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FUNCIONES DE LA MEMBRANA
• LIMITA LA CÉLULA Y SEPARA EL CITOPLASMA DEL MEDIO.
•REGULA EL INTERCAMIBO DE SUSTANCIAS: TRANSPORTE CELULAR. Son las proteínas de membrana las que se encargan. El transporte puede ser:
– De pequeñas moléculas.Transporte celular.– De grandes moléculas. Endocitosis y exocitosis..
•PRODUCE LOS GRADIENTES ELECTROQUÍMICOS.• RECOGE SEÑALES DEL EXTERIOR ( GLÚCIDOS).•Regula la división celular.
• INMUNIDAD Y RECONOCIMIENTO CELULAR (GLÚCIDOS)
–INFECCIONES–FECUNDACIÓN–RECONOCIMIENTO ENTRE CÉLULAS DE TEJIDO.–RECHAZO A INJERTOS Y TRASPLANTES.
FUNCIONES DE LA MEMBRANA. TRANSPORTE.
TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS.
• SUSTANCIAS QUE ATRAVIESAN LIBREMENTE:
•APOLARES DE PEQUÑO TAMAÑO: O2, N2.
•POLARES SIN CARGA: H2O.
•APOLARES GRANDES: ÁCIDOS GRASOS, ALCOHOLES.
•SUSTANCIAS DE PASO RESTRIGIDOS A TRAVÉS DE PROTEÍNAS DE MEMBRNANA:
• IONES.
•GLUCOSA, AMINOÁCIDOS.
TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS.
El transporte puede ser.
•Pasivo: a favor de gradiente y sin gasto de energía.
•Simple. Si no intervienen proteínas de membrana.
•Facilitada. Si intervienen proteínas de membrana.
•Transporte activo: Con gasto de energía.
TRANSPORTE PASIVO. DIFUSIÓN SIMPLE
• A FAVOR DE GRADIENTE.
• SIN GASTO DE ENERGÍA.
• NO SE UNEN A PROTEÍNAS. NO ES sATURABLE.
• TIPOS:– A TRAVÉS DE LA BICAPA.
– A TRAVÉS DE CANALES :• SIEMPRE ABIERTOS.
• DE APRETURA REGULADA POR CARGA O LIGANDO.
Es el paso de moléculas a favor de gradiente sin que las moléculas transportadas se unan a la membrana.
• Agua: aquaporinas (permiten el paso por ósmosis).
• Iones (Na+, K+). La apertura del canal está regulada por:
-Ligando, su unión a una determinada región del canal provoca la transformación estructural que induce la apertura. - Voltaje (tema siguiente).
3. Transporte pasivo: difusión simple.
Difusión simple a través de canales:
3. Transporte pasivo: difusión facilitada.
• T Pasivo: No necesita energía.
• Ocurre a favor de gradiente.
• La difusión facilitada es específica y saturable: mediada por proteínas transportadoras.
• Implica un cambio conformacional en la proteína.
• Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos…
DIFUSIÓN FACILITADA
•A FAVOR DE GRADIENTE.
•SIN GASTO DE ENERGÍA.
•SE UNEN A PROTEÍNAS.
PERMEASAS.
•ES SATURABLE.
Es el paso de pequeñas moléculas a favor de gradiente por la unión de proteínas transportadoras.PERMEASAS.
Permite el paso de pequeñas moléculas polares e iones.
DIFUSIÓN FACILITADA. TIPOS.
• TIPOS:– UNIPORTE.– COTRANSPORTE:
• SIMPORTE.• ANTIPORTE• .
DIFUSIÓN FACILITADACARACTERÍSTICAS DE
LAS PERMEASAS: •SON TRANSMEMBRANALES.
•SON ESPECÍFICAS
•AL UNIRSE A LA MOLÉCULA QUE VAN A TRASMPORTAR SUFREN UN CAMBIO DE FORMA
•ES SATURABLE. EXISTE UNA VELOCIDAD MÁXIMA DE TRANSPORTE.
