denomina difusión simple. La ósmosis es la difusión neta de disolvente (agua) a través de una membrana. En función de los requerimientos energéticos el transporte de membrana puede clasificarse en transporte pasivo, en el que el movimiento neto de moléculas e iones a través de una membrana se produce de una concentración más alta a una inferior (a favor de gradiente de concentración) y no requiere energía metabólica. El transporte pasivo comprende la difusión simple, la ósmosis y la difusión facilitada. El transporte activo es un movimiento neto a través de una membrana que se produce contragradiente de concentración (hacia la región de concentración más elevada). EL tgransporte activo requiere el gasto de energía metabólica o ATP e implica proteínas transportadoras específicas. Las proteínas transportadoras además pueden clasificarse en dos grandes grupos: 1-Proteínas transportadoras o permeasas. Las cuales se unen a un soluto específico y tras una serie de cambios conformacionales transfieren el solluto a tra vés de la membrana. 2- Proteínas canal. Las cuales forman un poro acuoso que se extiende a través de la membrana. Cuando ese poro se abre se permite el paso de solutos específicos (normalemnte iones inorgánicos de un tamaño y carga concretos). Es una transporte mucho más rápido que el mediado por transportador.

18 Transporte pasivo: difusión simple.
T Pasivo: No necesita energía (ATP). La difusión simple ocurre a través de la bicapa (inespecífico) o por poros (específico). Ocurre a favor de gradiente. La capacidad de difundir a través de la bicapa depende de: - La diferencia de concentración a través de la membrana - La permeabilidad de la membrana a la sustancia (hidrofobicidad = lipofilia) - La Tª: determina la energía cinética de las moléculas - La superficie de la membrana Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles Difusión simple Las moléculas en solución se encuentran en continuo movimiento aleatorio como resultado de su energía térmica. Este movimiento tiende a distribuir las moléculas de forma homogénea. Por ello siempre que existe una diferencia de concentración entre dos regiones de una solución, o una solución dividida por una membrana permeable para la molécula objeto de estudio, el movimiento molecular aleatorio tiende a eliminar el gradiente y a distribuir de una forma homogénea las moléculas. De esta forma las moléculas de la parte con una concentración mayor difundirán a la zona de menor concentración. Existirá una difusión neta. Hemos indicado que la membrana plasmática es permeable a la difusión de moléculas apolares como el O2 o las hormonas esteroideas y para moléculas pequeñas polares sin carga. Este tipo de moléculas difunden a través de la membrana. De hecho la concentración de O2 es mayor en la porción extracelular y por ello tiende a entrar mientras que el CO2, cuya concentración es mayor dentro de la célula, tiende a salir. La velocidad de difusión depende de varios factores: 1- La magnitud de la diferencia de concentración a través de la membrana (es el motor que impulsa la difusión) 2-La permeabilidad de la membrana a la sustancia 3- La temperatura de difusión 4- La superficie de la membrana a través de la que difunden las sustancias (por ejemplo la existencia de pliegues aumenta el área de difusión). Ósmosis La ósmosis es la difusión neta de agua (del disolvente) a través de la membrana. Para que se produzca, la membrana debe ser de permeabilidad selectiva, es decir debe ser más permeable a las moléculas de agua que por lo menos a una especie de soluto. Así existen dos requerimientos: 1- Existir una diferencia de concentración de soluto entre ambos lados de la membrana selectivamente permeable 2- La membrana debe ser relativamente impermeable al soluto. Los solutos que no pueden pasar libremente a través de la membrana se dice que son osmóticamente activos. La difusión de agua se produce (al igual que con otros solutos y gases) cuando está más concentrada a una lado que a otro. La solución mñas diluida tiene mayor concentración de moléculas de agua y menor concentración de soluto. Aunque pueda parecer confuso los principios de la ósmosis son los mismos que gobiernan la difusión de un soluto pero haciendo referencia al agua. Si tenemos un tanque dividido en dos compartimientos iguales con una membrana artificial que puede moverse libremente. In compartimiento tiene 180g/L de glucosa y otro 360g/L. Si la membrana es permeable a la glucosa, ésta difundirá del compartimiento de 360 al de 180g/l, hasta que ambos compartimientos contengan 270g/L de glucosa. Si la membrana no es permeable a la glucosa sino al agua se logrará el mismo resultado por la difusión del agua. Cuando el agua difunde del compartimiento de 180g/L al de 360g/L la primera disolución se concentra más y la segunda se diluye. Esto va acompañado con variaciones de volumen. La ósmosis cesará cuando ambas concentraciones se hayan igualado. Las membranas celulares se comportan de manera similar porque el H2O puede atravesar la bicapa. La ósmosis y el movimiento de la partición de la membrana se podrían evitar por una fuerza que se les opusiera. La fuerza que sería necesaria ejercer para evitar la ósmosis es la presión osmótica. A mayor concentración de soluto mayor es la presión osmótica. Por lo tanto el agua pura tiene una presión osmótica de 0 y una solución de glucosa 360g/l tiene el doble de presión osmótica que una de 180g/L.

