Transporte de La Menbrana

7/25/2019 Transporte de La Menbrana

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TRANSPORTE DE LA MENBRANA

INTRODUCCIONLa membrana plasmtica actua como barrera ue

controla el transito !el interior " e#terior !e la celulaLa bicapa lipdica en su interior es hidrfoba ,por lo que tiende a bloquear el

pasaje casi de todas las molculas hidrosolubles

Sin embargo es necesario que diversas molculas hidrosolubles atraviesen

la membrana plasmtica por que la celula debe importar los azucares y los

aminoaciodos eliminar productos de desecho como el !

"n peque#o subgrupo de estos solutos como $ ! y el ! pueden difundir

atravez de la bicapa lipdica

%ero la mayora de estos solutos necesita protenas transportadoras de

membrana que se distribuye alo largo del todo espesor de la menbrana,la

cual forma canales atravez de la bicapa lipdica que permite el paso de

determinadas sustancias

PRINCIPIOS DEL TRANSPORTE DE MENBRANA

LAS CONCENTRACIONES DE LOS IONES EN EL INTERIOR DE UNACELULA SON MU$ DI%ERENTES DE LAS PRESENTE S EN EL E&TERIOR

DE UNA CELULA

Las clulas vivas mantienen una composicin ionica interna muy diferente

ala composicin e&terna esta diferencia es fundamental para la

supervivencia y funcin celular

Los iones inorgnicos ,como $ 'a,(,a,l,) son los solutos abundantes en el

e&terior de una celula y su desplazamiento atravez de las menbrana

celulares desempe#a una funcin central en numerosos procesos biolgicos

de las clulas nerviosas

*l 'a es el ion mas abundante en el e&terior con carga positiva

+catin,mientra que el ( es mas abundante en el interior de una celula

%ara que la celula no sea destruida por las fuerzas elctricas es necesario

que la cantidad de cargas positivas presente en su interior se equilibre con

una carga casi idntica de cargas negativas

La concentracin elevada dela carga del 'a en el e&terior de una celula se

equilibra con las cargas de l de carga negativa e&tracelular y la

concentracin elevada del ( en el interior se equilibra con varios iones de

carga negativa + aniones intracelulares


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LAS BICAPAS LIPIDICAS SON INPERMEABLES A LOS SOLUTOS $ ALOS

IONES

*n el interio hidrofobo de una bicapa lipdica crea una barrera para el paso

de la mayora de las molculas hidr-las y los iones

Sise transcurre un tiempo casi cualquier molecula se difundir atravez de labicapa lipdica ,sin embargo la velocidad de este proceso varia en forma

notable seg.n el tama#o y las caractersticas de subilidad de la molecula

*n general cuanto mas hidrfoba o no polar sea ,mayor ser su velocidad de

difunsion atravez de la menbrana

/las molculas no polares peque#as como el o&igeno +masa molecular 012

daltons y el di&ido de carbono +33 daltonsse disuelven con rapidez en la

bicapa lipidica

2 las molculas polares sin carga como el agua +/4 daltonsy el etanol +35daltons tambin difunden con rapidez atravez de la bicapa lipdica si su

tama#o es su-cientemente peque#o ,el glicerol +62 daltons difunde con

menor facilidad y la glucosa +/47 daltons atraviesa la menbrana con mucha

lentitud ono puede aserlo

1las bicapas lipdicas son muy impermeables atodos las molculas y iones

cargados por mas peque#as que sean 8la carga de las molculas y la fuerte

atraccin elctrica que ejerce sobre las molculas de agua inpiden que

estos elementos ingresen en la fase hidrocarbonada de la bicapa

Las membranas celulares permiten el paso del agua y las molculas nopolares peque#as mediante difuncion simple

%ero para que las clulas pueda incorporar nutrientes y eliminar desechos

es necesario que la menbrana permita el paso de muchas otras molculas

como iones,azucares,aminoaciodos,nucletidos,y diversos metabolitos

celulares

*stas molculas difunden atravez dela bicapa lipdica con e&esiva lentitud y

por eso requieren protenas de transporte especializadas para poder

atravesarla de forma e-caz

LAS PROTEINAS DE TRANSPORTE DE MENBRANA PERTENECEN

ADOS CLASES ' PROTEINAS TRANSPORTADORAS $ PROTEINAS DE

CANALES

Las protenas de transporte de membrana se encuentra presentes en

muchas formas y en todos los tipos de membrana biologica

ada protena determina una via de paso particular atravez de la menbrana

para una clase determinada de molecula +iones , azucares , aminocidos

La mayora de estas vas proteicas son aun mas selectivas y solo permite el

paso de ciertos miembros de una clase de molecula


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9lgunas vas permiten el paso del 'a pero no del ( , otras permiten el paso

