1. Cómo entran y salen
sustancias y/o
materiales de la célula
Elaborado por
Jairo Andrés Murcia
Biólogo
Imágenes tomadas de Google
y del libro Biología de Curtis

2. Los seres vivos y los intercambios de materia y energía
1. Los seres vivos son sistemas abiertos, es decir, intercambian materia y
energía con su ambiente en forma permanente.
La célula es un
sistema abierto:
entran y salen
sustancias de ella
2. Los organismos pueden alcanzar estados de equilibrio con el entorno o
estados estacionarios. Ambos son estables en el tiempo, pero los estados
estacionarios están alejados del equilibrio y se disipan si se agota la fuente
de energía que los mantiene.

3. P
Moléculas o
A Transporte macromoléculas
Pequeñas. Agua,
a través de la Oxígeno,
Membrana Proteínas,
Celular Carbohidratos,
La célula es un etc.
sistema
abierto,
intercambia
materia y/o
sustancias:
Macromoléculas
GRANDES. Por
B Transporte ejemplo:
por medio de bacterias,
Vesículas grandes
cantidades de
agua, etc.

4. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
LUGAR CON LUGAR CON
MAYOR Ex MENOR
CONCENTRACIÓN In CONCENTRACIÓN
DE MOLÉCULAS DE MOLÉCULAS

5. TRANSPORTE A POR MEDIO DE VESÍCULAS P
Algunas sustancias entran o salen de la célula dentro de pequeñas vesículas que se forman
por plegamientos de la membrana celular mediante dos procesos: endocitosis y
exocitosis. La endocitosis es un plegamiento de la membrana celular hacia adentro,
alrededor del material que ingresará en la célula. Luego, el plegamiento se estrangula y se
forma una vesícula que contiene a la partícula. La exocitosis es la fusión de ciertas vesículas
internas con la membrana celular (hacia afuera). De esta manera, el contenido de las
vesículas se libera al exterior de la célula.
ENDOCITOSIS EXOCITOSIS

6. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR

7. PROTEÍNAS DE CANAL Y TRANSPORTADORAS
Las proteínas
Las proteínas de transportadoras se
canal facilitan la unen específicamente
difusión formando en un lado de la
poros abiertos en la membrana a las
membrana que moléculas que van a
permiten la libre ser transportadas,
difusión de sufren entonces un
cualquier molécula cambio
de tamaño y carga conformacional que
apropiados. permite que la
molécula pase a través
de la membrana y sea
finalmente liberada al
otro lado.

8. El intercambio de sustancias a través de la Membrana Celular
Es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de
la membrana celular. LA MEMBRANA ES PERMEABLE , IMPERMEABLE O
SEMIPERMEABLE A UNA SUSTANCIA DEPENDIENDO DEL TIPO DE SUSTANCIA.

9. Para entender como entran y salen las sustancias a
través de la membrana celular se deben entender las
características de los fluidos
Un fluido es un líquido o un gas; es decir, cualquier sustancia que puede moverse o
cambiar de forma, en respuesta a fuerzas externas, sin desintegrarse.
La concentración de moléculas en un fluido es el número de moléculas en una
unidad de volumen dada.
Un gradiente es una diferencia física (de concentración) entre dos regiones del
espacio que hace que se muevan moléculas desde una región a otra.
Para entender cómo los gradientes de concentración influyen en el movimiento de
moléculas o iones dentro de un fluido, consideremos la disolución de un cubo de
azúcar en el café, o las moléculas de perfume que se desplazan desde un frasco
abierto hacia el aire. Estas sustancias se mueven en respuesta a un gradiente de
concentración, una diferencia en la concentración de esas sustancias entre una región
y otra.

10. P
¿Qué causa este movimiento? Las moléculas individuales
de un fluido se mueven continuamente, rebotando unas
contra otras en direcciones aleatorias. Con el tiempo,
estos movimientos aleatorios producen un movimiento
neto de las moléculas desde las regiones de alta
concentración a las regiones de baja concentración, en el
proceso llamado difusión.

