HOMEOSTASIS - Rocio Acosta

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UNC – FACULTAD DE ODONTOLOGIA – CATEDRA DE FISIOLOGIA 
1: HOMEOSTASIS 
PROF. ASISTENTE: MOINE LORENA 
UNC – FACULTAD DE ODONTOLOGIA – CÁTEDRA DE FISIOLOGIA – PROF.ASISTENTE: MOINE LORENA 
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INTRODUCCIÓN A FISIOLOGÍA 
CONTENIDOS 
Homeostasis: concepto. Mecanismos homeostáticos. 
Distribución del agua en el organismo: variaciones fisiológicas. Distintos compartimentos: 
composición. Concepto de medio interno. 
Membrana celular: constitución. Mecanismos de transporte a través de ella. 
Mecanismos de comunicación celular: nervioso y humoral. 
Mensajeros químicos. Receptores. Afinidad y eficacia. Traducción de la información a la célula. 
DESARROLLO DE CONTENIDOS 
FISIOLOGIA 
La fisiología es el estudio del funcionamiento normal de un organismo vivo y las partes que lo 
componen, incluidos sus procesos físicos y químicos, incluyendo mecanismos moleculares, 
comunicación entre las células utilizando mensajeros químicos, los tejidos, órganos y sistemas en 
estrecha relación. 
 Itenta explicar mecanismos específicos del cuerpo humano que hacen que sea un ser vivo. Para 
ello es necesario que exista un equilibrio compatible con la salud, es decir, que se mantenga la 
homeostasis en el organismo. 
En cotraste, la anatomía es el estudio de la estructura . La función de un tejido u órgano se 
relaciona estrechamente con su estructura y se supone que esa estructura evolucionó para 
brindar una base física eficaz para su función. 
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL ORGANISMO 
Desde lo más grande a lo más pequeño, el cuerpo humano se organiza en 6 niveles 
interrelacionados indispensables para mantener el funcionamiento del mismo. 
NIVEL QUIMICO: éste es el nivel más básico, que incluye átomos (unidades más pequeñas de la 
materia que participan en reacciones químicas) y moléculas (dos o más átomos unidos 
NIVEL CELULAR: las moléculas combinadas forman la célula (unidades funcionales y estructurales 
vivas del cuerpo). Son las mas pequeñas capaces de llevar a cabo todos los procesos vitales. 
NIVEL TISULAR: los tejidos son grupos de células similares que actúan en conjunto para 
desempeñar determinadas funciones. Existen cuatro tipos básicos de tejidos: epitelial, conectivo, 
muscular y nervioso. 
Los tejidos epiteliales cubren todas las superficies corporales, reviste órganos huecos, conductos y 
forma glándulas. 
Los tejidos conectivos sostienen y protegen los órganos, almacenan reservas de energía como la 
grasa, ayuda a conferir la inmunidad del organismo, etc. 
El tejido muscular tiene la capacidad de contracción para generar motimientos, y responde a 
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cambios en el medio interno y externo. 
El tejido nervioso detecta cambios en el medio interno y externo y responde a ellos. 
NIVEL ORGÁNICO: los órganos son estructuras compuestas por dos o mas tipos de tejidos. 
Cumplen funciones específicas y generalmente tienen una forma reconocible. 
NIVEL SISTÉMICO: los sistemas 
consisten en órganos relacionados 
con una función común. 
Ej: Sistema Digestivo, con función 
de degradar y absorber alimentos, 
y los órganos que lo componen son 
la cavidad bucal, glándulas, faringe, 
esófago, estómago, intestino 
delgado, intestino grueso, páncreas, hígado, vesícula biliar. 
A veces, un órgano puede pertenecer a más de un sistema: como por ejemplo el páncreas que 
forma parte del sistema digestivo y del endócrino. 
NIVEL DEL ORGANISMO: Es cualquier organismo vivo. Los sistemas forman en conjunto el 
organismo. 
Cuando un organismo a su vez, se agrupa en grupos de su misma especie toma el nombre 
POBLACIÓN, y las poblaciones de diferentes especies agrupadas se denominan ECOSISTEMA, cuya 
agrupación forma la BIÓSFERA. 
HOMEOSTASIS 
Es el mantenimiento de las condiciones relativamente 
constantes del medio interno, pese a los constantes 
cambios del medio externo. Esta se debe a la continua 
interacción entre numerosos procesos reguladores del 
organismo. 
Si bien el termino homeostasis se refiere a un estado 
del organismo estático constante y similar; para 
obtenerlo es necesario un dinamismo ya que cada 
parámetro regulado puede modificarse dentro de 
límites estrechos compatibles con la vida; sumado a 
que requiere de energía para mantener estos 
parámetros equilibrados. 
El líquido extracelular constituye el “medio interno” 
acuoso que rodea a las células y sirve de transición 
entre el medio externo del organismo y el líquido 
intracelular. 
Cuando la composición del líquido extracelular se aleja de su rango de valores normales, se 
activan mecanismos compensatorios que lo llevan a su estado normal (mecanismos 
homeostáticos). 
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MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS 
La homeostasis del cuerpo humano puede sufrir perturbaciones continuas, debido a cambios en el 
medio externo (ej.: calor intenso un día de verano), interno (ej.: disminución de la glucosa en 
sangre –glucemia – asociada a omitir el desayuno) o relacionadas con el estrés psicológico. 
En la mayoría de los casos, estos desequilibrios son transitorios y las respuestas de las células del 
organismo restablecen con rapidez el equilibrio del medio interno (sobre todo el sistema nervioso 
y endócrino, actuando en conjunto o individualmente). 
El sistema nervioso regula la homeostasis enviando potenciales de acción (señales eléctricas) de 
forma rápida a órganos capaces de contrarrestar los cambios respecto del estado de equilibrio. 
El sistema endócrino incluye numerosas glándulas, órganos y tejidos que secretan al torrente 
sanguíneo moléculas mensajeras denominadas hormonas que actúan con mayor lentitud pero con 
respuestas prolongadas. 
Ambos medios de regulación, trabajan para el mismo fin a través de SISTEMAS DE 
RETROALIMENTACION O FEEDBACK. 
SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN/FEEDBACK: 
Se trata de ciclos/circuitos de fenómenos en los que un 
parámetro del medio interno es controlado, evaluado, 
modificado y vuelto a sus valores normales. 
Cada parámetro controlado se denomina variable controlada 
(ej.: temperatura corporal, niveles de glucosa en sangre, 
concentración de oxígeno en sangre, etc.) y cualquier tipo de 
alteración que modifica esa variable se denomina estímulo. 
Todo sistema de retroalimentación cuenta con tres 
componentes: un receptor, un centro de control y un efector. 
-Receptor: estructura corporal que controla cambios de una 
variable controlada y envía aferencias a un centro de control. 
Estas aferencias pueden ser potenciales de acción nerviosa, o 
señales químicas. Ej.: termorreceptores, son terminaciones nerviosas que captan cambios en la 
temperatura, los cuales son informados al centro de control. 
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-Centro de control: actúa para mantener las variables 
controladas, evalúa las aferencias y genera órdenes 
eferentes en casos necesarios. Las eferencias pueden ser 
potenciales de acción, hormonas u otras señales químicas. 
Ej.: en el caso de las variaciones en la temperatura, el 
centro de control se encuentra ubicado en el encéfalo 
quien envía señales eferentes para dar una respuesta. 
-Efector: es una estructura del cuerpo que recibe 
eferencias del centro de control y genera una respuesta o 
efecto que controla la variable controlada. Pueden ser casi 
todos los órganos o tejidos, pero los más populares son el 
tejido muscular y las glándulas.Ej.: el musculo esquelético 
recibe señales del encéfalo ante la disminución de la 
temperatura, generando tiriteo/temblores que generan 
calor corporal y aumentan la temperatura. 
MECANISMOS DE RETROALIMENTACION 
Existen dos principales mecanismos: retroalimentación 
negativa (feedback - ) y el de retroalimentación positiva 
(feedback +). También en algunos casos aislados se utiliza 
el de anteroalimentación. 
 
