Objetivo:
1.
Relacionar la estructura y función
componentes químicos de la membrana.
de
los
2.
Describir la disposición y función de los
componentes químicos. (carbohidratos, lípidos y
proteínas).
3.
Explicar los fundamentos que sustentan los modelos
moleculares de membrana: Mosaico Fluido.
4.
Explicar los mecanismos utilizados en el transporte
de componentes a través de la membrana celular.
 Están
constituidas por una bicapa lipídica
en la que se insertan proteínas.
 Barrera
 Define
de permeabilidad selectiva.
el límite célula.
 Determina
la composición citoplasmática.
Lípidos de las membranas.
Comportamiento de los Lípidos.
Grupo hidrofílico
Grupo hidrofóbico
Glicolípidos
y
Glicoproteínas
•Marcador de varios tipos de interacciones célula- célula
Adhesión de leucocitos a las células endoteliales que limitan los vasos sanguíneos
ADHESIÓN DE LEUCOCITOS A LAS CÉLULAS
ENDOTELIALES DE LOS VASOS SANGUÍNEOS
Jonathan Singer
Jonathan
Singer
y Garth Nicolson
y Garth1972
Nicolson
1972
Dinámica
de la membrana
Restringido: ejemplo, célula epitelial
intestinal.
I.
1.
2.
3.
Difusión a través de canales iónicos y acuaporinas.
Difusión simple a través de la membrana.
Proteínas transportadoras.
II.
1.
Transporte activo
Bomba Na/K, Bomba de Ca, Bomba de H+.
III
1.
2.
3.
Difusión pasiva:
Endocitosis y Exocitosis
Fagocitosis
Pinocitosis,
Transcitosis
I. Difusión pasiva
•Cinética de NO saturación

Azúcares, aminoácidos, nucleótidos
Difusión
(proteínas transportadoras)
No requiere energía en forma de ATP
A. “UNIPORTE”:
Transporte de un soluto
I. Difusión pasiva
 Forman
1.
2.
poros en la membrana:
Acuaporinas y
Canales iónicos: Regulados por ligando o por
voltaje
Canales iónicos
Transporte
iónico voltaje
dependiente
Canales iónicos
IONES
INTRACELULAR
EXTRACELULAR
Na +
14 mM
142 mM
K-
140 mM
4 mM
Cl -
4 mM
120 mM
HCO 3 - (bicarbonato)
10 mM
25 mM
H + (hidrogeniones)
100 mM
40 mM
Mg 2 +
30 mM
15 mM
Ca 2 +
1 mM
18 mM
Transmisión de impulsos
nerviosos o potencial de
acción PA
Variación en el potencial de
membrana Vm
R: apertura y cierre de los canales de Na
yK
Canales iónicos
 La
variación entre el exterior y el
interior celular se alcanza por el
funcionamiento de la bomba de
sodio/potasio (Na+/K+)
 Esto
hace que en el exterior haya más
cargas positivas que en el interior, creando
una diferencia de potencial. Se dice que la
neurona se encuentra en potencial de
reposo, dispuesta a recibir un impulso
nervioso.
Ca+
1.
Cambia la conductancia de la membrana para Na+ ya que la despolarización de
la membrana por encima de un potencial umbral produce la apertura de los
canales de Na+.
2.
Los iones Na+ fluyen a través de la membrana al interior celular, debido al
fuerte gradiente electroquímico creado a través de la membrana plasmática.
3.
La entrada de iones Na+ despolariza más la membrana y se abren muchas
compuertas para Na+
4.
Este cambio positivo entre despolarización y entrada de Na+ da lugar a un
cambio rápido y profundo de potencial de membrana, desde -60 a 30 mV en 1
mseg.
5.
En este momento los canal de Na+ se cierran espontáneamente y se abren los
de K+. Los iones K+ fluyen al exterior y en 2 msg el potencial de membrana
vuelve a tener un valor negativo, -75 mV (valor de equilibrio para los iones K+
en condiciones de reposo.
6.
En pocos msg se restablece el potencial de reposo.
Transporte de 2 solutos en la
misma dirección
B. Transporte acoplado:
“SIMPORTE”
Transporte activo secundario
3. Transporte facilitado a través de la membrana
Na =
Salida de Ca
BOMBAS DE
MEMBRANA
II. Transporte activo
2.
Tiene lugar en contra de marcados gradientes
de concentración.
Exhibe elevado grado de selectividad.
3.
Se requiere ATP como fuente de energía.
4.
Ciertas bombas de membrana intercambian
una clase de molécula o de ion de un lado de
la membrana por otra clase de molécula o ion
del otro lado.
5.
Presentan una cinética de Michaelis-Menten.
1.
II. Transporte activo
Transporte activo dirigido por la hidrólisis de ATP
II. Transporte activo
1.
2.
3.
4.
5.
Consume el 25% del ATP de la mayoría de
las células animales.
Los gradientes establecidos por ésta bomba
juegan un papel importante en la
transmisión de los impulsos nerviosos.
El gradiente de Na+ se emplea para dirigir el
transporte activo de otras moléculas.
Contribuye al potencial interno negativo.
Mantiene el equilibrio osmótico y el volumen
celular.
Endocitosis
Pinocitosis
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Membrana celular