BLOQUE III. FISIOLOGÍA CELULAR

TEMA 10PROCESOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA

MEMBRANA Y COMUNICACIÓN CELULAR

A.- funciones de la membrana plasmática◼ Permeabilidad selectiva◼ Comunicación celular

B.- Difusión simple.◼ Transporte pasivo: difusión facilitada

C.- Transporte activo◼ Transporte activo primario. La bomba de Na+/K+

◼ Transporte activo secundario. CotransporteD.- Internalización de partículas: endocitosis y digestión celularE.- Comunicación celular: mecanismos de transducción de señales

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Difusión simple

◼ La difusión es un proceso físico que depende de las concentraciones de solutos, la temperatura y la agitación, principalmente.

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

La urea difunde a una velocidad 50 veces más lenta que su derivado: la dietilurea

Urea Dietil Urea

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Efecto de la concentración de sales del medio sobre los glóbulos rojos

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Comparación de las concentraciones de iones dentro y fuera de una célula de mamífero típica

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Formación de gradientes electroquímicos a ambos lados de la membrana

Antes del equilibrio En el equilibrio

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

El potencial de reposo celular en neuronas es entre -60 y -70 mV y en músculo estriado -95mV

Potencial de membrana 0 Potencial de membrana negativo

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Transporte pasivo

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Difusión simple

Transporte pasivo

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Difusión facilitada

Transporte pasivo por difusión facilitada

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

TRANSPORTADOR DE GLUCOSA

Transporte pasivo por difusión facilitada

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

CANAL IÓNICO: CANAL DE K+

Transporte pasivo por difusión facilitada

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Ionóforo

Transporte pasivo por difusión facilitada

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

La Valinomicina es un Ionóforo para el K+ que se utiliza como antibiótico

Transporte pasivo por difusión facilitada

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

La difusión facilitada es una forma de transporte muy rápida y específica, pero se puede saturar…

Velocidad de flujo

Concentración de soluto transportable

Difusión simple

Difusión facilitadaV máxima

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

TRANSPORTE ACTIVO

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

TRASNPORTE ACTIVO PRMARIO

ATP

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO

Transporte activo primario y secundario

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Esquema del funcionamiento de la bomba de Na+/K+

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

TRANSPORTE ACTIVO

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

TRASNPORTE ACTIVO SECUNDARIO

SIMPORTE ANTIPORTE

COTRANSPORTE

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Simporte de glucosa/Na+

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Transporte de glucosa en el epitelio intestinal

Resumen transporte activo

DIFUSIÓN SIMPLEMoléculas pequeñas y

apolares

DIFUSIÓN FACILITADAIonóforos y canales iónicos

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIOCotransporte

DIFUSIÓN FACILITADAA favor de gradiente

electroquímico. Sin gasto de energía

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

En contra de gradiente, con gasto de energía

Video modalidades

de transporte

PROCESOS DE TRANSPORTE DE GRANDES PARTÍCULAS BASADOS EN LA FUSIÓN DE MEMBRANAS

Ciclo de VIH

Formación de vesículas de Golgi

Exocitosis y

Endocitosis

Fusión de endosomas y lisosomas

Entrada de virus

Fusión de las membranas del espermatozoide y el óvulo

Fusión de vacuolas en células vegetales

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Estos procesos se denominan, en general, como endocitosis.

Clásicamente se distinguían dos tipos la pinocitosis y la fagocitosis, aunque actualmente el término pinocitosisestá en desuso.

Fagocitosis Pinocitosis

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

FAGOCITOSIS

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

En cuanto a la endocitosis propiamente dicha, podemos distinguir dos modalidades básicas…

Endocitosis inespecífica Endocitosis mediada por receptores

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Internalización de partículas y digestión celular

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Endocitosis mediada por receptores: formación de vesículas cubiertas

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Una vez internalizadas mediante vesículas endocíticas(o endosomas) normalmente se van digerir por unión con lisosomas para destruir el contenido de la vesícula y/o para asimilar sus componentes.

Transporte de colesterol (LDL) al interior celular mediante vesículas cubiertas

Como hemos visto, la célula puede digerir sustancias ajenas a ella. Este proceso se denomina Heterofagia.

Pero también puede derivar sustancias propias a los lisosomas con el fin de eliminarlos. En este caso se llama Autofagia

Hay tres tipos: microautofagia, macroautofagia y autofagía mediada por chaperonas

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Resumen del tráfico de vesículas y la digestión celular

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Diferentes formas de comunicación celular

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

Cuatro ejemplos de comunicación celular

2º mensajeros intracelulares Ca2+ , AMPc…

EJEMPLO DE MECANISMO DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES: RESPUESTA A LA ADRENALINA

1.-LA ADRENALINA SE UNE A SU RECEPTOR ESPECÍFICO

4.-LA ADENILATO

CICLASA PRODUCE

AMPc

3.-LA PROTEÍNA GS

ACTIVA LA ENZIMA ADENILATO CICLASA

2.-EL RECEPTOR UNIDO AL LIGANDO ELIMINA EL GDP Y ACTIVA A LA PROTEÍNA GS

5.-EL AMPc ES UN SEGUNDO MENSAJERO INTRACELULAR

AMPLIFICACIÓN DE LA SEÑAL

SEÑAL

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular

El aumento de la concentración citosólica de Ca2+ en las fibras musculares produce su contracción

Procesos de transporte a través de la membrana y comunicación celular