 
 
 
 
RETROALIMENTACION NEGATIVA: La mayoría de los sistemas de control 
del organismo actúan a través de este mecanismo. Se encarga de 
revertir, solucionar y regresar a valores normales un cambio (ej.: que un 
factor se vuelva excesivo o deficiente) en la variable controlada con el fin 
de restablecer la homeostasis. Ej: desregulaciones en la temperatura 
corporal, presión sanguínea arterial, concentraciones de oxigeno y 
dióxido de carbono en sangre, niveles de glucosa en sangre, etc. En el 
gráfico que se encuentra a la izquierda, observamos un ejemplo de 
retroalimentación negativa en la regulación de la presión sanguínea 
arterial elevada. (Ampliá tu conocimiento! Buscá bibliografía sobre 
otros ciclos de retroalimentación negativa , ejemplo, el de regulación 
de glucemia.) 
 
 
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RETROALIMENTACION POSITIVA: Este sistema refuerza, fortalece y 
magnifica un cambio en la variable controlada. O sea, que lo aleja aún 
más de los valores normales. 
El centro de control envía órdenes al efector , pero la respuesta se 
suma al cambio inicial, o sea que no consigue la estabilidad. Este 
sistema además, continua activo como un circulo vicioso hasta que es 
interrumpido por algún mecanismo. Ej: coagulación sanguínea (ante 
la ruptura de un vaso sanguíneo se comienzan a liberar factores de 
coagulación que se activan enzimas inactivas progresivamente a 
modo de cascada. El ciclo continúa hasta que se logra un tapón en el 
orificio del vaso y cesa hemorragia) o el parto (gráfico que se 
encuentra a la izquierda lo esquematiza, ampliá tu conocimiento 
buscando cada uno de los procesos implicados en el sistema de 
retroalimentación del parto  ) 
 
