Transcript Membrana celular y trasporte

Membrana celular y
transporte
Ruta de trabajo
1.2.3.4.5.-
membrana
características
composición
modelo del mosaico fluido
transporte
¿A qué se llama
membrana celular y
cuál es su función?
MEMBRANA CELULAR


Esta estructura
envuelve a la célula ,
constituye el límite
de ella, su función
principal es regular el
intercambio de
sustancias entre el
interior y el exterior
de la célula.
tiene un grosor
aproximado de
0.0075 a 0.01 µm
Unidad de membrana
¿Cuáles son las
características de la
membrana célula o
plasmática?
Características de la membrana

Es una membrana fluida: debido al movimiento de las
moléculas de fosfolípidos.

Su composición es asimétrica: debido a la composición
lipídica de las dos mitades, la cual es diferente. La capa
externa está formada principalmente por el fosfolípido
fosfatidilcolina, mientras que en la capa interna
encontramos fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina.
A esta asimetría también contribuyen las proteínas y los
carbohidratos.

Presenta permeabilidad selectiva: debido
controla el paso de sustancias a través de ella
Esta selectividad, depende de la naturaleza
molecualas que intenten pasar a traves de ella.
a
que
de
las
¿Cuál es la
composición
química de la
membrana celular?
Composición química
COMPOSICIÓN
MEMBRANA
CELULAR
PROTEÍNAS
60%
LÍPIDOS
40%
HIDRATOS
DE CARBONO
(Glicocálix)
Integrales
Periféricas
Anclaje
Fosfolípidos
Colesterol
Clicolípidos
Glicoproteínas
¿Qué características
tienen los lipidos de la
membrana?
Lípidos de membrana
En la membrana encontramos :
 fosfolípidos
 colesterol.
 ambos tienen carácter anfipático
 Se ubican formando una bicapa lipídica
 Se relacionan directamente con la fluidez
v/s rigidez
 Dan asimetría a la membrana

¿Poseen movimiento
los lípidos?
Movimientos de los lipidos

de rotación: giro en torno a su eje .

de difusión lateral: las moléculas se difunden
de manera lateral dentro de la misma capa. Es el
movimiento más frecuente.

flip-flop: es el movimiento de la molécula
lipídica de una monocapa a la otra. Es el
movimiento menos frecuente, por ser
energéticamente más desfavorable.

de flexión: son los movimientos producidos por
las colas hidrófobas de los fosfolípidos.
¿De qué depende la
fluidez de la
membrana?
Fluidez de la membrana
Depende de factores como :
 la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la
temperatura.

la naturaleza de los lípidos, la presencia de
lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el
aumento de fluidez

la presencia de colesterol endurece las
membranas, reduciendo su fluidez y
permeabilidad.
¿Cuáles son las
características de
las proteínas?
Proteínas de membrana




Son el componente mas numeroso
Desempeñan funciones especificas
Tiene movilidad en la bicapa
se clasifican en:

Proteinas integrales: Están unidas a los lípidos
intímamente, suelen atravesar la bicapa lípidica una o
varias veces, por esta razón se les llama proteinas de
transmembrana.

Proteinas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la
bicapa lipídica y están unidas debilmente a las cabezas
polares de los lípidos de la membrana u a otras proteinas
integrales por enlaces de hidrógeno
¿Cuáles son las
funciones de las
proteínas de
membrana?
Funciones de las proteínas de
membrana




Transportadores
Fijación unión
Receptores
Enzimas
¿Cuáles son las
características de
los hidratos de
carbono?
Hidratos de carbono de membrana
Se situan en la superficie externa de la
membrana
 Son oligosacáridos unidos a los lípidos
(glucolípidos),
o
a
las
proteinas
(glucoproteinas).
 Contribuyen
a la asimetría de la
membrana.
 Constituyen
la
cubierta
celular
o
glucocálix, a la que se atribuyen
funciones fundamentales:

¿Cuáles son las
funciones del
glucocalix?
Funciones del glucocalix

Proteger la superficie celular contra la interacción de
otras proteínas extrañas o lesiones físicas o químicas

Papel en el reconocimiento celular, y en los procesos
de rechazos de injertos y transplantes

Confiere viscosidad a las superficies celulares,
permitiendo el deslizamiento de células en movimiento,
como , por ejemplo, las sanguineas

Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los
glúcidos del glucocálix de los glóbulos rojos representan los
antígenos propios de los grupos sanguineos del sistema
sanguineo ABO.
Entonces cuáles son
las funciones de la
membrana celular o
plasmática.
Funciones de membrana

Las principales funciones de la membrana plasmática de la
célula son:

Confiere a la célula su individualidad, al separarla de su
entorno

Constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva,
controlando el intercambio de sustancias

Controla el flujo de información entre las células y su
entorno

Proporciona el medio apropiado para el funcionamiento de
las proteínas de membrana
¿Cómo se realiza el
transporte a través
de la membrana?
Transporte a través de la
membrana


Existen muchas
sustancias que pueden
atravesar sin dificultad
la membrana , en
cambio otra por su
carga eléctrica , por su
tamaño , por su
concentración , no les
es fácil traspasar esta
barrera ,
Se dice entonces que
la membrana es
semipermeable
¿Cuáles son los tipos
de transporte?
Tipos de transporte
Pasivo
 Aquel que se da a favor de gradiente de
concentración
 No requiere gasto energético

Activo
 Aquel que se da en contra del gradiente
de concentración
 Requiere gasto de energia

¿A qué se llama
gradiente de
concentración?
gradiente de concentración
Se
refiere a la diferencia en
la concentración de una
sustancia dentro y fuera de
la célula.
¿Cuáles son los tipos
de transporte
pasivo y activo?
Tipos de transporte
Pasivo
1. Difusión simple
2. Difusión facilitada
3. Osmosis
Activo
5. Bombas ATP-asa
6. Endocitosis
7. Exocitosis
¿En qué consiste la
difusión simple?
1.-Difusión simple
Se define como "desplazamiento de
partículas desde una zona de mayor
concentración a otra de menor
concentración".
 El CO2 y el O2 pasan a través de casi
todas las membranas por difusión.
 Otras moléculas que ingresan a la célula
por difusión simple son la urea, el etanol y
las hormonas esteroideas.

Difusión simple
¿En qué consiste la
difusión facilitada?
2.-Difusión facilitada


Se define como “ el paso se sustancias a
favor del gradiente de concentracion
utilizando una proteína transportadora y sin
gasto de energía”.
Las proteínas de transporte son de dos tipos: las
transportadoras y las de canal.

A) Las proteínas transportadoras se unen a la
molécula que van a transportar y sufren un cambio
estructural que permite el paso de la sustancia hacia el
otro lado de la membrana. Por este medio pasan los
iones, los carbohidratos y los aminoácidos.

B)Las proteínas de canal: son una especie de canales,
cuando están abiertos permiten el paso de cierto tipo de
sustancias, generalmente iones inorgánicos
Tipos de transportes facilitados
transporte
¿En qué consiste el
fenomeno llamado
osmosis?
3.-Osmosis
Se define como :"proceso de difusión
de un solvente a través de una
membrana semipermeable, desde una
zona de mayor concentración a otra
de menor concentración".
 El agua, que es el solvente celular, entra a
la célula e iguala la presión osmótica intra
y extra celular.


El agua se moviliza desde una zona de
baja concertación de soluto a una zona de
alta concentración de soluto , hasta llegar
al equilibrio de las concentraciones
Medio
hipotónico
H2O
Medio
hipertónico
Trasnporte activo


TRANSPORTE ACTIVO:
El transporte activo se define como el "paso de
una sustancia a través de una membrana
semipermeable, desde una zona de menor
concentración a otra de mayor
concentración, con gasto de energía". Para
que esto se lleve a cabo se requiere de proteínas
transportadoras que actúen como bombas contra
el gradiente de concentración, además de una
fuente de energía que es el ATP.
Bombas ATP- asa


bomba de Na+- K+
Durante este proceso, el sodio es bombeado
hacia el exterior de la célula, mientras que el
potasio es bombeado hacia el interior de la
misma. En el exterior de la célula existe una
mayor concentración de sodio que en su interior,
por lo tanto, el sodio es expulsado de la célula
contra un gradiente de concentración. En el caso
del potasio, su concentración externa es menor
que en el interior sin embargo, la célula bombea
potasio hacia el interior
K+
Na+
Tipos de transporte es activos






