PRE UNIVERSITARIO CENTRO        REPUBLICA    BIOLOGÍA
La Membrana Biológica y Mecanismos de                   Transporte Membrana celularFunciona como una barrera semipermeable...
Organización, Estructura y Actividad Celular.Mecanismo de intercambio entre célula y medio ambiente.Membrana celular: Func...
Funciones de la membrana celular;1.- Reconocimiento y comunicación debido amoléculas situadas en la parte externa de lamem...
TRANSPORTE DE MATERIALES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS      Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzarlas...
1.- Transporte pasivoLos mecanismos de transporte pasivo son:a) Difusión simple,b) Difusión facilitada. c) Ultrafiltración...
El término “difusión” hace relación a: El movimiento deuna sustancia de un área de mayor concentración a unade menor conce...
DIFUSIÓN
a) Difusión simple: La difusión simple es el movimientode átomos, moléculas de una región de mayorconcentración a una de m...
b) Difusión facilitada: Es el movimiento de moléculas másgrandes que no pueden pasar a través de la bicapalipídicay necesi...
Difusión facilitada
Transporte de glucosaTRANSPORTADORES SGLT(sodium-glucose transporters)COMO SU NOMBRE LO SUGIERE, son proteínas que efectúa...
Se localizan en la membrana               de las célulasepiteliales encargadas de la absorción (intestinodelgado) y la rea...
La glucosa ingresa a la célula en cuatro etapas:1)se une al transportador en la cara externa de la membrana;2)el transport...
TRANSPORTADORES GLUTLOS TRANSPORTADORES GLUT (glucose transporters)están encargados del ingreso de los monosacáridos a tod...
ACUAPORINAS.Son proteínas que evolucionaron          para poder transportarrápidamente el agua a través de las membranas b...
Factores que afectan la tasa de difusiónLa magnitud del gradiente de concentración: Amayor gradiente, difusión más rápidaT...
Ultrafiltración: En este proceso de transporte pasivo, elagua y algunos solutos pasan a través de una membranapor efecto d...
C) Osmosis u Ósmosis: Tipo especial de transportepasivo en el cual sólo las moléculas de agua sontransportadas a través de...
Ósmosis y tonicidad                 Solución sacarosa                        2%   1 L de         1 L de solución     1 L s...
HIPERTONICO: Plasmólisis de células vegetalesLas células vegetales están rodeadas por una pared rígida.Cuando las células ...
HIPERTONICO: Crenación de células animalesLas células animales carecen de paredes rígidas.Cuando son expuestas a medios hi...
HIPOTONICO: Turgencia en las plantasCuando las células vegetales se exponen a medioshipotónicos, el agua se precipita dent...
HIPOTONICO: Citolisis en animalesCuando se exponen a medios hipotónicos, el aguapenetra dentro de la célula y la célula se...
Comportamiento de la célula animal y la vegetal:Célula animal                                    Célula vegetalCrenación: ...
hipotónico     hipertónico   isotónico  citólisis   crenación
Célula vegetal en medio Hipotónico: Turgencia
Célula vegetal en medio hipertónico: Plasmólisis
Medio isotónico
2.- TRANSPORTE ACTIVOEl transporte activo puede mover solutos dentro de lacélula o fuera de ella, pero la energía es siemp...
El transporte activo secundario utiliza la energíapara establecer un gradiente a través de lamembrana celular, y luego uti...
Por este mecanismo, se bombea 3 Na+hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior,con la hidrólisis acoplada de ATP.El transpo...
Transporte de moléculas de elevada masa                molecular:Para el transporte de este tipo de moléculasexisten    tr...
Transporte activo:                   Endocitosis y exocitosis:Cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía pasahace...
EXOCITOSIS
Endocitosis: La endocitosis es el proceso celular, por elque la célula mueve hacia su interior moléculas grandes(macromolé...
Endocitosis:Existen dos procesos:Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y solutosPinocitosismediante pequeñas v...
