Transporte Pasivo de la membrana, Apuntes de Fisiología

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Universidad

Autónoma del

Estado de

Hidalgo

Instituto de Ciencias de la Salud

Licenciatura de Médico Cirujano

Fisiología

Dra.: Miriam Guadalupe Carmona

Aparicio

Transporte Pasivo

Equipo 4:

Bautista Montiel Juan de Dios

Caro Flores Adolfo

Huerta Feliciano Emilio

Vélez Monroy Erik Eduardo

TRANSPORTE PASIVO Transporte simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no requiere usar energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o del gradiente de carga eléctrica. Hay dos tipos de transporte pasivo: Difusión La difusión es el proceso por el cual se expande un gas o una sustancia en una solución, debido al movimiento de sus partículas, para ocupar todo el volumen disponible. Las partículas (moléculas o átomos) de una sustancia disueltas en un solvente se encuentran en movimiento aleatorio continuo. Una partícula tiene la misma posibilidad de desplazarse hacia el interior o al exterior del área en la cual se encuentra en altas concentraciones. No obstante, como hay más partículas en el área de alta concentración, el número total de partículas que se desplazan a áreas de baja concentración es mayor; es decir, existe un flujo neto de partículas de soluto de las áreas de alta concentración a las de baja concentración. La magnitud de la tendencia de difusión de una región a otra es directamente proporcional al área a través de la cual tendrá lugar la difusión y al gradiente de concentración o gradiente químico, el cual es la diferencia de la concentración de la sustancia que se difunde dividida entre el grosor de la capa a través de la cual ocurre la difusión (ley de la difusión de Fick).

Transporte Pasivo Difusión Todas las moléculas y los iones de líquidos corporales, están en movimiento constante, movimiento independiente. Al movimiento de partículas lo llaman “calor” (mas movimiento= mayor temperatura). Cuando una molécula en movimiento “A” se aproxima a otra estática “B”, fuerza electroestática y nuclear de la “A” repelen a la “B”. Hay mayor energía cinética en “B” y menor en “A”. Este impacto al azar entre las moléculas sucede millones de veces cada segundo. A este movimiento continuo entre moléculas de líquidos o gases se le llama DIFUSIÓN. Difusión a través de la membrana celular: La membrana celular es una hoja de material lípido llamada “matriz lipídica” con islotes de moléculas proteínicas globulares que atraviesan todo espesor de membrana y forman poros. Existen dos formas en que se puede difundir la sustancia en la membrana: (2013). En B. &. Taylor, Bases Fisiológicas de la practica medica (pág. 29). Panamericana.

 Solución en matriz lipídica y difusión a través de ella.  Difusión a través de poros minúsculos, conductos a través de membrana. Difusión en estado disuelto por porción lipídica de la membrana Algunas sustancias son solubles en lípidos de matriz extracelular. Son oxígeno, dióxido de carbono, alcohol y ácidos grasos. Cuando estas contactan con membrana se disuelve de inmediato en lípido y hace movimientos al azar dentro de la sustancia de membrana de la misma, de forma que experimenta desplazamiento al azar de líquidos circundantes. La rapidez de difusión depende de la solubilidad en lípidos. Difusión facilitada a través de la matriz lipídica Las sustancias insolubles en lípidos aún pueden pasar la matriz lipídica por difusión mediada o facilitada por portadores. Así algunos azucares (como la glucosa) y aminoácidos cruzan la membrana. Comienza con la glucosa se combina con la sustancia portadora y forman la combinación soluble. Ejemplo: La glucosa (G1) se combina con la sustancia portadora “proteína” (C) y así forman (CG4). La combinación soluble en sustancia acida de la membrana, se difunde hasta el otro lado de la misma, donde se separa la glucosa y el portador. Con la glucosa en interior de la célula, la proteína portadora vuelve a la superficie exterior para captar más glucosa. El ritmo de la difusión depende de la concentración de sustancias a los lados de la membrana, el portador disponible y la rapidez de las reacciones químicas.

