1TEMA 2. Fisiologa celular: la clula, unidad funcional delorganismo. Membrana celular. Funciones de membrana.Potencial de membrana. Regulacin de las funcionescelulares.

2LaclulaEslaunidadanatmicoyfuncionaldetodoservivo.

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4Dentrodelaclulasellevanacabomuchasactividadesmetablicas.

Laclulanecesitarecibirmateriales parallevaracabosusprocesosvitales.

Necesitaeliminarlosmaterialesdedesechoantesdequeseacumulenycausendao.

Laobtencindematerialesylaeliminacindedesechos,serealizanatravsdelintercambiodematerialesconelambiente.

5 Laclulaestrodeadaporunamembrana,denominada"membranaplasmtica".

Lamembranadelimitael territoriodelaclulaycontrolaelcontenidoqumicodelaclula.

Membranacelular

6Membranacelular Lamembranaplasmticarepresentaellmiteentreelmedioextracelularyelintracelular.

Enlacomposicinqumicadelamembranaentranaformarpartelpidos,protenasyglcidos.

Presentanunmodelodelaestructura,dondeelgruesodelamembranaesde7.5a10nanmetros.

7Membranacelular Esunamembranafluida:debidoalmovimientodelasmolculasdefosfolpidos.

Sucomposicinesasimtrica:debidoalacomposicinlipdicadelasdosmitades.Tambincontribuyenlasprotenasyloscarbohidratos.

Presentapermeabilidadselectiva: debidoaquecontrolaelpasodesustanciasatravsdeella

Estaselectividad,dependedelanaturalezadelasmolculasqueintentenpasaratravsdeella.

8Composicinqumica lpidos, protenas y glcidos en proporcionesaproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente.

9Lpidosdemembrana

Enlamembranaencontramos:1. fosfolpidos2. colesterol Ambostienencarcteranfiptico(hidrfiloehidrfobo).

Seubicanformandounabicapalipdica Serelacionandirectamenteconlafluidezv/srigidez.

Danasimetraalamembrana.

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LpidosdemembranaClulaseucariotaspredominan4tiposde

fosfolpidos.

Fosfatidilcolina (ext)

Esfingomielina (ext)

Fosfatidilserina (int)

Fosfatidiletanolamina (int)

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El colesterol

1. Esunesteroidequeseencuentraenunaltoporcentajeenlamembranaplasmticadelasclulasanimales.

2. Suconcentracinpuedeserhastael50%deltotaldeloslpidos.

3. Elcolesterol,alsertambinunamolcula anfiptica,presentaunaorientacinsimilaraladelos fosfolpidos:elgrupohidroxilo(polar)seorientahaciaelexteriordela bicapa yelsector hidrofbico haciaelinterior.

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Las funcionesdelcolesterol1. Inmoviliza los primeros carbonos de las

cadenas hidrocarbonadas. Esto hace a lamembrana menos deformable y menos fluida, esdecir, la estabiliza.

2. Previene que se compacten lascadenas hidrocarbonadas a bajas temperaturas,ya que evita que las colas se junten y secristalicen (adopten una estructura muycompacta).

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Fluidezdelamembrana

Dependedefactorescomo:Latemperatura,lafluidezaumentaalaumentarlatemperatura.

Lanaturalezadeloslpidos,lapresenciadelpidosinsaturadosydecadenacortafavorecenelaumentodefluidez.

Lapresenciadecolesterolendurecelasmembranas,reduciendosufluidezypermeabilidad.

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Protenasdemembrana Sonelcomponentemasnumeroso. Desempeanfuncionesespecificas. Tienemovilidadenlabicapa.Seclasificanen:1. Protenasintegrales: Estnunidasaloslpidos

ntimamente,suelenatravesarlabicapalipdica.Selesllamaprotenasdetransmembrana.

2. Protenasperifricas: Selocalizanaunladouotrodelabicapalipdicayestnunidasdbilmentealascabezaspolaresdeloslpidosdelamembranauaotrasprotenasintegralesporenlacesdehidrgeno.

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Funcionesdelasprotenasdemembrana

Transportadores. Fijacinunin. Receptores. Enzimas.

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Hidratosdecarbonodemembrana Sesitanenlasuperficieexternadelamembrana. Sonoligosacridos(glucolpidos)o(glicoprotenas). Contribuyenalaasimetra delamembrana. Constituyenlacubiertacelularoglucoclix*.

