Unidad 4 Membrana Celular

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UNIDAD 1 MEMBRANA CELULAR 16/03/22 Dr. Nelson Duchi D, PhD. FCP - ESPOCH 1

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Fisiologia celular

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UNIDAD 1

•MEMBRANA CELULAR

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MEMBRANA CELULARCuestionario

Función y composición. Propiedades.

Introducción.

Transporte.

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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

Las células pueden presentar dos tipos de cubiertas:

Membrana celular.Pared celular.

La membrana celular está presente en todos los tipos de células.La pared celular está presente en células vegetales y en ciertos microorganismos; no se observa en células animales.

Glucoproteína

Glucolípido

Proteína demembranasuperficial

Glucolípido

Bicapalipídica

Espacio intercelular

Proteína decanal transmembrana

Filamento delcitoesqueleto

Proteína transmembrana

Proteína demembranainterna

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR

Componentes: 60% proteínas, 40% fosfolípidos y glúcocidos.

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MMEEMMBBRRAANNA A CCEELLUULLAARR

REGULAR EL PASO DE SUSTANCIAS.CONTENER AL CITOPLASMA Y A LOS ORGANELOS. CONSTITUIR LOS LÍMITES DE LA CÉLULA. COMUNICACIÓN INTERCELULAR.

SUS FUNCIONES SON

FOSFOLÍPIDOS.

SUS COMPONENTESQUÍMICOS SON

RECONOCIMIENTO. COMUNICACIÓN. ESTABILIDAD. FLUIDEZ

COLESTEROL.

PROTEÍNAS.

CARBOHIDRATOS.

SU

FUNCIÓN

ES

FLUIDEZ VISCOSIDAD

TRANSPORTE. RECEPTORES DE SE-ÑALES QUÍMICAS.CATALIZADORES.CITOESQUELETO

SE UNEN A LÍPIDOS Y PROTEÍNAS.RECONOCIMIENTO.

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Representación esquemática tridimensional del modelo de mosaico fluido de la

membrana celular

Gartner y Hiatt, 1997

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PROPIEDADES DE LA MEMBRANAPROPIEDADES DE LA MEMBRANA

FLUIDEZ

SON

ASIMETRÍA PERMEABILIDADSELECTIVA

MOVIMIENTO DE LOSLÍPIDOS A TRAVÉS DE

LA DOBLE CAPA

CONSISTE EN

EJEMPLO

ROTACIÓN SOBRE SU EJE DIFUSIÓN LATERALFLEXIÓNFLIP – FLOP

LA COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA DIFIERE EN AMBAS MITADES

YA QUE

EJEMPLO

CAPA SUPERIOR: FOSFATIDIL COLINA

CAPA INFERIOR:FOSFATIDIL SERINAFOSFATIDIL ETANOLAMINA

ES LA

CAPACIDAD PARA RE-GULAR EL PASO DE SUSTANCIAS A TRA-VÉS DE ELLA

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FUNCIONES DE LA MEMBRANA CELULAR

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FUNCIONES DE LA MEMBRANA

• LIMITA LA CÉLULA Y SEPARA EL CITOPLASMA DEL MEDIO.

• REGULA EL INTERCAMIBO DE SUSTANCIAS: TRANSPORTE CELULAR. Son las proteínas de membrana las que se encargan. El transporte puede ser:

– De pequeñas moléculas.Transporte celular.– De grandes moléculas. Endocitosis y exocitosis..

• PRODUCE LOS GRADIENTES ELECTROQUÍMICOS.• RECOGE SEÑALES DEL EXTERIOR ( GLÚCIDOS).• Regula la división celular.

• INMUNIDAD Y RECONOCIMIENTO CELULAR (GLÚCIDOS)

– INFECCIONES– FECUNDACIÓN– RECONOCIMIENTO ENTRE CÉLULAS DE TEJIDO.– RECHAZO A INJERTOS Y TRASPLANTES.

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FUNCIONES DE LA MEMBRANA. TRANSPORTE.

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MEMBRANA CELULARMEMBRANA CELULAR

MOLÉCULAS PEQUEÑAS

PUEDE TRANSPORTAR

MOLÉCULAS GRANDES

TRANSPORTEACTIVO

EL CUAL

NO CONSUMEENERGÍA

EMPLEAN

ENDOCITOSISTRANSPORTEPASIVO

UTILIZAN

Y EL

CONSUMEENERGÍA

EJEMPLO

DIFUSIÓN ÓSMOSIS

EXOCITOSIS

TOMAR MOLÉCULASGRANDES DE SU MEDIO EXTERNO

VERTER MOLÉCULASGRANDES HACIA ELEXTERIOR CELULAR

CONSISTE EN

POR MEDIO DE

PINOCITOSIS FAGOCITOSIS

TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS.

• SUSTANCIAS QUE ATRAVIESAN LIBREMENTE:

•APOLARES DE PEQUÑO TAMAÑO: O2, N2.

