“Membrana Celular y

Mecanismos de Transporte”

Pr. Jéssica Quilodrán Calderón

Unidad ICapítulo nº 1: Fisiología General

Contenidos

1.Estructura y función2.Componentes3.Resumen de Mb4.Sistemas de transporte

4.a) Fusión de vesículas4.b) Movimiento pasivo de solutos

4.c) Transporte activo T.A. PrimarioT.A.Secundario

Difusión simpleDifusión facilitadaDifusión por canales iónicos

Membrana celular1. Estructura elástica muy fina (espesor = 7.5 a 10 nm).

3. Constituida por:55% de Proteínas25% de fosfolípidos4% de lípidos1% de colesterol

% < de carbohidratos.

3. Caracterizada por su bicapa lipídica (fosfolípidos y colesterol), haciéndola “impermeable”a sustancias hidrosolubles y permeables a sustancias liposolubles.

¿A qué se deben la distribución de los componentes de Mb?

Los fosfolípidos son anfipáticos.

La viscosidad de la membrana es variable(fluida a viscosa o viceversa) según;

1) Tipo de lípidos que contengan.2) Largo de la cadena hidrocarbonada (HC).3) Proporción entre colesterol/fosfolípidos

Componentes lipídicos de la membrana plasmática

Fosfolípidos mas comunes:

• Colina: lecitinas (fosfatidilcolinas) y las esfingomielinas

• Aminofosfolípidos: Fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina

CovalentementeAcido graso

Covalentementeoligosacárido

Uniones no covalentementeHélice alfa

CovalentementeAcido graso

Covalentementeoligosacárido

Uniones no covalentementeHélice alfa

Diferentes Tipos de Proteínas transportadoras de membrana

•Limita la célula

•Filtro selectivo

•Su permeabilidad puede ser cambiada

•Mantiene diferencia de concentraciones de iones tanto en el LEC como en LIC

•Transporte de sustancias entre las células y el LIS

•Sensor de señales externas (permite a la célula cambiar en respuesta a estímulos ambientales).

•Participa en los mecanismos de transducción de señales.

•Adhesión celular.

•Reconocimiento celular

•Componentes: lípidos, proteínas y carbohidratos.

•La Membrana es fluida y dinámica.

•Asimétrica

•Presentan diferencia potencial eléctrico

Membrana celular

Gradientes iónicos: Permiten que se genere una fuerza iónica, que impulsa los iones de un lugar más concentrado a uno menos concentrado.

Condiciones para la existencia de transporte

La Membrana Plasmática a través de su actividad selectiva produce los gradientes iónicos.

¿Quién los genera?

Los desequilibrios iónicos y la permeabilidad selectiva de la membrana

producen la diferencia de potencial.

IMPORTANTE: LEC y el LIC deben presentar desequilibrios ionicos, pero deben tener la misma osmolaridad (300 mOsm/l).

Gradientes iónicos

Mantención del estado estacionario en sistemas de transporte de iones

Sistemas de Transporte de iones y moléculas

a través de la membrana Celular

Mecanismos de transporte de solutos

Endocitosis

Exocitosis Endo. en fase líquidaEndo. mediada por receptor

Fagocitosis

Pinocitosis

Sistemas de Transporte

Mecanismos de transporte pasivo

1. Difusión simple: movimiento cinético de las moléculas e iones a través de los espacios o aberturas intermoleculares de la membrana, sin necesidad de unión a proteínas transportadoras. Está puede ocurrir a través de los intersticios de la bicapa lipídica y atravesar los canales acuosos de algunas proteínas de transporte.

2. Difusión facilitada: Requiere la interacción de moléculas o iones con una proteína transportadora que los ayude a cruzar la mb.

3. Canales: Proteínas intrínsecas que atraviesan la membrana y están

formados por varias subunidades. Estímulos específicos determinan la apertura de la compuerta del canal y posteriormente se forma el poro acuoso a través del cual difunden los iones.

• Sustancias liposolubles

• “Agua” y moléculas insolubles en lípidos (pequeñas)

• Moléculas muy pequeñas y sin carga.

Sustancias que pueden atravesar por Difusión Simple la membrana celular

Difusión facilitada:

¿Qué limita la velocidad de la difusión facilitada?

La saturación de las proteínas transportadoras

Concentración de sustancia

Difusión simple Vmax

Velocidad de difusión

Vel

ocid

ad

Factores que afectan la velocidad neta de difusión

1.Permeabilidad de membrana

2.Diferencia de concentración

3.Diferencias de potencial eléctrico

4.Diferencias de presión

GrosorLiposolubilidadNº canales proteicostºPeso MolecularArea

3 tipos de Canales dependientes:

VoltajeligandoMecánico

Canales proteicos

Poseen 2 compuertas:

C.Activación

C.Inactivación

Pueden estar en diferentes estados :

Reposo

Abierto

Inactivación

Canales proteicos

Transporte activo

Movimiento de un ión o una molécula pequeña a través de una membrana, contra un gradiente de concentración o electroquímico, que requiere energía. Esta energía es suministrada por hidrólisis acoplada a ATP o transporte conjunto de otra molécula a favor del gradiente electroquímico.

•Transporte activo primario Ej; La bomba de sodio- potasio y la bomba de calcio

•Transporte activo secundario Ej; Cotransporte (sodio con aminoácidos y glucosa) y contra-transporte (sodio por calcio e iones de hidrógeno)

Transporte Activo primario

i

Célula epitelial del intestino delgado o renal Intestino

Glucosa

G

LIS

G

LI V

G

LIS

G

LIC

Na+Na+

Na+

K+K+

Transporte Activo Secundario

Tarea: Buscar los siguientes mecanismos y localización celular de sistemas transporte de iones:

5. Bombas de Calcio o ATPasas Ca2+6. Bombas de protones, ATPasas-H+7. ATPasas H+/K+8. Intercambiadores electroneutro Ej: Na/H+ 9. Intercambiador electrogénico Na+/Ca2+