2. La membrana plasmática, una barrera flexible peroa la vezresistente querodea y contiene al citoplasma de la
célula, sedescribe mejor conun modelo estructural denominado mosaico fluido.
De acuerdo con este modelo, la disposición molecular de la membrana plasmática se asemeja a un mar de
lípidos enconstante movimiento quecontiene unmosaico denumerosas proteínas diferentes.
3. colesterol
glucolípidos BICAPA LIPIDICA
Bicapalipídica
El marco estructural básico de la membrana plasmática es la bicapa lipídica, que consiste en dos capas yuxtapuestas “espalda con
espalda”formadasportrestiposdemoléculaslipídicas:fosfolípidos,colesterol yglucolípidos.
fosfolípidos
4. • Alrededor del 75% de los lípidos de la membrana son fosfolípidos, o sea lípidos que contienen grupos
fosfato. El resto de los lípidos está representado por colesterol (alrededor del 20%), un esteroide con un
grupo –OH (hidroxilo) unido a él y varios tipos de glucolípidos (alrededor del 5%), que son lípidos unidos a
grupos dehidratos decarbono.
• En los fosfolípidos, el segmento polar es la “cabeza” que contiene fosfato y es hidrófila (hydro- = agua, -philo
= amante). Los segmentos no polares están formados por dos “colas” de ácidos grasos largos, que son
cadenashidrocarbonadas hidrófobas (-phob, que rehúye).
• Como los “compuestos similares se atraen entre sí”, las moléculas de fosfolípidos se orientan en la
membrana plasmática con sus cabezas hidrófilas hacia el exterior. De tal forma, las cabezas enfrentan al
líquido acuoso situado a ambos lados de la membrana (citosol en el interior y líquido extracelular en el
exterior)
5. • Las colas hidrófobas delos ácidos grasos presentes encada mitad dela bicapa se enfrentan entre sí y forman
una región no polar, hidrófoba, en el interior dela membrana.
6. • Las proteínas demembrana seclasifican en integrales operiféricas.
• Las proteínas integrales se extienden hasta el interior o a través de la bicapa lipídica, entre las colas de ácidos
grasos, unidas confirmeza a ellas.
• La mayor parte de las proteínas integrales corresponde a proteínas de transmembrana, lo cual significa que
atraviesan porcompleto la bicapa lipídica, sobresaliendo tanto enel citosol como enel líquido extracelular.
7. • Las proteínas periféricas no están embebidas con tanta firmeza en la
membrana y se unen con las cabezas polares de los lípidos o con
proteínas integrales situadas en la superficie interna o externa de la
membrana.
• Muchas proteínas integrales de la membrana son glucoproteínas, o
sea proteínas que contienen un grupo hidrato de carbono unido a su
extremo quesobresale enel líquido extracelular.
• Las porciones hidrocarbonadas de los glucolípidos y las
glucoproteínas forman una cubierta azucarada extensa llamada
glucocáliz.
8. los tipos de lípidos de las membranas celulares varían muy poco. En cambio, las membranas de
diferentes células y los distintos orgánulos intracelulares tienen una distribución específica y
variada de proteínas, que determina muchas de lasfunciones de lamembrana.
• Algunas proteínas integrales forman canales iónicos, poros u orificios a través
de los cuales pueden fluir iones específicos, como iones de potasio (K+ ), tanto
hacia el interior como hacia el exterior de la célula. Casi todos los canales
iónicossonselectivos, oseaqueun solotipodeion puedeatravesarlos.
• Otras proteínas integrales actúan como transportadores, responsables de
movilizar en forma selectiva una sustancia polar o un ion desde un lado de la
membranahaciael otro.
9. • Las proteínas integrales también pueden actuar como conectores
(proteínas de unión), que unen las proteínas en las membranas plasmáticas
de las células vecinas entre sí o con los filamentos proteicos que se
encuentran dentro y fuera de la célula. Las proteínas periféricas también
sirvencomoenzimasyconectores.