Mecanismo de anteroalimentación: son eventos ocurren en 
anticipación a un cambio en la variable controlada. 
Ej.: al disminuir la cantidad de nutrientes en el organismo se genera el mecanismo de hambre. En 
este caso si el individuo piensa o siente el aroma de un alimento en este periodo, el mecanismo de 
anteroalimentación genera la secreción de mas cantidad de saliva y si estomago comenzará a 
secretar más cantidades de jugo gástrico. Esta respuesta correspondería a la parte cefálica de la 
digestión preparando el sistema digestivo para la digestión e ingreso de nutrientes al organismo. 
¿QUÉ OCURRE CUANDO SE INSTAURA UN DESEQUILIBRIO HOMEOSTÁTICO? 
Cuando uno o más componentes del organismo pierden su capacidad de contribuir a la 
homeostasis, se puede alterar el equilibrio normal de todos los procesos. 
Si el desequilibrio es moderado, podemos tener como consecuencia trastornos (anormalidades 
estructurales y/o funcionales) o enfermedades (conjunto de signos y síntomas) 
. Si el desequilibrio el grave puede provocar la muerte. 
 
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MANTENIMIENTO DEL VOLUMEN Y DE LA COMPOSICION DE LIQUIDOS CORPORALES 
Un aspecto importante de la homeostasis es mantener el volumen y la composición de los liquidos 
corporales (soluciones acuosas diluidas que contienen sustancias químicas disueltas en el interior 
y exterior de las células). 
Proporciones: 
En un adulto joven de aproximadamente 70 kg, el liquido corporal representa un 55-60% de la 
masa corporal total. Esta proporción disminuye en caso de que el individuo tenga mas tejido 
adiposo (grasa) ya que los adipocitos contienen menos agua que las células dl músculo 
esquelético. 
Alrededor de 2/3 del liquido es 
intracelular (LIC), es decir el que se 
encuentra en el interior de las 
células. Por lo tanto 1/3 corresponde 
al liquido extracelular (LEC). 
EL liquido extracelular o el llamado 
medio interno se encuentra a su vez 
constituido por: 
-Líquido intersticial: que ocupa los 
lugares entre las células, que 
representa el 80% del LEC. 
-Plasma: que es la porción líquida de 
la sangre que representa el 20% del 
LEC. 
LIQUIDO CORPORAL 
70% de masa total 
75% INTRACELULAR 
25% EXTRACELULAR 
80% INTERSTICIAL 
20% PLASMA 
 
