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Curso Fisiología.

Membrana celular ydifusión

Dr. Mauricio Retamal

mretamal@udd.cl

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Electronegatividad

La electronegatividad es una medida de fuerza de atracciónque ejerce un átomo sobre los electrones de otro.

A B

Electrón = Carga (-)

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Electronegatividad

Si el átomo B es mas electronegativo que el átomo A, atraerá

hacia el los electrones del átomo A, generando una gradientede cargas..

 Δ (-)

 Δ (+)

A B

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Iónico (diferencia entre sus electronegatividades es muy grande)

Covalente polar (diferencia entre sus electronegatividades es moderada)

Covalente no polar (diferencia entre sus electronegatividades es baja)

Dependiendo del la diferencia de electronegatividades de los átomos, estospueden formar enlaces:

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Enlace covalente no polar (apolar) Enlace covalente polar

Ejemplos de enlaces moleculares

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Agua como solvente polar.

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ESTRUCTURA DE MEMBRANAS

• Las membranas biológicasestán formadasprincipalmente porfosfolípidos. Estos seorganizan en una bicapalipídica, la queespontáneamente tiende aformar vesículas esféricas

(liposomas), impermeablesa sustancias polares,formando de esta formabarreras de permeabilidad.

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Fotomicrografía de una membrada plasmática tomadacon un microscopio electrónico.

6-10 nm.

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Estructura de un fosfolípido o fosfoglicérido.

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Los ácidos grasos son cadenas formadas principalmente porátomos de carbono e hidrogeno.

Enlacecovalente nopolar (apolar)

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Los ácidos grasos son uno de los componentes principales de losfosfolípidos.

PolarNo polar

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Saturado mono- poli-insaturados

Los ácidos grasos pueden ser

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• La presencia de dobles enlaces en las cadenasde ácidos grasos hace que éstas se doblen,confiriéndole mayor fluidez a la bicapa a la vezque la hace más permeable a moléculas

pequeñas y poco polares.

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• Es un constituyente muy importante de las membranas lipidicas y

además, determinar las propiedades de dominios de membranaplasmática llamados Lipid Raft.

El colesterol.

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COMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULAR

Singer y Nicholson en 1972, propusieron el termino de “ mosaico fluido”.

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Las proteínas pueden unirse a la membrana plasmática mediante

diferentes mecanismos.

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Glóbulos Rojos Bacteria Mielina

Lípidos 30 a 40 20 60 a 70

Fosfolípidos 20 a 25 20 25 a 30

Àcido fosfatídico < 1 - 0

Fosfatidiletanolamina 5 - 5

Fosfatidilcolina 7 - 10

Fosfatidilserina 5 - 5

Esfingomielina 6 - 5

Cerebrósidos <1 - 10

Colesterol 12 <1 15

Otros Lípidos 3 - 15

Proteínas 60 a 70 40 20 a 30

Glúcidos (o restos de glúcidos en glicoproteínas) 7 40

No todas las células tienen la misma membrana plasmática.

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En resumen; Las membranas plasmáticas de todas las células poseen

 propiedades comunes. Sin embargo, las propiedades especificas de

cada tipo célular están dadas por los tipos de fosfolípidos que ella

 posee.

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• Difusión, es el movimiento pasivo (no requiereenergía) de partículas desde una zona de altaconcentración hasta una de menor concentración,hasta alcanzar un equilibrio. Puede ocurrir también através de una membrana si es lo suficientementepermeable.

Movimiento Browniano

El movimiento browniano es el movimiento aleatorio de partículas (moléculas)que se hallan en un medio liquido.

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Ley de Fick nos dice que el flujo difusivo que atraviesa una superficie

es directamente proporcional al gradiente de concentración.

J = DΔCΔx

( mol / cm-2 s-1)

•El coeficiente de difusión (D, cm/s) esta en relación a la rapidez que

un soluto atraviesa una membrana de ciertas características.

•ΔC es la diferencia de concentración del soluto.

•Δx es el grosor de la membrana semipermeable.

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Gradiente de

concentración:

C1 – C2 - ∆ C

X1 - X2 ∆ X

J = DΔCΔx

X1 X2

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J = DΔCΔx

Por lo tanto si consideramos que

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J = DΔCΔx

Por lo tanto si consideramos que

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Membrana celular

Dependiendo de sus características, las moléculas tienen distintas

velocidades de difusión a través de las membrana plasmática.

D

D

D