• Las glucoproteínas y los glucolípidos de la membrana actúan con
frecuencia como marcadores de la identidad celular. Pueden permitirle a
una célula (1) reconocer a otras de la misma clase durante la formación de
los tejidos o (2) reconocer y responder a células extrañas potencialmente
peligrosas. Cuando un paciente recibe una transfusión de sangre, el tipo de
sangre debe ser compatible con la del receptor o, de lo contrario, los
eritrocitosexperimentaránunareacciónde aglutinación.
10. • Las proteínas integrales denominadas receptores actúan como
sitios dereconocimiento celular.
• Cada tipo dereceptorreconoce y seunea un tipo específico de
molécula. Por ejemplo, los receptores de insulina se unen a la
hormona llamada insulina. Una molécula específica que se
une a un receptor se denomina ligando (liga, unido) de ese
receptor.
• Algunas proteínas integrales son enzimas que catalizan
reacciones químicas específicas en la superficie interna o
externa dela célula.
11. Esta propiedad es consecuencia del ambiente hidrófobo interno de la membrana creada por las cadenas de
ácidos grasos de los lípidos, difícil de cruzar por las moléculas con carga eléctrica neta. Esto permite a las
membranas crear compartimentos intracelulares o mantener separados el medio intracelular del extracelular y,
por tanto, impedir la libre difusión de diversos tipos de moléculas a su través. Sin embargo, la permeabilidad es
selectiva
La permeabilidad de la membrana es menor para aquellas moléculas con cargas pero globalmente neutras (el
número de cargas negativas iguala al de cargas positivas) como el agua o el glicerol. Se podría pensar que el
agua difunde libremente por las membranas pero no es así y por ello en determinadas membranas existen
unas moléculas denominadas acuaporinas que facilitan elcrucedela membrana porparte del agua
12. La desigual distribución de iones y moléculas entre ambos lados de la membrana es la base para la creación de
los gradientes químicos y eléctricos. La medida de esa diferencia de concentración de cargas es lo que se llama
potencial de membrana, que se usa para muchas funciones celulares, como por ejemplo la síntesis de ATP o la
transmisión del impulso nervioso
13. es la capacidad de una molécula que forma parte de una membrana para desplazarse por ella. Las membranas
son fluidas, prácticamente son láminas de grasa, donde las moléculas se encuentran en un estado de líquido
viscoso.
Un glicerofosfolípido que está situado en la membrana plasmática en su monocapa externa. Tendría dos
posibilidades de movimiento: uno lateral donde se desplazaría entre las moléculas contiguas, y otro en el que
saltaría a la monocapa interna, movimiento denominado "flip-flop"
14. La fluidez de la membrana puede variar con lacomposición química de sus componentes.
generalmente, la menor longitud o la mayor cantidad de enlaces insaturados de las cadenas de
ácidos grasos hacen que las membranas sean más fluidas.
El colesterol también influye en la fluidez de la membrana, pero su efecto depende de las
condiciones de temperatura y composición lipídica de la membrana. El colesterol tiene dos
efectos: inhibir el paso ha estado de gel sólido de la membrana, menos fluido, pero también
disminuye la flexibilidad de losácidos grasos de cadenas insaturadas
15. La ósmosis es una clase especial de difusión que se define como "el flujo neto de
agua que atraviesa una membrana semipermeable que separa dos compartimentos
acuosos”.
En el caso de las soluciones intra y extracelular el agua se moverá desde la solución
que presente una menor concentración (solución hiposmótica) a la que tenga la
mayor concentración (solución hiperosmótica). La presión hidrostática necesaria
para impedir la ósmosis se definecomo "presión osmótica".
16. Es un tipo de difusión que se caracteriza por el movimiento neto de un solvente a través de una membrana con
permeabilidad selectiva, ES UNPROCESO PASIVO .
En los sistemas vivientes, el solvente es el agua, que se desplaza por ósmosis a través de las membranas
plasmáticas desde:
“una zonaconmayor concentración de agua hacia otra conmenor coNcentración deagua”
Otra forma de expresar esta idea es considerando la concentración de soluto: durante la ósmosis, el agua
atraviesa una membrana permeable en forma selectiva desde:
“un áreaconmenorconcentración desoluto hacia una región con mayorconcentración desoluto”
18. Durante la ósmosis, las moléculas deagua atraviesan la membrana plasmática dedos maneras:
1).-entremoléculas defosfolípidos vecinos a través dela bicapa lipídica por difusión simple
2).-a través de acuaporinas (aqua- = agua), proteínas integrales de membrana que funcionan como
canalesde agua.