PINOCITOSIS     Líquido              extracelular              citoplasma
FAGOCITOSIS
Endocitosis del colesterol                             COLESTEROLMEMBRANA CELULAR
PREGUNTAS   PSU
transporte y membrana
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transporte y membrana

  1. 1. PRE UNIVERSITARIO CENTRO REPUBLICA BIOLOGÍA
  2. 2. La Membrana Biológica y Mecanismos de Transporte Membrana celularFunciona como una barrera semipermeable, permitiendo laentrada y salida de moléculas a la célula. La membrana estáformada por lípidos, proteínas y carbohidratos. Los lípidosforman una doble capa cuya conformación conocemos como elModelo Mosaico Fluido.
  3. 3. Organización, Estructura y Actividad Celular.Mecanismo de intercambio entre célula y medio ambiente.Membrana celular: Funciona como una barrera semipermeable,permitiendo la entrada y salida de moléculas a la célula. Lamembrana está formada por lípidos, proteínas y carbohidratos. Loslípidos forman una doble capa cuya conformación conocemos como elModelo Mosaico Fluido. La molécula más común del modelo es elfosfolípido, que tiene una cabeza hidrofílica (amiga del H2O) polar ydos colas hidrofóbicas (enemigas del H2O) no polares.
  4. 4. Funciones de la membrana celular;1.- Reconocimiento y comunicación debido amoléculas situadas en la parte externa de lamembrana, que actúan como receptoras desustancias.2.- Establecer los límites de la célula.3.- Protección del material genético4.- Expulsión de los desechos del metabolismoen el interior de la célula y adquisición denutrientes del medio extracelular.
  5. 5. TRANSPORTE DE MATERIALES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzarlas membranas plasmáticas son esenciales para la vida y lacomunicación de las células. Para ello, la célula dispone dedos procesos: Transporte pasivo: cuando no se requiere energía para pasivo que la sustancia cruce la membrana plasmática. Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como activo fuente de energía pasa hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular. Ocurre contra el gradiente de concentración o en contra un gradiente eléctrico de presión (gradiente electroquímico), es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado.
  6. 6. 1.- Transporte pasivoLos mecanismos de transporte pasivo son:a) Difusión simple,b) Difusión facilitada. c) Ultrafiltración.d) Osmosis.
  7. 7. El término “difusión” hace relación a: El movimiento deuna sustancia de un área de mayor concentración a unade menor concentración. Este proceso tiene lugar hastaque la concentración se iguala en todas las partes.
  8. 8. DIFUSIÓN
  9. 9. a) Difusión simple: La difusión simple es el movimientode átomos, moléculas de una región de mayorconcentración a una de menor concentración sinrequerir gasto de energía ni la participación deproteínas.Algunas sustancias como el oxígeno, dióxido decarbono, esteroides, vitaminas liposolubles, urea,glicerina, alcoholes de pequeño peso molecularatraviesan la membrana celular por difusión,disolviéndose en la capa de fosfolípidos.
  10. 10. b) Difusión facilitada: Es el movimiento de moléculas másgrandes que no pueden pasar a través de la bicapalipídicay necesita ayuda de una proteína u otros mecanismospara pasar al otro lado.La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusiónsimple y depende: a) del gradiente de concentración de lasustancia a ambos lados de la membrana, b) del número deproteínas transportadoras existentes en la membrana y c) dela rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo.
  11. 11. Difusión facilitada
  12. 12. Transporte de glucosaTRANSPORTADORES SGLT(sodium-glucose transporters)COMO SU NOMBRE LO SUGIERE, son proteínas que efectúanun transporte acoplado, en el que ingresan conjuntamente a lacélula sodio y glucosa —o galactosa, en algunos casos.
  13. 13. Se localizan en la membrana de las célulasepiteliales encargadas de la absorción (intestinodelgado) y la reabsorción (túbulo contorneadoproximal) de nutrientes.Se aprovecha el ingreso de sodio a favor del gradienteelectroquímico, entre el exterior y el interior de la célula,para transportar la glucosa en contra de un gradientequímico.
  14. 14. La glucosa ingresa a la célula en cuatro etapas:1)se une al transportador en la cara externa de la membrana;2)el transportador cambia de conformación y la glucosa y su sitiode unión quedan localizados en la cara interna de la membrana;3)el transportador libera la glucosa al citoplasma, y4)el transportador libre cambia nuevamente de conformación,expone el sitio de unión a la glucosa en la cara externa y retornaa su estado inicial De esta manera se genera un cambio de conformación que permite la unión y el transporte de la glucosa al interior de la célula; de esta manera ingresan dos moléculas de sodio, una de glucosa y 260 moléculas de agua
  15. 15. TRANSPORTADORES GLUTLOS TRANSPORTADORES GLUT (glucose transporters)están encargados del ingreso de los monosacáridos a todaslas células del organismo.Se expresa en los tejidos donde el transporte de glucosa esdependiente de insulina: el músculo (cardíaco y esquelético) y eltejido adiposo.
