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• Mildred Chavez

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Membrana celular Paso de sustancias

1. Membrana celular: estructura y composición. 2. Transporte a través de la membrana.

3. Transporte pasivo. 3.1. Difusión simple. 3.2. Difusión facilitada. 4.

Transporte activo.

5. Endocitosis y exocitosis.

1. Membrana plasmática • Barrera física entre el LIC y el LEC • Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión

1. Membrana plasmática Fosfolípidos mayoritarios en las membranas eucariotas

1. Membrana plasmática Fosfolípidos mayoritarios en las membranas eucariotas

1. Membrana plasmática COLESTEROL

• El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable) • Disminuye la permeabilidad de la MP al agua

1. Membrana plasmática PROTEINAS

•Tipos (por la forma en la que están dispuestas en la MP): -

Integrales: abarcan todo el espesor de la membrana. Son anfipáticas.

- Periféricas: incluidas de manera parcial en una de las superficies de la membrana, unidas covalentemente a lípidos o asociadas a ellos mediante un dominio hidrofóbico.

1. Membrana plasmática Ejemplos de estructuras de proteínas de membrana

Segmento hidrófobo

Barriles formados por diferente número de cadenas que configuran un canal o poro

Glicosilación de proteínas y formación de puentes disulfuro entre cisteínas

1. Membrana plasmática

1. Membrana plasmática CARBOHIDRATOS

Al conjunto de glúcidos localizados en la membrana plasmática se les denomina glicocálix Los carbohidratos son el tercer componente principal de las membranas plasmáticas. En general, se encuentran en la superficie exterior de la células y están unidos a proteínas (formando glucoproteínas) o a lípidos (formando glucolípidos)

1. Membrana plasmática Glicocálix

Protección: amortigua la membrana y la protege Inmunidad a la infección: permite al sistema inmune reconocer y atacar selectivamente a organismos extraños Comunicación celular forma canales de comunicación con el exterior. Reconocimiento celular: Actúan como marcadores químicos, para el reconocimiento celular.

1. Membrana plasmática

Actividad en clase 1. Dibujar la estructura de la membrana celular según los conceptos que presenta del video “Modelo de mosaico fluido de las membranas celulares”. 2. Consultar el término Difusión y presentar un ejemplo en la membrana celular.

Bibliografía Khan Academy. Modelo de mosaico fluido de las membranas celulares. Recuperado de: https://es.khanacademy.org/science/biology/membranes-andtransport/the-plasma-membrane/v/fluid-mosaic-model-of-cellmembranes?modal=1

1. Membrana plasmática La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas.

2. Transporte a través de la membrana.

En el proceso de difusión, una sustancia tiende a moverse de una zona de alta concentración a un área de baja concentración hasta que esta sea igual a lo largo de un espacio.

2. Transporte a través de la membrana. La membrana celular es permeable a: Moléculas no polares (O2) Requiere que la membrana celular sea permeable al soluto Moléculas liposolubles (esteroides) Uniones covalentes polares (CO2) H2O (pequeño tamaño, sin carga)

La membrana celular es impermeable a: Moléculas polares grandes (glucosa) Iónes inorgánicos con carga (Na+)

2. Transporte a través de la membrana. • La MP tiene una permeabilidad selectiva. • A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad, ↑difusión a través de la bicapa.

• Moléculas hidrosolubles y cargadas no pueden atravesar la bicapa (la mayoría). • Es necesario un sistema de transporte para las moléculas impermeables a la bicapa: proteínas transportadoras de

membrana

2. Transporte a través de la membrana. Tipos de transporte:

DIFUSIÓN SIMPLE

DIFUSIÓN FACILITADA

TRANSPORTE PASIVO

TRANSPORTE ACTIVO

3. Transporte pasivo: difusión simple. • T Pasivo: No necesita energía (ATP). • La difusión simple ocurre a través de la bicapa (inespecífico) o por poros (específico). • Ocurre a favor de gradiente.

• La capacidad de difundir a través de la bicapa depende de: - La diferencia de concentración a través de la membrana - La permeabilidad de la membrana a la sustancia (hidrofobicidad = lipofilia) - La Tª: determina la energía cinética de las moléculas - La superficie de la membrana • Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles

3. Transporte pasivo: difusión facilitada. • T Pasivo: No necesita energía.

• Ocurre a favor de gradiente. • La difusión facilitada es específica y saturable: mediada por proteínas transportadoras. • Implica un cambio conformacional en la proteína.

• Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos…

3. Transporte pasivo: difusión facilitada. Difusión simple a través de canales: • Agua: aquaporinas (permiten el paso por ósmosis).

• Iones (Na+, K+). La apertura del canal está regulada por: -Ligando, su unión a una determinada región del canal provoca la transformación estructural que induce la apertura. - Voltaje (tema siguiente).

3. Transporte pasivo: difusión facilitada.

4. Transporte activo • Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras (receptor + ATPasa). • Es contra gradiente (“contracorriente”). • Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón… y la generación y transmisión del impulso nervioso

•Tipos: - TA primario: la energia procede directamente del ATP…

- TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario.

4. Transporte activo primario • Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-… Bomba de Ca+2

Bomba de Na+/K+ LEC

LIC

Mantiene ↓[Ca+2]LIC

Mantiene ↓[Na+]LIC ↑[K+]LIC

• Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas

4. Transporte activo primario Funciones de la bomba de Na+/K+ : - Proporciona energía para el transporte 2º de otras moléculas. - Las células nerviosas y musculares utilizan el gradiente K+/Na+ para producir impulsos eléctricos. - La salida activa de Na+ es importante para mantener el equilibrio osmótico celular.

4. Transporte activo secundario • La difusión de Na+ hacia el interior celular (a favor de gradiente) impulsa el movimiento de otra molécula en contra de su gradiente. - Simporte: la otra molécula se mueve en la misma dirección que el Na+ - Antiporte: en dirección opuesta • Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de glucosa y AAs en células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+ y Ca+2

4. Transporte activo secundario

4. Transporte activo secundario

5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo Endocitosis • Transporte de moléculas grandes • Ingestión de partículas y microorganismos (fagocitosis)

Exocitosis Liberación (secreción) de Hormonas Neurotransmisor Desechos

Mecanismos de Comunicación Intercelular Libros, artículos donde se encuentre los siguientes temas: - Mecanismos de comunicación entre células adyacentes. - Mecanismos de comunicación entre células distantes. - Señales extracelulares: primeros mensajero: endocrina, nerviosa, local y exocrina. - Mediadores químicos locales: comunicación autocrina y paracrina - Ciclo de las señales intercelulares - Clase y tipos de mensajeros. Libros: Biologia Celular, Biologia Molecular, Fisiologia Guyton, Bioquimica.