11. Difusión de una gota de colorante en el agua

12. GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
Cuando se estudia el movimiento de sustancias o moléculas a través de la membrana celular se
habla del GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN, es decir, la concentración de dichas sustancias o
moléculas en dos regiones diferentes separadas por la membrana.
Si la sustancias o moléculas se mueven de la región donde están mas concentradas a la región
donde están menos concentradas, se dice: MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS A FAVOR DEL
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
A favor del gradiente de concentración
Ex In
Si la sustancias o moléculas se mueven de la región donde están menos concentradas a la región
donde están mas concentradas, se dice: MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS ENCONTRA DEL
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
En contra del gradiente de concentración
Ex In

13. En ciertos tipos de transporte de materiales y/o
sustancias la célula gasta ATP en otros tipos de transporte
la célula no gasta ATP
ATP: trifosfato de adenosina o adenosín trifosfato, es un nucleótido fundamental en la
obtención de energía celular. Molécula que interviene en todas las transacciones de
energía que se llevan a cabo en las células; se la califica como "moneda universal de
energía". Se produce durante la fotosíntesis y la respiración celular.

14. El ATP es una biomolécula formadas por 1 solo
nucleótido
Base nitrogenada Base nitrogenada
Grupos fosfatos Grupos fosfatos
Azúcar Azúcar

15. P A favor del gradiente de concentración
A. 1.1 Difusión
A.1 TRANSPORTE
PASIVO (SIN ATP)
Simple
A Transporte
DIFUSION
a través de la A. 1.2 Difusión
Membrana Facilitada
La célula es un Celular A. 1.3
Osmosis
sistema A.2 TRANSPORTE
abierto, ACTIVO (CON ATP)
intercambia En contra del gradiente de concentración
materia y/o
sustancias:
B.1 EXOCITOSIS:
Hacia afuera
B Transporte
por medio de
Vesículas
B.2 ENDOCITOSIS:
Hacia adentro

16. A Transporte a través de la Membrana Celular P
TRANSPORTE DE MEMBRANA CELULAR
A.1 A.2
TRANSPORTE PASIVO
O DIFUSIÓN TRANSPORTE ACTIVO
SIN GASTO DE ATP CON GASTO DE ATP
Transporte pasivo: cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la
membrana plasmática. (A favor del gradiente de concentración)
Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía para que
una sustancia atraviese la membrana celular. (En contra del gradiente de
concentración)

17. P
A. 1 TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN
El transporte pasivo es el movimiento simple
de moléculas de una sustancia a través de la membrana
plasmática, durante el cual no hay gasto de energía por
parte de la célula, debido a que va a favor del
gradiente de concentración química, es decir;
De un lugar donde hay una mayor
concentración de moléculas a uno
donde hay menor concentración de
moléculas sin gasto de energía.

18. P
TIPOS DE TRANSPORTE PASIVO O
TIPOS DE DIFUSIÓN
A. 1.1 • DIFUSIÓN SIMPLE
A. 1.2 • DIFUSIÓN FACILITADA
A. 1.3 • OSMOSIS

19. A. 1.1 P Movimiento de
DIFUSIÓN SIMPLE moléculas a través de
la membrana celular
desde un lugar donde se
encuentran en mayor
DE LUGAR DE
MAYOR concentración a un lugar donde se
CONCENTRACIÓN
Ex encuentran en menor
MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS
DE MOLÉCULAS
A FAVOR DEL GRADIENTE
concentración o donde no hay
dichas moléculas. La membrana
celular es permeable a dichas
Membrana moléculas.
celular Por ejemplo moléculas pequeñas
como el agua y gases disueltos,
In como oxígeno y dióxido de
A LUGAR DE
MENOR carbono. También moléculas
CONCENTRACIÓN
DE MOLÉCULAS
solubles en lípidos, como el alcohol
etílico y la vitamina A se difunden
fácilmente a través de la bicapa
fosfolipídica.

20. A. 1.2 P
Movimiento de
DIFUSIÓN FACILITADA moléculas a través
de PROTEINAS de la
membrana celular
DE LUGAR DE desde un lugar donde se
MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS
MAYOR
Ex encuentran en mayor
A FAVOR DEL GRADIENTE
CONCENTRACIÓN
DE MOLÉCULAS
concentración a un lugar donde
se encuentran en menor
Proteína concentración o donde no hay
Membrana
de
celular
dichas moléculas. La membrana
Canal
celular es impermeable a dichas
moléculas por eso pasan a través
A LUGAR DE
In de las proteínas de canal y
MENOR
CONCENTRACIÓN proteínas transportadoras. Por
DE MOLÉCULAS Las proteínas de
canal forman poros o
ejemplo moléculas solubles en
canales, en la bicapa agua, como los iones (K+,Na+,
lipídica, a través de
los cuales ciertos Ca+2), aminoácidos y
iones pueden cruzar
la membrana.
monosacáridos.

