Capítulo 4 transporte de sustancias a través de membranas celulares - Fernanda Ascencio

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Luisa Fernanda
Capítulo 4. Transporte de sustancias aqnjgo.gg
a través de las membranas celulares lalmayolaoao
El líquido extracelular contiene una gran cantidad desodioyunapeqirna
cantidad de potasio . El líquido intracelular contiene una mayor concentración
de fosfatos y de proteínas que en el líquido extracelular .
Líquido extracelular líquido intracelular
Nat 142 MEQH Nat IOMEQH
kt tmtqll kt 140 MEQH
(att 2,4 MEQH (att 0,0001 MEQH
Mgtt 1,2 MEQH Mgtt 58 MEQH
4- 103 MEQH 4- 4 MEQH
¥:*:*:* !:*:ü%¥%÷¥:*.Colesterol ColesterolFosfolípidos ] 0,591dL Fosfolípidos ] 29959101Grasa neutra Grasa neutraPOA 35 mmHg POr i20 mmHg?PCOA 46 mmHg PCOA ISO mmHg!pH 7,1 mmHg pH 7Proteínas 2. gldl ISMEQID Proteínas 169101140mF
la membrana celular consiste en una bicapa lipídica con proteínas de
transporte de la membrana celular
la bicapa lipídica no se mezcla con el líquido extracelular ni intracelular . Es Una
barrera frente al movimiento de las moléculas de agua y de sustancias insolubles .
las sustancias liposolubles pueden penetrar esta bicapa . las estructuras de las
moléculas proteicas interrumpen la continuidad de la bicapa lipídica y forman
una ruta alternativa a través de la membrana celular .
Las proteínas por ser diferentes actúan de formas distintas . las proteínas
de los canales tienen espacios acuosos en todo el trayecto del interior de
la molécula y permiten el movimiento libre del agua , Iones o moléculas
seleccionadas . las proteínas transportadoras se unen a las moléculas o iones que se
van a transportar .
Proteína Proteínas transportadoras
dejanal~
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Difusión
✓
facilitada Energía
Difusión simple
Difusión Transporte activo
Difusión frente a transporte activo
El transporte a través de la membrana celular se da mediante difusión o transporte
activo . la difusión es un movimiento molecular aleatorio de las sustancias molécula
a molécula , a través de los espacios intermoleculares de la membrana . El transporte
activo es el movimiento de los Iones u otras sustancias a través de la membrana con
ayuda de una proteína transportadora que hace a la sustancia moverse contra un
gradiente de energía , desde un estado de baja concentración a un estado de alta
concentración .
Difusión
Todos los Iones y moléculas existentes en los líquidos corporales estar en movimiento
qqnstante e independiente . Cuanto mayor es el movimiento, mayor es la temperatura .movimiento nunca se interrumpe . la difusión es posible por la energía cinética .
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La difusión a través de la membrana celular se divide en simple y facilitada .
Difusión simple es cuando el movimiento cinético de las moléculas o de los Iones
se produce por una abertura de la membrana o a través de los espaciosintermoleculares
.
Su velocidad se determina por la cantidad de sustancia disponible , la
velocidad del movimiento cinético y el número y tamaño de las aberturas de la
membrana
.
la difusión facilitada logra la interacción de una proteína transportadora que facilita
el paso de las moléculas o iones a través de la membrana mediante su unión química
con estos . Se puede producir difusión simple por dos rutas : a través de los Intersticios
de la bicapa lipídica si la sustancia que difunde es liposoluble y a través de
canales acuosos que penetran la bicapa .
La tiposolubilidad es un factor Importante que determina la rapidez con la que una
sustancia difunde a través de la bicapa lipídica . A mayor tiposolubilidad mejor
se disuelve en la bicapa lipídica . la velocidad de difusión de una sustancia
depende de su tiposolubilidad . El oxígeno, el nitrógeno , el anhídrido carbónico y
los alcoholes entran con facilidad a la célula como si no existiera membrana celular.
El agua es muy insoluble pero pasa rápidamente a través de los canales de las moléculas
proteicas . Muchas de las membranas contienen poros llamados acuaponnas que
permiten selectivamente el paso del agua . Existen al menos 13 tipos diferentes. Así
otras moléculas insolubles pueden atravesar los canales de los poros proteicos pero
su velocidad es variable dependiendo el tamaño de la molécula . Si es mayor su
velocidad es menor .
Difusión a través de los poros y canales proteicos : permeabilidad selectiva y
activación de canales
las sustancias se pueden mover mediante difusión simple por los poros de un lado de
la membrana a otro por los trayectos tubulares que se extienden desde el líquido
extracelular hasta el intracelular . Las membranas celulares integrales forman tubos, que
siempre están abiertos, a través de la membrana . El diámetro de un poro y sus
cargas eléctricas otorgan selectividad para el ingreso de ciertas moléculas .
Las acuaponnas , por ejemplo, solo permiten el paso del agua .
Los canales proteicos se distinguen porque con frecuencia son permeables de
manera selectiva a ciertas sustancias y muchos de los canales se abren o cierran por
compuertas que son reguladas por señales eléctricas (canales activados por el voltaje) o sustancias
químicas que se unen a las proteínas de canales (canales activados por ligandos ) .
Permeabilidad selectiva de los canales proteicos
la selectividad de los canales proteicos se debe a las características del propio canal , como su
diámetro forma y naturaleza de cargas eléctricas y enlaces químicos .
Los canales de potasio permiten el paso de Iones de potasio con mayor facilidad aunque
su diámetro sea mayor , gracias a la estructura de su canal . En la parte superior del poro
