La Membrana Citoplásmica. Editada por: Prof. Nerybelle Pérez-Rosas

Transcripción

1 La Membrana Citoplásmica Editada por: Prof. Nerybelle Pérez-Rosas

2 Funciones de la Membrana Plasmática: Determinan que sustancias pueden entrar o salir de las células. Mantienen altas concentraciones de materiales en la célula. Mantiene materiales peligrosos afuera. Permite que la celula sienta el ambiente.

3 La Membrana celular: es una doble capa de fosfolipidos y proteinas que se mantienen unidas por enlaces de H; es semipermeable Las propiedades físicas y químicas de los fosfolípidos causan las características de la membrana. Molécules hidrofóbicas grandes y pequeñas se mueven a través de la membrana. Iónes, moléculas hidrofílicas mayores que el agua y moléculas grandes como las proteínas no pueden moverse a través de la membrana por sí solas.

4 Componentes de la Membrana: Componentes de la membrana celular: 1. phospholipid bilayer 2. transmembrane proteins 3. interior protein network 4. cell surface markers

5 El modelo del mosaico fluido: - Las capas se mantienen juntas por enlaces de H. - Los fosfolipidos individuales y las proteinas no ancladas se pueden mover por la membrana. - La presencia de acidos grasos saturados hace la membrana menos fluida que la presencia de acidos grasos no saturados. - Las temperaturas calidas hacen la membrana mas fluida que las temperaturas frias.

6 Las proteinas poseen una funcion en las membranas: 1. transportadoras 2. enzimas 3. receptores en la superficie celular 4. marcadores de identidad en la superficie celular 5. proteinas de adhesion (cell-to-cell) 6. fijadoras al citoesqueleto

7 Transporte pasivo Transporte activo Difusión Simple Osmosis Facilitado Bomba de sodio- potasio Endocitosis Exocitosis Fagocitosis Pinocitosis Mediada por receptores

8 Transporte a través de la membrana: Ex: Oxigeno y agua se difunden hacia la celula y el dioxido de carbono se difunde hacia afuera. Ex: movimiento de Glucosa y amino acidos desde la sangre entrando a la cell. Ex: Bombeo de Na + y K + contra los gradientes de concentracion.

9 Transporte Pasivo es el movimiento de moleculas a traves de una membrana. Difusion es el movimiento de una molecula de una alta concentracion a una baja concentracion. - especifica - pasiva Osmosis es el movimiento de agua de un area de alta concentracion a un area de baja concentracion, esto es movimiento de agua hacia un area de alta concentracion de soluto. Transporte Facilitado -no requiere energia -Las moleculas se mueven en respuesta al gradiente de concentracion 9

10 Difusión: los solutos se mueven de un gradiente de mayor concentración a un gradiente de menor concentración hasta que su distribución sea uniforme.

11 OSMOSIS Movimiento de moléculas medio ambiente

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13 Transporte Pasivo Los organismos necesitan mantener su balance osmotico. Utilizan varias formas: 1. Extrusion el agua es expulsada utilizando vacuolas contractiles. 2. Regulacion isosmotica mantener una celula isosmotica en su ambiente. 3. Presion de Turgor en celulas vegetales, presion de la membrana celular contra la pared celular y mantiene la celula rigida. 13

14 Transporte Pasivo Soluciones tienen diferentes concentraciones osmoticas: - solucion hipertonica: tiene una concentracion de soluto alta - solucion hipotonica: tiene una concentracion baja de soluto - Solucion isotonica: tiene igual concentracion de soluto

15 Transporte Pasivo Permeabilidad Selectiva: las proteinas integrales de la membrana permiten a la celula seleccionar que sustancia pasa a traves de la membrana. Canales de proteinas: Poseen un interior polar permitiendo el paso de moleculas polares. Canales de proteinas incluyen: -canales de iones: permiten el paso de iones que estan asociados con el agua -Canales con puertas: son abiertos o cerrados es respuesta a estimulos -quimicos o electricos Proteinas de carga: pegadas a moleculas en especifico para facilitar su paso a traves de la membrana. 15

16 Transporte pasivo Transporte activo Difusión Simple Osmosis Facilitado Bomba de sodio- potasio Endocitosis Exocitosis Fagocitosis Pinocitosis Mediada por receptores