  16. 16. ACUAPORINAS.Son proteínas que evolucionaron para poder transportarrápidamente el agua a través de las membranas biológicas. Lasacuaporinas se encuentran en todas las formas de vida, como:eubacterias, hongos, plantas y filum animal.Las acuaporinas son muy selectivas para transportar el agua,incluso rechazan los iones hidronio (H3O+). Algunos miembros dela superfamilia de las acuaporinas son permeables a unavariedad de solutos neutros pequeños como el glicerol o ureaEl transporte del agua o glicerol, a través de las acuaporinas, selleva a cabo por difusión, la cual se facilita mediante gradientesosmóticos o de concentración
  17. 17. Factores que afectan la tasa de difusiónLa magnitud del gradiente de concentración: Amayor gradiente, difusión más rápidaTamaño de la molécula: Moléculas pequeñas,difusión más rápidaTemperatura: A mayor temperatura, difusión másrápida ( energía cinética de las moléculas)
  18. 18. Ultrafiltración: En este proceso de transporte pasivo, elagua y algunos solutos pasan a través de una membranapor efecto de una presión hidrostática. El movimiento essiempre desde el área de mayor presión al de menospresión. La ultrafiltración tiene lugar en el cuerpo humanoen los riñones y es debida a la presión arterial generadapor el corazón.
  19. 19. C) Osmosis u Ósmosis: Tipo especial de transportepasivo en el cual sólo las moléculas de agua sontransportadas a través de la membrana. El movimiento deagua se realiza desde un punto en que hay mayorconcentración (de H2O) a uno de menor.Movimiento de moléculas y el medio ambiente:Soluto: Molécula que se disuelve en una solución.Solvente: Sustancia capaz de disolver las moléculas desoluto (generalmente agua).Medio hipertónico: Mayor cantidad de moléculas de solutofuera de la célula que dentro. Medio hipotónico: Menor cantidad de moléculas de solutofuera de la célula que dentro.Medio isotónico: igual cantidad de moléculas de solutofuera y dentro de la célula
  20. 20. Ósmosis y tonicidad Solución sacarosa 2% 1 L de 1 L de solución 1 L soluciónagua destilada sacarosa al 10% sacarosa al 2%
  21. 21. HIPERTONICO: Plasmólisis de células vegetalesLas células vegetales están rodeadas por una pared rígida.Cuando las células vegetales son expuestas a medioshipertónicos, el agua sale de la célula, y la célula se encoge,alejándose de la pared celulares, dando como resultado a laplasmólisis. La célula plasmolizada está deshidratada ypierde la mayoría de sus funciones fisiológicas. Si lascélulas son regresadas a su estado isotónico o hipotónico,el agua vuelve a entrar a la célula y se restaura sufuncionamiento normal.
  22. 22. HIPERTONICO: Crenación de células animalesLas células animales carecen de paredes rígidas.Cuando son expuestas a medios hipertónicos, elagua sale de la célula y la célula se contrae oencoge. Las células quedan deshidratadas y pierdenla mayoría de sus funciones fisiológicas. Si lascélulas son regresadas a su estado isotónico ohipotónico, el agua vuelve a entrar a la célula y serestaura su funcionamiento normal.
  23. 23. HIPOTONICO: Turgencia en las plantasCuando las células vegetales se exponen a medioshipotónicos, el agua se precipita dentro de la célula, y lacélula se hincha, pero no se rompe por la capa rígida de lapared. La presión de la célula empujando contra la pared esllamada presión de turgencia, y es el estado ideal para lamayor parte de los tejidos vegetales. Por ejemplo, si secoloca un tallo de apio o una hoja de lechuga marchito en unmedio hipotónico de agua pura, a menudo reviven porinducción de turgencia en las células vegetales.
