ObjetivosObjetivos

– Describe el modelo de Mosaico Fluido acerca de Describe el modelo de Mosaico Fluido acerca de la estructura de la membrana celular. la estructura de la membrana celular. 

– Clasifica los sistemas de transporte a través de Clasifica los sistemas de transporte a través de la Membrana. la Membrana. 

– Enumera las características de cada tipo de Enumera las características de cada tipo de transporte. transporte. 

– Conoce la primera Ley de Difusión de Fick. Conoce la primera Ley de Difusión de Fick. – Describe las características generales de los Describe las características generales de los

sistemas de transporte intervenido.sistemas de transporte intervenido.

ESTRUCTURA DE LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULARMEMBRANA CELULAR

Su modelo estructural es conocido como Su modelo estructural es conocido como Mosaico fluidoMosaico fluido y consiste en una bicapa lipídica complementada con y consiste en una bicapa lipídica complementada con diversos tipos de proteínas. La estructura básica se diversos tipos de proteínas. La estructura básica se mantiene unida mediante uniones no covalentes.mantiene unida mediante uniones no covalentes.

Las Las proteínasproteínas de la membrana plasmática se pueden de la membrana plasmática se pueden clasificar según cómo se dispongan en la bicapa lipídica:clasificar según cómo se dispongan en la bicapa lipídica:– Proteínas integralesProteínas integrales : Embebidas en la bicapa lipídica, suelen : Embebidas en la bicapa lipídica, suelen

atravesar la membrana una o varias veces.atravesar la membrana una o varias veces.

– Proteínas periféricasProteínas periféricas : A un lado u otro de la bicapa lipídica, : A un lado u otro de la bicapa lipídica, pueden estar unidas débilmente por enlaces no covalentes o pueden estar unidas débilmente por enlaces no covalentes o bien mediante enlaces covalentes con un lípido o a un glúcido bien mediante enlaces covalentes con un lípido o a un glúcido de la membrana. de la membrana.

MODELO DE MOSAICO MODELO DE MOSAICO FLUIDOFLUIDO

1. Bicapa de fosfolípidos2. Lado externo de la membrana 3. Lado interno de la membrana 4. Proteína intrínseca de la

membrana 5. Proteína canal iónico de la

membrana 6. Glicoproteína

7.Moléculas de fosfolípidos organizadas en bicapa 8.Moléculas de colesterol 9.Cadenas de carbohidratos 10.Glicolípidos 11.Región polar (hidrofílica) de la molécula de

fosfolípido 12.Región hidrofóbica de la molécula de fosfolípido

Propiedades físico-químicas Propiedades físico-químicas de la membrana celularde la membrana celular

Hay de 75 – 100 billones de células altamente organizadas.Hay de 75 – 100 billones de células altamente organizadas. La célula constituye la unidad estructural y funcional d la La célula constituye la unidad estructural y funcional d la

materia viva.materia viva. La membrana celular es una estructura delgada, flexible y La membrana celular es una estructura delgada, flexible y

elástica con un grosor de 7.5 a 10 nanómetros.elástica con un grosor de 7.5 a 10 nanómetros. Composición:Composición:

– Proteínas: 55%Proteínas: 55%– Lípidos: 40% : (25% de fosfolípidos; 13% de colesterol; 4% de otros Lípidos: 40% : (25% de fosfolípidos; 13% de colesterol; 4% de otros

lípidos).lípidos).– 5% : Hidratos de carbono.5% : Hidratos de carbono.

Lípidos:Lípidos:– Doble capa lipídica , cada una con un extremo polar hidrofílico (grupo Doble capa lipídica , cada una con un extremo polar hidrofílico (grupo

fosfato) y una porción no polar hidrofóbica (ácidos grasos).fosfato) y una porción no polar hidrofóbica (ácidos grasos).– La bicapa lipídica no es miscible.La bicapa lipídica no es miscible.

FosfolípidosFosfolípidos

Más abundantesMás abundantes– Lecitinas: fosfatidilcolina.Lecitinas: fosfatidilcolina.– Esfingomielina.Esfingomielina.

Aminofosfolípidos: Aminofosfolípidos: – Fosfatidilserina.Fosfatidilserina.– Fosfatidilletanolamina.Fosfatidilletanolamina.

Menos frecuentes (importantes)Menos frecuentes (importantes)– Fosfatidilglicerol.Fosfatidilglicerol.– Fosfatidilinositol.Fosfatidilinositol.– Cardiolipina.Cardiolipina.

CARACTERISTICAS FISICO-CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LA MEMBRANA QUIMICAS DE LA MEMBRANA CELULARCELULAR Es una estructura casi-fluida, sus componentes Es una estructura casi-fluida, sus componentes

pueden realizar movimientos de traslación dentro pueden realizar movimientos de traslación dentro de la misma.de la misma.

