Procesos metabólicos
y bioquímicos
Sesión 1: Membranas
biológicas.
• Puntualidad
• Asistir a clases con regularidad.
• No fomentar, ni participar en eventos que generen
discusiones y peleas.
• Mostrarse participativo y con interés en el estudio,
aprendizaje y las actividades relacionadas a la
asignatura.
Reglas para el buen aprendizaje
Resultado de la sesión
Al finalizar la sesión el estudiante elabora un
mapa mental explicando los mecanismos de
transporte a través de membrana, con
creatividad e integridad
Tema 01
Introducción. Organización química de las
membranas biológicas
Mecanismos de transporte a través de membrana
Función de las membranas biológicas en la
transducción de señales
Rutas de señalización celular I.
Contenido temático
Actividad inicial
).
RESPONDE LAS SIGUIENTES
PREGUNTAS:
1.- ¿QUÉ CARACTERÍSTICAS
TIENE LA MEMBRANA BIOLÓGICA?
2.-¿CUÁLES SON LAS
ESTRUCTURAS QUE FORMAN
PARTE DE LA MEMBRANA
CELULAR?
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Tema 01
▪ La membrana biológica es una estructura delgada y
flexible que rodea y delimita la célula, separando su
interior del medio externo. Es esencial para la vida celular
porque controla el paso de sustancias y permite la
comunicación con el entorno.
▪ La membrana plasmática es una bicapa de lípidos con
proteínas incrustadas que actúa como una barrera
selectiva, es decir, deja pasar algunas sustancias y
bloquea otras.
Composición
▪ Está formada principalmente por:
▪ Fosfolípidos: organizados en dos capas, con cabezas
hidrofílicas (hacia el agua) y colas hidrofóbicas (hacia el
interior).
▪ Proteínas: cumplen funciones de transporte,
recepción de señales y anclaje.
▪ Carbohidratos: participan en el reconocimiento
celular (glucoproteínas y glucolípidos).
▪ Colesterol (en células animales): regula la fluidez y
Tema 01 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA
BIOLÓGICA:
▪ Todas las membranas biológicas, ya
sea la membrana plasmática o las
membranas internas de las células
eucariotas, tienen una estructura
general común: están formadas por
una bicapa lipídica en la que se
incluyen proteínas y glúcidos.
▪ Los lípidos y proteínas son los dos
componentes mayoritarios de las
membranas, pero la cantidad y tipo de
cada uno de ellos varía
significativamente entre las diferentes
membranas. Los glúcidos presentes
en la membrana están unidos a los
lípidos o a las proteínas
Tema 01 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS
MEMBRANAS BIOLÓGICAS:
Tema 01
McMurry, J. (2018)
MECANISMO DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE
MEMBRANA
Tema 01 DIFUSIÓN SIMPLE
Tema 01 DIFUSIÓN FACILITADA
l
La difusión facilitada es un mecanismo de transporte
pasivo mediante el cual las sustancias atraviesan la
membrana celular con la ayuda de proteínas
específicas, sin gasto de energía (ATP) y a favor de
su gradiente de concentración (de mayor a menor
concentración).
Características principales
• No requiere energía.
• Ocurre a favor del gradiente de concentración.
• Utiliza proteínas transportadoras o canales
proteicos.
• Es un proceso selectivo y específico.
• Puede saturarse si todas las proteínas están
ocupadas.
TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO
Tema 01
Tema 01 TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
Tema 01 FUNCIONES DE LAS MEMBRANAS
BIOLÓGICAS:
1.Delimitación y protección celular
Separan el interior de la célula del medio externo, manteniendo la integridad estructural y protegiendo el
contenido celular.
2.Permeabilidad selectiva
Regulan el paso de sustancias (iones, nutrientes, gases y desechos), permitiendo el ingreso de unas y
restringiendo otras.
3.Transporte de sustancias
◦ 4.Comunicación celular
Poseen receptores que reconocen señales químicas (hormonas, neurotransmisores), permitiendo la transmisión
de información entre células.
5.Reconocimiento celular
Gracias a glucoproteínas y glucolípidos, permiten identificar células propias y extrañas (importante en el sistema
inmunológico).
6.Anclaje y soporte estructural
Sirven de punto de unión para el citoesqueleto y para la matriz extracelular, ayudando a mantener la forma
celular y la organización tisular.
