Membrana Membrana celular celular

Chapter 4 2

Modelo estructura membranaModelo estructura membrana

a)a) Según Davson-Danielli Emparedado de Según Davson-Danielli Emparedado de fosfolípidos entre dos fosfolípidos entre dos capas de proteínacapas de proteína

b) Singer y Nicolson (1972) Mosaico fluidob) Singer y Nicolson (1972) Mosaico fluido

Chapter 4 3

CARACTERÍSTICAS

Rodea a toda la célula y mantiene su integridad.

Está compuesta por dos sustancias orgánicas: proteínas y lípidos, específicamente fosfolípidos.

Los fosfolípidos están dispuestos formando una doble capa, donde se encuentran sumergidas las proteínas.

Chapter 4 4

CARACTERÍSTICAS

Es una estructura dinámica. Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que sólo pasan algunas sustancias (moléculas) a través de ella. Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canales.

Es una estructura dinámica. Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que sólo pasan algunas sustancias (moléculas) a través de ella. Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canales.

Chapter 4 5FuncionesFUNCIONES

Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora nutrientes al interior de la célula y permite el paso de desechos hacia el exterior. Como estructura dinámica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras. Aísla y protege a la célula del ambiente externo

Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora nutrientes al interior de la célula y permite el paso de desechos hacia el exterior. Como estructura dinámica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras. Aísla y protege a la célula del ambiente externo

Fosfolípidos

Ac.

gras

o

Ac.

gras

o

Glicerol

Grupo Polar Grupo Polar Glicerol

Aci

do g

raso

Aci

do g

raso

Aci

do g

raso

Cambia de Cambia de Triglicérido a Triglicérido a

FosfolípidoFosfolípido

OligosacáridosOligosacáridos

CitoplasmaCitoplasmaCitoplasmaCitoplasma

Proteínas Proteínas

ColesterolColesterol

Superficie exterior

Modelo de MembranaMosaico Fluido

Procesos de Transporte

Como pasa la materia a través de la Como pasa la materia a través de la membrana celular.membrana celular.

Transporte Pasivo• Sigue la gradiente de concentraciónSigue la gradiente de concentración

• No requiere energíaNo requiere energía

Transporte facilitado• Sigue la gradiente de concentración Sigue la gradiente de concentración

• Requiere transportadoresRequiere transportadores

Chapter 4 9Transporte Transporte pasivopasivo

Transporte Transporte pasivopasivo

Difusión Difusión simplesimple

Difusión Difusión simplesimple

Difusión Difusión facilitadafacilitadaDifusión Difusión facilitadafacilitada

OsmosisOsmosisOsmosisOsmosis

• agua, agua,

• gases gases disueltosdisueltos

• moléculas moléculas solubles en solubles en lípidoslípidos

• agua, agua,

• gases gases disueltosdisueltos

• moléculas moléculas solubles en solubles en lípidoslípidos

•Moléculas Moléculas solubles en agua solubles en agua (iones), aá, y (iones), aá, y monosacáridosmonosacáridos

•A través de A través de proteínas de proteínas de canalcanal (poros), y (poros), y proteínas proteínas portadorasportadoras..

•Moléculas Moléculas solubles en agua solubles en agua (iones), aá, y (iones), aá, y monosacáridosmonosacáridos

•A través de A través de proteínas de proteínas de canalcanal (poros), y (poros), y proteínas proteínas portadorasportadoras..

* * Transporte Transporte de Agua, a de Agua, a través de una través de una membrana de membrana de permeabilidad permeabilidad diferencial.diferencial.

* * Transporte Transporte de Agua, a de Agua, a través de una través de una membrana de membrana de permeabilidad permeabilidad diferencial.diferencial.

Difusión

Las moléculas vibran constantemente

Tanto en los gases como en los líquidos se mueven en direcciones aleatorias

Las mezclas tienden a ser uniformes

Se mueven de alta a baja concentración

En gradiente de concentración

No requiere energía.