Sus componentes en su mayoría están unidos por Sus componentes en su mayoría están unidos por uniones covalentes.uniones covalentes.

Membrana plasmática con tres capas: Dos Membrana plasmática con tres capas: Dos externas y densas y una clara en el medio.externas y densas y una clara en el medio.

La molécula primaria de la membrana es el La molécula primaria de la membrana es el fosfolípido.fosfolípido.

CANALES PROTEICOSCANALES PROTEICOS

Están formados por la presencia de proteínas que se ponen Están formados por la presencia de proteínas que se ponen en contacto entre sí.en contacto entre sí.

Permiten el paso de sustancias hidrosolubles de un lado a Permiten el paso de sustancias hidrosolubles de un lado a otro de la membrana celular.otro de la membrana celular.

características importantes:características importantes:– Son permeables selectivamente a algunas sustanciasSon permeables selectivamente a algunas sustancias– Muchos de los canales pueden abrirse o cerrarse mediante Muchos de los canales pueden abrirse o cerrarse mediante

compuertas,.compuertas,.– Pueden ser dependientes de voltaje o ligando dependientes. Pueden ser dependientes de voltaje o ligando dependientes. – Pueden activarse por estiramiento mecánico.Pueden activarse por estiramiento mecánico.– El movimiento de sustancias es de forma específica, de acuerdo El movimiento de sustancias es de forma específica, de acuerdo

al diámetro del canal, características de las sustancias y la al diámetro del canal, características de las sustancias y la naturaleza de los cambios eléctricos a lo largo de las superficies naturaleza de los cambios eléctricos a lo largo de las superficies internas de las membranas celulares.internas de las membranas celulares.

FUNCIONES GENERALES FUNCIONES GENERALES DE LA MEMBRANA DE LA MEMBRANA CELULARCELULAR Transporte de sustanciasTransporte de sustancias .. Endocrina.Endocrina. Inmunológica.Inmunológica. Respiratoria.Respiratoria. Constituye un aislante bioeléctrico.Constituye un aislante bioeléctrico. Enzimática.Enzimática. Individualidad celular.Individualidad celular. Comunicación intercelular.Comunicación intercelular. Movil idad celular.Movil idad celular.

TIPOS DE TIPOS DE TRANSPORTETRANSPORTE1.1. De acuerdo al gasto de energíaDe acuerdo al gasto de energía

– Transporte pasivo: Transporte pasivo: Difiusión: simple y facilitada.Difiusión: simple y facilitada. Osmosis.Osmosis. Filtración.Filtración. Diálisis.Diálisis.

– Transporte activoTransporte activo Primario.Primario.

Secundario.Secundario.

2. Uso de transportadores: 2. Uso de transportadores: – Transporte intervenido .Transporte intervenido .– Transporte no intervenido.Transporte no intervenido.

TIPOS DE TIPOS DE TRANSPORTETRANSPORTE3. Mediado por vesículas:3. Mediado por vesículas:

_ Endocitosis: Pinocitosis y Fagocitosis_ Endocitosis: Pinocitosis y Fagocitosis

– Exocitosis. Exocitosis.

Transporte pasivo:Transporte pasivo:

– No utiliza energía.No utiliza energía.– El paso de las sustancias se hace de acuerdo a su gradiente de El paso de las sustancias se hace de acuerdo a su gradiente de

concentración o gradiente químico, es decir, va de un lugar de concentración o gradiente químico, es decir, va de un lugar de mayor concentración hacia otro de menor concentración de esa mayor concentración hacia otro de menor concentración de esa sustancia.sustancia.

– Se incluyen en este tipo de transporte la difusión simple y Se incluyen en este tipo de transporte la difusión simple y facilitada, osmosis, filtración y diálisisfacilitada, osmosis, filtración y diálisis

Difusión simpleDifusión simple

• Difusión es el paso de partículas a través de la Difusión es el paso de partículas a través de la membrana celular causado por el movimiento membrana celular causado por el movimiento cinético, de acuerdo a un gradiente de cinético, de acuerdo a un gradiente de concentración.concentración.

• Factores que afectan la tasa de difusión de una Factores que afectan la tasa de difusión de una sustancia:sustancia:

• Primera ley de difusión de Fick.Primera ley de difusión de Fick.• Permeabil idad de la membrana.Permeabil idad de la membrana.• Liposolubil idad.Liposolubil idad.• Número de canales proteicos.Número de canales proteicos.• Peso molecular de la sustancia.Peso molecular de la sustancia.• Diferencia de presiones.Diferencia de presiones.• Potencial eléctrico sobre la difusión de los iones.Potencial eléctrico sobre la difusión de los iones.

Difusión facil i tadaDifusión facil i tada

Es un tipo de transporte intervenido.Es un tipo de transporte intervenido. Conduce a una distribución igual de Conduce a una distribución igual de

moléculas a través de la membrana celular.moléculas a través de la membrana celular. La proteína transportadora que actúa a La proteína transportadora que actúa a

ambos lados de la membrana.ambos lados de la membrana. Presenta Vmax.Presenta Vmax. No utiliza energía metabólica.No utiliza energía metabólica. Ej: Glucosa, aminoácidos.Ej: Glucosa, aminoácidos.

