1. Mecanismos de transporte
A través de la membrana
Norma Cruz Tapia

2. Importancia para los seres vivos
• Generación de turgencia
• Adquisición de nutrientes
• Excreción de sustancias
• Distribución de metabolitos
• Transducción de energía
• Transducción de señales

3. Funciones de las Membranas Celulares
1.- Delimitan compartimentos controlando así su composición (barrera
selectiva).
2.- Permiten el transporte selectivo de moléculas y iones de un
compartimiento a otro.
3.- Participan en la transducción de señales (comunicación), participan en la
producción de energía.
4.- Protección celular.

4. Bicapa de lípidos donde se insertan diferentes tipos de proteínas integrales a la
que se asocian proteínas periféricas.
-----> Fluido bidimensional, heterogéneo.

6. ¿Por qué una Bicapa Lipídica?
Forma de cuña
Forma cilíndrica

7. Composición y estructura de la bicapa lipídica
Lípidos de Membrana
Todas las membranas celulares contienen lípidos anfipáticos (parte polar y otra
hidrofóbica).
 Fosfolípidos que están constituidos por una cabeza polar y dos cadenas o colas
hidrocarbonadas.

8. TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANAS
Las membranas definen los límites externos de las células y
regulan el tráfico molecular a través de esos límites, que
permiten:
• Diferencias de concentración, de sustancias iónicas y no
iónicas (gradientes de concentración)
• Diferencias de potencial eléctrico (gradiente de potencial
eléctrico).

9. Se llama permeabilidad de membrana, al grado de
permitividad o restricción al movimiento de sustancias
a través de ella.

10. MECANISMOS POR LOS QUE EL AGUA Y LOS SOLUTOS
ATRAVIESAN LA MEMBRANA CEULAR
¿Cómo se mueven las moléculas a través de la membrana?
1.- PASIVOS
•Difusión simple
•Ósmosis
•Transporte pasivo
•(difusión facilitada)
2.- ACTIVOS
•Transporte activo
•Cotransportadores
•Antitransportadores
•Endocitosis:
•Exocitosis

11. Difusión a través de la membrana celular
Requiere que la membrana celular sea permeable al soluto
La membrana celular es permeable a:
– Moléculas no polares (02)
– Moléculas liposolubles (esteroides)
– Uniones covalentes polares (C02)
– H20 (pequeño tamaño, sin carga)
La membrana celular es impermeable a:
– Moléculas polares grandes (glucosa)
– Iónes inorgánicos con carga (Na+)

12. Difusión
La difusión es el movimiento neto de sustancia (líquida o
gaseosa) de un área de alta concentración a una de baja
concentraciónRequiere un gradiente
Se produce movimiento hasta que el sistema alcanza el
equilibrio: elimina el gradiente de concentración y distribuye las
moléculas uniformemente

13. Difusión simple:
• Movimiento neto a favor de gradiente de
concentración.
• A través de la bicapa lipídica: sustancias muy
liposolubles

14. RECAPITULACIÓN

15. ¿Qué tipo de transporte está representado en estos
esquemas?

16. ¿Qué significa difusión simples?
 Significa que la molécula puede pasar
directamente a través de la membrana.
 Es siempre a favor de un gradiente de
concentración.

17.  Las moléculas se mueven al azar debido a su energía cinética.

19. Difusión facilitada:
• Interacción con moléculas transportadoras

21. Proteínas de membrana que intervienen en la
difusión
Proteínas de canal que conforman un "túnel" que
permite el paso de agua y electrolitos a favor de un
gradiente de concentración o potencial eléctrico.
La molécula se selecciona por su tamaño y carga
Muchos canales se abren y cierran mediante
puertas

23. Velocidad de difusión
• Depende de:
- La magnitud del gradiente de concentración
• A mayor gradiente mejor será la difusión
- Permeabilidad de la membrana
• Membrana neuronas 20 veces más permeable al K+ que al Na+.
- Temperatura
• A mayor Tª, mayor velocidad
- La superficie de difusión
• Microvellosidades incrementan el área de difusión.

24. Factores que influyen en la velocidad de difusión
(nº de moléculas/unidad de tiempo)
Líquido intracelular Tamaño
Liposolu Concentración
molecular
bilidad fuera de la cél.
Superficie de
la
membrana
Gradiente de
Composición de la concentración
Grosor de la
capa lipídica membrana
Concentración
Líquido extracelular dentro de la cél.