7.Actividad enzimática
Algunas proteínas de membrana actúan como enzimas que catalizan reacciones químicas específicas.
8.Mantenimiento de gradientes electroquímicos
Permiten la formación de diferencias de concentración y carga eléctrica, esenciales para procesos como la
transmisión nerviosa y la producción de energía.
RUTAS DE SEÑALIZACIÓN CELULAR
Tema 01
1. Receptores acoplados a proteína G (GPCR)
• Activan proteínas G (Gs, Gi, Gq)
• Segundos mensajeros: AMPc, IP , DAG, Ca²
₃ ⁺
• Ejemplo: adrenalina, glucagón
2. Receptores tirosina quinasa (RTK)
• Fosforilan proteínas al activarse
• Activan rutas como:
◦ MAPK/ERK (proliferación celular)
◦ PI3K/Akt (supervivencia celular)
• Ejemplo: insulina, factores de crecimiento
RUTAS DE SEÑALIZACIÓN CELULAR
Tema 01
McMurry, J. (2018)
3. Receptores asociados a quinasas (JAK/STAT)
• Activan factores de transcripción directamente
• Importantes en respuestas inmunes
• Ejemplo: citocinas
4. Receptores de canales iónicos
• La unión del ligando abre o cierra canales
• Cambios rápidos en potencial de membrana
• Ejemplo: neurotransmisores
RUTAS DE SEÑALIZACIÓN CELULAR:
Tema 01
5. Receptores intracelulares
• El ligando atraviesa la membrana
• Regulan directamente la transcripción génica
• Ejemplo: hormonas esteroideas y tiroideas
USO DE IA : MECANISMO DE TRANSPORTE
DE MEMBRANA
Tema 01
▪ Las membranas biológicas son estructuras dinámicas y esenciales, ya que
delimitan la célula y los orgánulos, permitiendo la organización y el
funcionamiento adecuado de los sistemas celulares.
▪ Su composición de lípidos, proteínas y carbohidratos les otorga una
permeabilidad selectiva, indispensable para regular el intercambio de
sustancias y mantener la homeostasis celular.
▪ Las proteínas de membrana cumplen funciones clave en el transporte, la
señalización, el reconocimiento celular y la actividad enzimática, lo que
demuestra que la membrana es un centro funcional y no solo una barrera.
▪ Las membranas participan activamente en la comunicación celular,
permitiendo la recepción y transducción de señales que regulan procesos
vitales como el metabolismo, el crecimiento y la respuesta al entorno.
Conclusiones
Actividad colaborativa
Organizados en grupo elaborar un mapa mental
explicando los mecanismos de transporte a través
de membrana, con creatividad e integridad
Estrategia metacognitiva
¿Qué aprendimos
hoy?
¿Cómo lo
aprendimos?
¿Para qué lo
aprendimos?
¿Con qué competencia
lo vinculamos?
Conocer los conceptos
de química de los
alquenos y alquinos.
Mediante herramientas
físicas y virtuales
emitidas por el docente.
La química de alquenos y
alquinos está relacionada con
las ciencias farmaceuticas.
Aplica conceptos y procedimientos
químicos de alquenos y alquinos en el
desarrollo y manejo de moléculas
orgánicas de interés en el campo de
la farmacia y bioquímica
Un gran líder es el que puede ayudar
a otros a descubrir su potencial por
sí mismos.
Bo Bennett
Motivación
Referencias
Datta, D. B.A Comprehensive Introduction to Membrane Biochemistry. Floral Publishing; 1987. (clásico que
aborda estructura y función de membranas)
Yeagle, P. L.The Structure of Biological Membranes, 3ª Ed. CRC Press; 2005. (texto completo sobre
composición y dinámicas de membranas)
Buehler, L.Cell Membranes. Routledge/Taylor & Francis; 2015 (análisis moderno de estructura,
componentes y funciones)
Kavanau, J. L. “Structure and Functions of Biological Membranes.” Nature 198, 525–530 (1963). (artículo
clásico en ciencia sobre membranas)
Merliy, O. “Organization of biological membranes: fundamentals and applications.” J. Biochem. Biotech.
2023;6(3):1–2. (revisión reciente sobre principios y aplicaciones)
Final PBM 1.pptxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

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  • 1.
