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Interacción célula ambiente.

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by

Eddie Escobar

on 6 October 2012

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Transcript of Interacción célula ambiente.

Las células mantienen su independencia del medio que las rodea, gracias a que poseen una estructura que separa su medio interno, o citoplasma, del externo. Esta estructura es la MEMBRANA PLASMÁTICA O CELULAR. Interacción célula- ambiente Membrana celular El gradiente de concentración a) Difusión simple: este tipo de transporte lo realizan moléculas pequeñas e hidrofóicas. Su vía de paso a través de la membrana plasmática es la bicapa de fosfolípidos. I. Transporte pasivo Para poder llevar a cabo todas las funciones metabólicas que tienen lugar en las células deben intercambiar sustancias con su medio exterior. Los mecanismos de transporte son variados, pero en forma general se pueden dividir en dos;
I. Transporte pasivo: es un proceso que no requiere de energía (ATP) debido a que se realiza a favor del gradiente de concentración, es decir, desde una región de mayor concentración de la sustancia hacia otra de menor concentración de la misma.
II. Transporte activo: es un proceso que requiere de energía (ATP) debido a que se realiza en contra del gradiente de concentración, es decir, desde una región de menor concentración de la sustancia hacia otra de mayor concentración de la misma. Transporte por la membrana Transporte del agua La membrana plasmática no es un límite celular pasivo, ya que establece una constante interacción entre su medio interno y el medio que la circunda. El esquema que aparece a continuación representa las principales interacciones de la membrana plasmática con el medio que la rodea. Es la estructura que rodea a la célula y la separa del medio. A través de ella se efectúa el intercambio de sustancias químicas que permiten mantener la integridad de la célula y realizar los procesos metabólicos. El agua es el compuesto químico más abundante de la célula y, por lo tanto, de los seres vivos. Por ello, su transporte es muy importante, ya que tanto en el citoplasma como en el medio extracelular esta molécula cumple variadas funciones, como regular la temperatura, disolver sustancias, ser el medio para que ocurran las reacciones metabólicas, transportar nutrientes, etcétera. El transporte de agua a través de la membrana plasmática se denomina OSMOSIS.
El agua se mueve desde donde el soluto se encuentra menos concentrado hacia donde está más concentrado, de modo de igualar las concentraciones del soluto en ambos lados de la membrana. Si una disolución presenta una baja concentración de soluto con respecto al solvente, se dice que es hipotónica (hipo = poco), mientras que aquella donde el soluto se encuentra más concentrado se denomina hipertónica (hiper = mucho). Entonces, el agua se mueve desde una disolución hipotónica hacia unahipertónica. ¿Hasta cuándo? Hasta que ambos lados tengan la misma concentración de soluto, es decir, sean isotónicos (iso = igual). Mecanismo de transporte del agua Por mucho tiempo se pensó que la principal vía de entrada y salida de agua, desde y hacia la célula, se realizaba a través de la bicapa de fosfolípidos. Si bien el agua utiliza este medio de transporte, no es el principal, ya que se ha descubierto uno que es específico para este vital compuesto.
El principal mecanismo de transporte del agua a través de la membrana plasmática es mediante proteínas de canal, que reciben el nombre de aquaporinas. Estos canales son verdaderos poros que transportan el agua desde un medio hipotónico hacia otro hipertónico, hasta alcanzar el estado de isotonicidad (equilibrio). Podemos concluir, entonces, que la osmosis corresponde a una difusión facilitada mediada por un canal, es decir, es un transporte pasivo. II. Transporte activo a) Transporte activo a través de bombas: Para llevar a cabo el transporte activo de sustancias, la célula obtiene la energía de las moléculas de ATP (adenosín trifosfato). Esta molécula es la “encargada” de almacenar y proporcionar la energía que se necesita en las funciones celulares. Una de ellas es la que realizan las proteínas bomba, que forman parte de la membrana plasmática. Las proteínas bomba transportan iones a través de la membrana plasmática. Una bomba importantísima para el correcto funcionamiento de los sistemas nervioso y muscular es la bomba sodio-potasio. El ion sodio (Na+), generalmente se encuentra en mayor concentración fuera de la célula y en menor concentración dentro de ella. El ion potasio (K+), en cambio, es abundante dentro la célula, pero escaso fuera de ella. Paramantener esta diferencia de concentraciones, la célula gasta energía (ATP), ya que la bomba sodio-potasio debe transportar ambos iones contra el gradiente de concentración, es decir, el Na+ hacia el medio extracelular, y el K+, hacia el citoplasma. b) Transporte activo en masa: El transporte en masa incluye la endocitosis, proceso en el que se introducen moléculas al interior de la célula, y la exocitosis, que es el proceso contrario, es decir, la liberación de moléculas al medio extracelular. Las partículas que utilizan este tipo de transporte se caracterizan por tener un gran tamaño, como es el caso de las proteínas y los polisacáridos. Incluso, las células pueden eliminar bacterias a través de la endocitosis.
