EL TRANSPORTE CELULAR

SumarioHistoria de la Teora CelularEstructura y funcin celularTransporte celular Membrana Celular La Difusin La Osmosis La Difusin Facilitada El Transporte Activo La Endocitosis y la Exocitosis Mtodos para estudiar las clulas

Dentro de la clula se llevan a cabo muchas actividades metablicas.Los azcares se rompen y liberan energaSe sintetizan protenas partiendo de materiales simples.Se producen materiales de desecho.

La clula necesita recibir materiales para llevar a cabo sus procesos vitales.

Necesita eliminar los materiales de desecho antes de que se acumulen y causen dao.

La obtencin de materiales y la eliminacin de desechos, se realizan a travs del intercambio de materiales con el ambiente.

La membrana celularControla el paso de materiales entre la clula y el ambiente.

La membrana es selectivamente permeable. Puede impedir el paso de protenas y lpidos, mientras da paso a azcares simples, oxgeno, agua y bixido de carbono.

El grosor de la membrana es de 7.5 a 10 nanmetros.

La membrana celular esta formada de una doble capa de lpidos donde se encuentran varias protenas, las cuales no estn fijas.Entre las molculas de protenas se extienden unos canales que permiten el paso de ciertas sustancias por la mebrana.

Las protenas de la membrana no solo hacen que el transporte a travs de ella sea selectivo, sino que tambin son capaces de llevar a cabo el transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentracin).

En resumen, la estructura de la membrana depende de los lpidos y las funciones dependen de las protenas.

El transporte celularEs el movimiento constante de sustancias a travs de la membrana celular.

El transporte celular puede ser activo o pasivo.

El transporte activo es el movimiento de sustancias a travs de la membrana usando energa.

El transporte pasivo no requiere de energa celular. Depende de la energa cintica de las partculas de la materia (tomos y molculas) que estn en constante movimiento.

En los slidos las molculas vibran en un solo sitio. En los lquidos y gases, las partculas van de un sitio a otro al azar, en lnea recta hasta que chocan con otras partculas y cambian de direccin.

La difusin es el movimiento de tomos y molculas de una regin de mayor concentracin a una de menor concentracin.

En le caso de un cubo de azcar en un vaso de agua, la difusin continuar hasta que el azcar est diluida por completo en el agua.

Una vez que esto ocurre, la concentracin no cambia. Las molculas seguirn movindose pero la concentracin se mantendr constante y a esto se le llama equilibrio dinmico.La difusin

El gradiente de concentracin es la medida de la diferencia de la concentracin de una sustancia en dos regiones.

La velocidad de la difusin es directamente proporcional al tamao del gradiente de concentracin.

Mayor gradiente de concentracin Mayor velocidad de difusin

El oxgeno y el bixido de carbono pasan a travs de los poros de la mambrana celular por difusin.

La molculas de oxgeno estn altamente concentradas fuera de la clula y se difunden hacia el interior de la clula.

Las molculas de bixido de carbono se difunden en cambio hacia el exterior de la clula donde est menos concentrado

OsmosisEs un tipo de transporte pasivo, mediante el cual, un disolvente, el agua en el caso de los sistemas biolgicos, pasa selectivamente a travs de una membrana semi-permeable.En la smosis las molculas de agua se mueven de una regin de mayor concentracin a una de menor concentracin.

En los organismos vivientes, el agua entra y sale de la clula a travs de la smosis.

La solucin isotnica.- es cuando existe la misma concentracin de sustancias disueltas en agua dentro de la clula y fuera de sta.

Como la concentracin de materiales es igual en ambos lados de la membrana celular, hay un equilibrio dinmico, el agua se mueve hacia adentro y hacia afuera de la clula a la misma velocidad.

Cuando un glbulo rojo se encuentra en el torrente sanguneo, el plasma que lo rodea es una sustancia isotnica.

Bajo condiciones isotnicas, los glbulos rojos y las clulas vegetales mantienen su forma

La solucin hipotnica.- es aquella cuando la concentracin de los materiales disueltos en el agua fuera de la clula es menor que la concentracin en la clula.

