transporte a través de la membrana celular · pdf fileacuaporinas transporte de agua....
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Introducción
Compartimientos Acuosos separados por Barreras
Biológicas
Organelos selectivos, autocatalíticos, autoreproductivos,
competitivos, adaptativos...
Clasificación
Membranas Epiteliales (Compartimiento introvascular, tubo
digestivo, aparato respiratorio, tubos renales...)
Membranas Celulares (Compartimiento intracelular)
Membrana Celular
Lípidos (30 a 40%)
Fosfolípidos
Colesterol
Glicolípidos
Otros lípidos
Proteínas (60 a 70%)
Integrales
Periféricas
Glúcidos (7 %)
Oligosacáridos
Alta
Baja
Modelo del Mosaico Fluido (1978)
Marco Estructural...
El marco estructural de las membranas
biológicas es debido principalmente a los
fosfolípidos .
Propiedad Polar
Propiedad NO Polar
Moléculas Anfipáticas
Cabeza > > Cola
Capacidad de Agregación Espontánea...
Cabeza Cola
Cabeza < < Cola
Propiedades de la Membrana
Movimiento de FofsoL
Naturaleza de los Lípidos. Insaturados
de cadena corta favorece la fluidez
El colesterol endurece las membranas,
dándoles rigidez disminuyendo su
fluidez.
Temperatura.
Fluidez – Movilidad
aD
kT
6
T : Temperatura
D : Coeficiente de difusión
Propiedades de la Membrana
Viscosidad (Fluido Real)...
a
kTD
6
D
1
Diferente composición de lípidos en cada monocapa.
La migración de lípidos a través de la bicapa Le confiere
carácter vectorial a la membrana
Capa externa: Fosfolípido: fosfatidilcolina
Propiedades de la Membrana
aSiMeTrÍa...
Controlar el paso de sustancias a través de la membrana
Fácilmente
Lentamente
No pueden pasar
Esta selectividad depende de las interacciones moleculares que se presentan entre los componentes de la membrana y las sustancias que intentan pasar a través de ella.
Propiedades de la Membrana
Permeabilidad Selectiva...
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Transporte Pasivo
Transporte Activo
• Natural
• Equilibrio
Gradiente
Se
necesita
energia
En contra del
gradiente
LIQUIDOS
PARTÍCULAS
P: Gradiente de Presión
Osmolaridad :Gradiente Osmótico
Neutras: C: Gradiente de [ C ]
Cargadas: V: Gradiente eléctrico
Ej: Bombas de sodio y potasio
1. Transporte Pasivo
2. Transporte Activo
NaturalEquilibrio
A Favor del Gradiente
LIQUIDOS: Gradientes de: Presión, Osmótico
PARTÍCULAS: Neutras: Gradiente Químico
Cargadas: Gradiente Eléctrico
En contra del
gradiente
A partir de la Energía Libre de Gibbs
A partir de la Energía Metabólica (ATP)
Se necesita energía Extra
Mecanismos de Transporte
Mecanismos de Transporte
Transporte Pasivo...
En sistemas a presión y temperatura constantes, los cambios
espontáneos (movimientos) sólo se producen a partir de estados
de mayor energía de Gibbs, llegándose al equilibrio
termodinámico cuando se iguala la energía libre de Gibbs de los
componentes del sistema.
Difusión Simple
Difusión Facilitada
Canales
Transportadores
LÍQUIDOS:
l
PrNJ
8
2
FlujoN : número de poros por unidad de árear: radio del porol: espesor de la membrana
Mecanismos de Transporte
T.Pasivo – Difusión Simple...
SOLUTOS NEUTROS:
CAPJ ss x
CADJ ms
Ley de Fick
Sangre
(arteria)
Sangre
(vena)
Solución
de diálisis
Diálisis Extracorpórea
• Filtración: pasaje neto de fluido a través deuna membrana impulsado por un gradiente depresión hidrostática.
• Diálisis: filtración a través de una membrana conpropiedades que permiten el paso de pequeñossolutos pero detienen el paso de macromoléculas.
AQP4(MIWC):
Ubicación:• Células Epiteliales del estómago.
• Conductos excretores de glándula salival y
lacrimal
Caracterísiticas:• Insensible a mercurio.
• Célula Osmoreceptora
Acuaporinas
Transporte de agua
Transporte Pasivo - Solutos
Cargados : Gradiente Eléctrico
AVPJ ionion
Bicapa cargada
Iones (V)
Moléculas no
Solubles (C)
Mecanismos de Transporte
T. Pasivo – Difusión Facilitada...La molécula a transportar es poco permeable oimpermeable en la Membrana, pero existe otraestructura que facilita su paso...
Canales
Dependientes de Voltaje
Dependientes de Ligando
Dependientes de efectos mecánicos (Presión)
Mixtos
Transportadores
Unico
Acoplados
LÍQUIDOS:
Canales de Agua: Acuaporinas
Mecanismos de Transporte
SOLUTOS CARGADOS: Canales iónicos
T.Pasivo–Difusión Facilitada
IONES [C] intra [C] extra
Na+ 15mM 145 mM
K+ 150mM 4mM
Cl- 5mM 120 mM
Ca2+ 10-7m 2mM
Bicapa polarizada
VzFC
CRTG
2
1ln
Solutos Cargados :
Gradiente de concentración
Gradiente Eléctrico
A Favor del Gradiente electroquímico
Mecanismos de Transporte T.Pasivo–Difusión Facilitada
Mecanismos de Transporte Transporte Activo...
Movimiento de moléculas en contra del gradiente químico,
eléctrico, electroquímico.
Gasto Adicional de Energía: Metabólica (ATP)
Ej: Bomba Na+/K dependiente de ATP
Mecanismos de Transporte en Barreras epiteliales
Movimiento de agua Gradiente
Ausencia
Pl
rNJ
8
2
)( 12 MMRT Proteínas plasmáticas que no atraviesan la
pared capilar, mueven agua desde el espacio intersticial hacia los
vasos sanguíneos.
Transporte activo de Sodio Transepitelial
Se asocian al transporte de Na+ una serie demecanismos de trasporte por arrastre.
Sales como el bicarbonato de sodio y Cloruro de sodio.
Aminoácidos por mecanismo de cotransporte.
Azúcares por mecanismo de cotransporte.
Agua por vías paracelular o vía transcelular.