Mecanismo de transporte a traves de la membrana 2012

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Mecanismo de transporte a traves de la membrana 2012

  1. 1. Mecanismos de transporte A través de la membrana Norma Cruz Tapia
  2. 2. Importancia para los seres vivos • Generación de turgencia • Adquisición de nutrientes • Excreción de sustancias • Distribución de metabolitos • Transducción de energía • Transducción de señales
  3. 3. Funciones de las Membranas Celulares1.- Delimitan compartimentos controlando así su composición (barreraselectiva).2.- Permiten el transporte selectivo de moléculas y iones de uncompartimiento a otro.3.- Participan en la transducción de señales (comunicación), participan en laproducción de energía.4.- Protección celular.
  4. 4. Bicapa de lípidos donde se insertan diferentes tipos de proteínas integrales a laque se asocian proteínas periféricas.-----> Fluido bidimensional, heterogéneo.
  5. 5. ¿Por qué una Bicapa Lipídica?Forma de cuña Forma cilíndrica
  6. 6. Composición y estructura de la bicapa lipídica Lípidos de MembranaTodas las membranas celulares contienen lípidos anfipáticos (parte polar y otrahidrofóbica). Fosfolípidos que están constituidos por una cabeza polar y dos cadenas o colashidrocarbonadas.
  7. 7. TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANASLas membranas definen los límites externos de las células yregulan el tráfico molecular a través de esos límites, quepermiten:• Diferencias de concentración, de sustancias iónicas y noiónicas (gradientes de concentración)• Diferencias de potencial eléctrico (gradiente de potencialeléctrico).
  8. 8. Se llama permeabilidad de membrana, al grado depermitividad o restricción al movimiento de sustanciasa través de ella.
  9. 9. MECANISMOS POR LOS QUE EL AGUA Y LOS SOLUTOS ATRAVIESAN LA MEMBRANA CEULAR ¿Cómo se mueven las moléculas a través de la membrana?1.- PASIVOS •Difusión simple •Ósmosis •Transporte pasivo •(difusión facilitada)2.- ACTIVOS •Transporte activo •Cotransportadores •Antitransportadores •Endocitosis: •Exocitosis
  10. 10. Difusión a través de la membrana celularRequiere que la membrana celular sea permeable al solutoLa membrana celular es permeable a: – Moléculas no polares (02) – Moléculas liposolubles (esteroides) – Uniones covalentes polares (C02) – H20 (pequeño tamaño, sin carga)La membrana celular es impermeable a: – Moléculas polares grandes (glucosa) – Iónes inorgánicos con carga (Na+)
  11. 11. DifusiónLa difusión es el movimiento neto de sustancia (líquida ogaseosa) de un área de alta concentración a una de bajaconcentraciónRequiere un gradienteSe produce movimiento hasta que el sistema alcanza elequilibrio: elimina el gradiente de concentración y distribuye lasmoléculas uniformemente
  12. 12. Difusión simple: • Movimiento neto a favor de gradiente de concentración. • A través de la bicapa lipídica: sustancias muy liposolubles
  13. 13. RECAPITULACIÓN
  14. 14. ¿Qué tipo de transporte está representado en estos esquemas?
  15. 15. ¿Qué significa difusión simples? Significa que la molécula puede pasardirectamente a través de la membrana. Es siempre a favor de un gradiente deconcentración.
  16. 16.  Las moléculas se mueven al azar debido a su energía cinética.
  17. 17. Difusión facilitada: • Interacción con moléculas transportadoras
  18. 18. Proteínas de membrana que intervienen en la difusiónProteínas de canal que conforman un "túnel" quepermite el paso de agua y electrolitos a favor de ungradiente de concentración o potencial eléctrico. La molécula se selecciona por su tamaño y carga Muchos canales se abren y cierran mediante puertas
  19. 19. Velocidad de difusión• Depende de: - La magnitud del gradiente de concentración • A mayor gradiente mejor será la difusión - Permeabilidad de la membrana • Membrana neuronas 20 veces más permeable al K+ que al Na+. - Temperatura • A mayor Tª, mayor velocidad - La superficie de difusión • Microvellosidades incrementan el área de difusión.
  20. 20. Factores que influyen en la velocidad de difusión (nº de moléculas/unidad de tiempo) Líquido intracelular Tamaño Liposolu Concentración molecular bilidad fuera de la cél. Superficie de la membrana Gradiente deComposición de la concentración Grosor de la capa lipídica membrana Concentración Líquido extracelular dentro de la cél.
