Biologia Celular CBI 111 Instituto de Ciencias Naturales. Transporte de Membrana Clase 7

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1 Biologia Celular CBI 111 Instituto de Ciencias Naturales Transporte de Membrana Clase 7

2 MATERIAL PROPIEDAD DE UDLA. AUTORIZADA SU UTILIZACIÓN SÓLO PARA FINES ACADÉMICOS.

3 Objetivos Comprender las bases del fenómeno de trasporte por una diferencia de gradiente. Discriminar entre los distintos tipos de transporte de membrana. Identificar las diferencias entre transporte activo y pasivo. Reconocer la importancia en la fisiología celular de los diferentes tipos de transporte. Comprender y Diferenciar el modo de acción de señales tipo hidrofóbicas e hidrofílicas. Desarrollar actitudes que suelen asociarse al trabajo científico tales como la capacidad crítica y la apertura ante nuevas ideas.

4 Clase 7: Transporte a través de la Membrana Fenómenos de gradiente. Transporte Pasivo: Difusión simple y facilitada, Osmosis. Transporte Activo: Primario, Secundario. Transporte en Masa: Endocitosis (fagocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada por receptor), Exocitosis (Secreción, Excreción). Bibliografía Obligatoria: Biología molecular de la célula. Alberts, Bruce y otros. Omega, Ediciones, Bibliografía Complementaria: Biología Celular y Molecular. De Robertis, Eduardo M.F. Ateneo, El.14a Edición Biología Celular y Molecular Conceptos y Experimentos. Karp, Gerald. McGraw-Hill. Interamericana Cooper s La célula. Geoffrey Cooper, Marbán, 2ª Edición

5 Gradientes. Motor del movimiento de partículas en solución La distribución heterogénea de un soluto en una solución genera un gradiente de concentración. Esta distribución heterogénea permite la generación de gradientes. En esta condición, los solutos se mueven desde una zona de alta concentración a una de menor concentración. En el medio en que se encuentra la célula, ocurren naturalmente estos procesos físicos. Este principio gobierna el flujo de solutos desde y hacia la célula. En este esquema falta un detalle, cuál es?.

6 Gradientes. La membrana celular, la gran barrera para el flujo La membrana plasmática forma una barrera por la que no todos los solutos podrán pasar. Esta característica transforma a la membrana en una barrera semipermeable. - Grandes moléculas polares. - Iones. - Pequeñas moléculas polares sin carga. H2O, Glicerol, Etanol. - Pequeñas moléculas no polares. O2, CO2, N2, benceno. La membrana plasmática actúa como una barrera semipermeable al paso ciertos solutos, el paso de estos a través de la membrana requiere de proteínas. El flujo de moléculas directamente a través de la membrana se conoce como difusión simple.

7 Transporte a través de la membrana plasmática. No todas los solutos se mueven de igual manera. Existen distintos mecanismos que permiten la incorporación de solutos, algunos actúan a favor de su gradiente y otros en contra, estos últimos requieren energía y reciben el nombre de transporte activo.

8 Transporte pasivo. Todo fluye a favor de su gradiente. Mediada por canales Los canales son proteínas que permiten el libre flujo de un lado a otro de la membrana. Estos son específicos para ciertos tipos de solutos. Mediada por transportadores Los transportadores son proteínas que permiten el flujo de un lado a otro de la membrana. Este transporte requiere un reconocimiento del soluto y un cambio conformacional en el transportador. Existen dos mecanismos pasivos que utilizan proteínas. Estos poseen implican mecanismos distintos para el transporte.

9 Osmosis. Movimiento de agua. Las moléculas de agua (principal solvente) pueden difundir libremente a través de la membrana Cuando un soluto no puede difundir libremente, pero si el solvente, este ultimo se desplazará hacia las regiones de mayor concentración de soluto para intentar balancear las concentraciones.

10 Osmosis. Movimiento de agua. Este flujo de agua (solvente) se conoce como osmosis y puede tener consecuencias importantes para la forma y fisiología celular.

11 Transporte activo. Empujando con energía. Si moviéramos todo a favor de su gradiente, pronto acabaríamos con ellos, cómo es posible generar un gradiente?, cómo seguir incorporando solutos?, cómo introducir algo contra su gradiente de concentración? ATP ADP Podemos introducir solutos contra su gradiente de concentración utilizando energía. En el caso de la célula esta es entregada por ATP. El transporte de solutos en contra de su gradiente de concentración, y con gasto de energía, recibe el nombre de transporte activo. Este tipo de transporte es fundamental para la mantención de gradientes.

12 Bomba sodio/potasio. Un ejemplo de transporte activo primario. Las proteínas que median el transporte activo se conocen como bombas. Una de las mas importantes es la bomba sodio/potasio, esta ayuda a mantener el gradiente iónico a nivel celular.

13 Transporte acoplado. Transporte con polizones!. Molécula Transportada Ión Cotransportado UNIPORTE SIMPORTE ANTIPORTE Transporte acoplado Otra forma de mover solutos en contra del gradiente es aprovechándose del gradiente de otros solventes, este tipo de transporte se conoce como transporte acoplado y puede ocurrir en un sentido u otro de la membrana.

14 Transporte activo secundario. Balance de transportes. Exterior Citoplasma El transporte activo secundario es un sistema hibrido, en donde se realizan dos reacciones acopladas, antiporte de Sodio/Potasio (activo) y al mismo tiempo un simporte (pasivo) de glucosa con sodio. Este sistema permite acumular glucosa dentro de la célula, por qué crees tu que es importante acumular glucosa?

15 Transporte masivo. Moviendo hacia adentro de forma masiva. Particulas solidas Transporte de partículas solidas con formación de un endosoma. Transporte de fluido extracelular con formación de una vesícula Transporte específico de moléculas con la formación de una vesícula recubierta. El transporte masivo de partículas permite la incorporación de una gran cantidad de solutos (incluyendo solventes) a través de mecanismos que pueden o no ser específicos.

16 Transporte masivo. Moviendo hacia fuera de forma masiva. Existen dos mecanismos de secreción, la constitutiva, en la cuál la célula constantemente secreta proteínas o la regulada, en donde es necesario una señal parar producir exocitosis qué tipos celulares conoces tu que realicen cada tipo de secreción?.

17 Ejercicio. Indique a qué tipo de transporte corresponde cada una de las imágenes. Clasifíquelos en cuanto a gasto energético y direccionalidad de la molécula.

18 Transportes de membrana

19 MATERIAL ACADÉMICO PROPIEDAD DE UDLA ELABORADO POR EQUIPO DE BIOLOGIA LIDER ACADÉMICO CBI111: Germán Fernández Villalobos

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