EXCITABILIDAD CELULAREXCITABILIDAD CELULAR

Dra. Oris L. de Calvo, MSc.Dra. Oris L. de Calvo, MSc.

MEMBRANA CELULAR Y MEMBRANA CELULAR Y TIPOS DE TRANSPORTETIPOS DE TRANSPORTE

Dra. Oris L. de Calvo, MSc.Dra. Oris L. de Calvo, MSc.

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR.ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR.

Bicapa lipídica (Fosfatidilcolina)(Fosfatidilcolina) Permeabilidad muy baja para Permeabilidad muy baja para

los iones.los iones.

El colesterol Mantiene la fluidez y Mantiene la fluidez y

estabiliza la membrana estabiliza la membrana celular.celular.

Los glucolípidos Funcionan como receptor o Funcionan como receptor o

antígeno.antígeno.

Proteínas integrales. Canales iónicos.Canales iónicos.

TIPOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA TIPOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR.MEMBRANA CELULAR.

Transporte Pasivo. Difusión simple

Utiliza energía de la cinética de la materia.

Difusión facilitada. Utiliza energía de la

cinética de la materia. Transporte Activo.

Primario. Utiliza energía de la

hidrólisis directa del ATP. Secundario.

Utiliza energía de los gradientes de concentración.concentración.

DIFUSIÓN SIMPLEDIFUSIÓN SIMPLELey de Fick de la DifusiónLey de Fick de la Difusión

C . A . D

TJ =

J : Tasa neta de difusiónC : Gradiente de concentraciónA : Área de superficie de la membranaD : Coeficiente de difusiónT : Espesor de la membrana PM

Solubilidad

Ley de FickLey de Fick

A mayor gradiente de concentraciA mayor gradiente de concentración mayor difusión.ón mayor difusión. A mayor área , mayor difusión.A mayor área , mayor difusión. A menor peso molecular, mayor coeficiente de difusión y A menor peso molecular, mayor coeficiente de difusión y

mayor difusión a través de la membrana.mayor difusión a través de la membrana. A menor espesor de la membrana, mayor difusión.A menor espesor de la membrana, mayor difusión.

DIFUSIÓN A TRAVÉS DE CANALES DIFUSIÓN A TRAVÉS DE CANALES PROTEICOSPROTEICOS

Características de los Características de los canalescanales Son proteínas integralesSon proteínas integrales Son selectivos para uno o Son selectivos para uno o

varios ionesvarios iones Diámetro del canalDiámetro del canal Forma del canalForma del canal Carga eléctrica en la Carga eléctrica en la

superficie internasuperficie interna Poseen compuertas para Poseen compuertas para

controlar la permeabilidadcontrolar la permeabilidad

CLASIFICACIÓN DE CANALES IÓNICOS (reposo)

Pasivos o de fuga: están abiertos en reposoActivos: están cerrados en reposo y se abren por efecto de voltaje, de un ligando o por un estímulo mecánico)

CLASIFICACIÓN DE CANALES IÓNICOS DE ACUERDO CLASIFICACIÓN DE CANALES IÓNICOS DE ACUERDO CON EL MECANISMO DE CONTROL DE APERTURA Y CON EL MECANISMO DE CONTROL DE APERTURA Y

CIERRECIERRE

LigandoLigando IntracelularIntracelular ExtracelularExtracelular

FosforilaciFosforilaciónón VoltajeVoltaje EstiramientoEstiramiento

Canales iónicos de acuerdo a su estado funcional

Cerrados y activables (en reposo) No están presentes los

estímulos que controlan su apertura.

Abiertos (activos) Tienen sus compuertas

abiertas porque está presente la fuerza que controla su apertura.

Cerrados y no activables (inactivados o refractarios) El canal sufre un cambio

conformacional que impide el paso de iones, aunque la fuerza que controla su apertura está presente

ESTRUCTURA DEL CANAL VOLTAJE ESTRUCTURA DEL CANAL VOLTAJE DEPENDIENTEDEPENDIENTE

6= SEGMENTOSS4 = SENSOR DE VOLTAJEP = FILTRO SELECTIVO

BOLA Y CADENA

Mecanismos de Acción de los Canales Mecanismos de Acción de los Canales Ligando DependientesLigando Dependientes

Activación directa

Activación indirecta

DIFUSIDIFUSIÓN FACILITADAÓN FACILITADA

PROTEÍNA DE TRANSPORTE:

No depende del metabolismo energético.

No la afectan los inhibidores metabólicos. Transporta a favor del gradiente

Llega a una velocidad máxima de difusión = Vmax (cinética de saturación).

Algunas sustancias que utilizan este transporte: Glucosa y a.a.

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIOTRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

Utiliza energía de la Utiliza energía de la hidrólisis de ATP.hidrólisis de ATP.

Mueve los solutos en Mueve los solutos en contra de gradientecontra de gradiente

Es electrogénica.Es electrogénica.

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIOTRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO

CotransporteCotransporte

Desplazamiento de dos solutos Desplazamiento de dos solutos en la misma dirección.en la misma dirección.

Casi todos incluyen al NaCasi todos incluyen al Na++

El movimiento del NaEl movimiento del Na++ hacia hacia el interior de la célula permite el interior de la célula permite la entrada de otro soluto.la entrada de otro soluto.

ContratransporteContratransporte

Desplazamiento de dos solutos Desplazamiento de dos solutos en dirección contraria.en dirección contraria.