¡Descarga Transporte de Moléculas: Permeabilidad Selectiva y Tipos de Transporte - Prof. Arévalo Gar y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!
Tema 3. Transporte a través de la membrana La membrana plasmática es la encargada de restringir el intercambio entre el medio intrancelular y el medio extracelular. Las membranas celulares tienen permeabilidad selectiva, es decir, la composición de lípidos y proteínas de una membrana celular determina qué moléculas entrarán a la célula y cuáles saldrán, esta propiedad es la responsable de que el medio intracelular y el medio extracelular sean química y eléctricamente diferentes:
Más concentrado Menos concentrado Medio extracelula r
Ion sodio (Na+)
Ion calcio (Ca++)
Ion cloruro (Cl-)
Bicarbonato (HCO3-)
Ion potasio (K+)
Fosfatos
Proteínas
Medio intracelular
Ion potasio (K+)
Fosfatos
Proteínas
Ion sodio (Na+)
Ion calcio (Ca++)
Ion cloruro (Cl-)
Bicarbonato (HCO3-)
▲ Membrana permeable: Permite que las sustancias la atraviesen. La permeabilidad de la membrana es
variable y puede cambiar dependiendo de diferentes factores
▲ Membrana impermeable : No permite el paso de la sustancia
• Bicapa Lipídica: Es la superficie más grande por donde se puede producir el intercambio de sustancias. Posee
una capa interior hidrófoba que impide el paso de moléculas hidrófilas. Solo pasan moléculas pequeñas liposolubles y su difusión a través de la membrana es muy rápida
• El 02 y el CO2 (moléculas pequeñas no polares) se disuelven con rapidez en las bicapas lipídicas y en
consecuencia se difunden fácilmente a través de ellas.
• H2O atraviesa la membrana plasmática por canales especiales llamados acuaporinas.
• Las moléculas cargadas y todos los iones se difunden a través de la bicapa lipídica con excesiva lentitud y por
ese
• motivo requieren proteínas de transporte especializadas para poder atravesarla eficientemente
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Ósmosis: El agua se mueve desde los medios más concentrados hasta los medios menos concentrados.
Un medio extracelular con respecto al medio intracelular puede ser: Extracelular Intracelular Hipertónico Más concentrado Menos concentrado Hipotónico Menos concentrado Más concentrado Isotónico Misma concentración
Exósmosis Salida de agua de la célula (medio interno) a una solución hipertónica (medio extracelular) La célula se deshidrata
Endósmosi s
Entrada de agua a la célula (medio intracelular) de una solución hipotónica (medio extracelular). La célula se hiperhidrata
Isósmosis Entra y sale la misma cantidad de agua
Tipos de transporte a través de la membrana:
1. Transporte Pasivo: No requiere aporte de energía desde alguna fuente externa. Las moléculas se desplazan a
favor del gradiente de concentración, es decir, se desplazan desde un área de mayor concentración hacia un área de menor concentración. El movimiento neto de las moléculas continúa hasta que la concentración es igual en todos lados. Hay 2 tipos de transporte pasivo:
a. Difusión simple: Este mecanismo solo permite el paso de moléculas lipófilas a través de la membrana, pero
la mayoría de las moléculas del organismo son lipófobas o tienen carga eléctrica, por lo que requieren otro tipo de mecanismo.
b. Difusión facilitada por proteínas transmembrana: Moviliza moléculas grandes que no pueden atravesar
la membrana por difusión simple y se realiza a través de 2 proteínas:
▲ Proteínas canales: Forman un canal a través de la membrana que vincula el medio interno y externo.
Estas vías de paso llenas de agua se abren y se cierran para que puedan pasar moléculas cuyo tamaño y carga sean apropiados.
▲ Proteínas transportadoras: Transportan moléculas pequeñas como glúcidos y aminoácidos, se unen
en un lado de la membrana a la molécula que deben transportar y experimentan un cambio conformacional que libera la molécula al otro lado.
Los canales iónicos: son proteínas transmembrana que contienen poros acuosos que cuando se abren permiten el paso selectivo de iones específicos a través de las membranas celulares. Así, los canales iónicos son proteínas que controlan el paso de iones, y por tanto el gradiente electroquímico, a través de la membrana de toda célula viva. Las partículas cargadas (Na+, Cl-) tienden a moverse a favor de gradiente electroquímico, es decir, a favor de gradiente de concentración y a favor de gradiente eléctrico. A medida que aumenta la concentración de iones aumenta su flujo a través del canal hasta un punto en el cual se saturan y fluyen a velocidad constante (velocidad máxima).
• Tipos de canales iónicos presentes en la membrana celular:
▲ Canales activos: Canal de fuga de K+: En las células excitables, la despolarización celular activa los canales
de K+ y facilita la salida de K+ de la célula, lo que conduce a la repolarización del potencial de membrana
Canales activables:
membrana , denominada fagosoma. El fagosoma se desprende de la membrana celular hacia el interior de la célula, donde se fusiona con un lisosoma, cuyas enzima digestivas destruyen la particula. La fagocitosis requiere energía del ATP para el movimiento del citoesqueleto y para el transporte intracelular de las vesículas. En el sistema nervioso las únicas células capaces de fagocitar sustancias de desechos son las de la microglía.
2. La endocitosis: Es un proceso activo que requiere energía del ATP. Puede ser no selectiva, lo que permite que
el líquido extracelular entre a la célula, proceso llamado pinocitosis , o puede ser altamente selectiva, permitiendo que sólo moléculas específicas entren en la célula.
• Endocitosis mediada por receptores: Este proceso conciste en:
1. El ligando extracelular que será incluido dentro de la célula , se une a los receptores de en unas regiones de la
memembrana celular conocidas como “fositas recubiertas” , que son invaginaciones en las que el lado citoplasmático de la membrana tiene altas concentraciones de la proteína “clatrina”.
2. Una vez que el complejo receptor-ligando esta dentro de la “fosita recubierta”, la membrana se invagina/repliega
y posteriormente se desprende la membrana celular y se convierte en una vesícula citoplasmática
3. Las moléculas de clatrina se liberan y se reciclan hacia la membrana.
4. La vesícula va a unirse a un endosoma. Al encontrarse con este endosoma el complejo receptor-ligando se
separa.
▲ El endosoma se desplaza hacia un lisosoma si el ligando debe ser destruido, o hacia el complejo de Golgi si
debe ser procesado.
▲ Los receptores del ligando pueden ser reutilizados en un proceso conocido como reciclado de membrana :
La vesícula que contiene los receptores se desplaza hacia la membrana y se fusiona con ella. Entonces, la membrana de la vesícula se incorpora nuevamente dentro de la membrana celular por exocitosis.
El colesterol es un ejemplo de endocitosis mediada por receptores : El colesterol se une a proteina trasnportadora APOE y forman el complejo LDL y posteriormente se unen a receptores especificos y el conjunto es endocitado
NOTAS :
• Existen 2 tipos de endosomas: endosoma temprano y endosoma tardío
• La apoE4 es el principal factor genético de riesgo de alzheimer
