Membrana celular y transporte

https://www.youtube.com/watch?v=ccfHT7OSCY8

MEMBRANA CELULAR Limita a la

célula. tiene un grosor

aproximado de 0.0075 a 0.01 µm

Unidad de membrana

Características de la membrana Es una membrana fluida: Movimiento de los fosfolípidos.

Su composición es asimétrica: Cara externa fosfolípido fosfatidilcolina.

Cara interna fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina.

Contribuyen las proteínas y los carbohidratos. Presenta permeabilidad selectiva: Controla aquellas

moléculas que intenten pasar a través de ella.

ASIMTERÍA Y FLUIDEZ DE MEMBRANAASIMTERÍA Y FLUIDEZ DE MEMBRANAASIMETRÍAASIMETRÍA La composición de lípidos y proteínas es diferente La composición de lípidos y proteínas es diferente

en las dos caras de la membrana: es en las dos caras de la membrana: es asimétricaasimétrica

Composición química COMPOSICIÓN

MEMBRANACELULAR

PROTEÍNAS60%

LÍPIDOS40%

HIDRATOS DE CARBONO(Glicocálix)

IntegralesPeriféricas

AnclajeFosfolípidosColesterol

ClicolípidosGlicoproteínas

Glucolípido

Lípidos de membrana Contienen:

Fosfolípidos Colesterol.

Ambos tienen carácter anfipático Forman una bicapa lipídica Equilibran fluidez vs rigidez Confieren asimetría a la membrana

Movimientos de los lípidos Rotación: En torno a su eje .

Difusión lateral: Movimiento lateral. Es el movimiento más frecuente.

flip-flop: Es el movimiento de la molécula lipídica de una monocapa a la otra. Es el movimiento menos frecuente, por ser energéticamente más desfavorable.

de flexión: son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos.

Fluidez de la membrana La fluidez aumenta al aumentar la temperatura.

La presencia de lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de fluidez

El colesterol endurece las membranas.

Proteínas de membrana Son el componente mas numeroso Desempeñan funciones especificas Tiene movilidad en la bicapa Se clasifican en:

Proteinas integrales: Están unidas a los lípidos, suelen atravesar la bicapa una o varias veces, por esta razón se les llama proteínas transmembrana.

Proteinas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteínas integrales por enlaces de hidrógeno.

Funciones de las proteínas de membrana Transportadores Fijación unión Receptores Enzimas

Funciones de membrana Las principales funciones de la membrana plasmática de la

célula son:

Confiere a la célula su individualidad, al separarla de su entorno

Constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva, controlando el intercambio de sustancias

Controla el flujo de información entre las células y su entorno

Proporciona el medio apropiado para el funcionamiento de las proteínas de membrana

Hidratos de carbono de membrana Superficie externa de la membrana. Oligosacáridos unidos a los lípidos

(glucolípidos), o a las proteínas (glucoproteínas).

Contribuyen a la asimetría de la membrana.

Constituyen la cubierta celular o glucocálix, a la que se atribuyen funciones fundamentales:

http://docencia.izt.uam.mx/acbc/images/celula/glicoproteina.png

Funciones del glucocalix Proteger la superficie celular contra la interacción de

otras proteínas extrañas o lesiones físicas o químicas.

Participa en el reconocimiento celular, y en los procesos de rechazos de injertos y trasplantes.

Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el deslizamiento de células en movimiento, como , por ejemplo, las sanguíneas.

Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los glúcidos del glucocálix de los glóbulos rojos representan los antígenos propios de los grupos sanguíneos del sistema sanguíneo ABO.

Transporte a través de la membrana

Existen muchas sustancias que pueden atravesar sin dificultad la membrana , en cambio otra por su carga eléctrica , por su tamaño , por su concentración , no les es fácil traspasar esta barrera ,

se dice entonces que la membrana es semipermeable

Tipos de transporte Pasivo

Se da a favor de gradiente de concentración. No requiere gasto energético.

Activo Se da en contra del gradiente de

concentración. Sí requiere gasto de energía. Gradiente de concentración: Es la diferencia en la concentración de una sustancia dentro y fuera de la célula.

Tipos de transporte PasivoPasivo

1. Difusión simple 2. Difusión facilitada3. Diálisis 4. Osmosis

Activo5. Bombas ATP-asa6. Endocitosis 7. Exocitosis

TRANSPORTESA TRAVÉS DEMEMBRANA

TRANSPORTEPASIVO

A favor gradienteNo requiere energía

TRANSPORTEACTIVO

En contra gradienteSi requiere energía

Osmosis Difusión Diálisis

Simple Facilitada

1.-Difusión simple Se define como "desplazamiento de partículas desde

una zona de mayor concentración a otra de menor concentración".

