Presentación de PowerPoint - Liceo Industrial "Agustín Edwards Ross"

Liceo Industrial
de San Miguel
Agustín Edwards
Ross.
Nivel Primeros
Medios 2011
Prof.
Sergio Gómez M.
Revisa atentamente
cada una de las
diapositivas y además
consulta en tu Texto
del Estudiante estos
temas.
Atte.
Prof. Sergio Gómez
La Membrana celular
La membrana celular está formada por una
bicapa lipídica, es decir por 2 capas de fosfolípidos
Y entre los fosfolípidos se encuentran
moléculas de Proteínas de diferentes tipos
Ver pág. 64 del Texto del Estudiante
Célula y Membrana celular
A través de la membrana se mueve el material
que entra o sale de la célula, tales como iones y
moléculas de distinto tipo.
El proceso puede ocurrir de diferentes maneras,
dependiendo del tipo de partícula a transportar,
de la urgencia con que se deba mover el material,
de la disponibilidad de energía, etc.
Hay 2 formas de transporte a través de la
membrana:
Transporte Pasivo y Transporte Activo
El transporte celular
O Es el movimiento constante de sustancias a través de la membrana celular.
O El Transporte celular puede ser Activo o Pasivo.
O El Transporte Activo es el movimiento de sustancias a través de la membrana
usando energía de la célula (ATP).
O El Transporte Pasivo NO requiere de energía celular. Depende de la energía
O cinética de las partículas de la materia (átomos y moléculas) que están en
constante movimiento.(También puede ser energía eléctrica en caso de iones)
O En los sólidos las moléculas vibran en un solo sitio. En los líquidos y gases,
O las partículas van de un sitio a otro al azar, en línea recta hasta que chocan
O con otras partículas y cambian de dirección.
Ver pág.71 del Texto del Estudiante
T R A N S P O R T E
P A S I V O
Difusión
La difusión es el movimiento de
átomos y moléculas de una región de
mayor concentración a una de menor
concentración.
En le caso de un cubo de azúcar en
un vaso de agua, la difusión
continuará hasta que el azúcar esté
diluida por completo en el agua.
Una vez que esto ocurre, la
concentración no cambia.
Las
moléculas seguirán moviéndose pero
la concentración se mantendrá
constante y a esto se le llama
equilibrio dinámico. Lo mismo pasa
con una gota de colorante en el agua.
A través de la bicapa de la membrana
también ocurre Difusión como muestra la
próxima diapositiva
El gradiente de concentración es la medida de la diferencia de la
concentración de una sustancia en dos regiones. Ej A y B en el esquema
La velocidad de la difusión es directamente proporcional al tamaño del
gradiente de concentración.
Mayor gradiente de concentración
Mayor velocidad de difusión
El oxígeno y el bióxido de carbono pasan a través de los poros de la
membrana celular por difusión.
La moléculas de oxígeno están altamente concentradas fuera de la célula
y se difunden hacia el interior de la célula.
Las moléculas de bióxido de carbono se difunden en cambio hacia el
exterior de la célula donde está menos concentrado
T R A N S P O R T E
P A S I V O
Difusión simple
En la Difusión Simple las partículas se
mueven desde donde están más
concentradas hacia donde están menos
concentradas, es decir, el movimiento es
a favor del Gradiente de concentración
En el proceso NO se gasta energía por
parte de la célula.
La Difusión Simple ocurre a través de la
bicapa de la membrana celular.
Algunas partículas que son
transportadas por Simple
Diusión; agua, urea, O2 CO2
T R A N S P O R T E
P A S I V O
Difusión facilitada
Se produce por la acción de moléculas transportadoras que
permiten que moléculas específicas puedan pasar al otro lado
de la membrana celular.
Las moléculas transportadoras son proteínas.
La difusión facilitada comprende el movimiento de sustancias a
favor de un gradiente de concentración o sea de mayor a menor
concentración .
Las sustancias se mueven más rápido que en la difusión simple.
La glucosa se mueve hacia los glóbulos rojos por difusión
facilitada y se difunde mucho más rápido que otros tipos de
azúcares con propiedades parecidas.
Solo cierto tipo de moléculas se mueven por difusión facilitada.
T R A N S P O R T E
P A S I V O
Difusión Facilitada
En esta forma de Difusión las moléculas atraviesan la membrana a través de
unas proteínas que facilitan su paso.
Hay 2 tipos de estas proteínas, ambas son Proteínas integrales o transmembr.
Proteínas Canal
Estas pueden ser de 2 tipos:
• Permanentemente abiertas o
Canales iónicos y
• Compuertas que abren y
cierran para dar paso temporal
a las partículas
Ligando
Esta animación
muestra una
proteína Compuerta
regulada por
Ligando
Transportadores (Carriers) o
Proteínas Transportadoras
Estas proteínas transportan
moléculas(monómeros) por ejemplo
Glucosa
Compuerta
T R A N S P O R T E
P A S I V O
T R A N S P O R T E
P A S I V O
Una molécula transportadora en
la membrana tiene un sitio
activo donde solo se acomodan
ciertas sustancias.
Cuando una sustancia entra a la
molécula transportadora, la
molécula libera energía, y se
cambia la forma de la molécula
transportadora.
Se cree que la molécula gira y lleva a la sustancia que transporta al
interior de la célula.
Una vez que la molécula transportadora libera la sustancia que
llevaba, la molécula transportadora queda libre para continuar el
proceso.
La glucosa, los minerales y algunos iones se mueven hacia el
interior de la célula por transporte activo. Los materiales de
desecho salen de algunas células de esta forma también.
T R A N S P O R T E A C T I V O
Transporte Activo
El transporte de algunos
materiales hacia adentro y
hacia fuera de la célula, ocurre
contra
un
gradiente
de
concentración.