  • 2.
  • 3.
    • Puntualidad • Asistira clases con regularidad. • No fomentar, ni participar en eventos que generen discusiones y peleas. • Mostrarse participativo y con interés en el estudio, aprendizaje y las actividades relacionadas a la asignatura. Reglas para el buen aprendizaje
  • 4.
    Resultado de lasesión Al finalizar la sesión el estudiante elabora un mapa mental explicando los mecanismos de transporte a través de membrana, con creatividad e integridad
  • 5.
    Tema 01 Introducción. Organizaciónquímica de las membranas biológicas Mecanismos de transporte a través de membrana Función de las membranas biológicas en la transducción de señales Rutas de señalización celular I. Contenido temático
  • 6.
    Actividad inicial ). RESPONDE LASSIGUIENTES PREGUNTAS: 1.- ¿QUÉ CARACTERÍSTICAS TIENE LA MEMBRANA BIOLÓGICA? 2.-¿CUÁLES SON LAS ESTRUCTURAS QUE FORMAN PARTE DE LA MEMBRANA CELULAR?
  • 7.
    LA MEMBRANA PLASMÁTICA Tema01 ▪ La membrana biológica es una estructura delgada y flexible que rodea y delimita la célula, separando su interior del medio externo. Es esencial para la vida celular porque controla el paso de sustancias y permite la comunicación con el entorno. ▪ La membrana plasmática es una bicapa de lípidos con proteínas incrustadas que actúa como una barrera selectiva, es decir, deja pasar algunas sustancias y bloquea otras. Composición ▪ Está formada principalmente por: ▪ Fosfolípidos: organizados en dos capas, con cabezas hidrofílicas (hacia el agua) y colas hidrofóbicas (hacia el interior). ▪ Proteínas: cumplen funciones de transporte, recepción de señales y anclaje. ▪ Carbohidratos: participan en el reconocimiento celular (glucoproteínas y glucolípidos). ▪ Colesterol (en células animales): regula la fluidez y
  • 8.
    Tema 01 COMPOSICIÓNQUÍMICA DE LA MEMBRANA BIOLÓGICA: ▪ Todas las membranas biológicas, ya sea la membrana plasmática o las membranas internas de las células eucariotas, tienen una estructura general común: están formadas por una bicapa lipídica en la que se incluyen proteínas y glúcidos. ▪ Los lípidos y proteínas son los dos componentes mayoritarios de las membranas, pero la cantidad y tipo de cada uno de ellos varía significativamente entre las diferentes membranas. Los glúcidos presentes en la membrana están unidos a los lípidos o a las proteínas
  • 9.
    Tema 01 COMPOSICIÓNQUÍMICA DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS:
  • 10.
    Tema 01 McMurry, J.(2018) MECANISMO DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANA
  • 11.
  • 12.
    Tema 01 DIFUSIÓNFACILITADA l La difusión facilitada es un mecanismo de transporte pasivo mediante el cual las sustancias atraviesan la membrana celular con la ayuda de proteínas específicas, sin gasto de energía (ATP) y a favor de su gradiente de concentración (de mayor a menor concentración). Características principales • No requiere energía. • Ocurre a favor del gradiente de concentración. • Utiliza proteínas transportadoras o canales proteicos. • Es un proceso selectivo y específico. • Puede saturarse si todas las proteínas están ocupadas.
  • 13.
  • 14.
    Tema 01 TRANSPORTEACTIVO SECUNDARIO
  • 15.
    Tema 01 FUNCIONESDE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS: 1.Delimitación y protección celular Separan el interior de la célula del medio externo, manteniendo la integridad estructural y protegiendo el contenido celular. 2.Permeabilidad selectiva Regulan el paso de sustancias (iones, nutrientes, gases y desechos), permitiendo el ingreso de unas y restringiendo otras. 3.Transporte de sustancias ◦ 4.Comunicación celular Poseen receptores que reconocen señales químicas (hormonas, neurotransmisores), permitiendo la transmisión de información entre células. 5.Reconocimiento celular Gracias a glucoproteínas y glucolípidos, permiten identificar células propias y extrañas (importante en el sistema inmunológico). 6.Anclaje y soporte estructural Sirven de punto de unión para el citoesqueleto y para la matriz extracelular, ayudando a mantener la forma celular y la organización tisular. 7.Actividad enzimática Algunas proteínas de membrana actúan como enzimas que catalizan reacciones químicas específicas. 8.Mantenimiento de gradientes electroquímicos Permiten la formación de diferencias de concentración y carga eléctrica, esenciales para procesos como la transmisión nerviosa y la producción de energía.