  24. 24. HIPOTONICO: Citolisis en animalesCuando se exponen a medios hipotónicos, el aguapenetra dentro de la célula y la célula se infla.Eventualmente, si el agua no es quitada de la célula, lapresión puede exceder la fuerza de tensión de la célula, yestalla o cae en lisis. Muchos protistas unicelulares queviven en agua dulce, tienen vacuolas contráctiles, quebombean fuera el agua, para poder mantener unequilibrio osmótico y evitar la lisis.
  25. 25. Comportamiento de la célula animal y la vegetal:Célula animal Célula vegetalCrenación: ocurre cuando la célula Plasmolisis: ocurre cuando laestá expuesta a un ambiente célula está expuesta a un ambientehipertónico y se arruga al perder hipertónico y pierde agua.agua.Hemólisis (citólisis): ocurre cuando Turgencia: ocurre cuando la célulala célula está expuesta a un está expuesta a un ambienteambiente hipotónico y explota al hipotónico y esta comienza allenarse de agua llenarse de agua, pero no explota porque la pared celular la protege.
  26. 26. hipotónico hipertónico isotónico citólisis crenación
  27. 27. Célula vegetal en medio Hipotónico: Turgencia
  28. 28. Célula vegetal en medio hipertónico: Plasmólisis
  29. 29. Medio isotónico
  30. 30. 2.- TRANSPORTE ACTIVOEl transporte activo puede mover solutos dentro de lacélula o fuera de ella, pero la energía es siempreusada para mover el soluto en contra del gradiente deconcentración. Al igual que la difusión facilitada eltransporte activo esta limitado por el numero deproteínas transportadoras presentes.Existen dos grandes categorías de transporte activo,primario y secundario.El transporte activo primario usa energía a nivel de lamisma proteína de membrana produciendo un cambioconformacional que resulta en el transporte de unamolécula a través de la proteína.
  31. 31. El transporte activo secundario utiliza la energíapara establecer un gradiente a través de lamembrana celular, y luego utiliza ese gradientepara transportar una molécula de interés contra sugradiente de concentración.Un ejemplo de ese mecanismo es el siguiente:Escherichia coli establece un gradiente de protones (H+)entre ambos lados de la membrana utilizando energíapara bombear protones hacia afuera de la célula. Luegoestos protones se acoplan a la lactosa (un azúcar quesirve de nutriente al microorganismo) a nivel de la lactosa-permeasa (otra proteína de transmembrana), la lactosapermeasa usa la energía del protón moviéndose a favorde su gradiente de concentración para transportar lalactosa dentro de la célula
  32. 32. Por este mecanismo, se bombea 3 Na+hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior,con la hidrólisis acoplada de ATP.El transporte activo de Na+ y K+ tiene unagran importancia fisiológica. De hechotodas las células animales gastan más del30% del ATP que producen ( y las célulasnerviosas más del 70%) para bombearestos iones.
  33. 33. Transporte de moléculas de elevada masa molecular:Para el transporte de este tipo de moléculasexisten tres mecanismos principales:endocitosis y exocitosis
  34. 34. Transporte activo: Endocitosis y exocitosis:Cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía pasahacer atravesar la membrana a una sustancia en particular.Exocitosis: La exocitosis es el proceso celular por el cual lasvesículas situadas en el citoplasma se fusionan con lamembrana citoplasmática, liberando su contenido. Laexocitosis se observa en muy diversas células secretoras,tanto en la función de excreción como en la función endocrina.
  35. 35. EXOCITOSIS
  36. 36. Endocitosis: La endocitosis es el proceso celular, por elque la célula mueve hacia su interior moléculas grandes(macromoléculas) o partículas, englobándolas en unainvaginación de su membrana citoplasmática, formando unavesícula que luego se incorpora al citoplasma. Estavesícula, llamada endosoma, luego se fusiona con unlisosoma que realizará la digestión del contenido vesicular.
  37. 37. Endocitosis:Existen dos procesos:Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y solutosPinocitosismediante pequeñas vesículas.Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas queFagocitosisse engloban en grandes vesículas (fagosomas) que sedesprenden de la membrana celular.
  38. 38. PINOCITOSIS Líquido extracelular citoplasma
  39. 39. FAGOCITOSIS
  40. 40. Endocitosis del colesterol COLESTEROLMEMBRANA CELULAR
  41. 41. PREGUNTAS PSU

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