  21. 21. FACTORES QUE AFECTAN A LA DIFUSIÓN PermeabilidadLiposolubilidadPresencia de transportadoresTamaño de los poros selectividadTamaño real de los ionesCarga eléctrica de los iones
  22. 22. Transportadores: tras fijar las moléculas a transportar sufrenun cambio de conformación
  23. 23. Hay tres tipos de transportadores: Uniporte: llevan un soluto una vez. Cotransporte o simporte: transportan el soluto yco-transportan otro diferente al mismo tiempo y enla misma dirección. Antitransporte o antiporte: transportan solutohacia el interior (o exterior) y co-transportansoluto en la dirección opuesta. Uno entra y el otrosale o viceversa.
  24. 24. OSMOSISTransporte de agua a través de la membrana plasmática
  25. 25. TRANSPORTE PASIVO OSMOSIS
  26. 26. Página 79
  27. 27. CANAL PARA EL AGUA : ACUAPORINA Las células que presentan gran permeabilidad al agua poseen un canal que facilita la entrada de la misma. La proteína responsable: la acuoporina,fue identi- ficada por Peter Agre en eritrocitos, a mediados de los ´80.
  28. 28. Respuestas de células animales y vegetales a cambios en la osmolaridad del medio Célula animal Célula vegetal
  29. 29. CAMBIOS EN LA TONICIDAD CELULAR Célula vegetal
  30. 30. Glóbulo rojo en proceso de crenación
  31. 31. TRANSPORTE ACTIVO Aquel que se da en contra del gradiente deconcentración Requiere gasto de energíaPara que esto se lleve a cabo se requiere de proteínastransportadoras que actúen como bombas contra el gradientede concentración, además de una fuente de energía que es elATP.
  32. 32.  Bombas ATP-asa Endocitosis Exocitosis
  33. 33. Tipos de transporte activosTransporte activo primario:• La energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia para que cruce la membrana• El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+• Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP y también se llama bomba Na+/K+ATPasa.
  34. 34. Transporte activo secundario:• Los sistemas secundarios de transporte activo aprovechan la energía almacenada en un gradiente iónico para transportar un segundo soluto contra un gradiente.
  35. 35. Transporte en masaTRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS• Para introducir o secretar macromoléculas a través de su membrana, la célula emplea dos procesos: la endocitosis y la exocitosis.
  36. 36. Endocitosis• Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes o partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la membrana celular y la posterior formación de vesículas intracelulares (endo = dentro).• Pinocitosis (pino = beber) Mediante este proceso, la célula obtiene macromoléculas solubles
  37. 37. • Fagocitosis (fago = comer): Es un proceso que le permite a la célula ingerir partículas de gran tamaño, como microorganismos y restos de otras células. Las o vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se fusionan con los lisosomas y constituyen el fagolisosoma, que es el encargado de degradar el material ingerido.
  38. 38. La endocitosis mediada por receptor (EMR), es otra forma deendocitosis, que difiere de la fagocitosis o la pinocitosis en variosaspectos: El EMR permite a las células tomar macromoléculas específicas llamadas ligandos, tales como proteínas que ligan la insulina (una hormona), transferrina (una proteína que se liga al hierro) o portadores de colesterol y lipoproteínas de baja densidad.
  39. 39. El EMR requiere de receptores de membrana específicos, parareconocer un ligando particular y unirse a el.Los complejos ligando-receptor migran a lo largo dela superficie de la membrana a estructuras llamadashoyos revestidos.Justo dentro del citoplasma, estos hoyos estánbordeados de una proteína, la cual puede polimerizarseen una estructura en forma de jaula.Cuando la jaula se forma, se forma una vesícula demembrana.
  40. 40. Las vesículas se mueven dentro del citoplasma, llevandoel ligando del fluido extracelular dentro de la célula.Los materiales unidos al ligando, tales como hierro ocolesterol, son movidos dentro de la célula, mientras elligando vacío regresa a la superficie, o el ligando puedeser destruido.

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