La ósmosis sólo seproducecuando una membrana espermeable alagua pero noa ciertos solutos.
19. La tonicidad (tono- = tensión) de una solución refleja la capacidad de esa solución para modificar el
volumen delas células mediante la alteración desu contenido de agua.
soluciónisotónica
mantiene suforma y volumen normal es una solución isotónica (iso- = igual)
Las concentraciones de los solutos que no pueden atravesar la membrana plasmática son iguales a ambos
lados de la membrana en esta solución.
Cuando sesumergen eritrocitos enuna solución deNaCl al0,9%, las moléculas
de agua entran y salen a la misma velocidad, lo que les permite a los eritrocitos mantener su forma y su
volumen normales.
20. Solución hipotónica
(hipo- = menor) Una solución que tiene una concentración menor de solutos que la presente en el citosol
delos eritrocitos ,
las moléculas de agua entran en las células a mayor velocidad que las que salen, lo que aumenta el
volumen delos eritrocitos y, por último, su estallido,
La ruptura de los eritrocitos por este proceso recibe el nombre de hemólisis (hemo-sangre y -lisis =
degradación).
21. soluciónhipertónica
tiene mayor concentración de solutos que el citosol de los eritrocitos.
En esta solución,el egreso de lasmoléculas de agua de lacélula es más
rápido que su ingreso, por lo cuallascélulas se contraen.
Esta reducción del volumen de lacélulase denomina crenación.
22. HTML/CSS
La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática le permite a la célula viva mantener diferentes
concentraciones de ciertas sustancias .
• gradiente de concentración: Es una diferencia de concentraciones de una sustancia química entre dos sitios.
comoel interior y el exterior dela célula a amboslados dela membrana plasmática.
La membrana plasmática también crea una diferencia en la distribución de los iones con carga positiva y negativa
entre ambos lados dela membranaplasmática.
• gradiente eléctrico; es Una diferencia enlas cargas eléctricas entre dos regiones
• potencial demembrana:Esla diferencia decargas
• gradiente electroquímico:La influencia combinada de los gradientes de concentración y el potencial de
membrana sobre elmovimiento deun ion específico
23. Eltransporte de sustanciasa través de lamembrana plasmáticaes vitalpara lavida de la célula.
las sustancias atraviesan las membranas celulares gracias al desarrollo de procesos que
pueden clasificarsecomo activos o pasivos según requieran energía celular.
24. Procesos Pasivos:
una sustancia se mueve a favor de su gradiente de concentración o su gradiente eléctrico y atraviesa la
membrana a expensas desu propia energía cinética (energía de movimiento).
La energíacinética es intrínseca delas partículas enmovimiento.
La célula noaporta energía.
PROCESOS ACTIVOS:
seutiliza energíacelular para impulsar a la sustancia “cuesta arriba”,
contra desu gradiente deconcentración ode su gradiente eléctrico.
La energíacelular suele almacenarse en forma deadenosintrifosfato(ATP).
Otra forma de atravesar la membrana para ingresar y salir de las células a través de un proceso activo es dentro
de sacos demembrana esféricos diminutos denominados vesículas.
25. HTML/CSS
Principio dedifusión:
es un proceso pasivo que consiste en la mezcla aleatoria de las partículas de una solución como resultado de su
energía cinética.
Tanto los solutos (sustancias disueltas) comoel solvente (líquido que disuelve el soluto) participan enla difusión.
Si la concentración de unsoluto específico esmuy alta enun sector deuna solución y baja enotra zona,
las moléculas del soluto difundirán hacia el área con menor concentración,(a favor de su gradiente de
concentración).
las partículas se distribuyen demanera uniforme enla solución y se considera quela
solución está en equilibrio.