del canal se distribuyen bucles de poro que forman un filtro de selectividad . Comorevestimientode este filtro hay oxígeno, de carbonilo . Cuando los iones de potasio entran , interactuar
con estos oxígenos y envuelven la mayoría de sus moléculas de agua ligadas , lo que permite
que los iones de potasio deshidratados pasen a través del canal . los oxígenos decarboniloes tan demasiado separados para permitir su interacción estrecha con los iones
sodio
,
más pequeños , de este modo son excluidos en la práctica por el filtro de
selectividad y no pueden pasar a través del poro .
Compuerta Nat
cerrada ¢
Compuerta
Nat / abiertaExterior y _
¡oiga oiiiiiqii391ft ooooiiqiiqiigi9.iq/$NIDqp:oiii¡oiga- - - V8%0%088 - - 838%88= 3888888
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Exterior
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liqpoojqpqiipjojqj thayer 99999%099999qq.qq.in?BG.B!www.#MBtppgfowwiCompuerta kt / Compuertacerrada abierta
kt
Existen diversos filtros que determinan el acceso para cationes o aniones como Nat, Kt
y la
"
.
Uno de los más importantes , canal de sodio, mide de 0,3 a 0,5 nm de diámetro.
Las superficies internas de este canal están revestidas con aminoácidos que tienen una
carga inmensamente negativa que pueden arrestar pequeños iones sodio deshidratados
hacia su interior . Dentro del canal los Iones se difunden mediante difusión .
Activación de los canales proteicos
Algunas de las compuertas son extensiones similares a la de la molécula transportadora ,
pueden cerrar la abertura del canal o al contrario .
La apertura y cierre están controlados por activación de voltaje y activación química
o por ligando .
OÍMOSIS
Cuando se produce una diferencia de
concentración del agua a través de la
membrana , tiene lugar un movimiento
neto del agua a través de la membrana
celular, haciendo que se hinche o se
contraiga , esto se debe a la producción
de una diferencia de concentración del
agua que se denomina Ósmosis .
La cantidad de presión necesaria para
detener la Osmosis se denomina presión
osmótica .
la presión osmótica está determinada por
el número de partículas por unidad de volumen
líquido , no por la masa de las partículas .
El osmol es el peso molecular - gramo de un soluto
osmóticamente activo y se usa en lugar de gramos .
La osmolaridad es la concentración amolar expresada en amoles por litro de
solución en lugar de moles por kg de agua .
Transporte activo de sustancias a través de la membrana
Es esencial mantener las concentraciones de algunos ionesbajas en el Interior de
la célula aunque en el líquido extracelular sea elevada . Esto no se obtiene por
difusión simple sino que una fuente de energía debe producir estos movimientos .
Cuando una membrana celular transporta moléculas o iones contra un gradiente
de concentración , eléctrico o de presión se denomina transporte activo .
El transporte activo se divide en primario y secundario . El primario ocupa ATP
y en el secundario la energía procede de la almacenada en forma de diferencias
de concentración iónica de sustancias moleculares , que se generó originalmente del
transporte activo primario . Ambos dependen de proteínas transportadoras .
Transporte activo primario
la bomba sodio - potasio es el proceso de transporte que bombea Iones de sodio hacia
fuera a través de la membrana celular de todas las células y al mismo
tiempo bombea iones de potasio al Interior para mantener las diferencias de
concentración .
3 Nat
q 2kt
999999999999999qgaq.gg?a&gj.:oiiqiiqiqqiiii880880888000 güeros
] Nat [
ATP
Pasa
s ADP t P ,
la proteína transportadora contiene una proteína de mayor unidad llamada subunidad
O y una mas pequeña denominada subunidad B . la proteína mayor tiene tres
puntos receptores para la unión de iones de sodio en la porción de la proteína
que protruye hacia el interior de la célula . Tiene dos puntos receptores para
los Iones de potasio en el exterior y la porción interior de esta proteína cerca
de los puntos de unión al sodio tiene actividad adenosina trt fosfatasa (ATPasa) .
la bomba de sodio - potasio es importante para el control del volumen celular .
Sin esta las células se hincharían . Es electrógeno porque genera un potencial
eléctrico a través de la membrana celular , que es necesario para las fibras
nerviosas y musculares .
Para mantener los niveles de concentración de calcio se consigue por dos bombas de
la
. Una que bombea la al exterior de la célula y otra que bombea hacia
los orgánulos vesiculares Intercelulares como el retículo sarcoplásmico de las
células musculares y las mitocondrias .
El transporte activo primario es importante en las glándulas gástricas del estómago
y en la porción distal de los túbulos distales y en los conductos colectores corticales
de los riñones .
Transporte activo secundario Nat Glucosa
Cuando existe una concentración elevada de unión"Áúµ µ Punto de unión50010 en el exterior y baja en el interior se de la glucosa
eatmtaabkónaenaen2%49714%1%9taaóinaoa, qq.iq#qooi.*
a.
oioioioooqiqi
En#%E4IIIeaie%aamiit.EE#te üü÷÷¥;MÜ.to?oEoooactivo secundario y se logra mediante un
mecanismo de acoplamiento . El cotransporte Nat
con sodio de los aminoácidos se produce de Glucosa
Igual forma que el de glucosa pero con un
grupo diferente de proteínas lotransporte con sodio de la
glucosa
Nat En el contratransporte los iones de
Nat sodio intentan difundir hacia el
¡qq.io ún amigos
'gntaoiín¥4,444141. %:
x.÷:&.io#M&:::oiFY@ido:&. ¥:*:*#¥: "
< (att e Ht Un 10h proyecta hacia afuera
mientras el otro proyecta hacia
contra transporte de sodio de iones cae H dentro .
Bibliografía :
Hall
, I. E. y Guyton , A. C . Guyton y Hall Tratado de Fisiología médica .
Decimotercera edición . Elsevier ; 2016 .
 