Un glbulo rojo en una solucin hipottonica se llenar de agua y explotar.

Una clula vegetal en una solucin hipotnica se hinchar debido a que el agua empuja el contenido celular hacia la pared celular, la misma que no se rompe porque es suficientemente fuerte y evita que la clula la siga empujndola.

La resistencia de la pared celular se llama turgencia.

La turgencia da rigidez a los tallos y hojas.

La solucin hipertnica.- la concentracin de las sustancias disueltas en el agua fuera de la clula es mayor a la de dentro de la clua.

En el caso de los glbulos rojos en una solucin hipertnica, estos se encojen.

En las clulas vegetales el contenido se separa de la pared celular y se concentra en el centro por la prdida de agua, y a esto se le llama plasmlisis.

La plasmlisis hace que las plantas se marchiten.

La difusin facilitadaSe produce por la accin de molculas transportadoras que permiten que molculas especficas puedan pasar al otro lado de la membrana celular.

Las molculas transportadoras son protenas.

La difusin facilitada comprende el movimiento de sustancias a favor de una gradiente de concentracin.

Las sustancias se mueven ms rpido que en la difusin simple.

La glucosa se mueve hacia los glbulos rojos por difusin facilitada y se difunde mucho ms rpido que otros tipos de azcares con propiedades parecidas. Solo cierto tipo de molculas se mueven por difusin facilitada.

Transporte activoEl transporte de algunos materiales hacia adentro y hacia fuera de la clula, ocurre contra un gradiente de concentracin.

Pare esto, la clula usa energa para mover sustancias desde regiones de baja concentracin hasta regiones de alta concentracin.El transporte activo, es el proceso mediante el cual la clula utiliza energa para mover tomos y molculas contra un gradiente de concentracin.

Un ser humano en reposo utiliza de 30 a 40% de toda su energa para el transporte activo de materiales hacia las clulas.

Una molcula transportadora en la membrana tiene un sitio activo donde solo se acomodan ciertas sustancias.

Cuando una sustancia entra a la molcula transportadora, la molcula libera energa, y se cambia la forma de la molcula transportadora.Se cree que la molcula gira y lleva a la sustancia que transporta al interior de la clula.

Una vez que la molcula transportadora libera la sustancia que llevaba, la molcula transportadora queda libre para continuar el proceso.

La glucosa, los minerales y algunos iones se mueven hacia el interior de la clula por transporte activo. Los materiales de desecho salen de algunas clulas de esta forma tambin.Modelo para ilustracin del transporte activo

La endocitosis y la exocitosisLas clulas tienen otras formas de pasar molculas pequeas y grandes, grupos de molculas y hasta clulas enteras a travs de la membrana celular.

La endocitosis es el proceso mediante el cual las clulas obtienen materiales que no pueden pasar a travs de la membrana celular.

Hay dos tipos de endocitosis: la pinocitosis y la fagocitosis

En la pinocitosis la clula adquiere clulas pequeas o gotas de lquidos.

La partcula que va a entrar se pega a la membrana de la clula. La membrana se invagina y forma un canal fino.

La partcula cae al fondo del canal.

La parte inferior del canal se desprende del resto de la membrana celular y forma una bolsita llamada vescula. La partcula se transforma en una partcula separada dentro de la clula y es digerida por la clula.

En la fagocitosis los materiales slidos grandes entran a la clula.

Se ha observado la fagocitosis en algunos organismos unicelulares y en clulas animales como glbulos blancos.La membrana celular se extiende y forma pseudpodos que rodean al material.

La clula rodea el material en una bolsita.

La bolsita se separa de la membrana y se convierte en una vescula grande que se mueve hacia el citoplasma.

Las vesculas que se forman en la fagocitosis, son muchos ms grandes que las que se forman en la pinocitosis.

La exocitosis es la salida de las clulas grandes, o grupos de molculas, del interior de la clula.

Los materiales que salen pueden ser desechos o secreciones tiles llevadas a la membrana celular por el aparato de Golgi.

La vescula de secreciones se mueve hacia la membrana celular y se funde con la membrana, que se rompe en ese sitio liberando el contenido de la vescula.