19 Transporte pasivo: difusión simple.
Difusión simple a través de la bicapa (1). Entran moléculas lipídicas como: -hormonas esteroideas, -anestésicos como el éter -fármacos liposolubles. -sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico. -Moléculas polares de muy pequeño tamaño: agua, CO2, etanol y glicerina. La difusión del agua recibe el nombre de ósmosis La velocidad de difusión dependerá de: La energía cinética (que depende de la T°). El gradiente de concentración. 3. El tamaño de las moléculas. 4. La solubilidad de las moléculas en la porción hidrofóbica de la bicapa.

20 Transporte pasivo: difusión simple.
Difusión simple a través de canales: permeasas Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una región llamada receptor de la proteína de canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal. Iones (Na+, K+, Na+, Ca2+, Cl-. ). La apertura del canal está regulada por: - Ligando, su unión a una determinada región del canal provoca la transformación estructural que induce la apertura. Voltaje

21 Transporte pasivo: difusión facilitada.
No necesita energía. Ocurre a favor de gradiente. La difusión facilitada es específica y saturable: mediada por proteínas transportadoras o permeasas. Implica un cambio conformacional en la proteína. Permite el transporte de pequeñas moléculas polares: glucosa, aminoácidos…                                                      El transporte de moléculas grandes y polares se hace difícil por difusión simple. Para su transporte intervienen proteínas transportadoras. A este tipo de transporte se le denomina difusión facilitada y no precisa consumo de ATP. Al intervenir un transportador aparece una especificidad, competencia y saturación en el transporte. Al igual que en las enzimas estos transportadores sólo actúan sobre moléculas específicas. Así los transportadores de glucosa sólo interaccionan con la glucosa y no con monosacáridos emparentados. Lo mismo ocurre con los transportadores de aa. En el caso que dos aa sean transportados por el mismo transportador existirá una competencia por atravesar la bicapa. A medida que aumente la concentración de la molécula transportada la velocidad de transporte también aumentará hasta un límite, transporte máximo, en el que los transportadores se han saturado.

22 Tipos: Transporte activo
Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras (receptor + ATPasa). Es contra gradiente (“contracorriente”). Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón… y la generación y transmisión del impulso nervioso Tipos: - TA primario: la energia procede directamente del ATP… - TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario. Transporte activo El transporte activo está mediado por proteínas transportadoras que precisan de energía para llevar a cabo su labor. Existen ocasiones en los que la difusión simple y la difusión facilitada son incapaces de explicar ciertos aspectos del transporte celular. Los revestimientos del intestino delgado y de los túbulos renales mueven glucosa del lado de menor concentración al de mayor (de luz a sangre). Otras células expulsan Ca2+ al medio extracelular y asi mantienen una concentración intracelular del catión entre 1000 y veces más baja que en el exterior celular. El transporte activo es el movimiento de iones y moléculas en contra de gradiente de concentración, desde las concentraciones más bajas a las más elevadas. Este transporte requiere el aporte de energía a partir del ATP. Podemos dividir entre un transporte activo primario (cuando es necesaria la hidrólisis de ATP para que el transportador funcione) Transporte activo secundario o transporte acoplado. En el transporte activo primario los transportadores abarcan todo el espesor de la membrana y se piensa que la secuencia de acontecimientos en el transporte ocurre: 1- Unión de la molécula o ión a transportar en uno de los lados de la membrana en el lugar de reconocimiento 2- degradación de ATP estimulada por la unión al lugar de reconocimiento y fosforilación del transportador 3- cambio conformacional del transportador inducido por la fosforilación 4- liberación de la molécula, ión, al lado opuesto de la membrana Este tipo de transportadores a menudo se denominan bombas. Aunque algunos de ellos sólo transportan una molécula o ión cada vez, otros intercambian una molécula o ión por otra. El más importante de estos últimos es la boma Na+/K+. La bomba Na+/K+ es capaz de impulsar tres iones Na+ fuera de la célula por cada dos iones K+ que introduce en la misma. La bomba Na+/K+ se encuentra en practicamente todas las células animales. Trabaja como un sistema de recambio antiporte, bombeando Na+ en contra de concentración hacia fuera y K+ hacia el interior celular. La bomba Na+/K+ está constituida por dos proteínas globulares, una mayor de unos Da y otra menor de unos 45000Da. Se ha determinado como la subunidad mayor del complejo posee tres sitios de unión a Na+ en el interior celular y dos sitios de unión a K+ en el exterior. Además en la cara intracelular y próxima al lugar de unión de los iones Na+, dicha subunidad tiene actividad ATPasa. Así pues, una vez se han fijado los iones Na+ y K+ a sus respectivos enclaves en el interior y exterior celular, la energía aportada por la ruptura de la molécula de ATP origina un cambio conformacional en la molécula que impulsa los iones Na+ al exterior y los K+ al interior celular. Este transporte activo contragradiente de energía origina el acúmulo intracelular de K+ y liberación de Na+. (último dibujo: 1. Coupled carriers couple the uphill transport of one solute across the membrane to the downhill transport of another ATP-driven pumps couple uphill transport to the hydrolysis of ATP Light-driven pumps, which are found mainly in bacterial cells, couple uphill transport to an input of energy from light, as with bacterio-rhodopsin.

