LA CÉLULA

SALDAÑA HERNÁNDEZ PERLA YAMILETH

FACULTAD DE MEDICINA

FISIOLOGÍA GENERAL

SECCIÓN 301

MEMBRANA CELULAR

HISTORIA DE LA MEMBRANA CELULAR

En 1830-1839 se postuló la Teoría Celular, según la cual todos los organismos vivos están compuestos de células.

Davson y Danielle, estudiando la conducta de los fosfolípidos en agua, encontraron que éstos formaban espontáneamente una bicapa, con las cabezas polares hidrofílicas expuestas al agua, y las colas no polares hidrofóbicas alejadas del agua y agrupadas entre sí.

Singer y Nicholson (1972). formularon el modelo del mosaico fluido de la membrana, gracias a la idea de que la membrana celular es una bicapa de fosfolípidos.

55% PROTEÍNAS25% FOSFOLÍPIDOS13% COLESTEROL4% OTROS LÍPIDOS3% HIDRATOS DE CARBONO

PROTEINA INTEGRALPROTEINA PERIFERICA

EXTERIOR CELULAR

INTERIOR CELULAR (CITOSOL)

PROTEÍNA INTEGRAL

HIDRATOS DE CARBONO DE LA MEMBRANA: GLUCOCÁLIZ CELULAR

Las estructuras de hidratos de carbono unidas a la superficie exterior de la celula tienen varias funciones importantes:

1) muchas de ellas tienen una carga electrica negativa que proporciona a la mayoria de las celulas una carga negativa a toda la superficie que repele a otros objetos negativos;

2) el glucocaliz de algunas celulas se une al glucocaliz de otras, con lo que une las celulas entre si;

3) muchos de los hidratos de carbono actuan como componentes del receptor para la union de hormonas, como la insulina; cuando se unen, esta combinacion activa las proteinas internas unidas que, a su vez, activan una cascada de enzimas intracelulares,

4) algunas estructuras de hidratos de carbono participan en reacciones inmunitarias.

LAS MOLÉCULAS LIPOFILAS SE PUEDEN DIFUNDIR A TRAVÉS DE LA BICAPA LIPIDICA

La difusión a través de las membranas es un proceso más complejo que la difusión en un sistema abierto. El agua es el solvente principal del organismo, y muchos nutrientes vitales, iones y otras moléculas se disuelven en agua debido a su naturaleza polar. Sin embargo, las sustancias hidrófilas que se disuelven son lipófobas (no se disuelven fácilmente en lípidos). Por esta razón el centro lipídico hidrófobo de la membrana celular actúa como una barrera que impide el pasaje de las moléculas hidrófilas.

Las sustancias que pueden atravesar el centro lipídico de una membrana se desplazan por difusión. La difusión directa a través de la bicapa fosfolípidica de una membrana recibe el nombre de difusión simple y presenta las siguientes propiedades:

1) La velocidad de difusión depende de la capacidad de la molécula que difunde, de disolverse en la capa lipídica de la membrana.

2) La velocidad de difusión a través de una membrana es directamente proporcional a la superficie de la membrana.

3) La velocidad de difusión a través de una membrana es inversamente proporcional al espesor de la membrana.

LEY DE LA DIFUSION DE FICK

superficie de gradiente de permeabilidad deVelocidad área X concentración X membranaDifusión = _________________________________________________________

espesor de la membrana

OSMOSIS

EL CUERPO ES PRINCIPALMENTE AGUA

El agua es la molécula más importante en el cuerpo humano, puesto que constituye el solvente para toda la materia viva.

EL CUERPO ESTA EN EQUILIBRIO OSMÓTICO

El agua puede desplazarse libremente entre las células y el líquido extracelular, y se distribuirá hasta que las concentraciones de agua sean iguales en toda la extensión del organismo; en otras palabras, hasta que el cuerpo se encuentre en un estado de equilibrio osmótico.

El movimiento de agua a través de una membrana en respuesta a un gradiente de concentración de soluto se denomina osmosis. Una vez que las concentraciones se igualan, se detiene el movimiento de agua.

¿ CÓMO PUEDE MEDIRSE CUANTITATIVAMENTE LA ÓSMOSIS ?

se coloca un pistón dentro del compartimento B, que tiene una concentración de soluto mas alta que el compartimento A. Al presionar sobre el pistón, puede evitarse que el agua fluya desde A hacia B. La presión que debe aplicarse al pistón para contrarrestar exactamente el movimiento osmótico del agua hacia el compartimento B se conoce como PRESION OSMOTICA de la solución B. Las unidades para la presión osmótica, al igual que en otras presiones en fisiología son las atmósferas ( atm ) o los milímetros de mercurio ( mmHg ).

LA OSMOLARIDAD DESCRIBE EL NUMERO DE PARTÍCULAS EN SOLUCIÓN

Otra manera de predecir de forma cuantitativa el movimiento osmótico del agua es conocer las concentraciones de las soluciones con las cuales se está trabajando. En química, las concentraciones se expresan generalmente en molaridad ( M ), que se define como el número de moles de soluto disuelto por litro de solución ( mol / L ) un mol es 6.02 x 10 a la 23 moléculas.

la concentración de las soluciones biológicas se expresa como Osmolaridad, el número de partículas ( iones o moléculas intactas ) por litro de solución. La osmolaridad se expresa en osmoles por litro ( osmol / L u OsM ) Para realizar la conversión entre molaridad y osmolaridad, se utiliza la siguiente ecuación :

molaridad (mol/L) x núm. de partículas/molécula = Osmolaridad (osmol/L)