El Transporte Activo, es el proceso
mediante el cual la célula utiliza
energía (ATP.) para mover átomos y
moléculas contra un gradiente de
concentración.
Pare esto, la célula usa energía
para mover sustancias desde
regiones de baja concentración
hasta
regiones
de
alta
concentración.
Un ser humano en reposo utiliza de
30 a 40% de toda su energía para
el transporte activo de materiales
hacia las células.
T R A N S P O R T E
A C T I V O
En esta forma de transporte las partículas se mueven
en contra del Gradiente de concentración, es decir,
desde donde están menos concentradas hacia donde
están más concentradas.
Se requiere energía por parte de la célula. La enrgía
que la célula ocupa es el Adenosín trifosfato (ATP)
también llamado Trifosfato de Adenosina
Hay 2 formas de Transporte Activo:
• Transporte mediante Bombas Ejs. La de Na-K
y la de Ca
• Transporte en Masa o de elevada masa
molecular
T R A N S P O R T E
A C T I V O
La Bomba de Sodio (Na) - Potasio (K)
a. un ion Na+ proveniente del citoplasma se inserta con precisión en la
proteína de transporte.
b. Luego, una reacción química que involucra al ATP une un grupo
fosfato (P) a la proteína, liberándose ADP (difosfato de adenosina). Este
proceso da como resultado
c. un cambio en la conformación de la proteína que hace que el Na+ sea
liberado afuera de la célula.
d. Un ion K+ en el espacio extracelular se inserta en la proteína de
transporte, que en esta conformación
ofrece una mejor acopladura para
el K+ que para el Na+.
e. El grupo fosfato luego se
libera de la proteína, induciendo
la conversión a la otra forma, y el
ion K+ es liberado en el
citoplasma (f).
Ahora, la proteína está lista una
vez más para transportar Na+
hacia fuera de la célula.
Las células tienen otras
formas de pasar moléculas
pequeñas y grandes,
grupos de moléculas y
hasta células enteras a
través de la membrana
celular.
La Endocitosis es el
proceso mediante el cual
las células obtienen
materiales que no pueden
pasar a través de la
membrana celular por su
gran tamaño o masa
.
Endocitosis
Hay tres tipos de Endocitosis:
la Pinocitosis ,
la Fagocitosis y
la Endocitosis mediada por Receptor
En la Pinocitosis la célula adquiere células pequeñas o gotas de líquidos
a. En la fagocitosis, el contacto entre la membrana plasmática y una
partícula sólida induce la formación de prolongaciones celulares que
envuelven la partícula, englobándola en una vacuola. Luego, uno o
varios lisosomas se fusionan con la vacuola y vacían sus enzimas
hidrolíticas en el interior de la vacuola. La sustancia ingerida queda en
una gran vesícula endocítica llamada fagosoma. El fagosoma
frecuentemente se fusiona a un lisosoma que vacía en él sus enzimas,
digiriendo o destruyendo los contenidos.
b. En la pinocitosis, la membrana celular se invagina, formando una
vesícula alrededor del líquido del medio externo que será incorporado a
la célula.
c. En la endocitosis mediada por receptor, las sustancias que serán
transportadas al interior de la célula deben primero acoplarse a las
moléculas receptoras específicas. Los receptores se encuentran
concentrados en zonas particulares de la membrana (depresiones) o se
agrupan después de haberse unido a las moléculas que serán
transportadas. Cuando las depresiones están llenas de receptores con
sus moléculas especificas unidas, se ahuecan y se cierran formando
una vesícula.
La pinocitosis es un proceso es básicamente idéntico a la fagocitosis.
Sin embargo, a diferencia de la fagocitosis, que es un proceso que
únicamente se realiza en células especializadas (células fagocíticas),
casi todas las células eucarióticas, tanto las de organismos
unicelulares como de animales multicelulares, forman continuamente
vesículas pinocíticas a partir de su membrana celular.
En la endocitosis mediada por receptor, determinadas proteínas de
membrana sirven como receptores de moléculas o macromoléculas
específicas que serán transportadas dentro de la célula. Por ejemplo,
el colesterol entra en las células animales por este mecanismo.
Existen receptores específicos de la superficie celular que interactúan
con determinadas moléculas. La unión a partículas específicas
provoca la formación de una vesícula que transporta a las moléculas
de colesterol al interior de la célula. Algunos receptores, cuando están
desocupados o libres, se encuentran dispersos al azar sobre la
superficie de la membrana. Esto ocurre, por ejemplo, con los
receptores para la hormona insulina. Cuando las moléculas que serán
transportadas al interior de la célula se unen a los receptores, éstos
se juntan. Posteriormente, se forma una vesícula y los receptores
cargados de hormona son transportados al interior de la célula.
Tipos de Endocitosis
Endocitosis y luego Exocitosis
La endocitosis es el
movimiento de
materiales hacia
adentro de la célula,
por medio de
vesículas de
membrana.
La exocitosis es el
movimiento de
materiales hacia
afuera de la célula,
por medio de
vesículas
membranosas.
Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las
macromoléculas contenidas en vesículas
citoplasmáticas son transportadas desde el
interior celular hasta la membrana
plasmática, para ser vertidas al medio
extracelular. Esto requiere que la membrana
de la vesícula y la membrana plasmática se
fusionen para que pueda ser vertido el
contenido de la vesícula al medio. Mediante
este mecanismo, las células son capaces de
eliminar sustancias sintetizadas por la célula,
o bien sustancias de desecho.
En toda célula existe un equilibrio entre la
exocitosis y la endocitosis, para mantener la
membrana plasmática y que quede
asegurado el mantenimiento del volumen
celular.