 
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VARIACIONES FISIOLÓGICAS 
El volumen de agua total varía de forma fisiológica según la edad (a menor edad, mayor es la 
proporción de agua total en el organismo), sexo (el porcentaje de agua respecto al peso suele ser 
algo menor en el sexo femenino, debido a la mayor proporción de tejido adiposo), constitución (a 
mayor proporción de tejido adiposo, menor proporción de agua). 
Las fuerzas osmóticas son el determinante fundamental de la distribución de agua en el cuerpo, el 
agua puede cruzar libremente casi todas las membranas celulares, y como resultado los fluidos 
corporales se mantienen en un equilibrio osmótico, dado que la osmolalidad del líquido intra y 
extracelular es la misma. 
Intercambio interno de agua y solutos entre compartimentos. 
Casi todas las membranas celulares son libremente permeables para el agua. Esta difusión libre de 
agua permite la redistribución neta de agua entre uno y otro compartimento ante cambios en la 
osmolaridad de un componente. Dado que el sodio es el soluto extracelular principal, su 
concentración se utiliza como índice de la osmolaridad. 
Ingestión diaria de agua 
La ingestión de agua es muy variable entre las diferentes personas e incluso dentro de la misma 
persona en función del clima, los hábitos e incluso el grado de actividad física. 
El agua ingresa en el cuerpo a través de dos fuentes principales: 
-se ingiere en forma de líquidos o agua del alimento, que suponen alrededor de 2.100 ml/d de 
líquidos corporales. 
-se sintetiza en el cuerpo como resultado de la oxidación de los hidratos de carbono, en una 
cantidad de 200 ml/d. 
Esto proporciona un ingreso total de agua de unos 2.300 ml/d. 
Pérdida diaria de agua 
Pérdida insensible de agua: parte de las pérdidas de agua no puede regularse de modo preciso, la 
que se pierde por evaporación de las vías respiratorias y difusión a partir de la piel, lo que supone 
unos 700 ml al día, esta pérdida de agua es independiente de la sudoración. 
Pérdida de agua por el sudor: es muy variable dependiendo de la actividad física y de la 
temperatura ambiental. El volumen de sudor es de unos 100 ml/día, pudiendo aumentar hasta 1-
2l/h. 
Pérdida de agua por las heces: se pierde normalmente una pequeña cantidad de agua unos 100 
ml. 
Pérdida de agua por los riñones: el resto del agua perdida se excreta en la orina por los riñones 
estas pérdidas son muy variables según el agua ingerida, pudiendo oscilar entre 0,5 l al día, hasta 
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20 l. El medio más importante por el que el organismo mantiene un equilibrio entre los ingresos y 
las pérdidas de agua y electrolitos. 
La composición iónica del plasma y del líquido intersticial es similar gracias a las membranas 
capilares, que mantienen el equilibrio entre las fuerzas hidrostáticas y coloidosmótica. 
La distribución del líquido entrelos compartimentos intra y extracelular está determinada por el 
efecto osmótico de los solutos más pequeños (Na, Cl…) que actúan a través de la membrana 
celular, ya que la membrana celular es muy permeable al agua e impermeable a iones pequeños, 
el agua se mueve rápidamente a través de la membrana celular, y el líquido extracelular 
permanece isotónico con el líquido extracelular 
El metabolismo del agua 
Se regula por un mecanismo con diversos niveles de integración y control, que incluye al sistema 
nervioso central, los aparatos cardiovascular y renal, mediadores endocrinos, paracrinos y 
autocrinos y una compleja serie de interacciones a nivel celular. El objetivo del sistema en su 
conjunto y en condiciones normales es mantener constante la cantidad total de agua del 
organismo y su distribución relativa entre los diversos compartimentos. 
Es fundamental advertir que, en lo concerniente al agua, la normalidad se caracteriza por la 
ausencia total de exceso o defecto o, en otros términos, por una adaptación excepcionalmente 
constante de la osmolaridad plasmática ante las circunstancias más variadas. 
Mecanismos de control: 
La sed y la concentración urinaria son las principales defensas contra la hiperosmolaridad, 
mientras que la excreción renal de agua es la principal defensa contra la hiposmolalidad por 
exceso de ingesta acuosa. El mantenimiento de los niveles constantes de agua requiere también la 
acción de una hormona, la vasopresina u hormona antidiurética, que se une a receptores 
específicos en los túbulos colectores y proximales de la nefrona (unidad funcional del riñon). 
Deshidratación: 
Podemos diferenciar según las pérdidas de agua y sodio: 
Deshidratación isotónica (sodio sérico 130-150 mEq/L): se produce cuando se pierden sodio y 
agua en proporciones isotónicas. La causa más frecuente es la pérdida de líquido por el aparato 
gastrointestinal, pero también se puede producir por pérdidas renales, pérdidas insensibles a 
través de la piel o por el tracto respiratorio, que no son reemplazadas. Se caracteriza por un valor 
normal sodio sérico. Mientras la concentración de sodio en plasma sea normal, no habrá 
redistribución de agua que salga o entre al compartimento celular. El resultado será una depleción 
de volumen que activará los receptores de volumen efectivo circulante. En algunos casos se 
estimulará la liberación de hormona antidiurética (ADH) promoviendo la retención de agua, dando 
lugar a hiponatremia si el sodio no es reemplazado en la misma medida. 
Deshidratación hipertónica (sodio sérico > 150 mEq/L): esta clase de deshidratación es frecuente y 
se observa en cualquier caso en el que haya pérdida de agua en exceso respecto a la de sodio. 
Suele producirse en casos de ausencia de hidratación oral o por aporte de líquidos deficiente por 
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vía parenteral. El sodio aumenta su concentración en el espacio extracelular, sin que pueda ser 
compensado por transferencia de sodio al interior de la célula. Se produce una salida neta de 
moléculas de agua desde las células al espacio extracelular, hasta conseguir la isotonicidad entre 
ambos compartimentos, aunque con valores más altos que al inicio. Se estimulará la secreción de 
ADH para disminuir la excreción de agua. 
Deshidratación hipotónica (sodio sérico < 130 mEq/L): ocurre cuando la pérdida de sodio excede 
la de agua. Es muy frecuente en la insuficiencia renal crónica o cuando las pérdidas de líquidos 
isotónicos se reponen con agua y con ninguna o escasa sal. En la ausencia de estas circunstancias 
se debe casi siempre a la imposibilidad para suprimir la ADH. 
Disminuye la concentración de sodio en el plasma y por lo tanto la osmolaridad efectiva del líquido 
extracelular, lo que da lugar a paso de agua desde hacia el interior celular. Este paso de agua al 
espacio intracelular magnifica la pérdida de volumen extracelular. 
Estrictamente, cuando se habla de deshidratación, nos referimos a pérdida de agua que da lugar a 
elevación de la concentración del sodio plasmático, con la consiguiente movilización de agua del 
espacio intracelular al extracelular, produciéndose un déficit de agua a nivel intracelular. 
Hiperhidratación 
La ganancia neta de agua puede ocurrir en dos circunstancias: 
1) Aporte excesivo de agua, por ingesta o por aporte parenteral. Esta causa de hiperhidratación es 
rara en sujetos normales, ya que un riñón normal puede eliminar hasta 15 l de agua en 24 h si es 
necesario. 
2) Alteración de los mecanismos de eliminación renal de agua, generalmente por insuficiencia 
renal. Esta segunda causa es mucho más frecuente, y consiste en la incapacidad del riñón para 
eliminar agua libre, o lo que es lo mismo, para producir una orina máximamente diluida. Esta 
capacidad de generar agua libre (producir una orina con una osmolaridad menor que la del 
plasma) permite al organismo eliminar un exceso de agua sin apenas eliminar solutos, 
aumentando por tanto la concentración plasmática de estos. 
Clínicamente, suele acompañarse de edemas y aumento de peso. Desde el punto de vista analítico 
suele cursar con hiponatremia y disminución de osmolaridad plasmática. Los edemas son un 
reflejo del exceso de agua y sodio. 
 
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MEMBRANA CELULAR, CONSTITUCION Y MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE ELLA 
FACTORES IMPORTANTES A TENER EN CUENTA: 
1. La membrana plasmática rodea el citoplasma de una célula y está compuesta por lípidos y 
proteínas. 
2. Según el modelo de mosaico fluido, la membrana plasmática es un mosaico de proteínas que 
flotan como “témpanos en el mar" de la bicapa lipídica. 
3. La bicapa lipídica está formada por dos capas de fosfolípidos, colesterol y glucolípidos, 
dispuestas "espalda con espalda". La disposición de bicapa lipídica se debe a que los lípidos son 
anfipáticos y tienen partes polares y no polares. 
4. Las proteínas integrales se extienden en el interior o a través de la bicapa lipídica; las proteínas 
periféricas se asocian con lípidos o proteínas integrales en la superficie interna o externa de la 
membrana. 
5. Muchas proteínas integrales son glucoproteínas, con grupos de azúcares unidos a los extremos 
que enfrentan el líquido extracelular. Junto con los glucolípidos, las glucoproteínas forman un 
glucocáliz en la superficie extracelular de las células. 
6. Las proteínas de membrana cumplen diversas funciones. Actúan como canales y 
transportadores que ayudan a determinados solutos a cruzar la membrana; receptores que sirven 
como sitios de reconocimiento celular; enzimas que catalizan reacciones químicas específicas; 
conectores que anclan las proteínas de la membrana plasmática a filamentos proteicos en el 
interior y el exterior de la célula, y marcadores de identidad celular que distinguen las células 
propias de las extrañas. 
 7. La fluidez de la membrana es mayor cuando los lípidos que componen la bicapa tienen más 
enlaces dobles en las colas de los ácidos grasos. El colesterol confiere más fuerza a la bicapa 
lipídica, pero la torna menos fluida a la temperatura corporal normal. La fluidez de la membrana 
permite interacciones dentro de la membrana plasmática, posibilita el movimiento de los 
componentes de la membrana y el autosellado de la bicapa lipídica en caso de desgarro o punción. 
 
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Debés ampliar el contenido consultando bibliografía estudiada durante el cursado de Biologia 
Celular!  
CONCEPTOSBÁSICOS SOBRE TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA 
Permeabilidad selectiva de la membrana plasmática 
1. La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática permite que algunas sustancias pasen 
con mayor facilidad que otras. 
2. La bicapa lipídica es permeable a las moléculas no polares y a pequeñas moléculas sin carga. Es 
impermeable a iones y moléculas polares grandes sin carga. 
3. Los canales y los transportadores aumentan la permeabilidad de la membrana plasmática a una 
variedad de iones y moléculas polares, que no pueden atravesar la membrana plasmática por sí 
mismos. 
Gradientes a través de la membrana plasmática 
1. La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática mantiene los gradientes de 
concentración, que son las diferencias de las concentraciones de sustancias químicas a un lado y 
otro de la membrana. 
2. A través de la membrana plasmática también existe un gradiente eléctrico (una diferencia de 
cargas eléctricas). 
3. Un gradiente electroquímico es la influencia combinada del gradiente de concentración y el 
gradiente químico sobre el movimiento de un ion particular a través de la membrana. 
 Clasificación de los procesos de transporte de membrana en pasivos o activos 
 1. En los procesos pasivos, una sustancia atraviesa la membrana plasmática sin ningún aporte de 
energía de la célula. Un ejemplo es el transporte pasivo. 
2. En los procesos activos, se utiliza energía celular (en general, ATP) para mover sustancias a 
través de la membrana plasmática. Los ejemplos son el transporte activo y el transporte vesicular 
(endocitosis y exocitosis). 
 Transporte pasivo 
1. Transporte pasivo hace referencia al movimiento de sustancias a través de la membrana 
plasmática siguiendo sus gradientes de concentración o electroquímicos. 
2. El transporte pasivo de una sustancia a través de una membrana se produce por difusión, la 
mezcla aleatoria de partículas entre un lugar y otro, debido a la energía cinética de las partículas. 
Durante la difusión, las sustancias se mueven de una zona de concentración más alta a una zona 
de concentración más baja hasta que se alcanza el equilibrio. 
3. La velocidad de difusión a través de la membrana plasmática es influenciada por la pendiente 
del gradiente de concentración, la temperatura, la masa de la sustancia que difunde, la superficie 
disponible para la difusión y la distancia a lo largo de la cual debe tener lugar la difusión. 
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4. Hay tres tipos diferentes de difusión: difusión simple, difusión facilitada y ósmosis. 
5. En la difusión simple, los solutos se mueven libremente a través de la bicapa lipídica de la 
membrana plasmática sin la ayuda de proteínas de transporte de membrana. Las moléculas 
hidrófobas no polares, como oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno, esteroides y vitaminas 
liposolubles (A, E, D y K), así como las moléculas polares más pequeñas no cargadas, como agua, 
urea y pequeños alcoholes, difunden a través de la bicapa lipídica de la membrana plasmática por 
difusión simple. 
 6. En la difusión facilitada, los solutos atraviesan la membrana plasmática asistidos por proteínas 
de transporte de membrana, que pueden ser proteínas canal o transportadoras. En la difusión 
facilitada mediada por canales, un soluto se mueve siguiendo su gradiente de concentración o 
electroquímico a través de la bicapa lipídica por un canal de la membrana. 
Los ejemplos son los canales iónicos que permiten que iones específicos como K", CF, Na* o Ca* 
atraviesen la membrana plasmática. En la difusión facilitada mediada por transportadores, un 
soluto como la glucosa se une a una proteína transportadora específica de un lado de la 
membrana y es liberada del otro lado después de que el transportador sufre un cambio de 
conformación. La difusión facilitada mediada por transportadores muestra especificidad, afinidad, 
saturación y competencia. 
7. Osmosis es un tipo de difusión en la que hay movimiento neto de agua a través de una 
membrana selectivamente permeable desde una zona de concentración más alta de agua hacia 
una zona de concentración más baja de agua. 
8. El movimiento osmótico del agua a una zona de alta concentración de solutos depende de la 
osmolaridad de la solución. Osmolaridad hace referencia al número total de partículas de soluto 
disueltas por litro de solución. 
 9. Se puede comparar la osmolaridad de distintas soluciones entre sí. Una solución es isoosmótica 
si tiene el mismo número de partículas de soluto que otra solución, hipersomótica si tiene mayor 
número de partículas de soluto que otra solución o hipoosmótica si tiene menos partículas de 
soluto que otra solución. 
10. Cuando dos soluciones están separadas por una membrana, algunas de las partículas de soluto 
de una u otra solución pueden ser penetrantes o no penetrantes. Los solutos penetrantes pueden 
atravesar la membrana; los solutos no penetrantes, no. 
Los solutos no penetrantes determinan la tonicidad de una solución. 
La tonicidad es una medida de la capacidad de una solución para modificar el volumen de las 
células al alterar su contenido acuoso. En una solución isotónica, las células mantienen su forma 
normal; en una solución hipotónica, sufren lisis; en una solución hipertónica, experimentan 
crenación. 
 Transporte activo 
1. Transporte activo hace referencia al movimiento de sustancias a través de la membrana 
plasmática en contra de sus gradientes de concentración o electroquímicos. 
2. Es mediado por proteínas que funcionan como transportadores. 
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3. Las sustancias transportadas en forma activa son iones, como Na", K*, H*, Ca", F y CF; 
aminoácidos monosacáridos. 
4. Se utilizan dos fuentes de energía para impulsar el transporte activo: la energía obtenida 
de la hidrólisis del ATP es la fuente en el transporte activo primario, y la energía 
almacenada en un gradiente electroquímico iónico (en general, de Na*) es la fuente en el 
transporte activo secundario. 
5. La bomba de transporte activo primario más prevalente es la de sodio-potasio, conocida 
también como Na*/K* ATPasa, que transporta en forma activa tres iones de Na* fuera de 
la célula y dos iones de K hacia el interior de la célula utilizando energía derivada de la 
hidrólisis del ATP. Al mantener diferentes concentraciones de iones Na* y K en el líquido 
extracelular y el citosol, la bomba de sodio-potasio desempeña un papel crucial en la 
conservación del volumen normal de la célula y posibilita que algunas células generen 
señales eléctricas, como potenciales de acción. 
6. En el transporte activo secundario, una proteína transportadora (transportador) se une a 
un ion de Na* y otro soluto, y utiliza la energía almacenada en el gradiente electroquímico 
de Na' para mover ese otro soluto en contra de su propio gradiente de concentración o 
electroquímico. Ejemplos de proteínas transportadoras que median el transporte activo 
secundario son el Na"/glucosa, el Na*/aminoácido, el Na/Ca y el Na*/H. 
Transporte vesicular 
1. El transporte vesicular es el proceso por el cual se utilizan vesículas (sacos membranosos) para 
transportar sustancias a través de la membrana plasmática. 
2. Hay dos tipos de transporte vesicular: endocitosis y exocitosis. 
En la endocitosis se desprenden pequeñas vesículas de la membrana plasmática para mover 
materiales a través de la membrana hacia el interior de la célula. 
Existen tres formas de endocitosis: mediada por receptores, fagocitosis y masiva. 
La endocitosis mediada por receptores es la captación selectiva de moléculasy partículas de gran 
tamaño (ligandos) que se unen a receptores específicos. 
La fagocitosis es la ingestión de partículas sólidas. Algunos leucocitos destruyen de esta manera los 
microbios que ingresan en el cuerpo. 
En la endocitosis masiva (pinocitosis), que es la ingestión de líquido extracelular, una vesícula 
rodea el líquido para llevarlo al interior de la célula. 
En la exocitosis, las vesículas se fusionan con la membrana plasmática para mover materiales 
hacia el exterior de una célula. 
Transporte transepitelial 
1. Transporte transepitelial hace referencia al movimiento de solutos a través de células 
epiteliales. El intestino y los riñones dependen del transporte transepitelial para funcionar. 
 
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2. Las células epiteliales del intestino y los riñones están conectadas por uniones estrechas. 
Estas también sirven de límite entre la membrana apical y basolateral de estas células. 
 
En la membrana apical y basolateral de las células epiteliales se observan diferentes 
proteínas de transporte de membrana, de manera que las células epiteliales están 
polarizadas. La polarización del epitelio posibilita el transporte de solutos solo en una 
dirección. 
 
3. El transporte transepitelial es importante porque permite la absorción o la secreción de 
solutos. Absorción hace referencia al movimiento de solutos desde la luz de un órgano 
hacia el torrente sanguíneo. Secreción hace referencia al movimiento de solutos desde el 
torrente sanguíneo hacia la luz de un órgano. 
 
4. El transporte en vesículas también se puede utilizar para mover una sustancia 
sucesivamente hacia el interior, través de y fuera de una célula, un proceso conocido 
como transcitosis. 
 
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Debés ampliar el contenido consultando bibliografía estudiada durante el cursado de Biología 
Celular, archivo PDF adjunto en mail del primer práctico, etc.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MECANISMOS DE COMUNICACIÓN CELULAR: 
Para lograr la homeostasis, el organismo debe contar con un sistema de comunicación entre todas 
las células del organismo que permita la coordinación de todas las funciones y regulaciones 
requeridas. 
Los principales protagonistas en este aspecto, son el sistema nervioso y el sistema endócrino. Que 
trabajan en conjunto o individualmente para la constante comunicación intercelular. 
Comparación de los sistemas nervioso y endocrino 
1. El sistema nervioso controla la homeostasis a través de potenciales de acción y neuro- 
transmisores que actúan en forma local y rápida. El sistema endocrino utiliza hormonas, que 
actúan más lentamente en partes distantes del organismo. 
2. El sistema nervioso controla las neuronas, las células musculares y las células glandulares; el 
sistema endocrino regula prácticamente todas las células corporales. 
 
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Métodos de comunicación intercelular 
1. La señalización celular se refiere a la comunicación entre 
las células del organismo. 
Existen tres métodos generales que pueden utilizar las células 
para comunicarse entre sí: 
1) uniones comunicantes (comunicación directa, bidireccional y 
rápida entre las células) 
 2) uniones intercelulares 
3) mensajeros químicos extracelulares (actúan sobre la célula que 
los sintetizó dando mecanismos de comunicación denominados 
autócrinos, en células aledañas denominándose parácrinos o a 
distancia en caso de que los mensajeros químicos pasen al 
torrente sanguíneo comunicándose de forma endócrina.) 
La señalización a través de los mensajeros extracelulares es el 
método más frecuente de comunicación entre las células. 
 
 
 
 
 
