1. MEMBRANAS BIOLOGICAS: PASO
DE MOLECULAS Y MECANISMOS
DE TRANSPORTE
Sesión 9 y 10
Introducción a la Biología
Dr. Nelson A. Lagos
Permeabilidad
Propiedad de las
membranas que permite
que determinados
compuestos puedan
atravesarlas.
Las membranas biológicas
poseen permeabilidad
selectiva.
La propia célula juega un
papel activo y esencial en el
paso de moléculas a través
de sus membranas.
Muchas de las moléculas
que atraviesan las
membranas son en realidad
transportadas a través de
ellas.

2. Permeabilidad de la membrana
plasmática
La membrana plasmática regula la entrada y salida de materiales,
permitiendo la entrada de unos y restringiendo el paso de otros. Esta
propiedad se llama permeabilidad selectiva La membrana es
permeable cuando permite el paso, más o menos fácil, de una
sustancia.
La permeabilidad de la membrana depende de varios factores
relacionados con las propiedades físico-químicas de la sustancia:
Solubilidad en los lípidos: Las sustancias que se disuelven en los
lípidos (moléculas hidrófobas, no polares) penetran con facilidad en
la membrana dado que esta está compuesta en su mayor parte por
fosfolípidos.
Tamaño: la mayor parte de las moléculas de gran tamaño no pasan
a través de la membrana. Sólo un pequeño número de moléculas no
polares de pequeño tamaño pueden atravesar la capa de
fosfolípidos
Carga: Las moléculas cargadas y los iones no pueden pasar, en
condiciones normales, a través de la membrana. Sin embargo,
algunas sustancias cargadas pueden pasar por los canales proteicos
o con la ayuda de una proteína transportadora.
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS
DE LAS MEMBRANAS

3. Transporte pasivo y activo
Transporte pasivo: difusión simple
1) Los iones o moléculas pequeñas
(color rojo) están dentro de la
membrana (línea segmentada)
2) En la medida que pasa el tiempo,
existe una difusion neta de iones
hacia fuera de la membrana,
siguiendo el gradiente de mayor a
menor concentración.
3) Cuando la concentración de
iones es igual dentro y fuera de la
membrana, la difusión cesa de
ocurrir.
Transporta: sustancias pequeñas o
solubles en lípidos (O2, CO2,
vitaminas).

4. Transporte pasivo: difusión
facilitada por canal proteico
El canal actúa como un
poro pasivo. Las
moléculas se acercan
a este poro por
difusión pasiva y
difunden a través de el.
Transporte pasivo: difusión facilitada
por proteínas transportadoras
Algunas proteínas no se
extienden a través de la
membrana.
Toma la molécula en un
lado de la membrana y
la depositan en el lado
opuesto.

5. Transporte activo: Bomba de sodio-
potasio
Algunas proteínas usan
energía almacenada en el
ATP del interior celular para
incorporar moléculas desde
una región de baja
concentración hacia una de
alta concentración (i.e., a la
inversa de un proceso de
difusión)
La bomba sodio-potasio usa
la energía de un grupo
fosfato presente en el ATP
(rojo) es usado para
intercambiar átomos de
sodio y potasio
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS
DE LAS MEMBRANAS:

6. Endocitosis: Fagocitosis
ingestión de
microorganismos y
restos celulares
mediante grandes
vesículas (e.g., en
la alimentación de
la amoeba)
Endocitosis: Pinocitosis
ingestión de líquidos
y partículas en
disolución mediante
pequeñas vesículas.

7. Endocitosis mediada por un receptor
Es un mecanismo
por el que sólo
entra la sustancia
para la cual existe
el
correspondiente
receptor en la
membrana.
Exocitosis
macromoléculas
contenidas en vesículas
citoplasmáticas son
transportadas desde el
interior celular hasta la
membrana plasmática y
luego son eliminadas al
medio externo.
La membrana de la
vesícula se fusiona con
la membrana
plasmática.
En este proceso se
eliminan tanto los
resultados de la síntesis
como desechos
celulares.

8. TRANSCITOSIS
Incluye la endocitosis y exocitosis.
Permite que una sustancia atraviese todo el citoplasma celular.
Ocurre en las células endoteliales de los capilares sanguíneos,
y permite que diferentes sustancias sean transportadas desde
el medio sanguíneo hasta los tejidos que rodean a los capilares