  • 16.
    RUTAS DE SEÑALIZACIÓNCELULAR Tema 01 1. Receptores acoplados a proteína G (GPCR) • Activan proteínas G (Gs, Gi, Gq) • Segundos mensajeros: AMPc, IP , DAG, Ca² ₃ ⁺ • Ejemplo: adrenalina, glucagón 2. Receptores tirosina quinasa (RTK) • Fosforilan proteínas al activarse • Activan rutas como: ◦ MAPK/ERK (proliferación celular) ◦ PI3K/Akt (supervivencia celular) • Ejemplo: insulina, factores de crecimiento
  • 17.
    RUTAS DE SEÑALIZACIÓNCELULAR Tema 01 McMurry, J. (2018) 3. Receptores asociados a quinasas (JAK/STAT) • Activan factores de transcripción directamente • Importantes en respuestas inmunes • Ejemplo: citocinas 4. Receptores de canales iónicos • La unión del ligando abre o cierra canales • Cambios rápidos en potencial de membrana • Ejemplo: neurotransmisores
  • 18.
    RUTAS DE SEÑALIZACIÓNCELULAR: Tema 01 5. Receptores intracelulares • El ligando atraviesa la membrana • Regulan directamente la transcripción génica • Ejemplo: hormonas esteroideas y tiroideas
  • 19.
    USO DE IA: MECANISMO DE TRANSPORTE DE MEMBRANA Tema 01
  • 20.
    ▪ Las membranasbiológicas son estructuras dinámicas y esenciales, ya que delimitan la célula y los orgánulos, permitiendo la organización y el funcionamiento adecuado de los sistemas celulares. ▪ Su composición de lípidos, proteínas y carbohidratos les otorga una permeabilidad selectiva, indispensable para regular el intercambio de sustancias y mantener la homeostasis celular. ▪ Las proteínas de membrana cumplen funciones clave en el transporte, la señalización, el reconocimiento celular y la actividad enzimática, lo que demuestra que la membrana es un centro funcional y no solo una barrera. ▪ Las membranas participan activamente en la comunicación celular, permitiendo la recepción y transducción de señales que regulan procesos vitales como el metabolismo, el crecimiento y la respuesta al entorno. Conclusiones
  • 21.
    Actividad colaborativa Organizados engrupo elaborar un mapa mental explicando los mecanismos de transporte a través de membrana, con creatividad e integridad
  • 22.
    Estrategia metacognitiva ¿Qué aprendimos hoy? ¿Cómolo aprendimos? ¿Para qué lo aprendimos? ¿Con qué competencia lo vinculamos? Conocer los conceptos de química de los alquenos y alquinos. Mediante herramientas físicas y virtuales emitidas por el docente. La química de alquenos y alquinos está relacionada con las ciencias farmaceuticas. Aplica conceptos y procedimientos químicos de alquenos y alquinos en el desarrollo y manejo de moléculas orgánicas de interés en el campo de la farmacia y bioquímica
  • 23.
    Un gran líderes el que puede ayudar a otros a descubrir su potencial por sí mismos. Bo Bennett Motivación
  • 24.
    Referencias Datta, D. B.AComprehensive Introduction to Membrane Biochemistry. Floral Publishing; 1987. (clásico que aborda estructura y función de membranas) Yeagle, P. L.The Structure of Biological Membranes, 3ª Ed. CRC Press; 2005. (texto completo sobre composición y dinámicas de membranas) Buehler, L.Cell Membranes. Routledge/Taylor & Francis; 2015 (análisis moderno de estructura, componentes y funciones) Kavanau, J. L. “Structure and Functions of Biological Membranes.” Nature 198, 525–530 (1963). (artículo clásico en ciencia sobre membranas) Merliy, O. “Organization of biological membranes: fundamentals and applications.” J. Biochem. Biotech. 2023;6(3):1–2. (revisión reciente sobre principios y aplicaciones)