• Author / Uploaded
• Sandra Valentina

Citation preview

El transporte celular es el intercambio de sustancias a través de la membrana plasmática, que es una membrana semipermeable.1 le permite expulsar de su interior los desechos del metabolismo, también el movimiento de sustancias que sintetiza como hormonas. Además es la forma en que adquiere nutrientes mediante procesos de incorporación a la célula de nutrientes disueltos en el agua. Transporte pasivo: Hay cuatro mecanismos de transporte pasivo:3 1. Ósmosis: transporte de moléculas de agua a través de la membrana plasmática mediado por proteínas específicas –acuaporinas– y a favor de su gradiente de concentración. 2. Difusión simple: paso de sustancias a través de la membrana plasmática, como los gases respiratorios, el alcohol y otras moléculas no polares. 3. Difusión facilitada: transporte celular donde es necesaria la presencia de un carrier o transportador (proteína integral) para que las sustancias atraviesen la membrana. Sucede porque las moléculas son más grandes o insolubles en lípidos y necesitan ser transportadas con ayuda de proteínas de la membrana. 4. Ultrafiltración o Diálisis: En este proceso de transporte pasivo, el agua y algunos solutos pasan a través de una membrana por efecto de una presión hidrostática. La ultrafiltración tiene lugar en el cuerpo humano en los riñones y es debida a la presión arterial generada por el corazón. Esta presión hace que el agua y algunas moléculas pequeñas pasen a través de las membranas de los capilares microscópicos de los glomérulos para ser eliminadas en la orina. Las proteínas y grandes moléculas como hormonas, vitaminas, etc., no pasan a través de las membranas de los capilares y son retenidas en la sangre Comportamiento de célula animal ante distintas presiones osmóticas   

En un medio isotónico, tanto la entrada como salida de agua es constante, es decir, existe un equilibrio dinámico. En un medio hipotónico, desaparece el equilibrio dinámico por tanto la entrada de agua es superior a la salida, en consecuencia, la célula absorbe el agua hasta reventarse, fenómeno conocido como citólisis. En un medio hipertónico, al contrario la salida de agua es superior a la entrada de agua por lo tanto la célula se deshidrata perdiendo su contenido hasta arrugarse y morir, este fenómeno es conocido como crenación.4

Ósmosis en una célula vegetal: En un medio hipertónico, la célula elimina agua y el volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo la plasmólisis5  

En un medio isotónico, existe un equilibrio dinámico. En un medio hipotónico, la célula toma agua y sus vacuolas se llenan aumentando la presión de turgencia, dando lugar a la turgencia.

Transporte activo: El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la membrana plasmática contra un gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración con el consecuente gasto de energía (llamados biotreserineos).7Los ejemplos típicos son la bomba de sodiopotasio, la bomba de calcio o simplemente el transporte de glucosa. Comúnmente se observan tres tipos de transportadores:   

Uniportadores: son proteínas que transportan una molécula en un solo sentido a través de la membrana. Antiportadores: incluyen proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras que simultáneamente transportan otra en sentido opuesto. Simportadores: son proteínas que transportan una sustancia junto con otra, frecuentemente un protón (H+).

Transporte activo primario: Bomba de sodio y potasio o Bomba Na+/K+ Se encuentra en todas las células del organismo, en cada ciclo consume una molécula de ATP y es la encargada de transportar dos iones de potasio que logran ingresar a la célula, al mismo tiempo bombea tres iones de sodio desde el interior hacia el exterior de la célula (exoplasma), ya que químicamente tanto el sodio como el potasio poseen cargas positivas.7El resultado es ingreso de dos iones de potasio (ingreso de dos cargas positivas) y regreso de tres iones de sodio (regreso de tres cargas positivas), esto da como resultado una pérdida de la electropositividad interna de la célula, lo que convierte a su medio interno en un medio "electronegativo con respecto al medio extra celular". Transporte activo secundario o cotransporte : Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular. Transporte en masa Las macromoléculas o partículas grandes se introducen o expulsan de la célula por dos mecanismos: Endocitosis: La endocitosis es el proceso celular, por el que la célula mueve hacia su interior moléculas grandes o partículas, este proceso se puede dar por evaginación, invaginación o por mediación de receptores a través de su membrana citoplasmática, formando una vesícula que luego se desprende de la membrana celular y se incorpora al citoplasma. Esta vesícula, llamada endosoma, luego se fusiona con un lisosoma que realizará la digestión del contenido celular. Existen tres procesos:  

Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y solutos mediante pequeñas vesículas. Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas que se engloban en grandes vesículas (fagosomas) que se desprenden de la membrana celular.



Endocitosis mediada por receptor o ligando: es de tipo específica, captura macromoléculas específicas del ambiente, fijándose a través de proteínas ubicadas en la membrana plasmática (específicas).

Exocitosis : Es la expulsión o secreción de sustancias como la insulina a través de la fusión de vesículas con la membrana celular. La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido.10La exocitosis se observa en muy diversas células secretoras, tanto en la función de excreción como en la función endocrina. Por alta temperatura : Las colas de ácidos grasos de la bicapa fosfolipida pueden “derretirse” a altas temperaturas, lo que significa que se vuelven más fluidas posibilitando un mayor movimiento, esto modifica la permeabilidad de la célula, lo que puede permitir el ingreso de moléculas que no deben ingresar y por ello, dañan la célula. Por baja temperatura: Las colas de ácidos grasos presentes en los fosfolípidos se tornan más rígidos cuando se exponen a temperaturas frías. Esto afecta la fluidez., la permeabilidad y la capacidad de supervivencia de las células, cuando las células pierden fluidez quedan imposibilitadas de moverse y crecer .El descenso de la permeabilidad impulsa que las moléculas vitales no puedan ingresar a las células. Además las temperaturas más frías pueden provocar una disminución o freno de las reacciones celulares Permeabilidad y transporte: Debido a su composición, la membrana plasmática es semipermeable y por lo tanto el transporte de sustancias a través de membrana depende de varios factores entre los que destacan la polaridad y el tamaño: En cuanto a la polaridad, mientras las sustancias apolares atraviesan la membrana sin ningún problema, las moléculas polares necesitan ser transportadas para poder atravesar la parte hidrofóbica de la membrana debida a las colas de los ácidos grasos. Y respecto al tamaño, un elevado peso molecular implica que las moléculas no puedan atravesar la membrana. Transporte activo: La célula utiliza ATP como fuente de energía para ayudar a las moléculas a atravesar la membrana, a través de proteínas translocadoras. Existen otros factores que también dañan las membranas, entre ellos: Los detergentes: son los agentes más útiles que alteran las propiedades bioquímicas de la membrana. Forman pequeñas moléculas anfipáticas que tienden a formar micelas en el agua. En resumen, las proteínas transmembrana y también otras proteínas estrechamente unidas a la membrana, pueden ser solubilizadas por estos detergentes destruyendo la bicapa lipídica .Cambios en el pH: realizan la misma función que los disolventes orgánicos; interrumpiendo las proteínas en la membrana, lo que causa que el contenido se difunda a la solución externa .

Membrana plasmática cumple varias funciones: 5    

Delimita y protege las células. Es una barrera selectivamente permeable, ya que impide el libre intercambio de materiales de un lado a otro, pero al mismo tiempo proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro. Permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula, pues regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula siguiendo un gradiente de concentración. Poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membrana recibir señales y responder de manera específica

Difusión :En biología, la difusión se considera una forma de transporte celular pasivo, ya que no necesita de energía adicional para que esta ocurra.. La difusión se genera a través de membranas permeables desde un medio de mayor concentración hacia el de menor concentración hasta que la concentración sea igualada Osmosis: Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada. Y entendemos por presión osmótica, a aquella que seria necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable. Hipotónico: Cuando la célula contiene una concentración de solutos mayor que su ambiente externo, se dice que la célula está en una solución hipotónica, y como consecuencia, el agua entra a la célula causando que se expanda. Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice que la célula está en una solución hipertónica; la célula pierde agua y se encoge. Una célula en ambiente hipotónica se hincha con el agua y puede explotar; cuando se da este caso en los glóbulos rojos de la sangre, se denomina hemólisis.. Las células animales sufren el fenómeno de citólisis, que lleva a la destrucción de la célula, debido al paso del agua al interior de ella. Por otro lado, en las células vegetales ocurre el fenómeno de presión de turgencia: cuando entra agua, la célula se hincha pero no se destruye debido a la gran resistencia de la pared celular.

En las células vegetales, sin embargo, cuando la vacuola se llena de agua, ésta ejerce presión contra la pared celular hasta llegar a un punto donde se impida que entre más agua (presión de turgencia) y la célula se encuentra túrgida (firme), lo cual es el estado ideal de estas células. Por otra parte, si la célula vegetal pierde agua, la célula sufre plasmólisis al separarse la membrana celular de la pared celular, lo cual suele ser letal para la célula.

Isotónico: Un medio o solución isotónica es aquel en el cual la concentración de soluto es igual fuera y dentro de una célula. Las células animales funcionan óptimamente en ambientes isotónicos. Turgencia: En biología, se denomina turgencia al fenómeno que ocurre cuando una célula se hincha debido a la presión ejercida por los fluidos y por el contenido celular sobre las paredes de la célula. Lisis: se refiere al deterioro de una célula debido a una lesión en su membrana plasmática (exterior). Esta puede ser por medios químicos o físicos (por ejemplo, detergentes fuertes u ondas sonoras de alta energía) o por infección con una cepa de un virus que puede lisar las células. Citosol : El citosol o matriz citoplasmática es el líquido que se localiza dentro de las células. Constituye la mayoría del fluido intracelular

El citoplasma es el medio interno celular comprendido entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Está formado por el citosol y los orgánulos. Para que la célula funcione eficientemente, debe mantenerse en la misma un ambiente estable conocido como homeostasis Transporte activo : El transporte activo es un proceso de intercambio de sustancias a través de la membrana. Se realiza, desde un medio con menor concentración hacia otro con mayor concentración. Las proteínas transportadoras que intervienen en el transporte de moléculas requieren de un aporte energético, en forma de ATP. el transporte activo está limitado por el número de proteínas transportadoras presentes Transporte pasivo : El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica, es decir, de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde hay menor. El proceso celular pasivo se realiza por difusión

2- DIFERENCIAS ENTRE EL TRANSPORTE PASIVO Y ACTIVO Transporte pasivo  No tiene gasto de energía  Va a favor de gradiente  Puede pasar por proteina transportadora y de canal 

Se realiza por difusion

Transporte activo  Tiene gasto de energía  Va cotra gradiente  Pasa por las proteinas de canal  Se realiza por endositosis y exocitosis

3- Membrana semipermeable es una membrana que permitirá que ciertas moléculas o iones pasen a través de ella por difusión, y ocasionalmente especializada en "difusión facilitada". El índice del paso depende de la presión osmótica, la concentración, el gradiente electroquímico y la temperatura de las moléculas o de los solutos en cualquier lado, así como la permeabilidad de la membrana para cada soluto. 4- PORQUE SE DICE QUE LA MEMBRANA PLASMATICA TIENE PROPIEDAD DE PERMEABILIDAD SELECTIVA Porque solo permiten el paso de ciertas partículas a través de ella y solo, pueden entrar a la célula aquellas partículas que necesite la misma y se evita que ingresen las que no le sean útiles. De la misma forma, la célula puede eliminar las partículas que ha generado como desecho. Así se regula la entrada y salida de sustancias a través de la membrana y se logra el correcto funcionamiento de la célula. Esta selectividad se debe a la capa doble de fosfolípidos de la membrana. La manera en que las moléculas pasan por la membrana depende en parte de la polaridad de las mismas. Las moléculas hidrofóbicas, pasan con relativa libertad a través de la capa de lípidos, mientras que moléculas hidrofílicas, y las moléculas de mayor tamaño, pasan a través de canales formados por proteínas transportadoras. 5- EXPLIQUE COMO ES LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMATICA En la composición de la membrana el 40% corresponden a lípidos, el 50% a proteínas, y el 10% a glúcidos. - Los lípidos que constituyen la membrana son fosfolípidos, glucolípidos y colesterol, y su principal función es actuar como una barrera semipermeable. - Las proteínas que forman la membrana son integrales o periféricas, y sus funciones se relacionan con el transporte y la comunicación.

