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3/23/16 BIOLOGIA TRANSPORTE CELULAR BibliograJa: CurKs. 2007. Capítulo 3. (Código fotocopiadora 2117) Asignatura: Biología para IRNR Profesora Responsable: M. Virginia Sanchez Puerta FLUJO Y POTENCIAL FLUJO: CanKdad de materia o energía transportada por unidad de área y de Kempo. Todo flujo es impulsado por una fuerza (= gradiente de potencial) que Kende a disipar el gradiente y llegar al equilibrio. Ejemplos: Potencial químico: diferencia de concentración en condiciones estandard. Potencial electroquímico: par[culas cargadas. iones. La diferencia de potencial determina la velocidad del flujo 1 3/23/16 TRANSPORTE PASIVO Y ACTIVO TRANSPORTE PASIVO: Movimiento de sustancias químicas a favor del gradiente. Ocurre espontáneamente, sin aporte externo de energía. Ej.: de mayor concentración a menor concentración, hasta llegar al equilibrio. TRANSPORTE ACTIVO: Movimiento de sustancias químicas en contra del gradiente. Ocurre con aporte externo de energía. Ej.: de menor potencial a mayor potencial. De un estado de equilibrio a un estado de desequilibrio. TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES •  A los lados de una membrana celular puede haber diferencias de potencial. •  La membrana celular Kene permeabilidad selecKva. •  Algunas sustancias pueden atravesarla y otras no. Moléculas no polares Moléculas polares pequeñas sin carga neta En general, la capacidad de atravesar la membrana aumenta con: -­‐ la hidrofobicidad -­‐  tamaño pequeño -­‐  ausencia de carga 2 3/23/16 TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES DIFUSION: desplazamiento neto de moleculas desde zonas de mayor a menor concentración. Es el más común en la célula, no requiere energía. Es transporte pasivo. • Puede ocurrir en el citoplasma o a través de una membrana Moléculas que Kenen la capacidad de atravesar la membrana celular, pueden hacerlo por difusión simple (a favor de un gradiente. Las moléculas hidrófilas de gran tamaño o los iones que son incapaces de atravesar la membrana, pueden hacerlo por transporte facilitado: difusión facilitada TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES La difusión facilitada puede estar mediada por: -­‐  Canales: proteínas que forman un conducto para solutos hidrófilos. -­‐  Tranportadores: proteínas que se asocian de forma específica con la molécula a transportar. La difusión facilitada ocurre a favor de un gradiente de concentración. No requiere energía externa. El transporte se da por cambios conformacionales en las proteínas 3 3/23/16 TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES El transporte acIvo ocurre en contra de un gradiente de concentración y está mediado por un transportador. hgp://www.curKsbiologia.com/node/1468 TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES Los transportadores Kenen una velocidad de transporte menor a los canales (por la saturación de los siKos de unión al sustrato). Los transportadores pueden llevar a cabo transporte acKvo o pasivo. Existen disKntas clases de transporte a través de transportadores de acuerdo a la dirección y canKdad de moléculas que atraviesan la membrana: 4 3/23/16 TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES Fuentes de Energía del transporte acKvo: -­‐ Por gradiente electroquímico de una sustancia co-­‐transportada -­‐ Por energía química (ATP) -­‐ Por energía lumínica Ejemplo: Bomba sodio-­‐potasio. Qué Kpo de transporte es el de la bomba sodio-­‐potasio? La bomba logra que haya baja concentracion de Na dentro de las celulas. Esta en todas pero en parKcular en las neuronas. Entonces cuando hay un esKmulo en la neurona, la membrana se despolariza, se abre el canal de Na y entra el Na rapidamente, logrando la acKvidad electrica de la membrana. 5 3/23/16 RESUMEN Tipos de tranporte a través de membranas: A su vez, cada los transportadores pueden ser uniporte, simporte o anKporte. MOVIMIENTO A TRAVES DE UNA MEMBRANA EL AGUA SE MUEVE DESDE DONDE HAY MENOR CONCENTRACION DE SOLUTOS A MAYOR CONCENTRACION. MEDIO: ISOTONICO HIPERTONICO HIPOTONICO 6 3/23/16 INTERCAMBIO A TRAVES DE VESICULAS Algunas sustancias pueden ingresar o salir de la célula sin atravesar la membrana: a través de vesículas. ENDOCITOSIS: formación de un endosoma a parKr de la membrana plasmáKca. FAGOCITOSIS: endocitosis de un microorganismo. EXOCITOSIS: vesículas se fusionan con la membrana plasmáKca y se libera el contenido. EJERCICIOS IdenKfique qué Kpos de transporte están ocurriendo en la siguiente célula. Alta [Na+] Baja [K+] Baja [Na+] Alta [K+] Alta [Na+] Baja [K+] 7 3/23/16 • El transporte mediado por proteínas de transporte puede ser ________ o ________, mientras que el transporte mediado por proteínas canal siempre es ________. La célula se encuentra en un ambiente: a)  Isotónico b)  Hipertónico c)  Hipotónico ¿Qué movimiento adoptará el agua a través de la membrana celular y cómo se denomina dicho proceso? 8