4.Transporte a través de la membrana.pdf
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TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA PLASMÁTICA
Mg. Paulina Pino Nuñez
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MEMBRANA CELULAR
ABSORCIÓN
OBTENER LOS NUTRIENTES
NECESARIOS PARA LLEVAR
A CABO LAS FUNCIONES
TRANSPORTE PASIVO
TRANSPORTE ACTIVO
EXCRESIÓN
ELIMINA LOS MATERIALES DE
DESECHO
PERMITE LA SALIDA DE ALGU-
NAS SUSTANCIAS (HORMONAS)
REALIZA LOS PROCESOS
PERMITE
PARA ELLO EMPLEAN
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
MOLÉCULAS
DE BAJO PESO
MOLECULAR
O
EN
MOLÉCULAS
DE ALTO
PESO
MOLECULAR
EN
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CONCEPTOS GENERALES
DIFUSIÓN
Paso de un soluto desde una zona de alta concentración hacia una zona de baja concentración debido
al movimiento térmico independiente y direccionalmente caótico de las moléculas de soluto y las de
solvente. Tiende a distribuir sustancias uniformemente.
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Gradiente Químico
Molécula sin Carga
Paso de un soluto no electrolito a través deuna membrana permeable desde una zona
de alta concentración hacia una zona de
baja concentración.
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Paso de un electrolito a
través de una
membrana permeable
dictado por el gradiente
químico y el gradiente
eléctrico (gradiente
electroquímico).
Fuerza debida al gradiente de concentración + Fuerza ejercida por
el potencial de membrana Gradiente electroquímico
Gradiente Electroquímico
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La influencia combinada de una diferencia de concentración de un ión en los dos
lados de la membrana y la diferencia de la carga eléctrica a través de la
membrana (potencial de membrana). Esto produce una fuerza conductora que
causa que el ión se mueva a través de la membrana.
+
+
++
Gradiente electroquímico sin potencial de membrana
+
++ +
Gradiente electroquímico con potencial de membrana interior negativo
- - - - - -
+
+++
Gradiente electroquímico con potencial de membrana interior positivo
+ + + + + +
Gradiente Electroquímico
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La permeabilidad
depende del tamaño y
los enlaces de hidrógeno
que forme con el agua:
el paso es más fácil a
menor tamaño y menor
polaridad
PERMEABILIDAD
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Las Proteínas especializadas en transporte son las
responsables del paso de moléculas polares a través de las
membranas celulares
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3
1
TIPOS DE TRANSPORTE TRAVÉS DE LA
MEMBRANA
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LENTO (cambio conformacional)
Saturable
ESPECIFICO
RAPIDO (apertura/cierre)
No saturable
ESPECIFICO
Proteínas de Transporte a través de la
Membrana Plasmática
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Tipos de Transporte Mediado por Proteínas
Transportadoras (Activo o Pasivo)
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DIFUSIÓN FACILITADA
Transporte pasivo de Glucosa en el Hepatocito
Ocurre a Favor del Gradiente.
Implica un cambio conformacional en la proteína.
Permite el transporte de pequeñas moléculas polares: Glucosa,
aminoácidos…
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Captación celular
de la glucosa
mediada por un
transportador
específico (GLUT)
DIFUSIÓN FACILITADA
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Las proteínas de canal son selectivos para los diferentes iones (tamaño y carga) y
están regulados
PROTEÍNA DE CANAL
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Potencial de membrana Fuerza mecánica
Regulación de los Canales Iónicos
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Canal Activado por Ligando
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Canal Activado por Estrés Mecánico
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El agua se mueve por osmosis
a través de la membrana
desde una solución de baja
concentración de solutos a
una de alta concentración
de solutos
OSMOSIS
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OSMOSIS EN LA CÉLULA ANIMAL
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OSMOSIS EN LA CÉLULA ANIMAL
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Mecanismo para Evitar la Ruptura Celular
por entrada de Agua
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Transporte Activo
Hay dos tipos de transporte activo:
El trasporte activo primario, requiere de ATP.
El transporte activo secundario, utiliza el gradiente de un ión (X) establecido por el transporte
activo primario.
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Transporte Activo
Existe tres formas de impulsar el transporte Activo:
• Hidrólisis de ATP
• Luz
• Gradiente electroquímico de un Ión
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Bombea el Na+ al exterior y el K+ al interior de la célula en contra de sus gradientes electroquímicos gracias a la enegía aportada por la hidrólisis de ATP
BOMBA SODIO-POTASIO
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BOMBA SODIO-POTASIO
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Glucosa en contra de su gradiente
Transporte Activo Secundario
Ejemplo de Simporte Activo de la glucosa (transporte acoplado)
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Transporte Acoplado
Transporte Activo Secundarios
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Membrana basal
Membrana Apical
Lumen intestinal
Fluido extracelular
Co
nc
en
trac
ión
de
glu
co
sa
baja
baja
alta
Transporte Activo y Pasivo en la Célula del
Epitelio
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K+ Na+
Cl-
K+
Cl-
Na+
Ca+2
Ca+2
X-
X-
Concentración de Iones
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Potencial de Membrana en Reposo
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Potencial de Membrana en Reposos
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Potencial de Membrana en Reposo
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En las células animales, el potencial de membrana
es generado principalmente por el movimiento de
los iones K+ citosólicos al medio externo a través
de los canales de K+ en reposo (o de fuga).
Se genera un potencial eléctrico NEGATIVO al
interior de 50-70 mV.
Potencial de Membrana en Reposo
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POTENCIAL DE MEMBRANA
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![Page 39: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/39.jpg)
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![Page 41: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/41.jpg)
Los potenciales de acción son variaciones transitorias en el potencial de membrana.
Estas variaciones son producidas por la activación coordinada espacial y temporalmente de
canales iónicos
El potencial de acción en general están mediados por canales de Na+ regulados por voltaje
El potencial umbral
El Potencial de Acción permite una comunicación rápida a larga
distancia
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![Page 43: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/43.jpg)
Tres conformaciones que adoptan un canal de
Na+ regulado por voltaje
![Page 44: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/44.jpg)
Eventos moleculares en la
propagación unidireccional del
potencial de acción.
La apertura de los canales de
sodio por un estímulo invierte la
polaridad de la membrana. A
medida que el potencial viaja
este deja un rastro de canales
de sodio inactivados, los cuales
no pueden ser activados
inmediatamente.
Propagación de Potenciales de Acción
![Page 45: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/45.jpg)
Cada región de la membrana es refractaria (inactiva) por una pocos
milisegundos después que un potencial de acción a pasado
Cerrado Abierto Inactivo
Propagación de Potenciales de Acción
![Page 46: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/46.jpg)
Conducción saltatoria
Los axones con vaina de
mielina, y la localización
específica de canales de
Na+ en los nodos genera
un potencial de acción
que salta de nodo a nodo
a lo largo del axón.
Propagación de Potenciales de Acción
![Page 47: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: 4.Transporte a través de la membrana.pdf](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051116/563db9c5550346aa9a9fc891/html5/thumbnails/48.jpg)
La activación
secuencial de
canales iónicos
en la unión
neuromuscular
lleva a la
contracción
muscular