Las partículas siguen con su movimiento aleatorio como consecuencia de su energía cinética, pero sus
concentraciones no varían.
27. factores influyensobre la velocidad de difusión
Masa dela sustancia quedifunde
Cuanto mayor es la masa de las
partículas que difunden, menor es la
velocidad de difusión.
Distancia de difusión
Cuanto mayor es la distancia a
través de la cual debe difundir una
sustancia, más tiempo demora.
Gradiente deconcentración.
Cuanto mayor sea la diferencia
de concentración entre los dos
lados de la membrana, mayor
será la velocidad de difusión.
Superficie
Cuanto mayor es la superficie
disponible para la difusión, más
rápida es su difusión.
Temperatura
Cuanto mayor es la
temperatura, más rápido es
el proceso de difusión
28. Es un proceso pasivo que consiste en el movimiento libre de las sustancias a través de la bicapa lipídica sin la
ayuda de proteínas transportadoras de membrana .
Las moléculas hidrófobas no polares atraviesan la bicapa lipídica a través deeste proceso.
ALGUNAS MOLECULAS QUEPASAN POR ESTE PROCESO SON:
• Los gases DE oxígeno
• dióxido decarbono y nitrógeno
• los ácidos grasos
• los esteroides
• las vitaminas liposolubles (A, D, E y K).
29. Las moléculas pequeñas polares sin carga eléctrica, como el agua, la urea y los alcoholes pequeños también
difunden a través dela bicapa lipídica por difusión simple.
También permite la absorción de algunos nutrientes y la excreción de ciertos productos de desecho en las
células del organismo.
30. Los solutos demasiado polares o con carga eléctrica excesiva para atravesar la bicapa lipídica por difusión
simple pueden cruzarla membrana plasmática mediante unproceso pasivo denominado difusión facilitada.
Durante este proceso, una proteína integral de la membrana ayuda a una sustancia específica a cruzar la
membrana.
La proteína integral dela membrana puedeser uncanal oun transportador.
31. La membrana es poco permeable a solutos iónicos, y dentro de éstos, es más permeable para
los pequeños aniones que para los cationes.
estos compuestos utilizan un sistema de difusión formado por un tipo especial de proteínas de
membrana denominadas "canales",que permiten a los solutos moverse en ambas direcciones.
Existen canales denominados pasivos, que forman una especie de poros de membrana, ya que
están permanentemente abiertos; y otros activos o de compuerta que se caracterizan por
disponer de dos posiciones: cerrado y abierto
32. Un canal puede ser altamente selectivo para un determinado ión o soluto, o bien puede limitar
únicamente el tamaño, permitiendo el paso a su través de cualquier ión de calibre inferior. La
tasa de movimiento del soluto a través del canal abierto puede llegar a ser de 106 a 109
iones/seg., tasa mayor que la catalítica para muchos enzimas y que se podría igualar con el
movimiento por difusión libre en un medio acuoso
33. Un transportador de membrana, se distingue de los canales en que dispone de un lugar de
unión para el solutoa transportar que queda accesible por un lado u otro de la membrana, pero
nuncapor ambos lados almismo tiempo.
La proteína transportadora, después de unir el soluto, experimenta un cambio conformacional
que le permite realizar la transferenciadel mismo.
Este tipo de transporte es mucho más lento que el que se realiza a través de canales, pues se
movilizan de 102 a 103 moléculas/seg
34. La capacidad del sistema dependerá del número de proteínas transportadoras, que haya en la membrana en un
momento dado, y del número de moléculas que sea capaz de unir cada una. Dentro del transporte mediado se
distinguen tres tipos de transportadores según el número y dirección de movimiento de los solutos a
transportar:
• Unitransportador: en elque sólo se mueveunsoluto.
• Cotransportador: se muevendos solutos enla mismadirección.
• Contratransportador oantitransportador: se muevendos solutos endirecciones contrarias.
35. En este tipo de transporte se produce un consumo de energía dado que el
movimiento se realiza en contra de gradiente de potencial químico o
electroquímico.
