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8/17/2019 22123419-Objetivo-3-Transporte-celular.doc

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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE OPTOMETRÍA

BIOLOGÍA- SEMESTRE INTRODUCTORIO

Prof. Marielba Velandia

OBJETIVO 3MEMBRANA CELULAR

MECANISMOS DE TRANSPORTE CELULAR

La célula puede existir como entidad individual porque su membrana regula el pasaje de materiales hacia su exterior e interior. La membrana celular, o también llamada membrana plasmática solo mide de 7 a 9 nanómetros deespesor.

Todas las membranas de la célula, incluso las que rodean a los diversos orgánulos, poseen esta misma estructura,pero existen dierencias en la composición de sus l!pidos ", en particular, en la cantidad " tipo de prote!nas "

carbohidratos.

#stas dierencias imparten a las membranas de distintos tipos de células " a los distintos orgánulos propiedadessingulares que pueden correlacionarse con dierencias en la unción de la membrana.

La membrana celular no es ija, sino dinámica, pues es capa$ de modiicarse, " en ese proceso genera canales oporos " otras modiicaciones que veremos después.

%ebido a dicha estructura luida las moléculas pueden despla$arse a través de ella " as! se establece unacomunicación del citoplasma con el medio externo.

#l paso de sustancias por la membrana plasmática permite el intercambio entre el citoplasma " el ambiente exterior.#ste paso es selectivo, esto es, la membrana selecciona las sustancias &moléculas' que han de pasar en uno u otro

sentido.


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Funciones de la membrana plasm!ica

• (egula el pasaje de sustancias hacia su exterior " viceversa)

La incorporación de nutrientes " la eliminación de deshechos, se hace en muchos casos atravesando la membranaplasmática. #ste transporte es posible mediante la propia membrana.

#n otros casos, sobre todo en los de célula libre &organismos unicelulares' o cuando el tama*o de las part!culas nopermiten que pasen a través de la membrana, esta se deorma, englobando las part!culas. #n células animales queusan como alimento a nutrientes complejos, es necesario someterlo previamente a una transormación &digestión'para convertirlos en sustancias más simples que puedan atravesar la membrana celular.

• La membrana plasmática es capa$ de detectar cambios del ambiente)

Las células responden a los est!mulos de orma mu" variada, pero la ma"or parte responde con un movimiento ocon la elaboración de alg+n producto &secreción'. #n ellos participa la membrana plasmática " el citoplasma. Losmovimientos celulares pueden dar lugar al despla$amiento de toda la célula, es decir a su locomoción o bien quedar reducidos a cambios de posición de algunas de sus partes. #l tipo de movimiento originado puede ser mu" variable)por emisión de pseudopodos, por cilios, por lagelos incluso movimientos endocelulares que aectan al citoplasmacelular.

• La membrana plasmática a!sla " protege a la célula del medio externo)

#n este caso act+a como una verdadera muralla, en algunos casos permitiendo o no que entren sustancias, esto vaa determinar si la membrana es permeable &si deja pasar a las sustancias', impermeable &si no deja pasarsustancias' " semipermeable si es una combinación de ambas.

Mecanismos de !ranspor!e

"# TRANSPORTE PASI$O%

#l transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas de una sustancia a través de la membrana plasmática, enel cual no ha" gasto de energ!a celular, "a que sólo requiere del movimiento de las moléculas de un medio de ma"or concentración. #l proceso celular pasivo se reali$a mediante diusión " ósmosis.

DIFUSI&N

-ovimiento de una sustancia de una área de ma"or concentración a una de menor concentración.

Tiene lugar hasta que la concentración se iguala en todas las partes.

La diusión es el enómeno en donde una sustancia que se encuentra concentrada en sector se diumina hacia otrossectores. #sto mismo pasa en las células. #l agua, el ox!geno, el dióxido de carbono " algunas otras moléculassimples diunden con libertad a través de las membranas celulares. La diusión también es uno de los mediosprincipales por los cuales las sustancias se despla$an dentro de la célula.


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La velocidad de diusión dependerá de)

. La energ!a cinética &que depende de la temperatura'.

/. #l gradiente de concentración.

0. #l tama*o de las moléculas.

1. La solubilidad de las moléculas en la porción hidroóbica de la bicapa.

La %iusión puede ser)

Di'usi(n simple)#s el movimiento cinético de moléculas o iones a través de la membrana sin necesidad deprote!nas. 2 avor del gradiente de concentración.

Di'usi(n 'acili!ada% diusión mediada por un portador, porque la sustancia transportada de esta manera nopuede atravesar la membrana sin una prote!na portadora espec!ica que le a"ude. #l transporte de lasmoléculas de glucosa en los eritrocitos es un buen ejemplo de diusión acilitada por transportador. Lasmoléculas que transportan glucosa son glucoprote!nas.

3e abre un canal dentro de la prote!na misma &o entre varias subunidades de la misma cadena

polipept!dica', que permite el paso de la molécula de glucosa para liberarla en el interior de la célula.


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)SMOSIS%

Di'usi(n de a*ua a través de una membrana que permite el lujo de agua, pero inhibe el movimiento de lama"or!a de solutos.

La presi(n osm(!ica es la presión necesaria para prevenir el movimiento del agua a través de unamembrana semi4permeable que separa dos soluciones de dierentes concentraciones.