Como viste en la imagen de la actividad anterior, en estos procesos no participa una estructura específica de la membrana plasmática, sino que una porción completa de ella que, a modo de sacos, engloba las grandes partículas que son transportadas. Estos sacos membranosos se denominan vesículas, y su formación requiere de un gran gasto de energía por parte de la célula. b) Difusión facilitada: En la difusión facilitada, como su nombre lo sugiere, las moléculas atraviesanla membrana plasmática gracias a estructuras presentes en ella, que facilitan su traslado. Estas estructuras corresponden a proteínas. Existen dos tipos dedifusión facilitada: a través de canal y a través de transportadores o carriers.
• Difusión facilitada a través de canal: en este tipo de transporte participan proteínas integrales de la membrana, y se denominan proteínas de canal. Estas transportan, específicamente, átomos que poseen carga eléctrica, es decir, iones. Por esto, a menudo se les conoce como canales iónicos. Cada ion tiene un canal específico. Algunos canales se encuentran constantemente abiertos, y otros regulan el paso de las partículas a través de “compuertas” que se abren y se cierran.
• Difusión facilitada a través de transportadores.: las proteínas que participan en este tipo de transporte también son integrales, y se llaman proteínas transportadoras o carriers. Estas proteínas transportan moléculas, generalmente en sus estados monoméricos, como es el caso de la glucosa. Tipos de transportes de moléculas: los transportadores tipos "uniport" llevan un soluto por vez en cambio los "symport" transportan el soluto y co--transportan otro al mismo tiempo y en la misma dirección. En cambio los "antiport" transportan soluto hacia el interior(o exteiror) y co-transportan soluto en la dirección, es decir, uno entra y el otro sale o vice-versa. Estructura de la membrana plasmática
Proteínas: son las principales biomoléculas que conforman la mayoría de las membranas plasmáticas. Entre sus principales funciones están: recibir señales externas y transportar sustancias desde la célula hacia el exterior, y viceversa. Las proteínas son diversas en cuanto a sus estructura y función.
Proteínas integrales: atraviesan toda la membrana y se encuentran fuertemente unidas a los fosfólípidos. Su principal función es el transporte de sustancia desde o hacia la célula.
Lípidos: los principales lípidos que forman parte de la estructura de la membrana plasmática son los fosfolípidos, los que están organizados en una doble capa, llamada bicapa lípida. Los fosfolípidos, se caracterizan por tener dos zonas, que tienen distinta afinidad con el agua: las cabezas son hidrofílicas, es decir, pueden estar en contacto con el agua; y las colas son hidrofóbicas, lo que significa que "repelen" el con contacto con ella.
Colesterol: lípido que forma parte de la membrana plasmática de las células animales. Es un lípido complejo, de naturaleza apolar, que se encuentra asociado a las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos.
Proteínas periféricas: se encuentran unidas a las caras externa o citoplasmáticas de la bicapa lípídica. Principalmente, actúan como enzimas y receptores de señales.
Glucolípidos: son glúcidos unidos a los fosfolípidos.Glucoproteína: son glúcidos unidos a proteínas.Glucocálix: conjunto de glúcidos asociados a la membrana plasmática. Tanto el medio intracelular como el extracelular contienen sustancias
disueltas en agua, a las que se les llama solutos. El agua que las disuelve se
denomina solvente, y al conjunto de solutos disueltos en agua se le llama
disolución. Las moléculas de una disolución están en constante
movimiento, debido a la energía cinética que poseen. Cuando las moléculas de una sustancia se mueven, lo hacen desde donde se encuentran más concentradas hacia donde están menos concentradas. Debido a esto, se establece un cambio paulatino en la concentración de las moléculas en el espacio, como si fuera un degradé de colores. Este cambio en la concentración de una sustancia a lo largo del espacio se denomina gradiente de concentración.
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