23 4. Transporte activo primario
Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-… Bomba de Ca+2 Bomba de Na+/K+ LEC LIC Mantiene ↓[Na+]LIC Mantiene ↓[Ca+2]LIC ↑[K+]LIC Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas

24 4. Transporte activo primario
Funciones de la bomba de Na+/K+ : - Proporciona energía para el transporte 2º de otras moléculas. - Las células nerviosas y musculares utilizan el gradiente K+/Na+ para producir impulsos eléctricos. - La salida activa de Na+ es importante para mantener el equilibrio osmótico celular. Podemos observar que es lo que ocurre a nivel molecular. El grupo fosfato terminal del ATP se transfiere a un residuo de aspártico de la ATPasa en presencia de Na+. Luego, este grupo fosfato se hidroliza en presencia de K+. La fosforilación dependiente de Na+ está acoplada a un cambio conformacional de la ATPasa que da lugar al transporte de Na+ hacia el exterior celular, mientras que la desfosforilación dependiente de K+ que tiene lugar subsecuentemente, da lugar al transporte de K+ hacia el interior de la célula cuando la ATPasa recupera su conformación original. El gradiente Na+/K+ que genera la bomba cumple importantes funciones celulares: 1- Proporciona energía para el transporte de acoplado de otras moléculas. 2- La actividad de las bombas Na+/K+ puede ser ajustado (generalmente por hormonas tiroideas) para regular el gasto calórico en reposo y el índice metabólico basal del cuerpo. 3- Los gradientes de Na+ y K+ en células nerviosas y musculares son utilizados para producir impulsos electroquímicos (necesarios para el fduncionamiento de nervios y músculo). 4- La extrusión activa de Na+ es importante para mantener el equilibrio osmótico celular. Su acumulación promovería la entrada de agua hasta lesionar la célula.

25 4. Transporte activo secundario ( acoplados)
La transferencia de un soluto depende de la transferencia simultánea o secuencial de un segundo soluto. Simporte o unidireccional: transporte de ambos solutos en la misma dirección. Antiporte o de intercambio: transporte de los diferentes solutos en dirección opuesta. La difusión de Na+ hacia el interior celular (a favor de gradiente) impulsa el movimiento de otra molécula en contra de su gradiente. Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de glucosa y AAs en células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+ y Ca+2 Transporte activo secundario o transporte acoplado En este tipo de transporte la energía necesaria para llevar a cabo el trabajo contragradiente se obtiene del transporte a favor de gradiente electroquímico de un soluto, normalmente un ión, para transportar el otro. Un ejemplo típico y muy común en las células de este tipo de transporte se da por la acción del Na+. Evidentemente la acción de la bomba Na+/K+ y la hidrólisis de ATP se hacen necesarias de forma indirecta, ya que mantiene las bajas concentraciones de Na+ en el interior celular. La difusión de Na+ hacia el interior celular, a favor de gradiente de concentración puede impulsar el movimiento de un ión o molécula en contra de su gradiente de concentración. En el caso que la otra molécula se mueva en la misma dirección que el Na+ (es decir hacia el interior celular) el transporte acoplado se denomina cotransporte o simporte. Si la otra molécula se mueve en dirección opuesta (hacia el exterior celular) se denomina contratransporte o antiporte. Ejemplo de este tipo de transporte lo podemos encontrar en las células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales. Transportan glucosa en contra de su gradiente de concentración por un transportador que requiere la unión simultánea de Na+. La glucosa y el Na+ son transportados al interior de la célula como resultado del gradiente de Na+ creado por las bombas Na+/K+. Así la glucosa pasa de la luz intestinal y de los túbulos renales a la sangre. Otro ejemplo con otro ión que no es el Na+ es el intercambio de Cl- por bicarbonato a trasvés de la membrana del eritrocito. La difusión de bicarbonato al exterior de la célula impulsa la entrada de cloruro.

