Este documento describe los principales mecanismos de transporte a través de membranas biológicas. Explica el transporte pasivo como difusión simple, osmosis y difusión facilitada, los cuales no requieren energía. También describe el transporte activo mediado por proteínas de transporte que bombean sustancias contra gradientes de concentración utilizando ATP. Finalmente, señala formas de transporte grueso como exocitosis y endocitosis que involucran vesículas.

1. Mecanismos de
Transporte de Membrana

2. Transporte Pasivo
• No requiere el consumo de
energía (ATP).
• El movimiento ocurre por
diferencias en la concentración
y en las cargas eléctricas de
las sustancias en ambos lados
de la membrana.
• Tenemos los siguientes
mecanismos:
– Difusión simple
– Ósmosis
– Difusión facilitada
EQUILIBRIO
Moléculas
de colorante Membrana
EQUILIBRIO

3. Difusión Simple
• El movimiento de moléculas se da
a través de la membrana de
fosfolípidos, de un gradiente de
alta concentración a baja
concentración.
• Cuando mayor es el gradiente de
concentración, más rápida es la
velocidad de difusión.
• Si no intervienen otros procesos,
la difusión continuará hasta
eliminar el gradiente de
concentración.
• Moléculas solubles en lípidos como
etanol, y moléculas pequeñas
como H2O, CO2 y O2.
Citoplasma
Exterior de la Célula
O2
CO2 CO2
O2 O2
CO2
Mayor
concentración
Mayor
concentración
Menor
concentración
Menor
concentración

4. Osmosis
• En la osmosis, el agua
viaja desde un área de
baja concentración de
soluto a un área de alta
concentración del soluto
Solución
hipotónica
Molécula
de soluto
Solución hipotónica
Solución
hipertónica
Membrana
selectiva
permeable
Solución hipertónica
Membrana
selectiva
permeable
FLUJO DE AGUA
Moléc de soluto con
moléculas de agua
Moléculas de agua

5. • Osmosis induce a las células a contraerse en soluciones
hipertónicas e hincharse en soluciones hipotónicas
– El control del balance de agua entre células y su entorno
osmorregulación, es esencial para los organismos
SOLUCION
ISOTONICA
SOLUCION
HIPOTONICA
SOLUCION
HIPERTONICA
(1) Normal
(4) Flacida
(2) Lisada
(5) Turgente
(3) Plasmolizada
(6) Plasmolizada
CELULA
ANIMAL
CELULA
VEGETAL

6. • Algunas moléculas por su tamaño o carga no difunden
libremente a través de la membrana.
• Utilizan canales formados por proteínas de membrana
(porinas) para moverse hacia adentro y afuera de la célula.
• Estos canales son usados para la glucosa y para iones
pequeños y con carga tales como K+, Na+, Cl-.
Difusión Facilitada

7. • Las células utilizan energía (ATP) durante el transporte.
• La proteína transportadora bombea activamente un
soluto determinado a través de una membrana en contra
del gradiente de concentración del soluto.
Transporte Activo

8. Proteína de transporte
1
FLUID0
EXTRACELULAR
Primer
soluto
Primer soluto, en el
interior de la célula,
se une a la proteína
Proteína de transporte
fosforilada
2
ATP transfiere un
fosfato a la
proteína
3
Proteína libera el soluto
fuera fuera de la célula
4 Segundo soluto se
une a la proteína
Segundo
soluto
5 El fosfato se separa
de la proteína
6
La proteína libera el
segundo soluto

9. Bomba de Sodio (Na) y Potasio (K)
• Es una proteína presente en todas las membranas
plasmáticas de las células animales, cuyo objetivo es
eliminar sodio de la célula e introducir potasio en el
citoplasma.

10. Funciones de la Bomba
de Sodio (Na) y Potasio (K)
• Mantenimiento de la osmolaridad y del volumen
celular
• Mantiene un potencial eléctrico de membrana
• Favorece la trasmisión de impulsos nerviosos
• Mantenimiento de los gradientes de sodio y potasio

11. Transporte mediado
por vesículas
Exocitosis y Endocitosis

12. • Requieren energía (ATP) para llevarse a cabo.
• Algunas sustancias más grandes como polisacáridos,
proteínas y otras células cruzan las membranas
plasmáticas mediante varios tipos de transporte grueso:
• Exocitosis
• Endocitosis:
– Fagocitosis
– Pinocitosis
– Endocitosis mediada por receptores
Exocitosis y Endocitosis

13. Exocitosis
• Una vesícula membranosa se desplaza hasta la membrana,
se fusiona con la membrana y el contenido se vacía fuera
de la célula.
Fluido celular externo
Citoplasma

14. Exocitosis
• Organismos unicelulares
por ejemplo desechan sus
residuos metabólicos
mediante la formación de
vesículas que expulsan al
exterior

15. Tipos de Exocitosis
Secreción Constitutiva
Reponer membrana o proteínas
Secreción Reguladora
Secreción de enzimas u hormonas

16. Endocitosis
• Mediante la formación de vesículas o vacuolas a partir de la
membrana plasmática la célula incorpora macromoléculas u
otras partículas.
• Tipos: Fagocitosis, Pinocitosis y Endocitosis mediada por
receptores.
Citoplasma
Líquido intersticial
Vesícula
Membrana Plasmática

17. Tipos de Endocitosis: Fagocitosis
• La membrana plasmática
forma prolongaciones
celulares que envuelven la
partícula sólida, englobándola
en una vacuola.
• Luego, uno o varios lisosomas
se fusionan con la vacuola y
vacían sus enzimas hidrolíticas
en el interior de la vacuola.
Pseudópodo
Alimento a
ser ingerido
FAGOCITOSIS

18. Tipos de Endocitosis: Pinocitosis
• La membrana celular se
invagina, formando una
vesícula alrededor del
líquido del medio externo
que será incorporado a la
célula.
• Luego se libera en el
citoplasma.
Membrana celular
PINOCITOSIS

19. Tipos de Endocitosis: mediada por receptor
• Las sustancias que serán transportadas al interior deben primero
acoplarse a las moléculas receptoras específicas. concentrados en
zonas particulares de la membrana (depresiones).
• Cuando los receptores están unidos con sus moléculas especificas,
se ahuecan y se cierran formando una vesícula.
Material unido a las
proteínas receptoras
ENDOCITOSIS MEDIADA
POR RECEPTORES
Membrana celular
CAVIDAD
citoplasm
a

20. Repaso

22. ¿Preguntas?