Las biomembranas desempeñan funciones cruciales como barrera física, control del tráfico celular y comunicación. Su composición incluye lípidos, proteínas y carbohidratos, y el transporte de sustancias a través de ellas puede ser pasivo o mediado por proteínas transportadoras. Las hormonas interactúan con receptores específicos en las membranas, generando respuestas intracelulares a través de segundos mensajeros como el AMP cíclico y el fosfatidilinositol.

1. BIOMEMBRANAS

3. FUNCIONES
•Barrera física
•Control de tráfico
•Comunicación
célula con su medio
•Reconocimiento
intercelular
•Endo – exo citosis

4. COMPOSICIoN
•Lípidos
•Proteínas
•Carbohidratos
•Simples
•Compuestas
•Mayor contenido
proteico

6. INTRINSECAS
EXTRINSECAS

7. GLUCOPROTEINAS
GLUCOLIPIDOS

8. FLUIDEZ DE
LAS MEMBRANAS
Movimiento
lateral
fosfolípidos

9. Transporte a través de membranas
DIFUSION AQUAPORINAS
PASIVA ( AQP )

10. Transporte a través de la membrana
1. Difusión pasiva
2. Vías específicas de la permeabilidad
• ACARREADORES
• CANALES
• ATP-ASA

11. Acarreadores o Transportadores
Son proteínas de las membranas que se unen al
soluto de un lado de la membrana y lo sueltan al
otro lado.
Son de tres tipos:
– 1-TIPO UNIPORT
– 2-TIPO SIMPORT
– 3-TIPO ANTIPORT

12. Acarreador Tipo 1 UNIPORT
Mueve solo 1 soluto
Clasificación de transportadores de GLUCOSA
Kt de D-glucosa
Transportador Transporte (mM) Sustrato Sitios de expresión
GLUT-1 1-2 Glucosa, Galactosa, Eritrocitos, sangre
Manosa
GLUT-2 15-20 Glucosa , Fructosa Hígado, intestino,
riñón, páncreas -
células beta, cerebro
GLUT-3 1.8* Glucosa Cerebro y otros
tejidos
GLUT-4 5 Glucosa Músculo esquelético
y cardiaco, tejido
adiposo
GLUT-5 6-11** Fructosa Intestino
El Glut 1 y Glut 4 son estimulados por la INSULINA
El Glut 2 es estimulado por altas concentraciones de GLUCOSA.

13. Acarreadores de Glucosa

14. Acarreador Tipo 2 SIMPORT
Cotransportadores
Mueve dos solutos simultáneamente hacia el
mismo lado de la membrana.
Ej: acarreador Glucosa/Na+ de las células
epiteliales del intestino delgado o del túbulo
proximal del riñón, que introducen glucosa a las
células

16. Acarreador Tipo 3 ANTIPORT
• INTERCAMBIADORES
• Mueven solutos en sentido contrario, como el
intercambiador Na+/H+ de las células
tubulares renales distales(los iones de sodio
de la luz tubular pasan al interior de la célula
mientras que los hidrogeniones se desplazan
de la célula a la luz tubular)
• El intercambiador 3Na+/Ca++ (entran 3 Na+ por
un Ca++ que sale de las células cardiacas).

20. CANALES
Son proteínas que atraviesan la bicapa lipídica con un
centro que tiene un canal o túnel acuoso por el que
pueden difundir iones.
Características:
• Su velocidad de transporte es alta.
• Permiten el flujo de iones a favor de un gradiente de
concentración.
• Son específicos (canales de Na+, K+. Ca++, Cl-).
• Pueden inhibirse competitivamente.
• Algunos tiene receptores.

21. CANALES
1.DEPENDIENTES DE VOLTAJE 2. DEPENDIENTES DE RECEPTOR
• Poseen un sensor de voltaje que Estos canales responden o se
les permite abrirse o cerrarse a abren cuando una sustancia
determinado voltaje, que es externa llamada AGONISTA
particular para cada canal. estimula a un receptor que es
• Entre estos canales están los parte de la estructura proteica
canales de Na+, K+, Ca++, Cl- . del canal o a un receptor con
estructura diferente al canal,
• Estos canales intervienen en los
potenciales de acción de células
eléctricamente excitables.
Activa la PROTEINA G, la cual
activa el canal iónico mediante
acoplamiento directo o
indirecto.

