Post on 13-Apr-2017
Transporte de sustancias a través de la membrana celular
(Parte I)
Por: Dra. Kattya Elizabeth Cienfuegos
Fisiología Médica I – 2016
UES – FMOcc.
Bibliografía
Guyton – Hall. Tratado de Fisiología Médica. Décima Edición. Capítulos 4 Y 25.
Conceptos básicos de Biología.
Introducción
La célula para poder vivir y crecer necesita obtener nutrientes y otras sustancias a partir de los líquidos circundantes.
La mayoría de las sustancias atraviesan la membrana celular mediante Transporte Pasivo (Difusión) y Transporte Activo.
Composición química de los
líquidos extracelular e intracelular
Transporte a través de las membranas
Transporte Pasivo
(DIFUSIÓN)
Difusión simple
Difusión Facilitada
Ósmosis
Transporte Activo
Endocitosis
Transporte activo primario
Transporte activo
secundario
TRANSPORTE PASIVO(DIFUSIÓN)
Concepto
Movimiento contínuo de moléculas entre sí en los líquidos o en los gases.
Difusión a través de la membrana celular
Se divide en:a. Difusión simple
b. Difusión facilitada
DIFUSIÓN SIMPLE
Difusión simple
Acá el movimiento cinético molecular de los iones o moléculas se produce a través de una abertura en la membrana o a través de espacios intermoleculares…
No se necesita de la unión a proteínas transportadoras de membrana.
Difusión simple
La tasa de difusión está determinada por: La cantidad de sustancia disponible La velocidad del movimiento cinéticoEl número y tamaño de las aberturas en la membrana
celular
Difusión simple
Difusión simple
Se puede producir a través de la membrana celular por dos vías:1. A través de los intersticios de la bicapa lipídica,
especialmente si la sustancia que difunde es liposoluble.
2. A través de canales acuosos que penetran en todo el espesor de algunas de las grandes proteínas de transporte.
Difusión simple
Vía 1. Difusión de sustancias liposolubles a través de la bicapa lipídica
Factor que determina la rapidez del movimiento de sustancias: Liposolubilidad de la sustancia
La tasa de difusión de “X” sustancia a través de la membrana, es directamente proporcional a su liposolubilidad.
Vía 2- Difusión del agua y de otras moléculas insolubles en lípidos a través de los canales proteicos
EL AGUA…Insoluble en… Ésta atraviesa fácilmente la
membrana celular. Pasa a través de los
canales proteicos…
Difusión simple, a través de canales proteicos y “apertura” de estos canales.
Los canales proteicos proporcionan vías acuosas a través de los intersticios de las moléculas proteicas.
Las sustancias pueden difundir mediante difusión simple directamente a través de estos canales, desde un lado de la membrana hasta el otro.
Los canales proteicos se distinguen por dos características importantes:1. Son permeables selectivamente a algunas sustancias.
2. Muchos de los canales pueden abrirse o cerrarse mediantes puertas.
Difusión simple, a través de canales proteicos y “apertura” de estos canales.
1. Permeabilidad selectiva de numerosos canales proteicos:
La mayoría son bastante selectivos para el transporte de uno o más iones o moléculas.
Lo anterior se debe a las propias características del canal
proteico (diámetro, forma, naturaleza de cambios eléctricos)
2- Apertura de los canales proteicos:
La apertura de estos canales proporcionan un medio de controlar la permeabilidad de dichos canales.
Se cree que estas puertas son realmente extensiones de la molécula de transporte en forma de compuerta
2- Apertura de los canales proteicos:
La apertura y el cierre de las puertas están controlados de 2 formas:1. Apertura de voltaje (fig
4.4 del texto)
2. Apertura química
DIFUSIÓN FACILITADA
Difusión facilitada
Mediada por transportadores…
Una sustancia transportada de esta forma difunde a través de la membrana con ayuda de una proteína transportadora específica.
EL TRANSPORTADOR FACILITA LA DIFUSIÓN DE LA SUSTANCIA AL OTRO LADO.
Difusión facilitada
Difiere de la difusión simple a través de un canal abierto en la siguiente característica: “La tasa de difusión aumenta proporcionalmente a la
concentración de la sustancia que va a difundir”
Por tanto se infiere que: “Al aumentar la concentración de la sustancia, la tasa de difusión simple continúa aumentando proporcionalmente, pero se limita la difusión facilitada…¿por qué?
¿Por qué?
La fig 4-7 del texto refleja una proteína transportadora con un canal lo suficientemente grande como para transportar una molécula específica a través de la membrana
Muestra a un receptor de unión sobre la cara interna de la proteína transportadora.
La molécula que hay que transportar entra en el canal y se une, en una fracción de segundos se produce un cambio de conformación de la proteína transportadora, abriéndose ahora al lado opuesto de la membrana.
Difusión facilitada
Ósmosis.Presión osmótica. Osmolaridad
Conceptos
Ósmosis
Proceso de movimiento neto de agua causado por una diferencia de concentración de la misma.
Ejemplo:
Presión Osmótica Si en esta figura se aplicara una
presión a la solución de cloruro de sodio, la ósmosis de agua al interior de esta solución sería menor, se interrumpiría o hasta se invertiría.
La cantidad exacta de presión necesaria para detener la ósmosis se denomina: Presión Osmótica de la solución de cloruro de sodio.
La diferencia de presión a través de la membrana en este punto es la PO de la solución que contiene el soluto no difusible.
Presión Osmótica
La PO ejercida por las partículas en una sln, está determinada por el número de partículas por unidad de volumen de líquido y no por la masa de las partículas.
El factor que determina la PO de una sln es la concentración de la sln en relación al número de partículas (concentración molar) y no en relación a la masa del soluto.
Osmolaridad
Es la concentración osmolar expresada como osmoles por litro de sln; en lugar de osmoles por Kg de agua.
Estrictamente es: el número de osmoles por kg de agua el que determina la PO para soluciones diluídas como las corporales.
Las diferencias cuantitativas entre osmolalidad y osmolaridad son inferiores al 1%.
Dado que es mas práctico determinar la osmolaridad, esta es la práctica habitual de los fisiólogos.