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TRANSPORTE CELULAR BIOQUIMICA MEDICA-USAT LUIS FERNANDEZ OTOYA Modificado por: Doc. Jorge Balbero Mercado Transporte Celular Es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de la membrana celular, con la finalidad de obtener nutrientes y gases, eliminar sustancias de desecho; y mantener su medio interno estable. Este proceso se conoce como Homeóstasis. Permeabilidad Selectiva Existen sustancias o partículas pequeñas atraviesan libremente una membrana celular. Sin embargo, existen otras que necesitan de la ayuda de algunos mecanismos para entrar o salir de la célula por la membrana celular. Así mismo, la membrana recibe el nombre de bicapa lipídica, y el agua, los gases y otras sustancias entran y salen a través de la bicapa. Por lo que, a este proceso se le llama Permeabilidad Selectiva, porque deja pasar ciertas sustancias y otras no. En resumen, podemos mencionar que el transporte por la membrana celular, se clasifica en: 1. Transporte de micromoléculas (pequeñas partículas): 1.1. Transporte Pasivo: * Difusión Simple. * Difusión Facilitada. * Osmosis. 1.2. Transporte Activo. 2. Transporte de macromoléculas (grandes partículas): 2.1. Endocitosis: * Fagocitosis (sólidos). * Pinocitosis (líquidos). * Endocitosis mediada por receptor. 2.2. Exocitosis. 2.3. Transcitosis. 1. Transporte de micromoléculas o de partículas pequeñas Los mecanismos de transporte son: 1.1. Transporte Pasivo: * Difusión Simple. * Difusión Facilitada. * Osmosis. 1.2. Transporte Activo. 1.1. El Transporte Pasivo Este transporte no tiene gasto de energía y la sustancia se mueve de una zona de mayor concentración hacia otra donde se encuentra en menor cantidad. Esta se da a favor de un gradiente de concentración, o sea de un lado donde está más concentrado hacia otro menos concentrado. ¿Que es un gradiente de concentración? Es el movimiento de partículas desde la región con mayor concentración a otra región con menor concentración, este movimiento se da favor del gradiente de concentración. Este gradiente de concentración, hace que existan tres situaciones particulares en la célula, debido a la entrada o salida de las partículas: isotónico: si ambos lados tienen la misma concentración hipotónico: los que contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que la tienen superior. hipertónico: los que tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en los que la concentración es inferior. Es el movimiento del soluto de un área de alta concentración a una de baja concentración, a través de la membrana celular. Entre estas se encuentran gases como el oxígeno, el gas carbónico y otros gases. Asi mismo, otras sustancias como alcohol, úrea y agua. Difusión Simple Difusión simple en la célula Difusión en la cual el soluto que se mueve es ayudado por una proteína de membrana (un canal sin el uso de energía). Este proceso permite el paso de minerales y sales como potasio, sodio, cloro, y otras nutrientes importantes como carbohidratos, aminoácidos y otras moléculas. Difusión Facilitada Es el fenómeno de difusión de agua a través de una membrana de permeabilidad selectiva. En las células vivas el agua entra y sale por ósmosis. Ósmosis Soluciones Isotónicas: si tienen la misma concentración de solutos. Soluciones Hipotónicas: las que tienen menor concentración de agua adentro de la célula. Aquí a la célula le ocurre el fenómeno de Turgencia (hinchazón), por entrada excesiva de agua. Soluciones Hipertónica: las que tienen mayor concentración de agua adentro de la célula. Aquí a la célula le ocurre el fenómeno de Plasmólisis (deshidratación), por la perdida de agua. Al igual que en la difusión, en la ósmosis existen tres situaciones particulares en la célula, debido a la entrada o salida de agua: Turgencia (hinchazón) Plasmólisis (deshidratación) Normal Veamos qué ocurre en las células vegetales Célula en solución hipertónica Al fenómeno se le conoce como PLASMÓLISIS La célula pierde agua y se arruga, la membrana plasmática se separa de la pared celular Situación 1 H20 H20 H20 Pared celular Membrana plasmática Situación 2 Célula en solución hipotónica La célula se hinchará por ingreso de agua en su interior Al fenómeno se le conoce como TURGENCIA H20 H20 H20 Veamos qué ocurre en las células animal Glóbulo rojo en solución hipertónica Al fenómeno se le conoce como CRENACIÓN La célula pierde agua y se arruga. Situación 1 H20 H20 H20 Membrana plasmática Situación 2 Célula en solución hipotónica La célula se hinchará por ingreso de agua en su interior Al fenómeno se le conoce como CITÓLISIS H20 H20 H20 1.2. Transporte Activo Este tipo de transporte, a diferencia del transporte pasivo, requiere de energía o ATP (Adenosin Trifosfato), es decir hay gasto o utilización de la misma en el paso de sustancias; y va en contra del gradiente de concentración para beneficiar a la célula. Existen dos tipos de transporte activo: Transporte activo primario. Transporte activo secundario. Transporte Activo Primario Transporte Activo Secundario 2. Transporte de macromoléculas o de partículas grandes En este caso, son partículas muy grandes que necesitan ser encapsuladas por la membrana celular, para así poder entrar o salir de la célula. En este, podemos encontrar: 2.1. Endocitosis: * Fagocitosis (sólidos). * Pinocitosis (líquidos). * Endocitosis mediada por receptor. 2.2. Exocitosis. 2.3. Transcitosis (Endocitosis - Exocitosis). 2.1. Endocitosis Tipos de Endocitosis : Fagocitosis: entrada de sólidos. Pinocitosis: entrada de líquidos. Endocitosis mediante un receptor. Fagocitosis: entrada de sólidos. Fagocitosis: entrada de sólidos. Un glóbulo blanco ataca una bacteria Pinocitosis: entrada de líquidos. Endocitosis mediada por receptor Se necesita reconocer lo que se va a introducir, el cual posteriormente es encapsulado. 2.2. Exocitosis. Lo utiliza la célula cuando quiere o necesita liberar o desechar algunas sustancias. 2.3. Transcitosis. Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia o material atravesar todo el citoplasma celular desde un extremo al otro; este implica el doble proceso endocitosis - exocitosis.
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