Ritmo de difusión al interior es proporcional a la concentración de moléculas en el exterior. La intensidad de difusión de moléculas hacia el exterior es proporcional a la concentración dentro de la membrana. Resumido: Intensidad de difusión neta al interior de la célula es proporcional a la concentración en el exterior menos la concentración en el interior. Dif. Neta= P (Co-Ci) TRANSPORTE PASIVO Osmosis a través de membranas con permeabilidad selectiva: ≪ difusión neta ≫ de agua La sustancia más abundante que difunde a través de la membrana celular es el agua. Cada segundo difunde normalmente una cantidad suficiente de agua en ambas direcciones a través de la membrana del eritrocito igual a aproximadamente 100 veces el volumen de la propia célula. Sin embargo, normalmente la cantidad que difunde en ambas direcciones esta equilibrada de manera tan precisa que se produce un movimiento neto cero de agua. Por tanto, el volumen celular permanece constante. Sin embargo, en ciertas condiciones se puede producir una diferencia de concentración del agua a través de la membrana, al igual que se pueden producir diferencias de concentración de otras sustancias. Cuando ocurre esto se produce movimiento neto de

agua a través de la membrana celular, haciendo que la célula se hinche o que se contraiga, dependiendo de la dirección del movimiento del agua. Este proceso de movimiento neto del agua que se debe a la producción de una diferencia de la concentración del agua se denomina ósmosis. Presión osmótica Si se aplicara presión a la solución de cloruro sódico, la ósmosis de agua hacia esta solución se enlentecería, se interrumpiría o incluso se invertiría. La cantidad exacta de presión necesaria para detener la osmosis se denomina presión osmótica de la solución de cloruro sódico. Importancia del número de partículas osmóticas (concentración molar) en la determinación de la presión osmótica. La presión osmótica que ejercen las partículas de una solución, ya sean moléculas o iones, está determinada por el número de partículas por unidad de volumen del líquido, no por la masa de las partículas. La razón de esto es que todas las partículas de una solución, independientemente de su masa, ejercen, en promedio, la misma cantidad de presión contra la membrana. Es decir, las partículas grandes, que tienen una masa (m) mayor que las partículas pequeñas, se mueven a velocidades (v) más lentas. Las partículas pequeñas se mueven a mayores velocidades, de modo que sus energías cinéticas medias (c), determinadas por la ecuación c = m v 2 2 son las mismas para las partículas pequeñas que para las partículas grandes. En consecuencia, el factor que determina la presión osmótica de una solución es la concentración de la solución en función del número de partículas (que es lo mismo que la concentración molar si es una molécula no disociada), no en función de la masa del soluto.

son los osmoles por kilogramo de agua (osmolalidad) los que determinan la presión osmótica, para las soluciones diluidas como las que se encuentran en el cuerpo las diferencias cuantitativas entre la osmolaridad y la osmolalidad son menores del 1%. Como es mucho más práctico medir la osmolaridad que la osmolalidad, esta es la práctica habitual en casi todos los estudios fisiológicos. Fuente: Guyton CONCLUSIÓN: El mecanismo de transporte por difusión o transporte pasivo puede producirse mediante dos grandes modelos:

• la difusión simple a través de la bicapa lipídica o de canales proteicos insertos en ella
• la difusión facilitada, mediada por "carriers" o transportadores que facilitan el tráfico transmembrana de la molécula. Los canales que median la difusión simple pueden permanecer abiertos de manera constante, o contener una "compuerta" que se abra o se cierre de acuerdo con diferentes estímulos. Los carriers son proteínas que luego de unirse a iones u otras moléculas cambian su estructura conformacional, y desplazan la molécula ligada hacia el lado contrario de la membrana. Es importante tener en cuenta que los carriers pueden transportar sustancias "a favor de gradiente, situación en la que media un sistema de difusión facilitada. Los determinantes principales son la solubilidad de la molécula en tráfico en la bicapa lipídica, el tamaño de esa molécula y su carga eléctrica

El flujo neto del agua a través de la membrana celular se encuentra vinculado en gran medida con el fenómeno de osmosis; que implica en el pasaje de H 2 O. La presión osmótica, que es una medida de la ósmosis que puede aplicarse a la fisiología, es la magnitud de la fuerza necesaria pare evitar Ia ósmosis de un compartimiento. Para poder expresar la concentración de una solución en términos del número de partículas, y no de masa de soluto, la medida utilizada es el osmol Un osmol corresponde al peso molecular expresado en gramos (mol) de una molécula no disociable en solución. Esto es de un valor fisiológico fundamental, ya que las soluciones intravenosas que se administran en la práctica médica diaria son capaces de generar cambios muy importantes en el volumen de los compartimientos intracelular e intersticial, de acuerdo con la composición osmótica que posean.