UNIDAD II. MECANISMOS CELULARES DE TRANSPORTE E INTEGRACIÓN DE SUSTANCIAS EXTRACELULARES

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Patricia Domínguez Zúñiga
hace 7 años
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1 UNIDAD II. MECANISMOS CELULARES DE TRANSPORTE E INTEGRACIÓN DE SUSTANCIAS EXTRACELULARES

3 La membrana plasmática: Se encuentra rodeando a la célulac Delimita el territorio de la célula c y controla el contenido químico de la misma. Representa el límite l entre el medio extracelular y el intracelular. Es de gran importancia para los organismos, ya que a través s de ella se transmiten mensajes que permiten a las células realizar numerosas funciones. Es tan fina que no se puede observar con el microscopio óptico, siendo sólo s visible con el microscopio electrónico.

4 Características de la membrana plasmática Es una estructura continua que rodea a la célula. c Por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo. Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada.

5 Composición n química de la membrana Lípidos 40% Proteínas 50% Glúcidos 10%

6 En la membrana de la célula c eucariota es posible encontrar tres tipos de lípidos: l Fosofolípidos pidos, Glucolípidos y Colesterol. Tienen un doble comportamiento parte de la molécula es hidrófila y parte de la molécula es hidrófoba cuando se encuentran en un medio acuoso se orientan formando una bicapa lipídica.

7 La membrana plasmática no es una estructura estática, tica, sus componentes tienen posibilidades de movimiento, Lo que le proporciona una cierta fluidez.

8 de rotación: : es como si girara la molécula en torno a su eje. Es muy frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos. de difusión n lateral: : las moléculas se difunden de manera lateral dentro de la misma capa. Es el movimiento más m s frecuente. flip-flop flop: : es el movimiento de la molécula lipídica de una monocapa a la otra gracias a unas enzimas llamadas flipasas.. Es el movimiento menos frecuente, por ser energéticamente más m s desfavorable. de flexión: : son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos.

9 La fluidez es una de las características más m s importantes de las membranas. Depende de factores como : la temperatura: la fluidez aumenta al aumentar la temperatura. la naturaleza de los lípidos: l la presencia de lípidos l insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de fluidez. la presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad.

10 Proteínas de membrana. Son los componentes de la membrana que desempeñan las funciones específicas (transporte, comunicación, n, etc). Al igual que en el caso de los lípidos l, las proteínas pueden girar alrededor de su eje y muchas de ellas pueden desplazarse lateralmente (difusión n lateral) por la membrana. Se clasifican en: Integrales. Periféricas. ricas.

11 Proteínas integrales: Están n unidas a los lípidos l íntimamente, suelen atravesar la bicapa lípidica l una o varias veces, por esta razón n se les llama proteínas transmembranales. Proteínas periféricas: ricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están n unidas débilmente d a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteínas integrales por enlaces de hidrógeno.

12 Glúcidos. Se sitúan en la superficie externa de las células c eucariotas por lo que contribuyen a la asimetría de la membrana Estos glúcidos son oligosacáridos unidos a los lípidos l glucolípidos Unidos a las proteínas --- glucoproteinas

13 Modelo de mosaico de fluido En la actualidad es el modelo más m s aceptado. propuesto por Singer y Nicholson (1972)

14 Características Considera que la membrana es como un mosaico fluido en el que la bicapa lipídica es la red cementante y las proteínas embebidas en ella, interaccionando unas con otras y con los lípidos. l Tanto las proteínas como los lípidos l pueden desplazarse lateralmente. Los lípidos l y las proteínas integrales se hallan dispuestos en mosaico. Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución n fundamentalmente de los glúcidos, que sólo se encuentran en la cara externa.

15 Funciones de la membrana: TRANSPORTE: El intercambio de materia entre el interior de la célula c y su ambiente externo. RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan an como receptoras de sustancias.

16 Actúa a como una barrera que separa dos medios acuosos, el medio donde vive la célula c y el medio interno celular. Las células c requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.

17 MECANISMOS DE TRANSPORTE

18 Permeabilidad de la membrana celular La permeabilidad de las membranas celulares va a depender de la polaridad y cargas de las moléculas.

21 Transporte de moléculas de bajo peso molecular: El transporte pasivo. Es un proceso de difusión n de sustancias a través s de la membrana. Se realiza a favor del gradiente de concentración n y no requiere aporte energético. Puede ser por: - Difusión n simple. - Difusión n facilitada.

22 Difusión n simple. Es el paso de pequeñas moléculas a favor del gradiente; puede realizarse a través s de la bicapa lipídica o a través s de canales proteícos. A través de la bicapa lipídica: Así entran moléculas lipídicas como las hormonas esteroideas, anestésicos sicos como el éter y fármacos f liposolubles. Y sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico. Algunas moléculas polares de muy pequeño o tamaño, como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina, también atraviesan la membrana por difusión n simple. La difusión n del agua recibe el nombre de ósmosis

23 Difusión n simple a través s de canales Se realiza mediante las proteínas de canal. Así entran iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-. Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas,, que se unen a una determinada región, el receptor de la proteína de canal, que sufre una transformación n estructural que induce la apertura del canal.

25 Difusión n facilitada Permite el transporte de pequeñas moléculas polares como los aminoácidos, los monosacáridos ridos,, etc., que al no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que proteínas transmembranales faciliten su paso. Proteínas permeasas Son las proteínas transportadoras Que al unirse a la molécula a transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célulac

26 El transporte activo En este proceso también n actúan an proteínas de membrana, pero éstas requieren energía, en forma de ATP,, para transportar las moléculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroquímico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.

27 La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranal que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta proteína actúa a contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energía a necesaria para el transporte.

28 Por este mecanismo, se bombea 3 Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior, con la hidrólisis acoplada de ATP. El transporte activo de Na+ y K+ tiene una gran importancia fisiológica. De hecho todas las células c animales gastan más m s del 30% del ATP que producen y las células c nerviosas más m del 70% para bombear estos iones. Mantiene la diferencia de cargas en las neuronas, para generar los impulsos nerviosos.

29 Bomba Sodio-Potasio

30 Transporte acoplado de glucosa y sodio

31 Uniones Intercelulares -Uniones ocluyentes. Impiden el paso libre de sustancias de la célula al medio externo y viceversa. - Desmosomas. Mantienen unidas entre sí a células adyacentes. - Hemidesmosomas. Permiten la adhesión de las células al tejido conectivo. - Uniones comunicantes. Permiten que exista una transmisión de señales químicas y eléctricas directamente entre las células.

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