TRANSPORTE ACTIVO•EN CONTRA DE GRADIENTE
•CON GASTO DE ENERGIA
•SE UNEN A PROTEÍNAS ESPECÍFICAS QUE HIDROLIZAN ATP (BOMBAS).
•ES ESPECÍFICO.
•ES SATURABLE.
4. Transporte activo
•
•Tipos:
- TA primario: la energia procede directamente del ATP…
- TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario.
4. Transporte activo primario
Bomba de Ca+2 Bomba de Na+/K+
Mantiene ↓[Ca+2]LIC
Mantiene ↓[Na+]LIC
↑[K+]LIC
LEC
LIC
• Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-…
• Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas
TRANSPORTE ACTIVO: BOMBA DE NA/K
•MANTIENE EL VOLUMEN CELULAR.
•CREA GRADIENTE DE MEMBRANA: – En células nerviosas y musculares.
•PERMITE EL TRASNPORTE DE SUSTANCIAS ( GLUCOSA, AA) . Transporte activo secundario.
Es una proteína transmembranal que con gasto de ATP bombea: 3 Na + hacia fuera y 2 K + hacia dentro.
4. Transporte activo secundario
• La difusión de Na+ hacia el interior celular (a favor de gradiente) impulsa el movimiento de otra molécula en contra de su gradiente.
- Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de glucosa y AAs en células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+ y Ca+2
4. Transporte activo secundario
•El sodio entra en la célula por transporte pasivo y arrastra a la glucosa hacia el interior.
•La energía para que se sigua dando el transporte lo da la bomba se Na-K que con gasto de energía bombea el Na de nuevo al exterior.
4. Transporte activo secundario
TRANSPORTE DE GRNADES MOLÉCULAS
Ambos procesos necesitan:
•Formación de vesículas.
•Intervención citoesqueleto.
•Gasto de energía.
5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo
Endocitosis
Exocitosis
• Transporte de moléculas grandes• Ingestión de partículas y microorganismos (fagocitosis)
Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores
ENDOCITOSIS
ENDOCITOSISConsiste en la ingestión de macromoléculas por la invaginación de la membrana que se estrangula y forma una nueva vesícula.
TIPOS DE ENDOCITOSIS.PINOCITOSIS:
Bebida de la célula.
Se produce en depresiones revestida de CLATRINA.
LA CLATRINA es responsable de la invaginación y estrangulación de la membrana.
TIPOS DE ENDOCITOSIS.
FAGOCITOSIS:
Comida de la célula: Ingestión de grandes partículas que se engloban en fagosomas.
El fagosoma se une a lisosomas.
Es frecuente en protozoos y leucocitos.
ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR.
Es un tipo especial de endocitosis para la que existe receptor en la membrana. Se incorporan hormonas, proteínas, colesterol, virus y
toxinas.Permite captar macromoléculas en grandes cantidades aunque sean
minoritarias.
Endocitosis del colesterol
membrana plasmática colesterol
6. Comunicación intercelular
Tipos de comunicación intercelular
• La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células.
Miocitos Neuronas Inflamación HormonasPor ejemplo…
Coagulación
6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores
Receptores: proteínas o
glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en la membrana de las organelas o en el citosol celular, a las que se unen específicamente
moléculas señalizadoras (ligandos o
mensajeros):• Hormonas• Neurotransmisores• Citoquinas• Factores de crecimiento• Moléculas de adhesión• Componentes de la matriz extracelular
Receptor = cerraduraLigando = llave
Receptores de membrana
• Receptores con actividad tirosina quinasa
• Receptores acoplados a proteína G- Sistema adenilato ciclasa-AMPc-Sistema fosfolípidos de membrana- Sistema del calcio
• Los mensajeros hidrosolubles (p.e., hormonas) interaccionan con receptores de la superficie de las células diana.
• El acoplamiento ligando-receptor desencadena una señal intracelular mediada por SEGUNDOS MENSAJEROS. TIPOS:
6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores