Membrana y transporte (1)

TRANSPORTE DE
MEMBRANA
Objetivos
• Describir los tipos de transporte que se producen en
las células existentes.
• Comprender y analizar los tipos de transporte de
membrana que hay, valorando su importancia en
el correcto funcionamiento celular
Membrana Celular
¿Qué organización tiene la membrana en el esquema?
Los componentes de la membrana tienen una disposición asimétrica, es decir,
cada mitad tiene una disposición diferente en cada mitad de la membrana. La
base de la membrana corresponde a la bicapa de fosfolípidos, dentro de la cual
se insertan las proteínas de membrana. Los carbohidratos se encuentran sólo
por fuera de la membrana.
Membrana Celular
¿A qué se refiere el modelo de membrana del mosaico fluido?
Este modelo se refiere a la organización de los componentes de la
membrana celular. El carácter fluido lo proporcionan los fosfolípidos, de
manera que es una estructura que puede ser atravesada por distintos
elementos. El término mosaico se refiere a que los elementos de la
membrana no tienen una disposición rígida, ordenada, sino más bien al
azar.
TRANSPORTE A
TRAVÉS DE LA
MEMBRANA
El paso de las sustancias a través de la
membrana plasmática dependen de varios
factores:
a. Permeabilidad
b. Tamaño
Moléculas muy pequeñas como H2O, CO2 y O2
pueden pasar libremente a través de la
membrana.
Sustancias con
Sustancias
con mayor peso
carga eléctrica
molecular
CO2
O2
Alcohol
¿Qué sustancias son capaces de moverse directamente a través de la
bicapa de fosfolípidos?
¿Qué sustancias atraviesan ayudadas por proteínas de membrana?
Gradiente de Concentración
Porción externa
Membrana
Celular
Porción interna
¿En qué porción la sustancia está más concentrada?
En la porción externa de la membrana.
Porción externa
Membrana
Celular
Porción interna
¿En qué dirección se debe mover la sustancia para que no exista gasto energético?
La dirección es hacia el interior de la célula, es decir, a favor del gradiente
de concentración.
Membrana
Función
Transporte
Pasivo
1. Difusión simple
Activo
Mediado por vesículas
BOMBAS IONICAS
COTRANSPORTE
Endocitosis
A.Fagocitosis
2. Difusión facilitada
B. Pinocitosis
3. Osmosis
Exocitosis
Porción externa
Membrana
Celular
Porción interna
Si la sustancia se mueve en esta dirección, ¿a qué tipo de transporte corresponde?
En este caso el transporte se llama activo, porque es en contra del gradiente de
concentración, lo que determina que exista un gasto energético.
Porción externa
Membrana
Celular
Porción interna
¿De qué manera se le llama a esta forma de transporte?
Se denomina transporte pasivo, debido a que no hay gasto energético.
También puede ser llamado difusión.
TRANSPORTE
PASIVO
Movimiento de moléculas pequeñas a través de la
membrana, No requiere gasto energético, ya que las
partículas se mueven a favor del gradiente de
concentración.
a. Difusión simple: las partículas se mueven a favor del
gradiente de concentración, atravesando los lípidos de la
membrana, las moléculas que la atraviesan deben ser
liposolubles, de tamaño pequeño y sin carga eléctrica.
EJEMPLO:…..
Difusión de soluto: Diálisis.
Explica el fenómeno que se observa en la figura.
En la primera situación dentro de la bolsita existen moléculas de azúcar que pueden
atravesar la membrana y otras moléculas mayores que no lo pueden hacer. A medida que
pasa el tiempo las moléculas de azúcar difunden hasta igualar la concentración, lo que se
manifiesta por la igualdad de color. La difusión del azúcar se denomina diálisis.
b. Difusión facilitada: Cuando las moléculas son
polares o de mayor tamaño ingresan a través de
proteínas de membrana, que se comportan como
canales o proteínas transportadoras (también
pueden ser llamados carriers). Ejemplos son: Na+,
K+, glucosa y aminoácidos.
http://www.educarchile.cl/Userfiles/P0001/File/biolog
%C3%ADa_membrana.swf
CANAL PROTÉICO
PROTEÍNA TRANSPORTADORA
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE PROTEÍNAS DE TRANSPORTE
¿Qué proceso de transporte es el que se representa?
Difusión facilitada, debido a que el proceso de transporte ocurre a favor del
gradiente de concentración y a través de una proteína de membrana que
funciona como carrier o transportador
¿Qué sustancias se movilizan a través de este mecanismo?
Sustancias de mayor peso molecular, tales como la glucosa, aminoácidos y
que no pueden ser transportados directamente por la bicapa de fosfolípidos.
• c. Osmosis o difusión del agua: Es un tipo especial de
transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua
son transportadas a través de la membrana, mediante
proteínas llamadas aquaporinas .
• El movimiento de agua se realiza desde un punto en
que hay menor concentración de solutos a uno de
mayor para igualar concentraciones a ambos lados de
la membrana.
.
ÓSMOSIS
Igual concentración a ambos lados
No hay movimiento neto de
solvente
ÓSMOSIS
Mayor concentración soluto adentro
Movimiento de agua hacia adentro
Mayor concentración soluto afuera
Movimiento de solvente hacia afuera.
Dirección del
movimiento del agua
DESDE
Mayor concentración de
agua
HACIA
Menor concentración de
agua
Menor concentración de
soluto
Mayor concentración de
soluto
Solución hipotónica
Solución hipertónica
¿qué sucede en células
animales y vegetales?
citolisis
turgencia
crenación
plasmólisis
Comportamiento celular ante diferentes soluciones
¿qué sucede en células animales y vegetales?
citolisis
Crenación
turgencia
plasmólisis
Difusión de solvente (agua): Osmosis.
Explica en qué caso la célula está en
un medio hipotónico, hipertónico e
isotónico.
En el primer caso de la derecha la célula
está en un medio isotónico debido a que
no hay cambio en el volumen celular. En
el caso del medio la célula está en un
medio hipertónico, ya que la célula
disminuye su volumen por pérdida de
agua. Y en el caso de la derecha la célula
está en un medio hipotónico porque el
volumen celular aumenta.
Explica cómo se denomina el
fenómeno en el caso de una célula
animal.
Cuando la célula disminuye su volumen en un medio hipertónico se denomina crenación y
cuando aumenta en un medio hipotónico se conoce como citólisis.
Explica lo que sucede en el caso de una
célula vegetal.
En el caso de la izquierda la planta está
turgente, lo que ocurre en un medio hipotónico
(presión de turgencia). En el caso del medio la
célula está en equilibrio osmótico pero no lo
suficiente para generar presión contra la pared
celular. En el caso de la derecha la célula está
en un medio hipertónico y la planta está
marchita (plasmólisis)
Explica la diferencia de cuando una
célula vegetal es colocada en un medio
hipotónico y cuando es colocada una
célula animal.
La célula vegetal en un medio hipotónico no
estalla debido a la presencia de la pared
celular, que no está presente en la célula
animal.
Transporte activo
Es el paso de sustancia a través de la membrana en
contra del gradiente de concentración, lo que implica
un gasto de energía. Esto se logra gracias a la
acción de proteínas de membrana que funcionan
como “bombas” que empujan las moléculas. Es
necesaria la utilización de ATP como fuente de
energía.
http://www.youtube.com/watch?v=BV0rc8w4P7Y
TRAVÉS DE LA
MEMBRANA
Transporte activo
a) Transporte activo primario: La energía derivada del
ATP empuja el movimiento. Uno de los ejemplos más
importantes es la “Bomba Sodio-Potasio” que permite
mantener una baja concentración de sodio en el interior
celular y una baja concentración de potasio en el
exterior
Ejemplo:
BOMBA Na+/K+
Describe el funcionamiento de la bomba sodio potasio
Transporte Activo
b Transporte activo secundario: Es el paso de una
sustancia en contra de su gradiente de concentración,
aprovechando el paso de otra a favor de su gradiente.
(Cotransporte).
Transporte Activo
TIPOS DE COTRANSPORTE
Simporte: Las dos
moléculas se mueven en la
misma dirección
Antiporte: Las dos
moléculas se mueven en
direcciones opuestas
Transporte Mediado
por vesículas
Transporte de moléculas grandes: Se realiza a través de
la formación de vesículas e invaginaciones de la
membrana plasmática.
a. Endocitosis: Entrada de partículas a través de
invaginación de la membrana.
a.1 Fagocitosis: Es la entrada de material sólido a través
de la membrana que engloba la sustancia sólida
a.2 Pinocitosis: es la entrada de líquidos por repliegue de
la membrana plasmática.
b. Exocitosis: Salida de sustancias de la membrana
c. Endocitosis mediada por receptores: Receptores de
membrana determinan la entrada de la partícula
Transporte mediado
por vesículas
EXOCITOSIS
ENDOCITOSIS
ENDOCITOSIS MEDIADA
POR RECEPTORES
¿Qué diferencia existe entre
fagocitosis y pinocitosis?
La fagocitosis es la incorporación de partículas sólidas, como lo hacen los glóbulos
blancos al ingerir una bacteria. La pinocitosis se refiere a la incorporación de partículas
disueltas, en estado líquido.
Problemas resueltos
Una sustancia podrá atravesar directamente la bicapa de fosfolípidos
si
I.
posee carga eléctrica.
II.
es de carácter apolar.
III. tiene pequeño tamaño molecular.
A.
Sólo I
B.
Sólo II
C.
Sólo III
D.
Sólo II y III
E.
I, II y III
D
De acuerdo a la siguiente situación: “una sustancia X posee carga eléctrica
y logra ingresar a la célula a favor de su gradiente de concentración”
¿Qué fenómenos de transporte se ponen de manifiesto?
I.
Transporte activo.
II.
Canales iónicos.
III. Difusión facilitada.
A.
Sólo I
B.
Sólo II
C.
Sólo III
D.
Sólo I y II
E.
Sólo II y III
D
Respecto a la membrana plasmática, es correcto afirmar que
I.
está constituida por una bicapa lipídica.
II.
las proteínas son parte de su organización.
III. es selectiva al paso de moléculas.
A.
Sólo I
B.
Sólo II
C.
Sólo I y II
D.
Sólo II y III
E.
I, II y III
E
Una sustancia que se moviliza entre el interior y exterior de la célula lo
puede hacer a través de
I.
la bicapa de fosfolípidos.
II.
proteínas de membrana.
III. el colesterol de la membrana.
A.
Sólo I
B.
Sólo II
C.
Sólo III
D.
Sólo I y II
E.
I, II y III
D