Difusión de un Colorante en Agua

AltaGradiente

de Concentración

MenorGradiente de

Concentración

No hayGradiente de

Concentración

Tiempo 0Tiempo 0 Tiempo 1Tiempo 1 Tiempo 2Tiempo 2

DispersiónDispersiónUniformeUniformeDispersiónDispersión

Difusión simple

(fluido extracelular )

(citoplasma)

Algunas moléculasAlgunas moléculasdifunden librementedifunden librementeAlgunas moléculasAlgunas moléculasdifunden librementedifunden libremente

H2O, O2, H2O, O2, CO2, y CO2, y

moléculas moléculas pequeñaspequeñas

H2O, O2, H2O, O2, CO2, y CO2, y

moléculas moléculas pequeñaspequeñas

Difusión Facilitada: Transportadores

Proteína portadoracon sitio de uniónpara la molécula

La molécula entra en el sitio de unión

La proteína portadora cambia de forma, transportando lamolécula al otro lado de la

membrana

La proteína portadora recupera su forma original

(Interior celular)(Interior celular)(Interior celular)(Interior celular)

(Exterior(Exteriorcelular)celular)

(Exterior(Exteriorcelular)celular)

Canal deCanal dedifusióndifusiónCanal deCanal dedifusióndifusión

Gra

dien

te d

e di

fusi

ón

Molécula enMolécula enTránsitoTránsito

Molécula enMolécula enTránsitoTránsito

Osmosis

Difusión de agua a través de una membrana

Caso especial de difusión Ej.: Agua pura en un lado; solución de azúcar en el otro Las moléculas de azúcar no pueden atravesarla El agua pasa rápidamente hacia el azúcarMovimiento del agua hacia el azúcar

El agua sigue la gradiente de concentración

Factores Osmóticos

Comparando la célula con su medio: Si el medio es :

Hipotónico: “Hipo-” significa medio de “MENOR concentración” que la

célula La célula gana agua

Hipertónico: “Hiper-” significa medio de “MAYOR concentración” que la

célula La célula pierde agua

Isotónico: “Iso-” significa medio de “IGUAL concentración” que la célula No hay cambio en el volumen celular

Osmosis

Moléculas de agua “unidas”

agolpadas en torno al azúcar: no caben por el

poro

Molécula de agua“libre”, cabe por el

poro

OsmosisOsmosis

Moléculas de agua “unidas” agolpadas en torno al azúcar:

no caben por el poro

Moléculas de agua “unidas” agolpadas en torno al azúcar:

no caben por el poro

Molécula de agua“libre”, cabe por el

poro

Molécula de agua“libre”, cabe por el

poro

Solución Isotónica Solución Isotónica

Efectos de la Osmosis

Tanta agua entra como sale de las células

Movimiento neto deagua hacia fuera Movimiento neto de

agua hacia adentro

Células crenadas

Células hinchadas

Solución HipertónicaSolución Hipertónica Solución HipotónicaSolución Hipotónica

Células normales

Transporte Activo

Requiere energíaRequiere energía

Ej: Bomba Sodio/PotasioEj: Bomba Sodio/Potasio

La energía proviene del ATPLa energía proviene del ATP

Transporte Activo

Pasos del Transporte Activo

Interior CélulaInterior Célula

Exterior CélulaExterior Célula

EnergíaProporcionada

EnergíaProporcionada

Resto EnergíaProporcionadaResto EnergíaProporcionada

MoléculaTransportada

MoléculaTransportada

1 2 3 4

Endo y Exocitosis

Manera como la célula captura y expulsa sustancias.Manera como la célula captura y expulsa sustancias.

Proceso activo para moléculas o partículas demasiado Proceso activo para moléculas o partículas demasiado grandes.grandes.

EndocitosisEndocitosis – Captura – Captura

ExocitosisExocitosis – Expulsión – Expulsión

Endocitosis

(fluido extracelular )

Pinocitosis

Vesícula que contiene fluido extracelular(citoplasma)

12 33

célula

(fluído extracelular)

(citoplasma)

1

233 44

fosa recubierta

EndocitosisMediada por receptores

Fagocitosis

vesícularecubierta

nutrientesreceptores

partícula alimenticia

pseudópodopartícula encerrada enuna vacuola alimenticia

Endocitosis Mediada por Receptores I

Comienza con una hendiduraComienza con una hendidurasuperficial en la membranasuperficial en la membrana

La vesícula es recubiertaLa vesícula es recubiertacon proteínascon proteínas

(citoplasma)

Fluído extracelular )

fosarecubierta

recubrimiento proteico

Partículas extracelulares unidas a receptores

Membrana plasmática

La fosa se La fosa se ahondaahonda

aa bb

0.1 Micras

Endocitosis mediadapor Receptores II

La fosa se hunde y La fosa se hunde y

estrangulaestrangula

Eventualmente llega aEventualmente llega aser una vesícula ser una vesícula recubierta recubierta

ddcc

0.1 micras

vesícularecubierta

Exocitosis

(citoplasma)

1

VesículaVesícula

(Fluído extracelular)

Membrana plasmática

2

Material SecretadoMaterial Secretado

33

FinFin