- Los glúcidos por lo general, se encuentran unidos a lípidos, formando glucolípidos, y a proteínas, generándose las glucoproteínas. Su principal función es constituir la cubierta celular o glucocálix. Las diferentes funciones que exhiben las distintas células, se relacionan el tipo de glúcido que hay en su cubierta. 6- Explique el mecanismo de regulación de entrada y salida de compuestos a la celula En todas las células tanto procariotas como eucariotas la regulación del intercambio de sustancias es realizado por la membrana celular. Está regulación depende de interacciones entre la membrana y los materiales que pasan a través de ella. Las principales sustancias que entran y salen de la célula son el agua y los solutos (nutrientes y desechos). Las moléculas cruzan la membrana celular por difusión simple o son transportadas por proteínas en la membrana. Las proteínas de transporte permiten el pasaje de sustancias a través de la membrana mediante distintos mecanismos. Estos mecanismos son canales iónicos o proteínas "carrier". Otros medios de transportes son a través de procesos como la endocitosis, la exocitosis y la transcitosis 7- Función de los lípidos y las proteínas en las membranas Función lípidos: En las células los lípidos tienen tres funciones básicas: ser componentes estructurales básicos de las membranas biológicas, almacén de energía y actuar como moléculas señalizadores, es decir, transportadoras de información. La longitud y el grado de saturación de sus ácidos grasos regulan la fluidez y el grosor de la membrana Función proteínas: Las proteínas son responsables de las funciones dinámicas de la membrana. En la membrana las proteínas desempeña diversas funciones: transportadoras, conectoras, receptoras y enzimas. Las proteínas periféricas están asociadas con las superficies, mientras que las integrales están incrustadas en la membrana y pueden atravesar completamente la capa doble. La función de los carbohidratos adheridos a las proteínas (glicoproteínas) o a los fosfolípidos (glucolípidos) es la de adhesión y comunicación intercelular. 9- cuales otros mecanismos de trasporte de moléculas puede llevar a cabo la membrana Algunas moléculas o partículas son demasiado grandes para pasar a través de la membrana plasmática o para moverse a través de una proteína de transporte. Por lo que las células Usan otros dos procesos de transporte activo para mover estas macromoléculas (moléculas grandes) dentro o fuera de la célula.. Existen dos tipos de vesículas de transporte, endocitosis y exocitosis Ambos procesos son procesos de transporte activo que requieren energía. 10 Explique cual es la función d la vacuola dentro de los mecanismo de transporte de la célula 

Vacuolas pulsátiles: éstas extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por transporte activo. Esta agua ingresa por ósmosis, éste exceso de agua podría destruir la célula.



Vacuolas digestivas: se produce la digestión de sustancias nutritivas, una vez digeridas pasan al interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior de la célula.



Vacuolas alimenticias: función nutritiva, forma a partir de la membrana celular y del retículo endoplasmático liso.

Plasmólisis es un fenómeno que se produce en las células vegetales por la semipermeabilidad de la membrana citoplasmática y la permeabilidad de la pared celular.

La crenación es el fenómeno en donde la célula animal se somete a una solución hipertónica. Al estar en esta solución con gran cantidad de soluto, tiende a liberar su agua.