OsmosisOsmosis

Transporte de solvente a través de una membrana Transporte de solvente a través de una membrana semipermeable, que ocurre de un compartimiento semipermeable, que ocurre de un compartimiento de mayor concentración a otro de menor de mayor concentración a otro de menor concentración de soluto.concentración de soluto.

La velocidad e intensidad de la ósmosis depende La velocidad e intensidad de la ósmosis depende de la presión osmótica.de la presión osmótica.– P = nRT/VP = nRT/V

TonicidadTonicidad

Presión osmótica efectiva de una Presión osmótica efectiva de una solución comparada con la del plasma solución comparada con la del plasma (280-310 mOsm/L).(280-310 mOsm/L).

Tipos de soluciones:Tipos de soluciones:– Hipertónica.Hipertónica.– Hipotónica.Hipotónica.– Isotónica.Isotónica.

FiltraciónFiltración

• En esta forma de transporte el agua atraviesa la En esta forma de transporte el agua atraviesa la membrana por la diferencia de presión que existe membrana por la diferencia de presión que existe entre ambos lados de la misma.entre ambos lados de la misma.

• Se da en los capilares.Se da en los capilares.• Depende de:Depende de:

– Superficie de la membranaSuperficie de la membrana– Diferencia de presiónDiferencia de presión– Permeabilidad de la membranaPermeabilidad de la membrana

DiálisisDiál isis

Es la forma de trasporte que permite pasar a través Es la forma de trasporte que permite pasar a través de la membrana los componentes del plasma, de la membrana los componentes del plasma, excepto las proteínas.excepto las proteínas.

Es la separación de coloides de una solución Es la separación de coloides de una solución coloidal.coloidal.

Depende de:Depende de:– Diferencia de concentración de sustancias en ambos Diferencia de concentración de sustancias en ambos

lados de la membranalados de la membrana– Tamaño de las moléculasTamaño de las moléculas– El tiempo que las sustancias hagan contacto con las El tiempo que las sustancias hagan contacto con las

membranas.membranas.

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO

Utilizan energía y proteinas trasportadoras para Utilizan energía y proteinas trasportadoras para movilizar los iones.movilizar los iones.

Utilizan este transporte: Na,K,Ca,Fe,Cl,Yoduro,azúcares Utilizan este transporte: Na,K,Ca,Fe,Cl,Yoduro,azúcares y aminoácidos.y aminoácidos.

Transporte activo primario:Transporte activo primario:

– La energía deriva de la ruptura de ATP o de otro fosfato de alta La energía deriva de la ruptura de ATP o de otro fosfato de alta energía.energía.

– Ej: Bomba Na+-K+ ATPasa., Ej: Bomba Na+-K+ ATPasa.,

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO Transporte activo secundario: Transporte activo secundario:

– La energía deriva secundariamente de la almacenada en forma de La energía deriva secundariamente de la almacenada en forma de diferencias de concentración iónica entre los dos lados de una diferencias de concentración iónica entre los dos lados de una membrana,creadas en primer lugar, por transporte activo primario.membrana,creadas en primer lugar, por transporte activo primario.

– TIPOS:TIPOS:

– CotransporteCotransporte ( conocido como simportador)( conocido como simportador) La proteína transportadora presenta los sitios de fijación para ambas La proteína transportadora presenta los sitios de fijación para ambas

sustancias en la parte externa de la membrana. Una vez unidas ambas sustancias en la parte externa de la membrana. Una vez unidas ambas sustancias se produce cambio conformacional en la proteína y el gradiente de sustancias se produce cambio conformacional en la proteína y el gradiente de energía hace que ambas sustancias se trasporten juntas al LIC.energía hace que ambas sustancias se trasporten juntas al LIC.

Cursan en la misma dirección.Cursan en la misma dirección.

– ContratransporteContratransporte (Antiportador) (Antiportador)

Es el intercambio de una sustancia por otra, en direcciones opuestas.Es el intercambio de una sustancia por otra, en direcciones opuestas.

DIFERENCIAS ENTRE DIFERENCIAS ENTRE DIFUSION SIMPLE Y DIFUSION SIMPLE Y FACILITADAFACILITADA DIFUSION SIMPLEDIFUSION SIMPLE

– Determinada por las Determinada por las características de la características de la membrana y de las membrana y de las concentración de la concentración de la sustancia.sustancia.

DIFUSION DIFUSION FACILITADAFACILITADA– Requiere la Requiere la

interacción de una interacción de una proteína proteína transportadoratransportadora

– Presenta un Vmax.Presenta un Vmax.– Presenta Presenta

saturación.saturación.