4- Teorico transporteI 170822

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Teórico Biología Celular y Molecular 
Transporte a través de las membranas I
Dra. M. Florencia 
Albertoni Borghese
Bicapa lipídica y permeabilidad de sustancias
• Gradiente
• Hidrofobicidad
• Tamaño
Difusión Simple
Bicapa lipídica vs. Membranas celulares
• Entropia
• Estado estacionario
A favor del gradiente En contra del gradiente
Transporte a favor y en contra de gradiente
Fig 11.2 Lodish 9na. Ed 
Difusión 
Simple
Cotransporte / Transporte 
Activo Secundario
Transporte facilitado Transporte activo
Mecanismos de transporte a través de las membranas biológicas
BombasCanales Uniportadores
Simportadores Antiportadores
Iónicos
Acuaporinas
Transportadores
(102-104 moleculas/s)
Canales
(107-108 moleculas/s)
Transporte facilitado mediado por uniportadores
UN SOLO TIPO DE MOLÉCULA, A FAVOR 
DEL GRADIENTE ELECTROQUÍMICO
Gradiente 
de 
concentració
n
Medio 
extracelular
Difusión 
simple
Transporte 
Facilitado
(mediado por canal)
Transporte Facilitado
(mediado por uniportador)
Transporte facilitado mediado por uniportadores
 Especificidad
 Independencia 
de la 
hidrofobicidad
 Mayor 
velocidad que 
difusión 
simple
 V max
(saturable)
 Reversible
Sustancia muy hidrofóbica y con 
gradiente de concentración muy 
favorable
Transporte de glucosa en el eritrocito: GLUT 1
Transporte facilitado mediado por uniportadores
14 proteínas glut en distintos tejidos
Transporte facilitado mediado por uniportadores
Requiere cambios de conformación
102-104 moléculas / segundo
Cc de glucosa en sangre: 5 mM
Post prandial: 10 mM
Km 20 mM
Transporte facilitado mediado por uniportadores
Km 1,5 mM
GLUT3: neuronas/Km 1,5mM
Cotransporte / Transporte activo secundario
Transporte mediado por una proteína que permite el pasaje en
contra de gradiente de un soluto (ion o molécula pequeña)
acoplándolo al transporte a favor de gradiente de uno o más iones.
Similitudes con el transporte facilitado por uniportadores.
Ingreso de sodio a
las células de
mamífero
Cotransporte / Transporte activo secundario
Simportadores
Cotransporte / Transporte activo secundario
Na / Glucosa Intestinal 
SGLT1
Na / Glucosa renal 
SGLT2
Aumenta 
excreción 
de glucosa
SGLT2 
reabsorbe 
glucosa
Inhibidores de SGLT2
Glucosa que 
filtra desde la 
sangre
Inhibidores de SGLT2: 
Gliflozinas
Antiportadores
Cotransporte / Transporte activo secundario
Contracción muscular en cardiomiocitos
Nature, 415, 2002
Antiportadores
Cotransporte / Transporte activo secundario
Antiportadores
Antiportador Cl-/HCO3
- de Eritrocitos
Cotransporte / Transporte activo secundario
Antiportadores
Cotransporte / Transporte activo secundario
Antiportador Cl-/HCO3
- de Eritrocitos
Transporte activo
Transporte activo
Bombas de Clase P
 2 Subunidades 
catalíticas α
 Subunidades β
(regulación)
 Fosforilación de α.
• Bomba de Ca2+
• Bomba Na +/K+
• Bomba H+/K+
Transporte activo
Bomba de Ca2+ de MP y de RE 
de células musculares
Transporte activo
Bomba de Ca2+ de MP y de RE 
de células musculares
Transporte activo
Bomba de Ca2+ de MP y de RE 
de células musculares
Célula (mM) Sangre (mM)
Transporte activo
Bomba Na+/K + de MP
Transporte activo
Bomba Na+/K + de MP
Bomba electrogénica
Transporte activo
Bomba Na+/K + de MP
Transporte activo
Bomba Na+/K + de MP
Transporte activo
Bombas de Clase V
 Varias subunidades 
transmembrana y 
citosólicas
 Transportan 
solamente 
protones
 Vacuolas vegetales 
y lisosomas
Bomba electrogénica
Emzimas lisosomales
Hidrolasas ácidas
Transporte activo
Bombas de Clase F
 Varias subunidades 
transmembrana y 
citosólicas
 Bombas protónicas 
inversas
 MP bacteriana, 
mitocondrial, 
cloroplasto
Transporte activo
Bombas de Clase F
 Varias subunidades 
transmembrana y 
citosólicas
 Bombas protónicas 
inversas
 MP bacteriana, 
mitocondrial, 
cloroplasto
Transporte activo
Bombas de la 
superfamilia
ABC
 2 Dominios 
transmembrana
 2 Dominios 
citosólicos que unen 
ATP
Transporte activo
Bombas de la 
superfamilia
ABC
 2 Dominios 
transmembrana
 2 Dominios 
citosólicos que unen 
ATP
MDR
Multidrug resistance
Colchicina
Vinblastina
CFTR: Cystic Fibrose Conductance Transmembrane Regulator
Dominios transmembrana
Pulmon
Glándulas sudoríparas
Páncreas
Intestino 70% Deleción Phe 508
Transporte activo
Bombas de la 
superfamilia
ABC
Dominios citosólicos de unión a ATP
Dominio Regulador
CFTR: Cystic Fibrose Conductance Transmembrane Regulator
Pulmon
Glándulas sudoríparas
Páncreas
Intestino
Transporte activo
Bombas de la 
superfamilia
ABC
Toxina colérica
Los individuos heterocigotas para la 
mutación podrían haber tenido una 
ventaja frente a una epidemia de 
Colera