23. La proteína G es una proteína reguladora de
nucleótido que une GTP. Es la proteína que traduce la
señal externa en un efecto biológico dentro de la
célula.
Cuando la señal llega a una proteína G ésta cambia
GDP por GTP (mientras se encuentra unida a la
proteína de membrana receptora de la señal). Luego,
la actividad inherente de GTPasa de la proteína G
convierte el GTP en GDP y se restaura el estado de
reposo.

24. CANALES ACTIVADOS POR RECEPTOR
4. NO SON PARTE DE ÉL Y SE
3. PARTE DE SU ESTRUCTURA ACTIVAN POR LA PROTEÍNA G
• Receptor nicotínico • Receptor beta-adrenérgico
de la acetilcolina del del canal de calcio que
canal de sodio de la activa el sistema de la
unión neuromuscular adenilciclasa.
del músculo liso.
• Receptor GABA (ácido • Receptor muscarínico de la
gamaaminobutírico) acetilcolina del canal de
de los canales de cloro potasio de las células
de las neuronas. cardiacas, que activa el
sistema de la fosfolipasa C.

26. ATP-ASA O BOMBAS
Son proteínas que poseen dos funciones:
• HIDRÓLISIS O SÍNTESIS DEL ATP
• TRANSPORTE DE SUSTRATOS A TRAVES DE LA MEMBRANA
La hidrólisis del ATP libera energía que es utilizada para el transporte de
solutos contra un gradiente de concentración.
ATP ASA mejor estudiadas son:
• ATP asa H+.- transporta hidrogeniones
• ATP asa Ca++.- transporta Ca++
• ATP asa Na+/K+ .-(Bomba de Sodio/Potasio) transporta sodio y potasio.
• ATP asa H+/K+.- transporta H+ y K+.

27. ATP asa-H+ O ATP SINTETASA
Tiene como función SINTETIZAR ATP
A partir de ADP + Pi
Utilizando la energía generada por el transporte
de electrones en la cadena respiratoria de la
membrana interna mitocondrial.

29. ATP ASA Na+/K+
Tiene dos subunidades alfa y dos beta.
Las unidades alfa llevan a cabo la hidrólisis del
ATP para generar energía y transportan iones de
sodio y potasio a través de la membrana.
Las subunidades beta que son glucoproteinas aun
no se conoce su función

30. ATPasa-Ca++.
• Tiene como función mantener una concentración de calcio
intracelular menor que el exterior.
• Existe ATP asa-Ca++ en la membrana plasmática que saca calcio
del citosol al exterior de la célula y ATP asa-Ca++ en el retículo
sarcoplásmico que almacena calcio en él. En ambos casos, se
utiliza energía por la hidrólisis de ATP.
• La hidrólisis de 1 mol de ATP transporta 2 moles de calcio.
• El flujo de 2 moles de calcio forma 2 moles de ATP a partir de
ADP y Pi.

32. - Del griego hormona ( excitar , poner en
movimiento)
Las hormonas son sustancias segregadas por
células especializadas, localizadas en
glándulas
MENSAJEROS QUIMICOS
EXTRACELULARES
-Interactúan con Receptores
específicos
- Provocan una respuesta
intracelular funcional o
metabólica

33. Características Generales de los
receptores Hormonales de las Membrana
Afinidad El mismo efecto
final puede ser
La misma
hormona puede
producido por ser reconocida
hormonas por receptores
diferentes diferentes
El receptor por su siempre que el produciendo
alta afinidad complejo efectos distintos
puede reconocer hormona/receptor
una hormona entre active el mismo
millones de ellas mecanismo
intracelular
R
R R H
R R
R R