 
Nombre: Luisa Fernanda Ascencio Guzmán Grupo: 304 Fecha: 12/05/2020 
Tema: Transporte de sustancias a través de las membranas celulares 
Glosario 
 
Ligando: Sustancia (usualmente una molécula pequeña) que forma un complejo con 
una biomolécula. 
 
 
Energía cinética: Energía que se produce a causa de sus movimientos que depende 
de la masa y velocidad del mismo. 
 
 
Miscible: Mezclable, que puede ser mezclado. 
 
 
Osmol: Peso molecular-gramo de un soluto osmóticamente activo. 
 
 
Velocidad neta: Velocidad total 
 
 
Electrólitos: Sustancia que se descompone en la electrólisis. 
 
 
Térmico: Del calor o que se relaciona con la temperatura. 
 
 
Poro: Orificio microscópico. 
 
 
Permeable: que deja pasar líquido u agua a través de sus poros. 
 
 
Electrógeno: que da origen a electricidad 
 
 
Iones univalentes: Que tienen uno por valencia. 
 
 
 
 
 Acuaporinas: Proteínas que forman poros en las membranas biológicas, por los que 
transportan principalmente agua. 
 
 
Micropipeta : Instrumento de laboratorio empleado para succionar y transferir 
pequeños volúmenes de líquidos y permitir su manejo en las distintas técnicas 
analíticas. 
 
 
Conformacional: Estereoisómeros que se caracterizan por poder interconvertirse a 
temperatura ambiente, por rotación en torno a enlaces simples. 
 
 
GLUT: Transportadores de glucosa 
 
 
Soluto: En una disolución, el soluto es la liquidencia que se absorbe, es decir, que se 
parte o se pinta en otra sustancia, que es el disolvente, por lo que se puede encontrar 
en un estado de agregación diferente al comienzo del proceso de disolución y 
experimentar una transición de fase. 
 
 
Gradiente: Variación de una magnitud en función de la distancia, a partir de la línea en 
que esta variación es máxima en las magnitudes cuyo valor es distinto en los diversos 
puntos de una región del espacio. 
 
 
Difusible: Que tiene una acción estimulante rápida pero pasajera. 
 
 
Tetramérica: De estructura cuaternaria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografía 
1. Hall, J. E. y Guyton, A. C. Guyton y Hall Tratado de Fisiología médica. Decimotercera 
edición. Elsevier; 2016. 
2. Diccionario general de la lengua española vox. 
3. KASPER; FAUCI; HAUSER; LONGO; JAMESON; LOSCALZO. Harrison Principios 
de Medicina Interna. 19ª edición. Mc Graw Hill; 2015.