TRANSPORTE DE SUSTANCIAS ATRAVÉZ DE LA MEMBRANA CELULAR

Presenta: Ruby Peña Hilerio

La barrera lipídica y la proteínas de transporte

Una de las características principales de la célula es que esta recubierta por una bicapa lipídica de fosfolípidos, que permiten la permeabilidad y transporte de ciertas sustancias.

Esta compuesta por proteínas que atraviesan la bicapa llamadas “proteínas transmembrana” y por otras que solo atraviesan un extremo de la bicapa.

Proteínas de canalesProteínas transportadoras

La bicapa no es miscible ni en el liquido extracelular como ni el liquido intracelular.

Permite el movimiento libre del agua y algunos iones como lo son, K+, Na+, Cl, Ca2+.

Se une a las moléculas o iones que se van a transportar, para para desplazarlas al otro lado de la membrana.

Esta compuesta también por carbohidratos que se sitúan por el exterior de la bicapa, adherida alas proteínas o a los mimos fosfolípidos.

Difusión(transporte pasivo o activo)

El transporte a través de la membrana plasmática puede ser directamente a través de la bicapa lipídica o por las proteínas.

La difusión se genera mediante una gradiente natural del transporte de sustancias, por ejemplo en una difusión simple los solutos como el O2 (oxigeno) pasa sin ningún problema ya que son solubles en lípidos.

La difusión a través de la membrana se divide en dos tipos ya sea la simple o facilitada.Difusión Simple: El movimiento

cinético de las moléculas se produce a través de una abertura de la membrana y no requiere de una interacción por proteína.

Difusión facilitada: Precisa la interacción de una proteína, la cual se une a la molécula para desplazarla a través de la membrana.

Difusión de sustancias liposolubles y difusión en agua.

Liposolubles:Es la rapidez mediante la cual una sustancia se difunde a través de la membrana, por ejemplo el oxigeno O2 es soluble en lípidos motivo por el cual se liberan grandes cantidades de O2 en el interior de la célula casi como si no existiera una membrana.

Insolubles:El agua es insoluble en los lípidos de la membrana, pero pasa rápidamente por medio de los canales de las moléculas proteicas.

Difusión facilitada

Es una difusión mediada por un transportador que facilita el paso de sustancias a través de un canal abierto.

Activación por voltaje: las cargas positivas y negativas se invierten para dejar salir ciertas sustancias como el K+ y dejan entrar el Na+.

Difusión simple

El transporte por difusión simple se da por medio de canales proteicos, los que a su vez se activan por voltaje o por activación química o ligando.

Activación por ligando: las compuertas de algunos canales proteicos se abren por la unión de sustancias químicas, produciendo un cambio en los enlaces químicos de los moléculas haciendo a que se abran o se cierren.

Es una proteína que contiene un receptor de moléculas para ser introducidas al interior de la célula, es por su naturaleza una proteína gradiente que no ocupa ningún gasto de energía y es parte del transporte pasivo.

Ósmosis: transporte de moléculas de agua a través de la membrana plasmática mediado por proteínas específicas –acuaporinas– y a favor de su gradiente de concentración. En un medio (isotónico), hay

un equilibrio dinámico es decir, el paso constante de agua.

En un medio (hipotónico), la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citólisis.

En un medio (hipertónico) , la célula pierde agua, se arruga llegando a deshidratarse y se muere, esto se llama crenación.

La citólisis es el proceso por el cual la célula animal llega a "romperse", es decir, su membrana celular se descompone, perdiéndose su material genético y deteniéndose sus procesos vitales.

Transporte activo primario: Bomba de sodio y potasio o Bomba Na/K

Se encuentra en todas las células del organismo, en cada ciclo consume una molécula de ATP y es la encargada de transportar dos iones de potasio que logran ingresar a la célula, al mismo tiempo bombea tres iones de sodio desde el interior hacia el exterior de la célula (exoplasma), ya que químicamente tanto el sodio como el potasio poseen cargas positivas.

Transporte activo secundario o cotransporte:

Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular (como el gradiente producido por el sistema glucosa/sodio del intestino delgado).

Potenciales de membrana y potenciales de accion

La membrana está formada por una bicapa lipídica, por proteínas periféricas en la parte interna y externa y por proteínas integrales que atraviesan de punta a punta la membrana, son los llamados canales por donde pasan los iones. Esos canales pueden estar en estados diferentes, abiertos o cerrados.

Se ha medido la composición que tiene el líquido extracelular e intracelular y se ha averiguado que es diferente:

IONES INTRACELULAR EXTRACELULAR

Na + 14 mM 142 mM

K - 140 mM 4 mM

Cl - 4 mM 120 mM

HCO 3 - (bicarbonato) 10 mM 25 mM

H + (hidrogeniones) 100 mM 40 mM

Mg 2 + 30 mM 15 mM

Ca 2 + 1 mM 18 mM

Potenciales de reposoCuando una célula está en reposo (no estimulada ni excitada) los canales de potasio están abiertos, el potasio tenderá a salir hacia el exterior (iones de K), son cargas positivas por tanto el interior celular será negativo respecto al exterior celular

El potencial de reposo de la membrana celular (también llamado PRMC) es la diferencia potencial que existe entre el interior y el exterior de una célula. Lo que mantiene a este potencial en reposo es la concentración del ion potasio (K).

Potencial de acciónTodas las células poseen potencial de reposo pero no todas son capaces de generar un potencial de acción. Las células excitables que generan potenciales de acción son:

Neuronas. Células nerviosas Células musculares. Músculo liso

(vísceras internas, útero, uréteres e intestino), músculo estriado (músculo esquelético y del corazón).

Células sensoriales. Preceptores de la vista y del oído

Células secretoras. Glándulas salivares, parotida

Células relacionadas con el sistema Endocrino. Adenohipófisis, islote de Langerhans (insulina)