21. A. 1.3 OSMOSIS. DIFUSIÓN DEL AGUA ( TRANSPORTE PASIVO )
P Difusión de agua a través de una membrana
selectivamente permeable desde el compartimiento en
el que la concentración de soluto es menor hacia el que
es mayor.
“EL AGUA SE MUEVE A TRAVES DE LA MEMBRANA HACIA DONDE
HAY MAS CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS”
El fluido extracelular suele ser isotónico, es decir tiene la misma
cantidad de solutos y agua. No sale ni entra agua a la célula, pero
¿Qué pasa cuando la concentración de solutos es mayor o menor
que el interior de las células?

22. HAY TRES TIPOS DE SOLUCIONES QUE RODEAN A LA CÉLULA
CON DIFERENTES CONCENTRACIONES DE SOLUTOS:
Soluciones hipertónicas: tienen mayor concentración de
solutos que el interior de las células.
Soluciones hipotónicas: tienen menor concentración de
solutos que el interior de las células.
Soluciones isotónicas: tienen igual concentración de
solutos que el interior de las células.
REGLA: “EL AGUA SE MUEVE A TRAVES DE LA MEMBRANA HACIA
DONDE HAY MAS CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS”

23. >
= <
EJEMPLOS DE
= <
>
OSMOSIS EN UN
GLOBULO ROJO
= Concentración de > Concentración de < Concentración de
solutos solutos en la solución solutos en la solución Mayor concentración
de solutos
>
Menor concentración
de solutos
<
REGLA: “EL AGUA SE MUEVE A TRAVES DE LA MEMBRANA HACIA
DONDE HAY MAS CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS”

24. A. 2 TRANSPORTE ACTIVO P
Todas las células necesitan transportar algunos materiales en contra de sus gradientes de
concentración a través de sus membranas plasmáticas, Por ejemplo, todas las células
requieren algunos nutrientes que están menos concentrados en el ambiente que en el
citoplasma de la célula.
En el transporte activo, las proteínas transportadoras de la
membrana utilizan energía celular (ATP) para pasar moléculas
individuales al otro lado de la membrana plasmática, por lo regular
en contra de sus gradientes de concentración.
In Ex

25. A. 2 TRASNPORTE ACTIVO Movimiento de P
P moléculas a través
DE LUGAR DE
MENOR
CONCENTRACIÓN
de PROTEINAS
DE MOLÉCULAS
TRANSPORTADORAS
EN CONTRA DEL GRADIENTE
MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS
Ex de la membrana
Transportadora
Proteína
celular con
utilización de
Proteína
de
Membrana
Canal
celular
energía (ATP) desde un
lugar donde se encuentran en
A LUGAR DE menor concentración a un lugar
MAYOR
CONCENTRACIÓN donde se encuentran en mayor
DE MOLÉCULAS concentración, ES DECIR EN
In CONTRA DEL GRADIENTE DE
CONCENTRACIÓN. La membrana
celular es impermeable a dichas
moléculas por eso pasan a través
de las proteínas trsnportadoras.

26. P RESUMEN
LUGAR CON LUGAR CON
MAYOR Ex MENOR
CONCENTRACIÓN In CONCENTRACIÓN
DE MOLÉCULAS DE MOLÉCULAS

27. B TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS P
Algunas sustancias entran o salen de la célula dentro de pequeñas vesículas que se forman
por plegamientos de la membrana celular mediante dos procesos: endocitosis y
exocitosis. La endocitosis es un plegamiento de la membrana celular hacia adentro, en dicha
cavidad formada entran materiales y/o sustancias, luego la membrana se cierra totalmente
formando una vesícula en el interior, entrando dichos materiales y/o sustancias. La exocitosis:
vesículas internas con sustancias y/o materiales se dirigen a la Membrana celular, luego se
fusionan con ésta y dichos materiales y/o sustancias salen al exterior.
ENDOCITOSIS EXOCITOSIS

28. B TRANSPORTE A TRAVÉS DE VESÍCULAS
P B.1
EXOCITOSIS:
Hacia afuera
B Transporte
por medio de
Vesículas
B.2
ENDOCITOSIS:
Hacia adentro