•POLARES SIN CARGA: H2O.

•APOLARES GRANDES: ÁCIDOS GRASOS, ALCOHOLES.

•SUSTANCIAS DE PASO RESTRIGIDOS A TRAVÉS DE PROTEÍNAS DE MEMBRNANA:

• IONES.

•GLUCOSA, AMINOÁCIDOS.

TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS.

El transporte puede ser.

•Pasivo: a favor de gradiente y sin gasto de energía.

•Simple. Si no intervienen proteínas de membrana.

•Facilitada. Si intervienen proteínas de membrana.

•Transporte activo: Con gasto de energía.

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TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE PASIVO

Se define como: “el paso de sustancias de una zona de mayor concentración a otra de menor concentración, sin gasto de energía”. Ejemplo:Difusión simple:

Por este mecanismo ingresan a la célula el bióxido de carbono, oxígeno, urea, etanol y hormonas esteroideas.

Difusión facilitada (requiere de una proteína transportadora):Por este mecanismo la célula obitene carbohidratos, amionoácidos y iones.

Ósmosis:Es el proceso de difusión de un solvente a través de la membrana; en este caso, el solvente es el agua.

TRANSPORTE PASIVO. DIFUSIÓN SIMPLE

A FAVOR DE GRADIENTE.SIN GASTO DE ENERGÍA.NO SE UNEN A PROTEÍNAS. NO ES SATURABLE.TIPOS:

A TRAVÉS DE LA BICAPA.A TRAVÉS DE CANALES :

• SIEMPRE ABIERTOS.• DE APRETURA REGULADA POR CARGA O LIGANDO.

Es el paso de moléculas a favor de gradiente sin que las moléculas transportadas se unan a la membrana.

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DIFUSIÓN FACILITADA

• A FAVOR DE GRADIENTE.

• SIN GASTO DE ENERGÍA.

• SE UNEN A PROTEÍNAS.

PERMEASAS.

• ES SATURABLE.

Es el paso de pequeñas moléculas a favor de gradiente por la unión de proteínas transportadoras.PERMEASAS.

Permite el paso de pequeñas moléculas polares e iones.

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DIFUSIÓN FACILITADA

CARACTERÍSTICAS DE LAS PERMEASAS: • SON TRANSMEMBRANALES.

• SON ESPECÍFICAS

• AL UNIRSE A LA MOLÉCULA QUE VAN A TRASMPORTAR SUFREN UN CAMBIO DE FORMA

• ES SATURABLE. EXISTE UNA VELOCIDAD MÁXIMA DE TRANSPORTE.

Mecanismos de transporte

Gartner y Hiatt, 1997

A favor de un gradiente de concentración: agua, O2, CO2, esteroides, vitaminas liposolubles, urea, Na+, K+, HCO3, Ca++, glucosa.

Transporte pasivo

OSMOSIS: Transporte pasivo

Isotónica Hipertónica Hipotónica

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TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO

Se define como: “el paso de sustancias de una zona de menor concentración a otra de mayor concentración, con gasto de energía”. Para que esto suceda se requiere de una proteína transportadora que actúe como bomba contra el gradiente, además de una fuente de energía que es el ATP.Un ejemplo de este proceso, es la bomba de sodio – potasio indispensable en la producción y conducción del impulso nervioso.

Mecanismos de transporte

Gartner y Hiatt, 1997

ATPEn contra de un gradiente de concentración: Bomba de H+, bomba Na+/K+

Glucosa, aminoácidos.

Transporte activo

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TRANSPORTE DE GRANDES MOLÉCULAS

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ENDOCITOSIS ENDOCITOSIS

Se define como: “proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes o partículas de su medio externo”. Para ello utiliza los mecanismos de:

a) Pinocitosis (pino = beber): Por este mecanismo la célula obtiene macromoléculas solubles que generalmente presentan dificultades para atravesar la membrana celular. Para ello utiliza unas proyec- ciones llamadas pseudópodos.

b) Fagocitosis (fago = comer): Por este mecanismo, la célula puede ingerir partículas de gran tamaño como microorganismos, utilizando para ello vacuolas llamadas fagolisosomas

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EXOCITOSIS EXOCITOSIS

Se define como: “proceso mediante el cual la célula vierte hacia el exterior macromoléculas que produce en su interior”. Entre las sustancias que vierten podemos mencionar a las enzimas y las hormonas, para ello utilizan vacuolas que se adhieren a la membrana celular y al abrirse liberan dichas sustancias.

EndocitosisEspacio extracelular

Exocitosis

Bicapa lipídica de la membrana celular

Proteínasfusogénicas

Invaginación Adhesión Fusión Aposición Adhesión Fusión

Citosol Vesícula(endosoma)

Vesícula

Exocitosis y endocitosis

Mecanismos de transporte

Stevens y Lowe, 1998

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