4.transporte a través de la membrana.pdf
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TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA PLASMÁTICA
Mg. Paulina Pino Nuñez
MEMBRANA CELULAR
ABSORCIÓN
OBTENER LOS NUTRIENTES
NECESARIOS PARA LLEVAR
A CABO LAS FUNCIONES
TRANSPORTE PASIVO
TRANSPORTE ACTIVO
EXCRESIÓN
ELIMINA LOS MATERIALES DE
DESECHO
PERMITE LA SALIDA DE ALGU-
NAS SUSTANCIAS (HORMONAS)
REALIZA LOS PROCESOS
PERMITE
PARA ELLO EMPLEAN
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
MOLÉCULAS
DE BAJO PESO
MOLECULAR
O
EN
MOLÉCULAS
DE ALTO
PESO
MOLECULAR
EN
CONCEPTOS GENERALES
DIFUSIÓN
Paso de un soluto desde una zona de alta concentración hacia una zona de baja concentración debido
al movimiento térmico independiente y direccionalmente caótico de las moléculas de soluto y las de
solvente. Tiende a distribuir sustancias uniformemente.
Gradiente Químico
Molécula sin Carga
Paso de un soluto no electrolito a través deuna membrana permeable desde una zona
de alta concentración hacia una zona de
baja concentración.
Paso de un electrolito a
través de una
membrana permeable
dictado por el gradiente
químico y el gradiente
eléctrico (gradiente
electroquímico).
Fuerza debida al gradiente de concentración + Fuerza ejercida por
el potencial de membrana Gradiente electroquímico
Gradiente Electroquímico
La influencia combinada de una diferencia de concentración de un ión en los dos
lados de la membrana y la diferencia de la carga eléctrica a través de la
membrana (potencial de membrana). Esto produce una fuerza conductora que
causa que el ión se mueva a través de la membrana.
+
+
++
Gradiente electroquímico sin potencial de membrana
+
++ +
Gradiente electroquímico con potencial de membrana interior negativo
- - - - - -
+
+++
Gradiente electroquímico con potencial de membrana interior positivo
+ + + + + +
Gradiente Electroquímico
La permeabilidad
depende del tamaño y
los enlaces de hidrógeno
que forme con el agua:
el paso es más fácil a
menor tamaño y menor
polaridad
PERMEABILIDAD
Las Proteínas especializadas en transporte son las
responsables del paso de moléculas polares a través de las
membranas celulares
3
1
TIPOS DE TRANSPORTE TRAVÉS DE LA
MEMBRANA
LENTO (cambio conformacional)
Saturable
ESPECIFICO
RAPIDO (apertura/cierre)
No saturable
ESPECIFICO
Proteínas de Transporte a través de la
Membrana Plasmática
Tipos de Transporte Mediado por Proteínas
Transportadoras (Activo o Pasivo)
DIFUSIÓN FACILITADA
Transporte pasivo de Glucosa en el Hepatocito
Ocurre a Favor del Gradiente.
Implica un cambio conformacional en la proteína.
Permite el transporte de pequeñas moléculas polares: Glucosa,
aminoácidos…
Captación celular
de la glucosa
mediada por un
transportador
específico (GLUT)
DIFUSIÓN FACILITADA
Las proteínas de canal son selectivos para los diferentes iones (tamaño y carga) y
están regulados
PROTEÍNA DE CANAL
Potencial de membrana Fuerza mecánica
Regulación de los Canales Iónicos
Canal Activado por Ligando
Canal Activado por Estrés Mecánico
El agua se mueve por osmosis
a través de la membrana
desde una solución de baja
concentración de solutos a
una de alta concentración
de solutos
OSMOSIS
OSMOSIS EN LA CÉLULA ANIMAL
OSMOSIS EN LA CÉLULA ANIMAL
Mecanismo para Evitar la Ruptura Celular
por entrada de Agua
Transporte Activo
Hay dos tipos de transporte activo:
El trasporte activo primario, requiere de ATP.
El transporte activo secundario, utiliza el gradiente de un ión (X) establecido por el transporte
activo primario.
Transporte Activo
Existe tres formas de impulsar el transporte Activo:
• Hidrólisis de ATP
• Luz
• Gradiente electroquímico de un Ión
Bombea el Na+ al exterior y el K+ al interior de la célula en contra de sus gradientes electroquímicos gracias a la enegía aportada por la hidrólisis de ATP
BOMBA SODIO-POTASIO
BOMBA SODIO-POTASIO
Glucosa en contra de su gradiente
Transporte Activo Secundario
Ejemplo de Simporte Activo de la glucosa (transporte acoplado)
Transporte Acoplado
Transporte Activo Secundarios
Membrana basal
Membrana Apical
Lumen intestinal
Fluido extracelular
Co
nc
en
trac
ión
de
glu
co
sa
baja
baja
alta
Transporte Activo y Pasivo en la Célula del
Epitelio
K+ Na+
Cl-
K+
Cl-
Na+
Ca+2
Ca+2
X-
X-
Concentración de Iones
Potencial de Membrana en Reposo
Potencial de Membrana en Reposos
Potencial de Membrana en Reposo
En las células animales, el potencial de membrana
es generado principalmente por el movimiento de
los iones K+ citosólicos al medio externo a través
de los canales de K+ en reposo (o de fuga).
Se genera un potencial eléctrico NEGATIVO al
interior de 50-70 mV.
Potencial de Membrana en Reposo
POTENCIAL DE MEMBRANA
Los potenciales de acción son variaciones transitorias en el potencial de membrana.
Estas variaciones son producidas por la activación coordinada espacial y temporalmente de
canales iónicos
El potencial de acción en general están mediados por canales de Na+ regulados por voltaje
El potencial umbral
El Potencial de Acción permite una comunicación rápida a larga
distancia
Tres conformaciones que adoptan un canal de
Na+ regulado por voltaje
Eventos moleculares en la
propagación unidireccional del
potencial de acción.
La apertura de los canales de
sodio por un estímulo invierte la
polaridad de la membrana. A
medida que el potencial viaja
este deja un rastro de canales
de sodio inactivados, los cuales
no pueden ser activados
inmediatamente.
Propagación de Potenciales de Acción
Cada región de la membrana es refractaria (inactiva) por una pocos
milisegundos después que un potencial de acción a pasado
Cerrado Abierto Inactivo
Propagación de Potenciales de Acción
Conducción saltatoria
Los axones con vaina de
mielina, y la localización
específica de canales de
Na+ en los nodos genera
un potencial de acción
que salta de nodo a nodo
a lo largo del axón.
Propagación de Potenciales de Acción
La activación
secuencial de
canales iónicos
en la unión
neuromuscular
lleva a la
contracción
muscular