#s una propiedad de tipo coli*a!i+a, &depende del n-mero de par!.culas/.

5o depende de la masa ni la carga de las moléculas.

Mo+imien!o de mol0culas 1 el medio ambien!e%

Solu!o% -olécula que se disuelve en una solución Sol+en!e% 3ustancia capa$ de disolver las moléculas de soluto &generalmente agua'

Medio 2iper!(nico% -a"or cantidad de moléculas de soluto uera de la célula que dentro.

Medio 2ipo!(nico% -enor cantidad de moléculas de soluto uera de la célula que dentro.

Medio iso!(nico% igual cantidad de moléculas de soluto uera " dentro de la célula

Compor!amien!o de la c0lula animal 1 la +e*e!al%

CELULA ANIMAL

Crenaci(n% ocurre cuando la c0lula es! e3pues!a a un ambien!e 2iper!(nico 1 se arru*a al perder

a*ua# 4em(lisis% ocurre cuando la c0lula es! e3pues!a a un ambien!e 2ipo!(nico 1 e3plo!a al llenarse dea*ua

CELULA $E5ETAL

Plasmolisis% ocurre cuando la c0lula es! e3pues!a a un ambien!e 2iper!(nico 1 pierde a*ua# Seobser+an reas blancas#

Tur*encia% ocurre cuando la c0lula es! e3pues!a a un ambien!e 2ipo!(nico 1 es!a comien6a allenarse de a*ua, pero no e3plo!a por7ue la pared celular la pro!e*e#


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8# TRANSPORTE ACTI$O

Re7uiere un *as!o de ener*.a para !ranspor!ar la mol0cula de un lado al o!ro de la membrana# Ocurre con!rael *radien!e de concen!raci(n# La c0lula u!ili6a ATP como 'uen!e de ener*.a#

Es el !ranspor!e de sus!ancias mu1 concen!radas en el in!erior celular como los aminocidos 1 la*lucosa, cu1a ener*.a re7uerida para el !ranspor!e deri+a del *radien!e de concen!raci(n de losiones sodio de la membrana celular# LA ener*.a po!encial del *radien!e de Na9 'ue ob!enidapre+iamen!e por la bomba de Na9 1 :9

Uno de los e;emplos ms sorprenden!es de los mecanismos de !ranspor!e ac!i+o es la bomba desodio 1 po!asio 7ue se obser+a en !odas las c0lulas animales# Es!a bomba cons!a de una pro!e.naespec.'ica, locali6ada en la membrana plasm!ica, 7ue u!ili6a ATP para in!ercambiar iones de sodiodel in!erior de la c0lula por iones de po!asio de su e3!erior#

El !ranspor!e ac!i+o de Na9 1 :9 !iene una *ran impor!ancia 'isiol(*ica# De 2ec2o !odas las c0lulasanimales *as!an ms del del ATP 7ue producen ? 1 las c0lulas ner+iosas ms del @=>/ parabombear es!os iones#

Sis!emas de co!ranspor!e%

Al*unas pro!e.nas de !ranspor!e ac!-an como !ranspor!adores acoplados, en los 7ue la !rans'erencia de unsolu!o depende de la !rans'erencia simul!nea o secuencial de un se*undo solu!o, 1a sea en la mismadirecci(n ?!ranspor!e unidireccional o simpor!e/ o en direcci(n opues!a ?bidireccional o an!ipor!e/#

Ca89 1 49 son e3por!ados de la c0lula acoplados al impor!e


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ener*0!icamen!e 'a+orable de Na9#


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En la pinocitosis la c0lula incorpora ma!eriales disuel!os# Al*unos plie*ues de la membranaplasm!ica en*loban *o!as de l.7uido, las cuales emer*en en el ci!oplasma celular en 'orma depe7ueas +es.culas# El con!enido l.7uido de es!as +es.culas se libera len!amen!e en el ci!oplasmacelular 1 las +es.culas +an disminu1endo poco a poco de !amao, 2as!a el pun!o en 7ue parecendes+anecerse

Exocitosis:

As. como la c0lula in!roduce a su ci!oplasma sus!ancias 7ue necesi!a, as. !ambi0n elimina las 7ue1a no necesi!a# las descar*a por procesos mu1 parecidos a los de in!roducci(n#

Las sus!ancias de desec2o se eliminan por e3oci!osis, 7ue es el proceso opues!o a la endoci!osis#Consis!e en 7ue la c0lula reali6a un !raba;o para descar*ar a su e3!erior !an!o los lisosomas +ie;os 1su con!enido como par!.culas mu1 *randes 1 comple;as de sus!ancias de desec2o producidas porla c0lula# Cuando se !ra!a de sus!ancias l.7uidas de desec2o, la e3pulsi(n se lle+a a cabo porpinoci!osis in+ersa o emiosi!osis#

En la e3oci!osis una c0lula e3pulsa produc!os de desec2o o produc!os espec.'icos de secreci(n?como 2ormonas o neuro!ransmisores/, median!e la 'usi(n de una +es.cula con la membranaplasm!ica de la c0lula# La e3oci!osis consis!e en la 'usi(n de la membrana de la +es.cula secre!oracon la membrana plasm!ica#

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