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*Funcionesdelglucoclix Proteger lasuperficiecelularcontralainteraccindeotrasprotenasextraasolesionesfsicasoqumicas.

Reconocimientocelular,yenlosprocesosderechazosdeinjertosytrasplantes.

Viscosidad alassuperficiescelulares,permitiendoeldeslizamiento declulasenmovimiento,porejemplo:lassanguneas.

Inmunitarias,porejemplo:losglbulosrojosrepresentanlosantgenospropiosdelosgrupossanguneosdelsistemasanguneoABO.

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Funcionesdemembrana1. Confierealaclulasuindividualidad,al

separarladesuentorno.2. Constituyeunabarreraconpermeabilidad

selectiva,controlandoelintercambiodesustancias.

3. Controlaelflujodeinformacinentrelasclulasysuentorno.

4. Proporcionaelmedioapropiadoparaelfuncionamientodelasprotenasdemembrana.

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Mecanismosdetransporteatravsdemembranacelular

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Mecanismosdetransporteatravsdemembrana(molculasdepequeotamao)

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DIFUSINSIMPLE:LeydeFick delaDifusin

-D . A . C

TJ =

J : Tasa neta de difusinC : Gradiente de concentracinA : rea de superficie de la membranaD : Coeficiente de difusinT : Espesor de la membrana PM

Solubilidad

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LeydeFick

A> gradientedeconcentracin>difusin.A>rea,>difusin.Acoeficientededifusiny>difusinatravsdelamembrana.

A difusin.

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Tiposdecanalesinicos

CANALESINICOS

REGULADOS

VOLTAJE LIGANDO MECNICO

DE ESCAPEO

REZUMAMIENTO

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Transportedemolculasdegrantamao.

Endocitosis: procesodecaptacindepartculasdelmedioexternomedianteunainvaginacindelamembrana enlaqueseenglobalapartculaaingerir.

Tiposdeendocitosis:1. Pinocitosis.2. Fagocitosis.

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Transportedemolculasdegrantamao.

Exocitosis.macromolculascontenidasenvesculascitoplasmticassontransportadasdesdeelinteriorcelularalmedioextracelular.

LosmaterialesquesalenpuedenserdesechososecrecionestilesllevadasalamembranacelularporelaparatodeGolgi.

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Potencialdemembrana

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Potencialdemembranadelaclula Seexpresacomoelpotencialintracelularrespectoalextracelular.

Lospotencialesdelosdistintosiones. K+ quetieneunaconcentracinintracelularmsaltayportantotiendeasalir.

Na+ yCl yCa2+ quetienenunaconcentracinmuchomsaltaenelexteriorqueenelinterior,yportantotendernaentrarenlaclula.

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Distribucindeionesintra yextracelulares

IONES INTRACELULAR EXTRACELULAR Na + 14 mM 142 mM K + 140 mM 4 mM Cl - 4 mM 120 mM HCO3 - (bicarbonato) 10 mM 25 mM H + (hidrogeniones) 100 mM 40 mM Mg 2 + 30 mM 15 mM Ca 2 + 1 mM 18 mM

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EcuacindeNerst:Sirve para calcular el potencial de equilibrio de un ionque est distribuido desigualmente a travs de unamembrana, siendo sta permeable a dicho in.

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Donde, E=potencialdeequilibrio(mV) R=constantedelosgases T=temperaturaabsoluta(Kelvin) Z=cargadelin F=constantedeFaraday [C1]y[C2]sonlasconcentracionesdelinacadaladadelamembrana

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EcuacindeNerstAlatemperaturacorporal(37C)estaecuacinpuederesumirseen

60 12

esdecir,laecuacindeNERSTconvierteladiferenciadeconcentracindeuninenvoltaje.

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Propiedadeselctricasdelasclulas Lasclulassedividenrespectoasuspropiedadeselctricasendostiposbsicos:Noexcitables. Excitables.

Lasclulasnoexcitablessonaquellasquemantienenunpotencialdemembranafijo,oquevaramuypoco.

Porelcontrariolasclulasexcitables sonaquellas,queenrespuestaadeterminadassealesoriginanunpotencialdeaccin.

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Potencialdereposo Elpotencialdemembranaenreposoesladiferenciadepotencialqueexisteatravsdelamembranadeclulasexcitables(nervio,msculo,tejidosconcapacidadsecretora),enelperiodoentrepotencialesdeaccin.

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PotencialdeAccin

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SecuenciadeacontecimientosenelPA