FISIOLOGÍA 1 TRABAJO 2

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FISIOLOGÍA 1 
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN N°2 
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES, POTENCIALES DE 
MEMBRANA Y POTENCIALE DE ACCION 
NOMBRE: Dianella Alejandra Marcos Reyes 
GRUPO: C 
CODIGO: 69833 
PREGUNTAS 
1. ¿QUÉ CARACTERÍSTICAS TIENE LA MEMBRANA CELULAR? 
- La estructura de la membrana celular está dada por una bicapa lipídica que evita el 
desplazamiento de la mayoría de las sustancias hidrosolubles; no así, las sustancias 
liposolubles que la atraviesan con facilidad. 
- Las moléculas proteicas de la membrana constituyen una ruta alternativa para el 
transporte de sustancias 
- 
2. ¿A QUÉ SE DENOMINA DIFUSIÓN Y CUAL ES SU ENERGÍA CAUSANTE? 
Movimiento continuo de las moléculas entre sí en los líquidos o los gases. Su energía 
causante será la energía cinética. 
 
3. ¿CUÁLES SON LOS DOS TIPOS DE DIFUSIÓN QUE SE REALIZAN A TRAVÉS DE LA MEMBRANA 
CELULAR? 
- Difusión simple 
- Difusión facilitada 
 
4. ¿CUÁLES SON LAS DOS VÍAS POR LAS QUE SE PUEDE PRODUCIR LA DIFUSIÓN SIMPLE? 
- Por los intersticios de la doble capa de lípidos 
- Atravesando los canales hídricos de las proteínas de transporte 
 
5. ¿QUE FUNCIÓN TIENEN LAS PUERTAS DE LOS CANALES DE LAS PROTEÍNAS? 
Regular el paso de iones, controlar la permeabilidad iónica de los canales. 
 
 
 
6. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA CELULAR? 
Constituyentes de las membranas, su grado de hidratación, porosidad y grosor y la edad de 
la célula. Concentración de sales y solutos: Ausencia de calcio o presencia de sodio en 
soluciones externas aumenta la permeabilidad. 
 
7. ¿CUÁLES SON LOS DOS TIPOS DE DIFUSIÓN A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR? 
EJEMPLOS 
- difusión simple: agua, gases (oxígeno, dióxido de carbono), urea. 
- difusión facilitada: 
 
8. ¿QUE ES OSMOSIS? 
Consiste en un movimiento neto del agua causado por las diferencias en su concentración. 
 
9. ¿QUE ES LA PRESIÓN OSMÓTICA? 
La cantidad de presión necesaria para detener la osmosis. 
 
10. ¿QUE ES LA BOMBA DE SODIO-POTASIO Y SU FUNCIÓN? 
Proceso de transporte que bombea iones de sodio hacia afuera a través de la membrana 
cellular de todas las células y al mismo tiempo bombea iones potasio desde el exterior hacia 
el interior. 
Esta bomba es responsible de mantener las diferencias de concentración de sodio y de 
potasio a través de la membrana celular, así como de establecer un voltaje eléctrico 
negativo en el interior de las células. 
 
11. EXPLICAR LA IMPORTANCIA DE LA BOMBA DE SODIO Y POTASIO EN EL CONTROL DEL 
VOLUMEN CELULAR. 
La bomba de sodio y potasio controla el volúmen de todas las células. Sin la función de esta 
bomba la mayoría de las células del cuerpo se hincharían hasta explotar. 
Si una célula comienza a hincharse por cualquier motivo, la bomba de sodio y potasio se 
active automáticamente , moviendo aún más iones hacia el exterior y transportando agua 
con ellos. La bomba de sodio y potasio realiza una función continua de vigilancia para 
mantener el volumen celular normal. 
 
 
12. ¿EN QUE LUGARES DEL ORGANISMO EXISTEN SISTEMAS DE TRASPORTE DE 
HIDROGENIONES? 
En las glándulas gástricas del estómago, y en la porción distal de los túbulos distales y en los 
conductos colectores corticales de los riñones. 
 
13. ¿COMO SE REALIZA EL COTRASPORTE DE GLUCOSA O AMINOÁCIDOS CON EL SODIO? 
La proteína tranportadora tiene dos puntos de union en su cara externa, uno para el sodio 
y otro para la glucose. Además, la concentración de los iones de sodio es alta en el exterior 
y baja en el interior, lo que suministra la energía para el transporte. Una propiedad especial 
de la proteína transportadora es que no se producirá un cambio conformacional que 
permita el movimiento de sodio hacia el interior hasta que también una molécula de glucosa 
se una. Cuando ambos están unidos se produce el cambio conformacional y el sodio y la 
glucose son transportados al mismo tiempo hacia el interior de la célula. Por tanto, este es 
un mecanismo de contrasnporte sodio - glucosa. 
El cotransporte con sodio de la glucosa y de los aminoácidos se produce de la misma manera 
que para la glucosa, excepto porque utiliza un grupo diferente de proteínas 
transportadoras. Se han identificado al menos cinco proteínas transportadoras de 
aminoácidos, cada una de las células es responsible de transportar un grupo de aminoácidos 
con características moleulares específicas. El cotransporte con sodio de la glucosa y de los 
aminoácidos se produce especialmente a través de las células epiteliales del tubo digestivo 
y de los túbulos renales para favorecer la absorción de estas sustancias hacia la sangre. 
 
14. ¿COMO SE REALIZA EL COTRASPORTE DE OTROS MECANISMOS IMPORTANTES? 
Otros mecanismos importantes de cotransporte al menos en algunas células incluyen 
cotransporte de iones de cloruro, yoduro, hierro y urato. 
 
15. ¿COMO SE REALIZA EL CONTRATRASPORTE DE CALCIO E HIDROGENIONES CON SODIO? 
Dos mecanismos de cotranspporte especialmente importantes son el cotransporte sodio – 
calcio y el cotransporte sodio – hidrógeno . 
El cotransporte sodio – calcio se produce a través de todas o casi todas las membranas 
celulares, de modo que los iones sodio se mueven hacia el interior y los iones de calcio hacia 
el exterior, ambos unidos a la misma proteína transportadora en un modo cotransporte. 
El modo cotransporte sodio – hidrógeno se produce en varios tejidos. Como mecanismo 
para concentrar los iones hidrógeno, el cotransporte no es en modo alguno tan eficaz como 
el transporte activo primario de los iones hidrógeno que se produce en los túbulos renales 
más distales, aunque puede transportar cantidades muy grandes de iones hidrógeno, lo que 
hace que sea clave para el control del ion hidrógeno en los líquidos corporales. 
 
16. ¿QUE ES EL POTENCIAL DE REPOSO? 
Es la diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior de una célula. 
Este potencial es generalmente negativo, y puede calcularse conociendo la concentración 
de los distintos iones dentro y fuera de la célula. 
 
17. ¿QUE ES EL POTENCIAL DE NERST? 
Nivel de potencial de difusión a través de una membrana que se opone exactamente a la 
dfusión neta de un ión particular a través de la membrana. 
 
 
18. ¿CUÁLES SON LOS TRES FACTORES DE LOS CUALES DEPENDE EL POTENCIAL DE DIFUSIÓN? 
1. La polaridad de la carga eléctrica de cada uno de los iones 
2. La permeabilidad de la membrana a cada uno de los iones 
3. Las concentraciones de los respectivos 
 
19. ¿CUÁLES SON LOS IONES MÁS IMPLICADOS EN LA APARICIÓN DE POTENCIALES DE 
MEMBRANA EN LAS FIBRAS NERVIOSAS Y MUSCULARES? 
Los iones sodio, potasio y cloruro. 
 
20. ¿CUÁL ES LA RAZÓN POR LA CUAL SE PRODUCE ELECTRONEGATIVIDAD EN EL INTERIOR DE 
LA MEMBRANA? 
Un gradiente de concentración positivo en el interior de la 
membrana causa electronegatividad en el interior de la misma. 
 
21. ¿CUÁLES SON LOS IONES RESPONSABLES DE LA TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL EN LOS 
NERVIOS? 
Las permeabilidades en los canales de sodio y potasio experimentan rápidos cambios 
durante la conducción de un impulse nervioso, mienttras que la permeabilidad de los canals 
de cloro no sufren grandes cambios durante este proceso. Los cambios en las 
permeabilidades para el sodio y el potasio son los principals responsables de la transmission 
de la señal en los nervios. 
22. ¿CUÁL ES EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN EL INTERIOR DE LAS FIBRAS NERVIOSAS DE 
GRAN TAMAÑO? 
El potencial de membrana de las grandes fibras nerviosas cuando no están transmitiendo 
señales nerviosas es de alrededor de 90Mv, es decir el potencial en el interior de la fibra es 
90 milivoltios más negative que el potencial en el líquido extracellular fuera de la fibra. 
 
 
23. ¿CUÁL ES LA FUNCIÓN DE LA BOMBA DE SODIO-POTASIO? 
 La bomba de sodio y potasio realiza una función continua de vigilancia para mantener el 
volumen celular normal.24. ¿CUÁL ES LA IMPORTANCIA DEL CANAL DE ESCAPE DE SODIO-POTASIO? 
- Controlar el volumen de todas las células 
- Sin la función de esta bomba, la mayor parte de las células del cuerpo se hincharían 
hasta explotar 
 
25. NOMBRAR LOS FACTORES IMPORTANTES PARA EL ORIGEN DEL POTENCIAL DE REPOSO DE 
LA MEMBRANA. 
 
- Contribución potencial de difusion de potasio 
- Contribución de la diffusion de sodio a través de la membrana nerviosa 
- Contribución de la bomba sodio – potasio 
 
26. EXPLICAR LA CONTRIBUCIÓN DE LA BOMBA DE SODIO-POTASIO EN EL ORIGEN DEL 
POTENCIAL DE REPOSO NORMAL DE LA MEMBRANA. 
Proporciona una contribución adicional al potencial en reposo. Los potenciales de diffusion 
aislados que produce la difusión del sodio y del potasio darían un potencial de membrana 
de aproximadamente -86mV, casi todo determinado por la difusión de potasio. Además, se 
generan -4mV adicionales al potencial de membrana por la acción continua de la bomba de 
sodio potasio electrógena, generándose un potencial neto de membrana -90mV. 
 
27. ¿QUÉ ES UN POTENCIAL DE ACCIÓN? 
Cambios rápidos del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la 
membrana de la fibra nerviosa. 
 
28. ¿CUÁLES SON LAS FASES SUCESIVAS DEL POTENCIAL DE ACCIÓN? 
- Fase de reposo 
- Fase de despolarización 
- Fase de repolarización 
 
29. ¿A QUE SE LLAMA FASE DE DESPOLARIZACIÓN? EXPLICAR. 
En este momento la membrana se hace súbitamente muy permeable a los iones sodio, lo 
que permite que un gran número de iones sodio con carga positive difunda hacia el interior 
del axón. El estado polarizado normal de -90mV se neutraliza inmediatamente por la 
entrada de de iones sodio cargados positivamente, y el potencial aumenta rápidamente en 
dirección positiva, un proceso denomina despolarización. 
 
30. ¿A QUE SE LLAMA FASE DE REPOLARIZACIÓN? EXPLICAR. 
Es un plazo de algunas diezmilésimas de Segundo después de que la membrana se haya 
hecho muy permeable a los iones de sodio, los canals de sodio comienzan a cerrarse y los 
canals de potasio se abren más de lo normal. De esta manera, la rápida difusión de los iones 
potasio hacia el exterior restablece el potencial de membrana en reposo negative normal, 
que se denomina repolarización de la membrana. 
 
31. ¿QUÉ CANALES SON IMPORTANTES EN LA DESPOLARIZACIÓN Y REPOLARIZACIÓN DEL 
NERVIO EN EL POTENCIAL DE ACCIÓN? 
Los canales de sodio y potasio. 
 
INVESTIGAR 
 
32. DIFUSION 
Movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o gases. 
 
33. DIFUSION A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR 
Se divide en subtipos: difusión simple y difusión facilitada 
Difusión simple: El movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a través 
de una abertura de la membrana o través de los espacios intermoleculares sin ninguna 
interacción con las proteínas transportadoras de las membranas. 
 
 
34. DIFUSION A TRAVES DE POROS Y CANALES PROTEICOS 
Las reconstrucciones tridimensionales computarizadas de los poros y canales protéicos han 
mostrado trayectos tubulares que se extienden desde el líquido extracelular hasta el 
intracelular. Por tanto, las sustancias se pueden mover mediante difusión simple 
directamente a lo largo de estos poros y canales desde un lado de la membrana hasta el 
otro. 
 
35. DIFUSION FACILITADA 
Precisa la interacción de una proteína transportadora. La proteína transportadora ayuda al 
paso de las moléculas o de los iones a través de la membrana mediante su unión química 
con estos y su desplazamiento a través de la membrana de esta manera. 
 
36. OSMOSIS 
Consiste en un movimiento neo del agua causado por las diferencias en su concentración. 
 
37. PRESION OSMOTICA 
Es la cantidad exacta de presión necesaria para detener la osmosis. 
 
38. TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO 
La energía procede directamente de la escisión del trifosfato de adenosina o de algún otro 
compuesto de fosfato de alta energía. 
 
39. COTRANSPORTE 
Es una forma de transporte activo secundario. Para que el sodio arrastre otra sustancia con 
él es necesario un mecanismo de acoplamiento, lo cual se consigue por medio de otra 
proteína transportadora de la membrana celular. 
 
40. CONTRATRANSPORTE 
El ión sodio se une a la proteína transportadora en la cara externa de la membrana celular, 
mientras que la sustancia que va a ser contratransportada se coloca en la cara interna de la 
membrana. 
 
41. TRANSPORTE ACTIVO A TRAVES DE CAPAS CELULARES 
En muchas localizaciones del cuerpo se deben transportar sustancias a través de todo el 
espesor de una capa celular en lugar de simplemente a través de la membrana celular. El 
transporte de este tipo se produce a través de: el epitelio intestinal, el epitelio de los túbulos 
renales, el epitelio de todas las glándulas exocrinas, el epitelio de la vesícula biliar y la 
membrana del plexo coroideo del cerebro, junto con otras membranas. 
 
42. POTENCIAL DE ACCION 
Un potencial de acción es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la 
membrana celular modificando su distribución de carga eléctrica. 
 
43. POTENCIAL DE DIFUSION 
Diferencia de potencial entre el interior y el exterior. 
 
44. ECUACION DE NERNST 
 
Describe la relación del potencial de difusión con la diferencia de concentración de iones a 
través de una membrana. 
 
45. ECUACION DE GOLDMAN 
Se utiliza para calcular el potencial de difusión cuando la membrana es permeable a varios 
iones diferentes. 
 
46. POTENCIAL DE ACCION NERVIOSO 
Cambios rápidos de del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de 
la membrana de la fibra nerviosa. 
 
47. FASE DE REPOSO 
Potencial de membrana en reposo antes del comienzo del potencial de acción. Se dice que 
la membrana está polarizada durante esta fase debido al potencial de membrana negativo 
de -90mV que está presente. 
 
48. FASE DE DESPOLARIZACION 
En este momento la membrana se hace súbitamente muy permeable a los iones sodio, lo 
que permite que un gran número de iones sodio con carga positive difunda hacia el interior 
del axón. El estado polarizado normal de -90mV se neutraliza inmediatamente por la 
entrada de de iones sodio cargados positivamente, y el potencial aumenta rápidamente en 
dirección positiva, un proceso denomina despolarización. 
 
 
 
49. FASE DE REPOLARIZACION 
Es un plazo de algunas diezmilésimas de Segundo después de que la membrana se haya 
hecho muy permeable a los iones de sodio, los canals de sodio comienzan a cerrarse y los 
canals de potasio se abren más de lo normal. De esta manera, la rápida difusión de los iones 
potasio hacia el exterior restablece el potencial de membrana en reposo negative normal, 
que se denomina repolarización de la membrana. 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA: 
- Libro tratado de fisiología médica de Guyton y Hall