17 Transporte Activo El transporte activo es el movimiento de sustancias en contra del gradiente de concentración químico o eléctrico. Requiere del uso de energía celular (ATP) Transporta iones positivos (H +,Na +,K + ) Es dependiente de proteínas transportadoras presentes en la membrana similar a las que operan en difusión facilitada

18 Movimiento a traves de la membrana: Endocitosis entrada; la membrana plasmatica permite el paso de particulas de alimento y liquidos. Pinocitosis entrada de liquidos Mediada por Receptores moleculas especificas entran a la celula despues de haberse unido a un receptor especifico Exocitosis salida; transporte de materiales hacia fuera de la celula. las vesiculas del citoplasma se fusionan con la membrana celular y liberan su contenido hacia el exterior de la celula utilizado en las plantas para exportar material de la pared celular Utilizado por las celulas animales para secretar hormonas, neurotransmisores, enzimas digestivas, otros. Fagocitosis entrada de materia particulada solida

19 Pinocitosis Muy comun. Por pinocitosis entran a la cell la mayoria de las proteinas y otras moleculas grandes.

20 Fagocitosis: transporte de moleculas grandes

21 Endocitosis mediada por receptores: Proteinas receptoras hacen de este tipo de transporte uno muy especializado. El colesterol entra a la cell utilizando esta via.

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23 Diferentes formas de Endocitosis Transporte Activo

24 Exocitosis: movimiento hacia afuera. Las moleculas se mueven hacia el exterior de la cell mediante vesiculas que se fucionan a la membrana plasmatica. La mayoria de las hormonas son secretadas de esta forma. Las neuronas se comunican unas con otras.

25 Exocitosis y comunicacion quimica en la sinapsis de las neuronas..

26 Transporte Activo Proteinas de carga utilizadas en el transporte activo incluyen: -uniporteres mueven una molecula a la vez -simporteres mueven 2 moleculas en la misma direccion -antiporteres mueven 2 moleculas en direcciones opuestas 26

27 Transporte indirecto indirectamente dependiente de ATP También se llama contransporte por que utiliza la energía producida por un gradiente de concentración de iones que fue producido directamente por la hidrólisis de ATP. Es indirecto por que no usa ATP pero si la energía indirecta liberada por el ATP para crear gradientes de iones. Transporta azúcar y aminoácidos. Estos se mueven hacia dentro o fuera de la célula en unión con un ion (H +,Ca +,Na +,K + )que suple la fuerza motriz o conductora para que el transporte ocurra en contra del gradiente. En las células eucariotas la mayor parte del transporte de sustancias orgánicas ocurre por cotransporte o transporte activo indirectamente dependiente de ATP

28 Transporte activo directamente del ATP a) Bomba Tipo P existe una unión temporera de la proteína transportadora con el fosfato (PO 4 -) removido del ATP. Opera de forma similar al modelo de modificación conformacional de la difusión facilitada. La diferencia es que los cambios en la proteína son causados por el fosfato liberado de la hidrolisis de ATP. El ión se libera al igual que el fosfato y la proteína vuelve a su posición original Existen tres tipos de Bomba Tipo-P Bomba H + - ATPasa Bomba de Ca +2-ATP Bomba de Na + / K + -ATPasa b) Bomba Tipo V- Se encuentra en las membranas de las vesículas como los lisosomas, Aparato de Golgi, vesículas transitorias y secretoras. La permeasa forma un canal en la membrana de la vesícula que dirige H + hacia el interior de la vesícula. Esto ayuda a mantener el ph en el citoplasma. A pesar de que hidrolizan ATP, el fosfato no se une a la permeasa como en la Bomba Tipo-P

29 Transporte Activo Bomba del Sodio-potasio (Na + -K + ) - mecanismo de transporte activo - uso de antiporter para mover 3 Na + fuera de la celula y 2 K + hacia dentro de la cell - energia en forma de ATP es utilizada para cambiar la conformacion de la proteina de carga - la afinidad de la proteina de carga hacia Na + o K + cambia de forma tal que los iones tienen que sel cargados a traves de la membrana Transporte en pareja: - utiliza la energia liberada cuando una molecula se mueve por difusion a suplir energia para el transporte activo a una molecula diferente - un symporter es utilizado: [glucose-na + symporter] captura la energia de la difusion de Na + para mover glucosa contra el gradiente de concentracion 29

30 Cell Junctions