El CO2 y el O2 pasan a través de casi todas las membranas por difusión.

Otras moléculas que ingresan a la célula por difusión simple son la urea, el etanol y las hormonas esteroideas

Difusión simple

2.-Difusión facilitada Se define como “ el paso se sustancias a

favor del gradiente de concentración utilizando una proteína transportadora y sin gasto de energía”.

Las proteínas de transporte son de dos tipos: A) Las proteínas transportadoras a unen a la molécula que van a

transportar y sufren un cambio estructural que permite el paso de la sustancia hacia el otro lado de la membrana. Por este medio pasan los iones, los carbohidratos y los aminoácidos.

B)Las proteínas de canal. son tubulares y huecas, como un túnel pero con un regulador de paso, cuando están abiertos permiten el paso de cierto tipo de sustancias, generalmente iones inorgánicos.

Tipos de transportes facilitados

Transporte pasivo en resumen

Tipos de canales iónicos

3.-Osmosis Es un proceso de difusión de un solvente a través de una

membrana semipermeable, desde una zona de mayor concentración a otra de menor concentración.

El agua, que es el solvente universal, ingresa a la célula e iguala la presión osmótica intra y extra celular.

El agua se moviliza desde una zona de baja concertación de soluto a una zona de alta concentración de soluto , hasta llegar al equilibrio de las concentraciones

Medio hipotónico

Medio hipertónico

H2O

Diálisis Corresponde al movimiento solutos a través de

una membrana semipermeable

Trasnporte activo TRANSPORTE ACTIVO: “Es el paso de una

sustancia a través de una membrana semipermeable, desde una zona de menor concentración a otra de mayor concentración, con gasto de energía".

Para que esto se lleve a cabo: Se requiere de proteínas transportadoras que actúen

como bombas contra el gradiente de concentración. Se requiere de una fuente de energía que es el ATP.

Bomba ATP- asa Intercambia al Na+ y al K+

Durante este proceso, el sodio es bombeado hacia el exterior de la célula, mientras que el potasio es bombeado hacia el interior de la misma. En el exterior de la célula existe una mayor

concentración de sodio que en su interior, por lo tanto, el sodio es expulsado de la célula contra un gradiente de concentración.

En el caso del potasio, su concentración externa es menor que en el interior sin embargo, la célula bombea potasio hacia el interior

Na+

K+

Tipos de transporte es activos Transporte activo primario:

La energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia para que cruce la membrana

El ejemplo más característico es la bomba de Na+ y K+

Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP. Sinónimo: bomba Na+/K+ ATPasa.

Transporte activo secundario: Los sistemas secundarios de transporte activo aprovechan la energía

almacenada en un gradiente iónico para transportar un segundo soluto contra un gradiente

Transporte en masa TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Para introducir o secretar macromoléculas

a través de su membrana, la célula emplea dos procesos: la endocitosis y la exocitosis.

Endocitosis Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes

o partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la membrana celular y la posterior formación de vesículas intracelulares (endo = dentro).

Pinocitosis (pino = beber): Mediante este proceso, la célula obtiene macromoléculas solubles Fagocitosis (fago = comer): Es un proceso que le permite a la célula ingerir partículas de gran tamaño,

como microorganismos y restos de otras células. Las vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se fusionan con los

lisosomas y constituyen el fagolisosoma, que es el encargado de degradar el material ingerido

Endocitosis mediada por receptor

EXOCITOSIS:

Mediante este proceso, las células vierten al exterior macromoléculas que producen en su interior: hormonas, enzimas, etc.

En este caso, las vacuolas con las sustancias que se van a excretar se fusionan con la membrana celular desde el interior y expulsan el contenido.

LA MEMBRANA LA MEMBRANA PLASMÁTICA EN PLASMÁTICA EN

SÍNTESISSÍNTESIS

ESTRUCTURA FUNCIÓN

LípidosProteínas

Integrales Periféricas

Glucoproteínas Glucolípidos Estructural Conexiones celulares

Señalizacióncelular

Glucocalix

LA MEMBRANA PLASMÁTICA

Pequeñas moléculas

Uniones ocluyentesDesmosomas

Uniones de hendidura

Fosfolípidos Colesterol

Macromoléculas

ACTIVOPASIVO

ENDOCITOSISEXOCITOSIS

Transporte

Gracias