Transporte a través de las membranas

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6 TIPOS DE TRANSPORTE EN LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS I. NO MEDIADO: Ocurre por difusión simple (sin proteína acarreadora o transportadora). II. MEDIADO 1. Transporte pasivo: 1.1 Difusión facilitada. Transportador de glucosa, Intercambiador Cl --HCO31.2 Ionóforos (valinomicina, monensina y gramicidina) y porinas (mitocondria). 1.3 Canales iónicos (receptor de acetilcolina).

7 TIPOS DE TRANSPORTE EN LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS II. MEDIADO 2. Transporte activo: 2.1 Primario. H+ ATPasa (membrana plasmática, plantas). NaK ATPasa (membrana plasmáticas, animales), ATPasa de Ca2+ y ATPasa de H+-K+ 2.2 Secundario. Gradiente de iones, AA y azúcares (impulsado por sodio en intestino); lactosa (impulsado por H+, bacterias) (permeasa de lactosa).

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10 CLASES GENERALES DE SISTEMAS DE TRANSPORTE MEDIADO. ESTEQUIOMETRÌA DEL PROCESO.

11 CLASES GENERALES DE SISTEMAS DE TRANSPORTE MEDIADO. 2. CARÁCTER ELÉCTRICO TRANSPORTADO. DEL ION A. ELECTRONEUTRO: cuando hay una neutralización de cargas simultáneas, ya sea por el simporte de iones con carga opuesta o por el antiporte de iones con carga similar. B. ELECTROGÉNICO: cuando el proceso de transporte resulta en la separación de cargas.

12 Transportador de glucosa

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19 Valinomicina Monensina Gramicidina

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21 Conductancia Formación de canal Acarreador Temperatura de ebullición Temperatura ( C)

22 TIPOS GENERALES DE ATPasas DE TRANSPORTE 1. ATPasas tipo P. (Se fosforilan reversiblemente como parte de su ciclo de transporte). 1. Tienen homología de secuencia, especialmente cerca del residuo Asp que se fosforila.

23 ATPasas tipo P (cont.) 2. Todas se inhiben por el vanadato, un análogo de fosfato. 3. Son proteínas integrales que cruzan la membrana varias veces. 4. Ejemplos: Na+K+ (eucariontes superiores), H+K+ (células que secretan ácido).

24 TIPOS GENERALES DE ATPasas DE TRANSPORTE 2. ATPasas tipo V. (V es por vacuola) 1. Esta es una clase de ATPasas de transporte que es responsable de acidificar los compartimientos intracelulares de muchos organismos (vacuolas de plantas superiores y hongos).

25 ATPasas tipo V (cont.) 2. Son responsables de la acidificación de lisosomas, endosomas, el complejo de Golgi y las vesículas secretoras en las células animales. 3. No sufren fosforilaciones y desfosforilaciones cíclicas y no son inhibidas por ouabaína o vanadato. 4. Su papel es el de crear un ph bajo en el compartimiento para activar proteasas y otras enzimas hidrolíticas

26 TIPOS GENERALES DE ATPasas DE TRANSPORTE 3. ATPasas tipo F (La F en el nombre se originó en su identificación como factores acoplantes de energía). 1. Juegan un papel central en las reacciones de conservación de energía en bacterias, mitocondrias y cloroplastos. 2. El flujo de los protones a través de la membrana impulsa síntesis de ADP y Pi (la inversa de la hidrólisis del ATP). 3. El nombre más apropiado es el de ATP sintasa.

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33 Ca2+ -ATPasa is membrane of reticulum endoplasmic ATP PLASMA MEMBRANE Ca2 + Endoplasmic Reticulum ADP + Pi Calcium-binding molecule Ca2 + Ca2+ binding molecules in cytoplasm CYTOSOL A fin de proteger su priv acidad, PowerPoint bloqueó la descarga automática de esta imagen. Ca2 + Retìculo Mitochondrion Endoplàsmico Active Ca2+ import in mitochondrion

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36 Permeasa o transportador de lactosa de E. coli

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38 Extracellular side Cytosol Na+ Ca2+ Ca2+ ATP + H2O ADP + Pi 2H+

39 La ouabaína inhibe la Na+-K+ ATPasa. Inhibe la salida de Na+ Disminuye la concentración extracelular de Na+. Disminuye la salida de Ca2+ Aumenta la concentración intracelular de Ca2+

40 Ejercicio 1. Acción de la ouabaína en tejido renal. La ouabaína inhibe específicamente la actividad de la ATPasa de Na+K+ de tejidos animales, pero no se sabe que inhiba alguna otra enzima. Cuando la ouabaína se agrega a cortes finos de tejido renal vivo inhibe el consumo de oxígeno en un 66%. A qué se debe? Qué nos dice esta observación acerca del uso de la energía respiratoria del tejido renal?

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43 Ejercicio 2. Absorción intestinal de leucina. Se estudió el consumo de L-leucina por las células epiteliales del intestino de ratón. Los resultados de las mediciones de la tasa de absorción de la Lleucina y varios de sus análogos, con y sin Na+ en el amortiguador de ensayo, son los siguientes. Consumo en presencia de Na+ Sustrato Vmax Kt (mm) L-Leucina DLeucina L-Valina Consumo en ausencia de Na+ Vmax Kt (mm)

44 Ejercicio 2. Absorción intestinal de leucina. Qué se puede concluir acerca de las propiedades y mecanismo del transportador de leucina? Se esperaría que la ouabaína inhiba el consumo de L-leucina?

45 Ejercicio 3. Efecto de un ionóforo en el transporte activo. Considere el transportador de leucina en el problema anterior. Cambiarían Vmax y/o Kt si se agregara un ionóforo de Na+ a la solución de ensayo que contiene Na+? Explique.

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47 Tipo de transporte Proteína Saturable Produce un Depende acarreadora con gradiente de de energía sustrato concentración Ejemplo Difusión simple No No No No H2O, O2 Transporte pasivo Difusión facilitada Si Si No No Transportador de glucosa Transporte activo Primario Si Si Si Si ATPasas Transporte activo Secundari o Si Si Si Si Cotransporte de glucosa con sodio en el intestino Canales iónicos Si No No No Receptores de acetilcolina

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51 Valinomicina. Un ionóforo acarreador de potasio

52 ATPasa de calcio del retículo sarcoplásmico

53 Acuaporina

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58 Los tres estados de regulador de conductancia trasmembranal en la fibrosis quistica

59 Canal de K+ de Streptomyces lividans

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