26 Transporte mediados por vesículas
Transporte de grandes moléculas hacia el interior, así como también para la expulsión de moléculas grandes o en grandes cantidades, las células utilizan vesículas. Estas son esferas delimitadas por membranas, cuyo contenido permanece sin contacto con el resto de citoplasma. pinocitosis: endocitosis de grandes masas de líquido Endocitosis fagocitosis: Incorporación de partículas grandes Ej proteínas, bacterias,virus. Existen unicelulares que se alimentan por fagocitosis Incorporación de soluciones o de proteínas grandes. Las vesículas se desprenden de la MP

27 Endocitosis y exocitosis: transporte masivo
Exterior Endocitosis Citosol Transporte de moléculas grandes Ingestión de partículas y microorganismos (fagocitosis) Exocitosis Exterior Citosol Los polipéptidos, proteínas y otras muchas moléculas demasiado grandes para transportarse a través de una membrana por los transportadores vistos hasta ahora. Sin embargo muchas células segregan estas moléculas (ejemplo hormonas y neurotransmisores) a través del proceso de exocitosis. Esto implica la fusión de la membrana plasmática con la de la vesícula que contiene estos productos celulares. En el proceso de endocitosis interviene un receptor. Así, moléculas específicas pueden ser captadas debido a la interacción con el receptor-transportador. La acción conjunta de ambos procesos proporciona un transporte masivo celular (ya que permite el transporte de un gran número de moléculas simultáneamente). En el tema siguiente estudiaremos que tipo de ruta siguen las moléculas endocitadas, su fisión con lisosomas y digestión, su reciclaje y eliminación. Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores

28 3. Transcitosis. Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis. Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguíneos, transportándose así las sustancias desde el medio sanguíneo hasta los tejidos que rodean los capilares.

29 isotónicas: tienen la misma proporción de agua, es
decir la misma concentración de soluto, no hay transferencia neta de agua. hipotónicas: tiene diferentes concentraciones totales de solutos y agua. Soluciones citólisis hipertónica: tienen menor concentración de soluto y mayor proporción de agua. crenación

30 Sí colocamos un glóbulo rojo en una solución hipertónica respecto a su interior, perderá el agua y se arrugará. El fenómeno se llama crenación. Puesto en una solución hipotónica, en cambio, le entrará agua, se diluirá su contenido y se romperá la membrana celular, lo que se llama citólisis ( en el caso de la rotura del glóbulos rojos se llama hemólisis).

31 No ocurre lo mismo si se trata de una célula vegetal, ya que ésta, al igual que las bacterias y la células de los hongos, tienen una pared celular relativamente rígida que la rodea y evita que estalle en una solución hipotónica.

32 Comportamiento de la célula animal y la vegetal:
CELULA ANIMAL Crenación: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipertónico y se arruga al perder agua. Hemólisis: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipotónico y explota al llenarse de agua CELULA VEGETAL Plasmolisis: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipertónico y pierde agua. Se observan areas blancas. Turgencia: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipotónico y esta comienza a llenarse de agua, pero no explota porque la pared celular la protege.

33 Conceptos Difusión: Movimiento de moléculas a través de una membrana selectivamente permeable a favor del gradiente de concentración. Osmosis: Movimiento de moléculas de agua a través de una membrana selectivamente permeable contra gradiente de concentración. Osmolaridad: expresa concentración (número total de partículas/L de solución). Presión Osmótica: presión necesaria para prevenir el movimiento neto del agua a través de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones. Gadiente de concentración: Diferencia de concentraciones de moléculas entre el interior y el exterior de la célula.

34 D Describir componentes de las membranas biológicas.
E Describir los mecanismos de difusión F Mencionar los factores que afectan la velocidad de difusión. G Describir estructura de la membrana y sus funciones. H Explicar cómo la difusión y la osmosis son importante para la célula.

35 Describir componentes de las membranas biológicas.
Describir los mecanismos de difusión Mencionar los factores que afectan la velocidad de difusión. Describir estructura de la membrana y sus funciones. Explicar cómo la difusión y la osmosis son importantes para la célula.

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