Membrana celular y trasporte

Membrana celular y
transporte
MEMBRANA CELULAR

Es una bicapa lipídica

Constituye la estructura básica de la membrana y es de
permeabilidad selectiva.

Esta estructura envuelve a la célula , constituyendo el
límite de ella.
El modelo de mosaico fluido es, en biología, un modelo de la
estructura de la membrana plasmática propuesto en 1972 por
Singer y Nicolson gracias a los avances en microscopía
electrónica. Según el modelo del mosaico fluido, las proteínas
(integrales o periféricas) serían como "icebergs" que navegarían
en un mar de lípidos (fluido lipídico).

LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
FUNCIÓN
ESTRUCTURA
Proteínas Glucoproteínas Glucolípidos
Integrales Periféricas
Glucocalix
Lípidos
Fosfolípidos
Colesterol
Estructural
Transporte
Pequeñas
moléculas
Macromoléculas
ACTIVO
PASIVO
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
Características de la membrana

Es una membrana fluida: debido al movimiento de las
moléculas de fosfolípidos.

Presenta permeabilidad selectiva: debido a que
controla el paso de sustancias a través de ella
Esta selectividad, depende de la naturaleza de las
moléculas que intenten pasar a través de ella.
Composición química
COMPOSICIÓN
MEMBRANA
CELULAR
PROTEÍNAS
60%
LÍPIDOS
40%
HIDRATOS
DE CARBONO
(Glicocálix)
Integrales
Periféricas
Anclaje
Fosfolípidos
Colesterol
Clicolípidos
Glicoproteínas
Lípidos de membrana
En la membrana encontramos :
 fosfolípidos
 colesterol.
 ambos tienen carácter anfipático
 Se ubican formando una bicapa lipídica
 Se relacionan directamente con la fluidez
v/s rigidez

Movimientos de los lipidos

de rotación: giro en torno a su eje .

de difusión lateral: las moléculas se difunden
de manera lateral dentro de la misma capa. Es el
movimiento más frecuente.

flip-flop: es el movimiento de la molécula
lipídica de una monocapa a la otra. Es el
movimiento menos frecuente, por ser
energéticamente más desfavorable.

de flexión: son los movimientos producidos por
las colas hidrófobas de los fosfolípidos.
¿De qué depende la fluidez de la
membrana?
Depende de factores como :
 la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la
temperatura.

la naturaleza de los lípidos, la presencia de
lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el
aumento de fluidez

la presencia de colesterol endurece las
membranas, reduciendo su fluidez y
permeabilidad.
Proteínas de membrana




Son el componente mas numeroso
Desempeñan funciones especificas
Tiene movilidad en la bicapa
se clasifican en:

Proteinas integrales: Están unidas a los lípidos
íntimamente, suelen atravesar la bicapa lípidica una o
varias veces, por esta razón se les llama proteinas de
transmembrana.

Proteinas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la
bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas
polares de los lípidos de la membrana u a otras proteínas
integrales por puentes de hidrógeno
Funciones de las proteínas de
membrana




Transportadores
Fijación unión
Receptores
Enzimas
Proteínas de membrana (funciones)





Canales: proteínas integrales (generalmente glicoproteínas) que
actúan como poros por los que determinadas sustancias pueden
entrar o salir de la célula
Transportadoras: son proteínas que cambian de forma para dar
paso a determinados productos
Receptores: Son proteínas integrales que reconocen
determinadas moléculas a las que se unen o fijan. Estas proteínas
pueden identificar una hormona, un neurotransmisor o un
nutriente que sea importante para la función celular.
Enzimas: pueden ser integrales o periféricas y sirven para
catalizar reacciones a en la superficie de la membrana
Anclajes del citolesqueleto: son proteínas periféricas que se
encuentran en la parte del citosol de la membrana y que sirven
para fijar los filamentos del citoesqueleto.
Hidratos de carbono de membrana
Se situan en la superficie externa de la
membrana
 son oligosacáridos unidos a los lípidos
(glucolípidos), o a las proteinas
(glucoproteinas).
 contribuyen a la asimetría de la
membrana.
 constituyen la cubierta celular o
glucocálix, a la que se atribuyen
funciones fundamentales:

1.- Proteger a la superficie de la célula de agresiones mecánicas o físicas..
·2.- Poseer muchas cargas negativas, que atraen cationes y agua del medido
extracelular.
· 3.- Intervenir en el reconocimiento y adhesión celular. Actúan como una “huella
dactilar” característica de cada célula, que permite distinguir lo propio de lo ajeno.
4.-Actuar como
receptores de
moléculas que
provienen del medio
extracelular y que traen
determinada
información para la
célula, por ejemplo,
receptores de
hormonas y
neurotransmisores.
Transporte a través de la
membrana

