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CASO 3: TRANSPORTE TRANSMEMBRANAL

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by

Myriam Bustillo

on 6 September 2013

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CASO 3: TRANSPORTE TRANSMEMBRANAL
Membrana Plasmática
Esta es una estructura que contiene una bicapa lipídica y que participa en los procesos que son indispensables para el funcionamiento y la supervivencia de la célula.
La membrana esta compuesta en su mayor parte por moléculas de fosfolípidos, colesterol y proteínas.
Las moléculas de lípidos forman un estrato doble (bicapa lipídica), es decir tiene una parte hidrófoba y otra hidrófila.
Es la que se encarga de controlar el paso de materiales entre la célula y su ambiente.
La membrana permite el paso de azucares simples, oxigeno, agua y bióxido de carbono.
Por otro lado, impide el paso a algunas sustancias como los lípidos y proteínas.
Tipos de transporte
Transporte a través de la membrana
Potencial de Acción
• Descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana
• Llevan información
• Puede generarse por diversas células
• Plantas: K, Ca. Animales: Na, K
• Vía fundamental de transmisión de códigos neurales
• Principio de todo o nada

Fases
• Reposo
• Despolarización
• Repolarización

TRASPORTE PASIVO
Cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática
TRASPORTE ACTIVO
Cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía para hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular
Es el movimiento de sustancias a través de la membrana celular que no requiere energía celular
Transporte pasivo
Transporte activo
Es el movimiento de materiales a través de la membrana, usando energía.
Bomba sodio-potasio
ÓSMOSIS (difusión del agua)
Ambitos fisicoquímicos de los transportes transmembranales
Movimiento Browniano

Es el movimiento constante de moléculas debido a su energía cinética y se esparcen uniformemente en el espacio disponible
Las soluciones son isotónicas cuando presentan igual concentración osmótica, hipertónica a aquélla que presenta mayor concentración e hipotónica a aquella que presenta menor concentración.

Fenómeno físico relacionado con el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable.
La ley de distribución de Nernst o ley de reparto es una generalización que gobierna la distribución de un soluto entre dos solventes que no se pueden mezclar.

La ley fue propuesta en 1931 por Walther Nernst, que estudió la distribución de numerosos solutos en diversos disolventes.En su enunciado más general afirma que cuando se reparte una cantidad determinada de soluto entre dos disolventes inmiscibles, se alcanza un estado de equilibrio en el que tanto el potencial químico como la medida del potencial del soluto es el mismo en las dos fases.Por lo tanto, si considerados dos disolventes «A» y «B» que forman dos fases separadas cuando están en contacto y suponemos que una pequeña cantidad de soluto «i» se disuelven en ambas fases formando dos disoluciones ideales en equilibrio.
Ley de Nernst
La ley de Fick establece que el flujo de soluto que atraviesa la membrana es proporcional al gradiente de concentración y de sentido contrario.
La concentración es la masa de soluto por unidad de volumen, y el gradiente de concentración es la variación de concentración por unidad de distancia.


Ley de Fick
- Magnitud de gradiente.
- Área de superficie.
- Liposolubilidad de la sustancia (cuanto más liposoluble, más rápido difunde).
- Peso molecular (cuanto menos pese, más rápido difunde).
- Distancia de difusión.


Ecuación para permeabilidad en Membranas
Ley del Equilibrio de Gibbs-Donnan
Es el equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que no son capaces de hacerlo.
Proceso pasivo
Cuando existen moléculas cargadas de gran tamaño que no difunden a través de una membrana semipermeable,  su presencia cambia la distribución de las partículas iónicas

Describe la velocidad de reacción de muchas reacciones enzimáticas.
S = substrato
E = enzima
ES = complejo enzima substrato o complejo de Michaelis y Menten
k1,k-1 & k2 = constantes de velocidad de la reacción.
v0 = velocidad inicial de la reacción
Vmax = velocidad máxima
Km = constante de Michaelis y Menten
[S = concentración de sustrato
Cinética de Michaelis-Menten
Canales Iónicos
Los movimientos selectivos de iones a través de los canales generan una diferencia en el voltaje, o potencial eléctrico, a través de la membrana plasmática el cual suele ser:
70 milivoltios (mV), con el interior de la célula siempre negativo con respecto al exterior.
4. Los canales iónicos no son simples poros conductores, sino que, presentan:
Un filtro de selectividad
Compuertas
Sensor eléctrico, químico o mecánico

Bomba ácido clorhídrico
Tipos de canales ionicos:
Canal de potasio
Canal de sodio
Canal catiónico
Canal de calcio
Canal de cloro
Variacion de diferencias de potencial en el interior y exterior de la membrana

Características:
* Locales
* Subumbrales
* Pasivos
* Sumables en tiempo y espacio
* Variante
* Hiperpolarizante o despolarizante
Potencial Electrotónico
Características:
Unión, adhesión y cohesión
Transporte principal de moléculas
Catálisis de reacciones intra y extra celulares (síntesis de ATP).
Codificación genética
Receptores de señales (hormonas).
Proteínas de membrana

Tipos:
1. Proteínas Transportadoras
2. Proteínas Integrales o intrínsecas
3. Proteínas Periféricas
4. Proteínas Estructurales
5. Proteínas Receptoras
6. Proteínas de Reconocimiento

De canal
De Carrier
Uniporte
Simporte
Antiporte
Proteínas transportadoras
Son las que traspasan a toda la membrana
Ejemplos: Alfa hélice, Barril Beta u Hoja plegada
Proteínas integrales o intrínsecas
BARRIL BETA
HOJA PLEGADA
Son pequeñas y globulares, se encuentran en la región hidrofóbica (sin carga).


Proteínas Periféricas


Encargadas de realizar los diferentes tipo de unión y adhesión celular. Son el medio de unificación entre proteínas y MEC; mediante el citoesqueleto sus micro filamentos, micro túbulos, etc.


Proteínas estructurales
UNIONES GAP
Son las encargadas de la recepción de sustancias químicas como hormonas,
enzimas interferón, etc.
Y principalmente de la transducción de las señales químicas que emitan.


Proteínas Receptoras

Se caracterizan por tener una cadena corta y poco ramificada de oligosacáridos que sobresalen por la parte hidrofílica.

Proteínas de Reconocimiento

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