25. FACTORES QUE AFECTAN A LA DIFUSIÓN
Permeabilidad
Liposolubilidad
Presencia de transportadores
Tamaño de los poros
selectividad
Tamaño real de los iones
Carga eléctrica de los iones

26. Transportadores: tras fijar las moléculas a transportar sufren
un cambio de conformación

28. Hay tres tipos de transportadores:
Uniporte: llevan un soluto una vez.
Cotransporte o simporte: transportan el soluto y
co-transportan otro diferente al mismo tiempo y en
la misma dirección.
Antitransporte o antiporte: transportan soluto
hacia el interior (o exterior) y co-transportan
soluto en la dirección opuesta. Uno entra y el otro
sale o viceversa.

29. OSMOSIS
Transporte de agua a través de la membrana plasmática

31. TRANSPORTE PASIVO
OSMOSIS

32. Página 79

33. CANAL PARA EL AGUA :
ACUAPORINA
Las células que
presentan gran
permeabilidad al
agua poseen un canal
que facilita la entrada
de la misma. La
proteína responsable: la
acuoporina,fue identi-
ficada por Peter Agre
en eritrocitos, a
mediados de los ´80.

34. Respuestas de células animales y vegetales a cambios en la osmolaridad
del medio
Célula animal Célula vegetal

35. CAMBIOS EN LA TONICIDAD CELULAR
Célula vegetal

36. Glóbulo rojo en proceso
de crenación

38. TRANSPORTE ACTIVO
 Aquel que se da en contra del gradiente de
concentración
 Requiere gasto de energía
Para que esto se lleve a cabo se requiere de proteínas
transportadoras que actúen como bombas contra el gradiente
de concentración, además de una fuente de energía que es el
ATP.

39.  Bombas ATP-asa
 Endocitosis
 Exocitosis

41. Tipos de transporte activos
Transporte activo primario:
• La energía derivada del ATP directamente empuja a la
sustancia para que cruce la membrana
• El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+
• Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula
de ATP y también se llama bomba Na+/K+ATPasa.

43. Transporte activo secundario:
• Los sistemas secundarios de transporte
activo aprovechan la energía almacenada en
un gradiente iónico para transportar un
segundo soluto contra un gradiente.

45. Transporte en masa
TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS
• Para introducir o secretar macromoléculas a
través de su membrana, la célula emplea dos
procesos: la endocitosis y la exocitosis.

46. Endocitosis
• Es un proceso mediante el cual la célula toma
moléculas grandes o partículas de su medio
externo, mediante la invaginación de la membrana
celular y la posterior formación de vesículas
intracelulares (endo = dentro).
• Pinocitosis (pino = beber)
Mediante este proceso, la célula obtiene
macromoléculas solubles

48. • Fagocitosis (fago = comer):
Es un proceso que le permite a la célula ingerir
partículas de gran tamaño, como
microorganismos y restos de otras células.
Las o vacuolas que se forman se llaman fagosomas,
los cuales se fusionan con los lisosomas y
constituyen el fagolisosoma, que es el encargado de
degradar el material ingerido.

50. La endocitosis mediada por receptor (EMR), es otra forma de
endocitosis, que difiere de la fagocitosis o la pinocitosis en varios
aspectos:
El EMR permite a las células tomar macromoléculas
específicas llamadas ligandos, tales como proteínas
que ligan la insulina (una hormona), transferrina (una
proteína que se liga al hierro) o portadores de colesterol
y lipoproteínas de baja densidad.

51. El EMR requiere de receptores de membrana específicos, para
reconocer un ligando particular y unirse a el.
Los complejos ligando-receptor migran a lo largo de
la superficie de la membrana a estructuras llamadas
hoyos revestidos.
Justo dentro del citoplasma, estos hoyos están
bordeados de una proteína, la cual puede polimerizarse
en una estructura en forma de jaula.
Cuando la jaula se forma, se forma una vesícula de
membrana.

52. Las vesículas se mueven dentro del citoplasma, llevando
el ligando del fluido extracelular dentro de la célula.
Los materiales unidos al ligando, tales como hierro o
colesterol, son movidos dentro de la célula, mientras el
ligando vacío regresa a la superficie, o el ligando puede
ser destruido.