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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN
FACULTAD DE QUÍMICA
“MECANISMO DE TRANSPORTE”
SALÓN 9
EQUIPO: 7
ALUMNOS:
 CASTILLO CANUL JUAN DE DIOS
 CHAN BALAM REYNA GUADALUPE
 QUINTERO RODRIGUEZ GLORIA
 RUELAS LARA PRISCILA ISABEL
 SABIDO BARRERA JEAN
 TORRES CASTAÑEDA OSCAR
PROFESOR:
DR. ROLFFY RUBÉN ORTIZ ANDRADE
FECHA DE ENTREGA: 7 DE SEPTIEMBRE DE 2010
MECANISMO DE TRANSPORTE
Todos los procesos farmacocinéticos de absorción, distribución y eliminación
requieren el paso de las moléculas del fármaco a través de membranas biológicas
formadas por una doble capa de lípidos en la que se intercalan proteínas. Aunque
las proteínas son las responsables de la mayor parte de las funciones de la
membrana, incluyendo algunos procesos de transporte de fármacos, los lípidos
condicionan en mayor grado el paso de los fármacos.
Los lípidos pueden ser fosfolípidos (fosfatidilcolina, esfingomielina, fosfatidilserina
o fosfatidiletanolamina), colesterol y glucolípidos, los cuales determinan la
estructura básica de la membrana. Los fosfolípidos se orientan espontáneamente
de forma perpendicular al plano de la membrana, dejando los grupos polares hacia
fuera y las cadenas hidrofóbicas de ácidos grasos hacia dentro.
Las proteínas son las responsables de la mayor parte de las funciones de la
membrana. Dispersas irregularidades, pueden ocupar la parte externa o interna de
la membrana, o atravesarla. Su región hidrófoba interactúa con la de los lípidos,
mientras que la hidrófila está en contacto con el agua fuera o dentro de la
membrana.
LIPOSOMAS
Las bicapas lipídicas esféricas se conocen como liposomas. El interés en estos
modelos de membrana libres de proteína surgió al esclarecerse que las células
que las células utilizaban moléculas
anatómicas. Los liposomas
como lípidos para definir fronteras
se han constituido como un valioso modelo para
estudiar las propiedades biofísicas y bioquímicas de muchas proteínas de
membrana. En la actualidad se ha utilizado con éxito como acarreador de drogas
con propósitos clínicos.
Los liposomas simplemente son cubiertas
lípidicas con interiores hidrofílicos,
acuosos. Debido al exterior hidrofóbico, los liposomas pueden pasar al torrente
sanguíneo sin una degradación significativa por los componentes sanguíneos,
pudiendo por medio de ellos encapsularse fármacos hidrofílicos de
pequeño
tamaño para facilitar su transporte.
Los liposomas se utilizan también para favorecer el acceso de fármacos a diversas
células. Los liposomas son estructuras sintéticas formadas por una o más bicapas
concéntricas de fosfolípidos que acomodan en su interior fármacos hidrosolubles
o liposolubles y macromoléculas (como enzimas, hormonas, antígenos, material
genético y otros agentes), que de esta forma consiguen acceder a células con
capacidad de atrapar estos liposomas.
DIFUSIÓN FACILITADA
La difusión facilitada utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para
permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la
membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales
son usados sobre todo por iones pequeños tales como K +, Na+, Cl-.
La velocidad del transporte facilitado está limitado por el número de canales
disponibles (la curva indica una "saturación") mientras que la velocidad de difusión
depende solo del gradiente de concentración.
La dicción facilitada difiere del transporte activo en que no requiere energía y se
verifica siempre a través de un gradiente de concentración.
La absorción de macromoléculas se verifica por un proceso de pinocitosis.
ENDOCITOSIS
Es el proceso mediante el cual la sustancia es transportada al interior de la célula
a través de la membrana. Se conocen tres tipos de endocitosis:
1. Fagocitosis: en este proceso, la célula crea unas proyecciones de la membrana
y el citosol llamadas pseudópodos que rodean la partícula sólida. Una vez
rodeada, los pseudopódos se fusionan formando una vesícula alrededor de la
partícula llamada vesícula fagocítica o fagosoma. El material sólido dentro de la
vesícula es seguidamente digerido por enzimas liberadas por los lisosomas. Los
glóbulos blancos constituyen el ejemplo más notable de células que fagocitan
bacterias y otras sustancias extrañas como mecanismo de defensa.
2. Pinocitosis: en este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vesícula
de líquido extracelular. En este caso, no se forman pseudópodos, sino que la
membrana se repliega creando una vesícula pinocítica. Una vez que el contenido
de la vesícula ha sido procesado, la membrana de la vesícula vuelve a la
superficie
de
la
célula.
De esta forma hay un tráfico constante de membranas entre la superficie de la
célula y su interior.
3. Endocitosis mediada por receptor: este es un proceso similar a la pinocitosis,
con la salvedad que la invaginación de la membrana sólo tiene lugar cuando una
determinada molécula, llamada ligando, se une al receptor existente en la
membrana. Una vez formada la vesícula endocítica está se une a otras vesículas
para formar una estructura mayor llamada endosoma. Dentro del endosoma se
produce la separación del ligando y del receptor: Los receptores son separados y
devueltos a la membrana, mientras que el ligando se fusiona con un lisosoma
siendo digerido por las enzimas de este último.
Aunque este mecanismo es muy específico, a veces moléculas extrañas utilizan
los receptores para penetrar en el interior de la célula. Así, el HIV (virus de la
inmunodeficiencia adquirida) entra en las células de los linfocitos uniéndose a
unas glicoproteínas llamadas CD4 que están presentes en la membrana de los
mismos.
Hoy se conoce que además del CD4 es necesaria la presencia de un segundo
receptor: el CCR5 . La ausencia de este receptor o su alteración impide la entrada
del HIV a la célula, la mutación en el gen del CCR5 es de carácter recesivo.
Las vesículas endocíticas se originan en áreas específicas de la membrana:

Los "hoyos recubiertos" ("coated pits") son invaginaciones de la membrana
donde se encuentran los receptores.

Durante la exocitosis, la membrana de la vesícula secretora se fusiona con
la membrana celular liberando el contenido de la misma. Por este
mecanismo las células liberan hormonas (p.ej. la insulina), enzimas (p.ej.
las enzimas digestivas) o neurotransmisores imprescindibles para la
transmisión nerviosa.
TRANSPORTE ACTIVO
Este mecanismo d transporte es utilizado por loa fármacos al ir en contra de un
gradiente de concentración. Por lo cual s requiere
consumo de energía que
proceda del metabolismo celular por lo que debe estar acoplado a una fuente de
energía como la hidrólisis de ATP. Muchos sistemas de transporte activo no sosn
impulsadas por la hidrólisis de ATP si no por la energia almacenada en los canales
ionicos. La energia libre liberada en el desplazamiento de un ion inorganico a favor
de su gradiente electroquimico se utiliza como fuerza impulsora para bombera
otros solutos en contra de sus gradientes electroquimicos. En las membranas
palsmaticas de las celulas animales el ion cotransportador cuyo gradiente
proporciona la fuerza impulsora para el transporte activo de una segunda molucula
es el Na+ . El Na que entra en la celula durante este transporte es bombeado hacia
el exterior mediante la ATPasa de Na+- k+ la cual mantiene el gradiente de Na+
que impulsa indirectamente el transporte de las otras moleculas que se
cotransportan con el Na+ . En las bacterias y levaduras, asi como en muchos
organulos envueltos por membrana de las celulas animales , la mayoria de los
sistemas de transporte activo son impulsados por gradientes de H+ y no del Na+.
El transporte activo debe permitir su saturacion a una concentracion que ocupe
todos los puntos de fijacion de la proteina transportadora y permitir la posibilidad
de una inhibicion competitiva.
PROCESOS PASIVOS DE DIFUSION

