La membrana celular mantiene gradientes iónicos y osmóticos mediante mecanismos de transporte pasivo y activo. El transporte pasivo incluye la difusión simple y facilitada de solutos a través de la membrana según gradientes de concentración. El transporte activo primario, como la bomba Na-K ATPasa, transporta iones contra gradientes usando ATP. El transporte activo secundario usa gradientes iónicos para transportar otros solutos.

1. “ Membrana Celular y Mecanismos de Transporte” Pr. Jéssica Quilodrán Calderón Unidad I Capítulo nº 1: Fisiología General

2. Contenidos Estructura y función Componentes Resumen de Mb Sistemas de transporte 4.a) Fusión de vesículas 4.b) Movimiento pasivo de solutos 4.c) Transporte activo T.A. Primario T.A.Secundario Difusión simple Difusión facilitada Difusión por canales iónicos

3. Membrana celular Estructura elástica muy fina (espesor = 7.5 a 10 nm). Constituida por: 55% de Proteínas 25% de fosfolípidos 4% de lípidos 1% de colesterol % < de carbohidratos. 3. Caracterizada por su bicapa lipídica (fosfolípidos y colesterol), haciéndola “impermeable”a sustancias hidrosolubles y permeables a sustancias liposolubles.

5. ¿A qué se deben la distribución de los componentes de Mb? Los fosfolípidos son anfipáticos. La viscosidad de la membrana es variable (fluida a viscosa o viceversa) según; 1) Tipo de lípidos que contengan. 2) Largo de la cadena hidrocarbonada (HC). 3) Proporción entre colesterol/fosfolípidos

6. Componentes lipídicos de la membrana plasmática Fosfolípidos mas comunes: Colina : lecitinas (fosfatidilcolinas) y las esfingomielinas Aminofosfolípidos : Fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina

10. Diferentes Tipos de Proteínas transportadoras de membrana

11. Limita la célula Filtro selectivo Su permeabilidad puede ser cambiada Mantiene diferencia de concentraciones de iones tanto en el LEC como en LIC Transporte de sustancias entre las células y el LIS Sensor de señales externas (permite a la célula cambiar en respuesta a estímulos ambientales). Participa en los mecanismos de transducción de señales. Adhesión celular. Reconocimiento celular Componentes: lípidos, proteínas y carbohidratos. La Membrana es fluida y dinámica. Asimétrica Presentan diferencia potencial eléctrico Membrana celular

12. Gradientes iónicos : Permiten que se genere una fuerza iónica, que impulsa los iones de un lugar más concentrado a uno menos concentrado. Condiciones para la existencia de transporte La Membrana Plasmática a través de su actividad selectiva produce los gradientes iónicos. ¿Quién los genera?

13. Los desequilibrios iónicos y la permeabilidad selectiva de la membrana producen la diferencia de potencial. IMPORTANTE: LEC y el LIC deben presentar desequilibrios ionicos, pero deben tener la misma osmolaridad (300 mOsm/l).

14. Gradientes iónicos

15. Mantención del estado estacionario en sistemas de transporte de iones

16. Sistemas de Transporte de iones y moléculas a través de la membrana Celular

17. Mecanismos de transporte de solutos Endocitosis Exocitosis Endo. en fase líquida Endo. mediada por receptor Fagocitosis Pinocitosis

18. Sistemas de Transporte

19. Mecanismos de transporte pasivo 1. Difusión simple : movimiento cinético de las moléculas e iones a través de los espacios o aberturas intermoleculares de la membrana, sin necesidad de unión a proteínas transportadoras. Está puede ocurrir a través de los intersticios de la bicapa lipídica y atravesar los canales acuosos de algunas proteínas de transporte. 2. Difusión facilitada : Requiere la interacción de moléculas o iones con una proteína transportadora que los ayude a cruzar la mb. 3. Canales: Proteínas intrínsecas que atraviesan la membrana y están formados por varias subunidades . Estímulos específicos determinan la apertura de la compuerta del canal y posteriormente se forma el poro acuoso a través del cual difunden los iones.

20. Sustancias liposolubles “ Agua” y moléculas insolubles en lípidos (pequeñas) Moléculas muy pequeñas y sin carga. Sustancias que pueden atravesar por Difusión Simple la membrana celular

22. Difusión facilitada: ¿Qué limita la velocidad de la difusión facilitada? La saturación de las proteínas transportadoras Concentración de sustancia Difusión simple Vmax Velocidad de difusión Velocidad

23. Factores que afectan la velocidad neta de difusión Permeabilidad de membrana Diferencia de concentración Diferencias de potencial eléctrico Diferencias de presión Grosor Liposolubilidad Nº canales proteicos tº Peso Molecular Area

24. 3 tipos de Canales dependientes: Voltaje ligando Mecánico Canales proteicos

25. Poseen 2 compuertas: C.Activación C.Inactivación Pueden estar en diferentes estados : Reposo Abierto Inactivación Canales proteicos

26. Transporte activo Movimiento de un ión o una molécula pequeña a través de una membrana, contra un gradiente de concentración o electroquímico, que requiere energía. Esta energía es suministrada por hidrólisis acoplada a ATP o transporte conjunto de otra molécula a favor del gradiente electroquímico. Transporte activo primario Ej; La bomba de sodio- potasio y la bomba de calcio Transporte activo secundario Ej; Cotransporte (sodio con aminoácidos y glucosa) y contra-transporte (sodio por calcio e iones de hidrógeno)

28. Transporte Activo primario i

29. Célula epitelial del intestino delgado o renal Intestino Glucosa G LIS G LI V G LIS G LIC Na + Na + Na + K + K + Transporte Activo Secundario

30. Tarea: Buscar los siguientes mecanismos y localización celular de sistemas transporte de iones: Bombas de Calcio o ATPasas Ca2+ Bombas de protones, ATPasas-H+ ATPasas H+/K+ Intercambiadores electroneutro Ej: Na/H+ Intercambiador electrogénico Na+/Ca2+