Este documento describe los diferentes mecanismos por los cuales las sustancias pueden atravesar las membranas celulares. Las sustancias atraviesan la membrana a través de la difusión pasiva o el transporte activo. La difusión pasiva incluye la difusión simple, la osmosis y la difusión facilitada, mientras que el transporte activo requiere energía de la célula. Las proteínas como las acuaporinas ayudan a transportar moléculas a través de la membrana.

1. ¿CÓMO LOGRAN LAS SUSTANCIAS
ATRAVESAR LAS MEMBRANAS?
Chang, Cifuentes, Mejía, Mora,
Moreno, NG lin, Obando, Olvera
4to Tennessee

2. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA
CELULAR
• Las sustancias atraviesan la membrana a través de la difusión de
fosforecidos o de proteínas especializadas.
• La membrana plasmática separa el medio acuoso del citoplasma
extracelular.

3. Fluido es un tipo de medio continuo formado por
algunas sustancia cuyas moléculas solo hay una
fuerza de atracción débil por lo cual no tienen una
forma definida.
Características:
• Movimiento no acotado de las
moléculas
• Compresibilidad
• Viscosidad
• Ausencia de memoria de forma
FLUIDO

4. SOLUTOS Y SOLVENTES
• Soluto es una sustancia que
puede disolverse en un solvente.
•Se dispersa en átomos, moléculas
o iones individuales.
• Solvente o disolvente es un fluido
capaz de disolver el soluto.
• Su proceso es llamado disolvente
universal porque tiene la capacidad de
dispersarse uniformemente en otras
sustancias.

5. • La concentración de un sustancia en un fluido es una medida del número de
moléculas de esa sustancia contenidas en un volumen dado del fluido.
• A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada
está la disolución, y a mayor proporción más concentrada está.
LA CONCENTRACIÓN

6. Un gradiente es una diferencia física en propiedades como la temperatura,
presión, carga eléctrica o concentración de una sustancia en un fluido entre
dos espacios contiguos.
GRADIENTES

7. GRADIENTES DE LA CONCENTRACIÓN
Gradiente de concentración es la diferencia de concentración
de una sustancia entre dos partes de un líquido o a través de
una barrera como una membrana.

8. DIFUSIÓN
• En la difusión, el movimiento aleatorio de moléculas o iones de un fluido
termina por deshacer los gradientes de concentración.
• En una analogía con la gravedad, las moléculas pasan de regiones de
mayor a menor concentración 'bajan' por su gradiente de concentración.

9. LOS PRINCIPIOS DE LA DIFUSIÓN
• La difusión es el movimiento neto de las moléculas de un gradiente de
mayor a menor concentración.
• Cuanto mayor es el gradiente de concentración, la velocidad de la difusión
es mayor.
• Cuanto más alta es la temperatura, la velocidad de la difusión es mayor.
• Si no intervienen otros mecanismos, la difusión continua hasta que las
concentraciones se igualan en todas sus partes.

10. TRANSPORTE A TRAVES DE LA
MEMBRANA CELULAR
Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de
desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable.
La membrana celular presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el
paso de iones o moléculas.

11. Para ello, la célula dispone de dos procesos:
• Transporte pasivo: cuando no se requiere energía para que la sustancia
cruce la membrana plasmática.
• Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía para
hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular.

12. TRANSPORTE PASIVO
• Como la difusión siempre
ocurre bajando por gradientes de
concentración, el transporte
pasivo no requiere de gasto de
energía.
• Los gradientes de
concentración impulsan el
movimiento y determinan la
dirección de esta a través de la
membrana.
Los mecanismos de transporte pasivo
son:
• Difusión simple
• Osmosis
• Difusión facilitada

13. TRANSPORTE QUE REQUIERE ENERGÍA
• El transporte que requiere energía es la célula que consume energía para
que entre y salgan las sustancias.
TIPOS DE TRANSPORTE QUE REQUIERE ENERGÍA:
• Transporte activo
• Endocitosis
• Exocitosis

14. TRANSPORTE ACTIVO
• El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas
moléculas o iones individuales atraviesan la membrana celular contra un
gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja
concentración a otra de alta concentración con el consecuente gasto de
energía.

15. TIPOS DE ENDOCITOSIS
La célula toma partículas
grandes como
microorganismos
La célula toma fluido
extracelular y luego
desprende en el
citoplasma
La célula obtiene
las moléculas
requeridas por las
proteínas
receptoras

16. PROCESO DE LA ENDOCITOSIS
• Se forma una depresión
en la membrana.
• Las moléculas Se une
con la membrana
• Hacen una vesícula.
• Se desprende del
citoplasma la vesícula
con las moléculas

17. ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS
• endocitosis: proceso
de englobacion de las
moléculas poniéndolas
en vesículas.
• En griego se significa
(“dentro de la célula”)
• Exocitosis: proceso de
la salida de las
moléculas no digeridas
o de los desechos.
• En griego se significa
(“fuera de la célula”)

18. PROCESO DE LA EXOCITOSIS
• Se expulsa las partículas que
no se digirieron o desechos
• La vesícula se una a la
membrana con los desechos.

19. EXOCISTOSIS

20. DIFUSÍON SIMPLE
• Se denomina difusión simple al proceso por el cual se produce un flujo
neto de moléculas a través de una membrana permeable sin que exista un
aporte externo de energía.
• Este proceso, que en última instancia se encuentra determinado por una
diferencia de concentración entre los dos medios separados por la
membrana; no requiere de un aporte de energía debido a que su principal
fuerza impulsora es el aumento de la entropía total del sistema.

21. DIFUSIÓN SIMPLE
El proceso de difusión simple es de vital importancia para el transporte de
moléculas pequeñas a través de las membranas celulares. Es el único
mecanismo por el cual el oxígeno ingresa a las células y realiza sus
funciónes .que lo utilizan como aceptor final de electrones en la cadena
respiratoria y uno de los principales mecanismos de regulación osmótica en
las células.

22. DIFUSÍON FACILITADA
• Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de
los canales de la membrana y demasiado hidrofílicos para poder difundir a
través de la capa de fosfolípidos, sin embargo pueden cruzar la membrana
plasmática mediante con la ayuda de una proteína transportadora.

23. ACUAPORINAS
• La acuaporina es una proteína transmembrana, encargada de transportar el
agua a través de los compartimientos celulares.
• Las acuaporinas constituyen una familia de proteínas que puede
subdividirse en dos grupos: las acuaporinas clásicas y las
acuagliceroporinas.
• Acuaporinas Clásticas: son permeables a agua en forma selectiva.
• Acuagliceroporinas: Permiten el paso de glicerol y otros solutos de bajo
peso molecular.

24. ACUAPORINAS
• Todas pueden ser reguladas por diversos factores intracelulares, entre los
cuales son fundamentales el pH y la fosforilación.
• El movimiento del agua en una membrana a travez de las acuaporinas, por
difusión simple o facilitadas, tienen un nombre especial: ósmosis.

25. ANIMACIONES