Existen muchas
sustancias que pueden
atravesar sin dificultad
la membrana , en
cambio otra por su
carga eléctrica , por su
tamaño , por su
concentración , no les
es fácil traspasar esta
barrera , se dice
entonces que la
membrana es
semipermeable
¿Te ha ocurrido que al estar una
persona fumando cerca de ti,
ves como esas “partículas” en
suspensión se van esparciendo
poco a poco hasta que
empiezas a respirarlas?
¿Te has preguntado por qué?
Tipos de transporte
Pasivo
 Aquel que se da a favor de gradiente de
concentración
 No requiere gasto energético

Activo
 Aquel que se da en contra del gradiente
de concentración
 Requiere gasto de energia

gradiente de concentración

se refiere a la diferencia en la concentración de
una sustancia dentro y fuera de la célula.
Transporte pasivo
1.
2.
3.
Difusión simple
Osmosis
Difusión facilitada
¿Te ha ocurrido que al estar una
persona fumando cerca de ti,
ves como esas “partículas” en
suspensión se van esparciendo
poco a poco hasta que
empiezas a respirarlas?
¿Te has preguntado por qué?
1.-Difusión simple
Se define como "desplazamiento de
partículas desde una zona de mayor
concentración a otra de menor
concentración".
 El CO2 y el O2 pasan a través de casi
todas las membranas por difusión.
 Otras moléculas que ingresan a la célula
por difusión simple son la urea, el etanol y
las hormonas esteroideas.

Difusión simple
2.-Osmosis
se define como :"proceso de difusión
de un solvente a través de una
membrana semipermeable, desde una
zona de mayor concentración a otra
de menor concentración".
 El agua, que es el solvente celular, entra a
la célula e iguala la presin osmotica intra y
extra celular.


El agua se moviliza desde una zona de
baja concertación de soluto a una zona de
alta concentración de soluto , hasta llegar
al equilibrio de las concentraciones
Medio
hipotónico
H2O
Medio
hipertónico
hemólisis
crenación
3.- Difusión facilitada


se define como “ el paso de sustancias a
favor del gradiente de concentracion
utilizando una proteina transportadora y sin
gasto de energía”.
Las proteínas de transporte son de dos tipos: las
transportadoras y las de canal.

A) Las proteínas transportadoras o permeasas :
unen a la molécula que van a transportar y sufren un
cambio estructural que permite el paso de la sustancia
hacia el otro lado de la membrana. Por este medio
pasan los carbohidratos y los aminoácidos.

B)Las proteínas de canal: son una especie de canales,
cuando están abiertos permiten el paso de cierto tipo de
sustancias, generalmente iones inorgánicos
Tipos de transportes facilitados
transporte
Trasnporte activo

Se define como el "paso de una sustancia a
través de una membrana semipermeable,
desde una zona de menor concentración a
otra de mayor concentración, con gasto de
energía".
Tipos de transporte es activos




Transporte activo primario:
Para que este transporte se lleve a cabo se requiere de
proteínas transportadoras que actúen como bombas contra
el gradiente de concentración, además de una fuente de
energía que es el ATP. Ejemplo bomba de sodio-potasio.
Transporte activo secundario:
Se denomina secundario porque su funcionamiento
depende del gradiente de concentración
derivado del
transporte activo primario. Se distinguen 2 tipos ;
cotransporte, cuando dos sustancias son movilizadas en la
misma dirección y contratransporte, cuando lo son en
direcciones contrarias.
Bomba Na+/K+

Durante este proceso, el sodio es bombeado
hacia el exterior de la célula, mientras que el
potasio es bombeado hacia el interior de la
misma. En el exterior de la célula existe una
mayor concentración de sodio que en su interior,
por lo tanto, el sodio es expulsado de la célula
contra un gradiente de concentración. En el caso
del potasio, su concentración externa es menor
que en el interior sin embargo, la célula bombea
potasio hacia el interior.

TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS a
través de vesículas.

Para introducir o secretar macromoléculas
a través de su membrana, la célula
emplea dos procesos: la endocitosis y la
exocitosis.
Endocitosis

Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes
o partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la
membrana celular y la posterior formación de vesículas
intracelulares (endo = dentro).

Pinocitosis (pino = beber):
Mediante este proceso, la célula obtiene macromoléculas
solubles




Fagocitosis (fago = comer):
Es un proceso que le permite a la célula ingerir partículas de
gran tamaño, como microorganismos y restos de otras
células.
Las vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se
fusionan con los lisosomas y constituyen el fagolisosoma, que es
el encargado de degradar el material ingerido
EXOCITOSIS:
Mediante este proceso, las células vierten
al exterior macromoléculas que producen
en su interior: hormonas, enzimas, etc.
 En este caso, las vacuolas con las
sustancias que se van a excretar se
fusionan con la membrana celular desde el
interior y expulsan el contenido.