Transporte activo primario:
la energía derivada del ATP directamente empuja a la
sustancia para que cruce la membrana
El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+
Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula
de ATP y también se llama bomba Na+/K+-ATPasa.
Transporte activo secundario:
Los sistemas secundarios de transporte activo aprovechan
la energía almacenada
en un gradiente iónico para
transportar un segundo soluto contra un gradiente
Transporte en masa
TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS
 Para introducir o secretar macromoléculas
a través de su membrana, la célula
emplea dos procesos: la endocitosis y la
exocitosis.

endocitosis

Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes
o partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la
membrana celular y la posterior formación de vesículas
intracelulares (endo = dentro).

Pinocitosis (pino = beber):
Mediante este proceso, la célula obtiene macromoléculas
solubles




Fagocitosis (fago = comer):
Es un proceso que le permite a la célula ingerir partículas de
gran tamaño, como microorganismos y restos de otras
células.
las o vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se
fusionan con los lisosomas y constituyen el fagolisosoma, que es
el encargado de degradar el material ingerido
Endocitosis mediada por receptor
EXOCITOSIS:
Mediante este proceso, las células vierten
al exterior macromoléculas que producen
en su interior: hormonas, enzimas, etc.
 En este caso, las vacuolas con las
sustancias que se van a excretar se
fusionan con la membrana celular desde el
interior y expulsan el contenido.

LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
ESTRUCTURA
Proteínas
Integrales
Glucoproteínas
Periféricas
FUNCIÓN
Glucolípidos
Glucocalix
Lípidos
Fosfolípidos
Colesterol
Estructural
Transporte
Señalización
celular
Pequeñas
moléculas
Macromoléculas
ACTIVO
PASIVO
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
Conexiones
celulares
Uniones ocluyentes
Desmosomas
Uniones de hendidura

Las uniones celulares son puntos de contacto entre las membranas
plasmáticas de las células o entre célula y matriz extracelular. La mayoría
de las células epiteliales y algunas células musculares y nerviosas están
estrechamente asociadas en unidades funcionales.

La clasificación de las uniones se realiza mediante su función en tres
grupos:
Las uniones de oclusión: sellan las células epiteliales vecinas de tal
manera que evitan el tránsito libre de moléculas pequeñas de una capa a
otra.
Las uniones de anclaje: sujetan mecánicamente a las células y sus
citoesqueletos con las células vecinas y la matriz extracelular.
Las uniones comunicantes: permiten el intercambio de señales químicas
y eléctricas entre células adyacentes.







Desmosomas
Son una clase de uniones focales (como puntos de soldadura). Al igual que
las uniones de adherencia, contiene una placa y glucoproteínas
transmembrana (cadherina) que se extienden hacia el espacio intercelular.
Esta placa se une, por encima, a filamentos intermedios de queratina.
Contribuye a la estabilidad cuando están bajo presión y cuando se separan
en la contracción de células y tejidos, como en la epidermis o células del
miocardio.[2]
Uniones de hendidura (gap)
Las uniones tipo gap o uniones comunicantes funcionan como poros que
permiten el transporte de iones y moléculas pequeñas de alrededor de
1000 Da entre células vecinas. Se componen de proteínas transmembrana
(conexinas) que se unen para formar complejos llamados conexones. Las
conexinas forman delicados túneles llenos de líquido, que permite a las
células de un tejido comunicarse entre sí. El intercambio de moléculas e
iones permite un acoplamiento químico y eléctrico entre las células. Las
uniones comunicantes son importantes en la coordinación de las células
que se activan por impulsos eléctricos y en su influencia sobre otras
células. [1] En estas uniones la membrana plasmática no está fusionada,
sino que se hallan separadas por espacios intermoleculares estrechos. Se
puede encontrar en tejido avascular como el cristalino y la cornea del ojo,
como también en el pie.