del ( y no del 'a

*l conjunto de protenas de transporte presente en la menbrana plasmtica

intracelular determina con precisin cuales son los solutos que pueden

ingresar o egresar

Las protenas de transporte de menbrana poseen cadenas polipeptidicos

que atraviesa numerosas veces la bicapa lipdica,es decir son protenas

transmenbrana multipaso ,es posible que alcruzar repetidamente la bicapa

lipidicada la cadena polipeptidica determina la formacin de una via

continua revestida por protenas que permite que determinadas molculas

peque#as hidro-las atraviesen la membrana sin entrar en contacto directo

con el interior hidrfobo dela bicapa lipidica

Las protenas de transporte pueden dividirse en dos clases principales $

protenas de canal y protenas transportadoras

:iferencia fundamental de las protenas transportadoras y de canal radica

en la forma que discriminan alos solutos para transportar algunos y otros no

*l mecanismo de las protenas de canal se basa sobretodo en el tama#o y la

carga elctrica de la molecula, es desir todas las molculas lo

su-cientemente peque#a y con la carga adecuada podr pasar como si

fuera una puerta de vaivn estrecha

Las protenas transportadoras solo permiten solutos que encajen en el sitio

de unin de la protena y luego las trans-ere de a una por vez mediantecambios de su propia conformacin,actua mas como un molinete que como

una puerta

LOS SOLUTOS ATRA(IESAN LAS MENBRANAS MEDIANTE

TRANSPORTE PASI(O O TRANSPORTE ACTI(O

Las protenas transportadoras y las de canal permiten el paso de molculaspeque#as atraviesen la menbrana celularLa direccin del transporte de pende en gran medida de las concentraciones

de un soluto en ambos lados de la membrana

Las molculas ;uyen cuesta abajo desde un sitio de concentraciones altahacia otro de concentracin baja en forma espontanea ,siempre que e&ista

una via que lo permita , estos desplazamientos se consideran pasivos por

que no requieren otra fuerza inpulsatoria

Si un soluto se encuentra en mayor concentracin en el e&terior que en el

interior de una celula, la menbrana contiene una protena de canal o

transportadoras apropiadas , el soluto se desplazara de forma espontanea al

interior celular por transporte pasivo sin gasto de energa


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*n el transporte activo para desplazar un soluto en contra gradiente de

concentracin la proteina debe realizar un trabajo ,dado que debe impulsar

el ;ujo cuesta arriba ,este tipo de transferencia de solutos atravez de la

menbrana se denomina transporte activo y solo lo llevan tipos especieles

de protenas transportadoras capases de aprovechar alguna fuente de

energa para promover el proceso de transporte

PROTEINAS TRANSPORTADORAS $ SUS %UNCIONESLas protenas transportadoras son esencial para el transporte de casi todas

las molculas organicas peque#as , atravez de las membranas celulares

Las molculas liposolubles y las molculas peque#as sin carga que

atraviesan directamente la bicapa lipdica mediante la difuncion simple

ada protena transportadora es muy selectiva y con frecuencia solo

transporta un tipo de molecula

ada membrana celular contiene un conjunto de protenas transportadoras

distinto que le es propio lo que le permite dirigir e impulsar el complejo de

moleculas peque#as hacia el interior y e&terior de las clulas entre el

citosol y los diversos orgnulos revestidos de menbrana

%or ejemplo la menbrana plasmtica tiene protenas transportadoras que

permite el ingreso de nutrientes como +azucares ,aminocidos y

nucletidos,la menbrana del lisosoma contiene una protena transportadora

de ) que acidi-ca el interior del lisosoma y las mitocondria contiene

protenas transportadoras que permite el ingreso del piruvato que actua

como sustrato de generacin del 9


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9la inversa cuando una persona tiene hambre la hormona glucagn

estimula las clulas hepticas aque produzcan una cantidad importante de

glucosa apartir de glucageno , la consecuencia de esto es una

concentracin mayor de glucosa en el interior que la del e&terior

= la -jacin delas molculas de glucosa es en los sitios de unin que estne&puesta en el interior la protena transportadora ,el cambio de

conformacin permite el transporte al lado e&terior

*l ;ujo de la glucosa es bidireccional y la direccin que adopte depender

del gradiente de concentracin atravez de la menbrana es decir si la

concentracin es mayor internamente o e&ternamente

Las protenas transportadoras de este tipo que permiten el ;ujo de un soluto

pero no determina su direccin ,a pesar de ser un transporte pasivo es muy

selectivo dado que los sitios de unin de glucosa solo se -jan en :>glucosa

*n caso de la glucosa una molecula sin carga ,la direccin de transporte

pasivo esta determinada por el gradiente de concentracin

*ncaso de una molecula con carga elctrica sean iones orgnicos de tama#o

peque#o o iones inorgnicos se suma otra fuerza impulsora para el

transporte

Las mayoras de la menbrana posee un voltaje atravez de ellas,es decir una

diferencia de potencial elctrico en ambos lados de la menbrana que se

conoce como potencial de menbrana

*n el lado citoplasmtico presenta una carga negativa y en el lado e&terno

presenta una carga positiva y esto tiende a impulsar solutos al interior de

carga positiva y al e&terior de carga negativa


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Las ?ombas impulsadas por 9Las bonbas impulsadas por la luz presentes sobre todo en las clulas

bacterianas se acopla con el transporte cuesta arriba de un soluto por un

inpulso luminoso

Las distintas formas de transporte estn interrelacionadas , las membrana

plasmtica de una celula animal una bomba inpulsada por 9

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