Las proteínas transportadoras tienen las mismas propiedades que las que realizan
la difusión facilitada, con la diferencia de que para su funcionamiento requieren
energía.
Existendos tipos de transporte activo:
36. A).-El transporte activo primario, en el que el consumo energético, normalmente de ATP, está
acoplado directamente al movimiento del soluto a transportar. Un ejemplo de este tipo de
antitransporte primario es la Na+/K+-ATPasa presente en la membrana de la mayoría de las
células animales, que bombea Na+ hacia fuera de la célula y K+ hacia dentro, manteniendo los
gradientes de concentración a través de lamembrana.
37. B).-Transporte activo secundario:
en el que el consumo de energía se realiza para generar un gradiente químico o
electroquímico que se convierte en un depósito energético que se gastará para el
empuje del soluto a transportar. Así, mientras la energía se disipa por desaparición del
gradiente, se produce el arrastre del elemento que interesa que se mueva en contra de
gradiente.
En muchascélulasse utilizael gradientede Na+ para la movilización de otros solutos.
38. En este tipo de transporte las sustancias pueden atravesar la membrana
celular sin establecer relación alguna con los componentes de la misma.
Para ello utilizan la formación de vesículas con la propia membrana, y en
el interior de las mismas se sitúan los solutos para su desplazamiento.
Existenvariostipos:
39. Endocitosis: cuando las sustancias son partículas de gran tamaño el proceso recibe el nombre de fagocitosis, si
están en solución sele denomina pinocitosis.
En la parte interna de la membrana celular aparecen digitaciones recubiertas por una proteína la clatrina, y se
denominan depresiones revestidas, quedarán lugara vesículas revestidas,
especializadas en la endocitosis mediada porreceptor, para la introducción demacromoléculas específicas.
40. Exocitosis: muchas sustancias pueden ser sacadas de la célula a través de un mecanismo que
sería el inverso de la endocitosis, y que recibe el nombre de exocitosis. Las proteínas son
sintetizadas siempre en el interior celular, pero algunas de ellas realizan su función biológica en
elmedio extracelular.
41. Transcitosis:
la combinación de los dos mecanismos anteriores permite el paso a través de la célula de algunos solutos,
generalmente macromoléculas.
Después de la endocitosis, una vez en el citoplasma de la célula, las vesículas, se mueven hacia la
membrana contralateral con mayor o menor velocidad, constituyendo así verdaderos canales
transcelulares de transporte
42. Un epitelio es una capa de células que, en general, funciona como línea de separación (membrana epitelial)
dividiendo compartimentos líquidos corporales dediferente composición química.
Los epitelios poseen cuatro características que les permiten funcionar comobarreras:
Se organizan comouna lámina continua decélulas.
• Las células disponen deuna orientación diferenciada, una de sus caras es la carabasal o basolateral, y la otra
(apical), de morfología diferente.
• Las células epiteliales reposan sobre una membrana o lámina basal, quesirve para fijarlas y para limitar el
transporte a su través deiones y pequeñas moléculas.
• Las células epiteliales están unidas entre sí pormedio deuniones intercelulares muy especializadas. Están
localizadas enla proximidad dela caraapical.
43. El transporte a través de epitelio puede realizarse utilizando los espacios intersticiales del
mismo, la denominada vía paracelular; o bien atravesando la célula epitelial mediante el
cruce de dos membranas celulares y el citoplasma, lallamadavía transcelular.
44.
45. • Biologia celular , Autor: Amanda Aleyda, Alma Rebeca Galindo, Carolina Pérez Angulo, Roberto. C.
Avendaño, pagina 151-159
• Biologia celular y molecular: conceptos y experimentos, Autor: Gerald Karp, quinta edición, pagina 485-489
• Gerard J. Tortora,Bryan Derrickson. (2006). Principios deAnatomía y Fisiología 13a EDICIÓN. Editorial
Medica Panamericana S.A:Editorial Medica Panamericana S.A
• http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/bacteriologia/escherichia-coli.html
• Méndez, ME., Hernández, ME., Padilla, S., González, L., Vera, O.,Rocha, J. (2014). Biología Básica. México:
Book Mart