34. Interacción Hormonal con
RECEPTORES
El primer paso de la acción hormonal sobre una diana celular es
su unión con un receptor
DOS GRUPOS DE RECPETORES
HORMONALES:
1)Receptores de la superficie celular
2)Receptores intracelulares

35. RECEPTORES INTRACELULARES
•Están ubicados dentro de la célula y son utilizadas por hormona
esteroideas que penetran con facilidad la membrana plasmática o
nuclear.
E interactúa con Complejo Núcleo / genoma:
un receptor hormona- activando o reprimiendo
proteico receptor transcripción de genes
intracelular
Control del
metabolismo :
mediante regulación
intracelular de
proteínas

36. Receptores de la Superficie
• Su activación:
Genera una gran cantidad de moléculas intracelulares llamadas
segundos mensajeros  amplifican la señal hormona-
receptor la cual se produce por la activación de proteínas G.
Hormona
“ primer
mensajero” Receptor
de la
membrana
Plasmática
PROTEINA G

38. Traducción de la Señal :
Proteína G
Las proteínas G son
transductores de membrana que
llevan información.
Interacción de una
hormona con un
En estado
En estado receptor de membrana
inactivo activo unido
unido a GDP a GTP
La hormona G tiene tres subunidades
alfa, beta y gamma.

40. La Subunidad alfa se une al
GTP se disocia del la estructura
y forma el complejo
Complejo Gα-GTP
que activa la
•Adenilciclasa
• Fosfolipasa
( de acuerdo al
sistema de segundos
mensajeros que
vayan actuar)

41. SISTEMA DE SGUNDOS
MENSAJEROS
•Sistema del AMP CICLICO
•Sistema del FOSFATIDILINOSITOL
DIFOSFATO O PIP2
Sistema del AMP
CICLICO
El AMPc (cíclico) o segundo
mensajero estimula o inhibe
una serie de procesos
intracelulares, de acuerdo a
su concentración

42. Pasos :
1.- La hormona abandona la sangre hacia la célula blanco
2.- La hormona se une al receptor que se encuentra en la
membrana de la célula blanco
3.- El receptor, con una conformación alterada, interacciona
con la proteína G teniendo lugar una proceso de intercambio
GTP GDP en la subunidad alfa la proteína G se disocia en un
dímero Gbg, un “complejo activo Ga-GTP
4.- El complejo Ga-GTP interacciona con la adenil ciclasa
(AC), una enzima situada en la cara interna de la membrana
plasmática. La AC así activada convierte rápidamente el ATP en
AMPc (AMP cíclico). La biosíntesis del AMPc o segundo
mensajero en el citoplasma constituye el resultado de la
transmisión de la señal desde la hormona extracelular hasta el
interior de la célula.
5.- En cuanto se ha formado el AMPc se activa la Proteincinasa
A (PK-A).

44. Sistema del FOSFATIDILINOSITOL DIFOSFATO o
PIP2
estimulo hormonal activa una reacción que
genera DOS MENSAJEROS: el IP3 (Inositol
trifosfato) y el DG (diacilglicerol).
El IP3 estimula la
liberación de calcio de
El PIP2 las reservas
(FOSFATIDIL intracelulares del
INOSITOL retículoendoplásmico.
DIFOSFATO) es un
fosfolípido que se
encuentra en la
membrana celular
El DG (Diacilglicerol)
activa una enzima la
Proteína cinasa C (PKA
C), la cual requiere del
calcio para su activación

47. PROTEÍNAS QUINASAS
Los segundos mensajeros actúan en el medio
intracelular activando enzimas del grupo de las
PROTEINAS QUINASAS
Las proteínas quinasas mejor caracterizadas son:
Producen PROTEINA QUINASA A (PKA, dependiente del
fosforilación de AMPc)
proteínas PROTEINA QUINASA G (PKG, dependiente del GMPc)
celulares que PROTEINA QUINASA C (PKC, dependiente del DG)
ocasionan PROTEINA QUINASA Ca2+/CaM (dependiente de Ca2+
múltiples y caldmodulina)
efectos
fisiológicos