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Mensajeros químicos extracelulares 
1. Un mensajero químico extracelular es una molécula liberada por 
una célula, que entra en el líquido extracelular y luego se une a un 
receptor sobre su célula diana o en su interior para producir una 
respuesta. 
2. Los tres tipos principales de mensajeros extracelulares son 
hormonas, neurotransmisores y mediadores locales. 
 3. Las hormonas son mensajeros extracelulares transportados por 
la sangre hasta células diana distantes. 
4. Los neurotransmisores son mensajeros extracelulares liberados 
por una neurona en una sinapsis para alcanzar una célula diana 
cercana. 
5. Los mediadores locales son mensajeros extracelulares que actúan 
sobre las células diana cercanas sin entrar en el torrente sanguíneo. 
6. Un mensajero extracelular determinado puede funcionar como 
una hormona, un neu- rotransmisor o un mediador local, 
dependiendo de dónde sea secretado. Por ejemplo, cuando ciertas 
neuronas del encéfalo liberan noradrenalina en una sinapsis, esta 
funciona como un neurotransmisor, mientras que cuando las 
neuronas de la médula suprarrenal liberan noradrenalina en el torrente sanguíneo, la 
noradrenalina funciona como una hormona. 
7. Los mensajeros extracelulares pueden dividirse en dos clases químicas amplias: hidrosolubles y 
liposolubles. 
 8. Para llegar a sus células diana una vez secretados, los neurotransmisores y los mediadores 
locales simplemente difunden a través del líquido intersticial. Las hormonas inicialmente difunden 
a través del líquido intersticial y luego entran en el torrente sanguíneo para alcanzar sus células 
diana. Mientras están en la sangre, las hormonas hidrosolubles circulan libres, mientras que las 
liposolubles están unidas a proteínas transportadoras. 
 Receptores 
1. Los mensajeros químicos extracelulares influyen sobre sus células diana a través de unión 
a receptores proteicos. 
2. La unión del mensajero a un receptor muestra cuatro propiedades: especificidad, afinidad, 
saturación y competencia. 
3. Los receptores para los mensajeros extracelulares hidrosolubles están presentes en la 
membrana plasmática de la célula diana (receptores de la membrana plasmática); los 
receptores para los mensajeros extracelulares liposolubles están presentes en el interior 
de la célula diana, sea en el citoplasma o en el núcleo (receptores intracelulares). 
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4. Los receptores están sujetos a regulación. En el descenso regulado (regulación negativa), 
el número de receptores de la célula diana disminuye; en el ascenso regulado (regulación 
positiva), receptores de la célula diana aumenta. 
Vías de transducción de señales 
1. Una vía de transducción de señales, o vía de señalización, se refiere a la secuencia de 
acontecimientos que ocurre entre la unión de un mensajero extracelular a su receptor la 
respuesta en la célula diana. En general, comprende una serie de proteínas de relevo y 
una proteína efectora, que es una proteína clave capaz de llevar a cabo la respuesta 
celular. 
2. En muchas vías de señalización, la unión de un mensajero extracelular (el mensajero 
primario) a su receptor conduce a la generación de un segundo mensajero en el interior de 
la célulapara ayudar a mediar el proceso de transducción de señales. 
3. Las vías de transducción de señales también puede involucrar una proteincinasa, enzima 
que fosforila una proteína diana. La proteína diana puede activarse o inhibirse 
dependiendo de la proteína diana que sea fosforilada. 
4. Las hormonas esteroideas, las hormonas tiroideas y el óxido nítrico inician las vías de 
transducción de señales por medio de la unión a receptores intracelulares. 
Las hormonas esteroideas y las hormonas tiroideas producen respuestas celulares en sus 
celula diana al alterar la expresión genética. El óxido nítrico produce una respuesta en la 
célula diana al inducir la generación de CGMP 
5. Las hormonas peptídicas o proteicas, las hormonas aminas, casi todos los 
neurotransmisores y la mayoría de los mediadores locales inician las vías de transducción 
de señales a través de la unión a los receptores de la membrana plasmática. 
6. Existen cuatro tipos de receptores de la membrana plasmática: receptores cos, receptores 
acoplados a enzimas y receptores acoplados a proteína G. 
7. En la señalización a través de un receptor de canal iónico, la unión de un mensajero extra- 
celular al receptor abre o cierra el canal iónico del receptor, lo que altera la permeabilidad 
iónica de la membrana. 
8. En la señalización a través de un receptor enzimático, la unión de un mensajero extracelular 
al receptor activa un componente enzimático del receptor (una tirosinacinasa o una guanilato 
ciclasa), lo que a su vez desencadena el resto de la vía de señalización. 
9. En la señalización a través de un receptor acoplado a la enzima, la unión de un mensajero 
extracelular al receptor activa una enzima, que promueve el siguiente paso de la vía de 
señalización. 
10. En la señalización a través de un receptor acoplado a proteína G, la unión de un mensajero 
extracelular al receptor activa una proteína G, la que a su vez produce la siguiente parte de la 
vía de señalización. La proteína G consta de tres subunidades: alfa (a), beta (B) y gamma (Y). 
En muchas vías de señalización, cuando se activa la proteína G, la subunidad a se separa del 
complejo By y entonces la subunidad alfa o el complejo By altera la actividad de una enzima o 
de un canal iónico. 10. 
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11. En muchas vías de señalización de la proteína G, se utiliza cAMP como segundo mensa- 
jero. En otras vías de señalización se utilizan inositoltrifosfato (IP3), diacilglicerol (DAG) y iones 
de calcio (Ca*) como segundos mensajeros. 
Una proteína G también puede regular directa o indirectamente la apertura o el cierre de un 
canal iónico. 
12. Durante la amplificación de las señales ocurre una cascada (reacción en cadena), en la cada 
paso multiplica o amplifica el efecto inicial. 
13. Para que se interrumpan las señales, el mensajero extracelular debe disociarse del 
receptor y los componentes de la vía de transducción de señales deben ser inactivados. 
 
Debés ampliar el contenido consultando bibliografía estudiada durante el cursado de 
Biología Celular, Química Biológica, archivo PDF adjunto en mail del primer práctico, etc.  
 
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BIBLIOGRAFIA: 
-“Fisiologia Humana, un enfoque integrado” – Silverthorn 
-“Fisiología Humana” – Derrickson 
-“Tratado de Fisiologia Médica” – Guyton & Hall.