Difusión Pasiva Directa
Es el mecanismo de transporte más habitual y es el que se cree controla la
absorción de la mayoría de los fármacos; debido a que gran parte de los fármacos
tienen un tamaño pequeño-mediano que permite su paso por a través de las
membranas por difusión pasiva a favor de un gradiente de concentración existente
a través de la barrera celular, por el que las moléculas del fármaco pasan de
regiones de concentración elevada a otras de concentración más baja, cuando
estos no están ionizados. La solubilidad de los lípidos y el grado de ionización del
fármaco influirán en su velocidad. La difusión no implica un gasto energético por
parte de la célula.
La velocidad de difusión será mayor cuanto mayor sea el gradiente de
concentración; Menor sea el tamaño de las moléculas; Mayor sea la
liposolubilidad.
La liposolubilidad depende del grado de ionización: la forma ionizada no
difunde a través de la membrana, mientras que la forma no ionizada difundirá
hasta que se equilibren las concentraciones.
La mayoría de los fármacos son electrolitos débiles que están más o menos
ionizados dependiendo de su pKa, es decir del logaritmo negativo de la constante
de ionización de un acido y del pH del medio según la fórmula de HendersonHasselbach
pH = pKa + log ([base]/[acido])

Para ácidos: pH = pKa + log ([ionizado]/[no ionizado])

Para bases: pH = pKa + log ([no ionizado]/[ionizado])
La forma no ionizada difundirá libremente hasta que se equilibre a ambos lados de
la membrana, mientras que la forma ionizada, por su riqueza en grupos
hidrofílicos, no pasara. En los procesos de absorción, el fármaco absorbido es
retirado constantemente por la sangre que lo transporta al resto del organismo, por
lo que no llega a alcanzarse un equilibrio y el proceso continuo hasta que la
absorción es completa.
CANALES
En la membrana exactamente en la bicapa lipídica se encuentran proteínas cuya
función es permitir la entrada de sustancias o moléculas pequeñas del exterior al
interior o viceversa a través de la célula, éstas proteínas reciben el nombre de
proteínas de transporte a través de membrana. Las proteínas de transporte a
través de la membrana se dividen en formadoras de canal y transporte
mediado por transportador. Celularmente son estructuras que no se unen al
soluto sino que forman poros hidrofílicos que atraviesan la bicapa lipídica; cuando
están abiertos permiten que determinados solutos (habitualmente, iones
inorgánicos de tamaño y carga apropiada) o fármacos puedan pasar a través de
la célula, dado que la membrana plasmática y bicapa lipídica son muy específicas
para dejar pasar sustancias al interior y viceversa al exterior. El transporte a través
de canales se produce mucho mas rápido que el transporte mediado por
transportadores (estos se unen al soluto y sufren conformaciones permitiendo la
entrada del soluto al interior o al exterior de la célula).
EXOCITOSIS.
Normalmente, las vesículas de transporte destinadas a la membrana plasmática
abandonan el complejo de golgi manteniendo un flujo constante. Sus proteínas
de membrana y lípidos aportan nuevos componentes a la membrana plasmática
celular, mientras que sus proteínas solubles
son secretadas al espacio
extracelular. En este mecanismo de transporte las vesículas intracelulares se
fusionan con la membrana expulsando su contenido al exterior. De esta forma, las
células producen y secretan la mayoría de los proteoglucanos y glucoproteinas de
la matriz extracelular.
IONÓFOROS.
Los ionoforos son
pequeñas moléculas hidrofobias
que se disuelven en las
bicapas lipídicas e incrementan su permeabilidad a determinados iones
inorgánicos. La mayoría de ellos están sintetizados por microorganismos. Existen
dos clases de ionoforos, los transportadores móviles y los formadores de canal.
Ambos tipos actúan rodeando la carga del ión transportado de forma que pueda
atravesar el interior hidrofóbico de la bicapa lípidica. Dado que los ionoforos no
están acoplados a fuentes de energía, sólo permiten el desplazamiento neto de
iones a favor de su gradiente electroquímico. La valinomicina es un ejemplo de un
transportador móvil. Se trata de un polímero en forma de anillo que transporta K+
a favor de su gradiente electroquímico, tomando K+ de un lado de la membrana,
difundiendo a través de la bicapa y liberando K+ al otro lado. La gramicidina A es
un ejemplo de ionoforos formadores de canal. Se trata de un dímero formado por
dos péptidos
lineales (de 15 aminoácidos hidrofóbico
enrollando uno entorno al otro formando una doble hélice.
cada uno)
que se