MEMBRANA PLASMÁTICA
Y el transporte a través de la membrana.
En esta clase aprenderemos:
    Detalles acerca de la membrana plasmática: componentes,
     organización y función.
    Distintos mecanismos de transporte a través de la membrana.
    Importancia de: difusión, osmosis y gradiente de concentración.
Para tener en mente:
ESTRUCTURA.
Componentes de la membrana plasmática y sus
funciones.
¿Cuáles son los componentes?

          Membrana Plasmática
                      se compone de




Lípidos       Proteínas       Glúcidos
1.Lípidos:
   Tipos Fosfolípidos, Glucolípidos, Colesterol.
   Función  Barrera semipermeable.


     Anfipático                           Bicapa lipídica

                                                            extracelular
                            Hidrofílica
                           Hidrofóbica

                            Hidrofílica
                                                            intracelular
Movimiento de fosfolípidos:
Fluidez de la membrana:

             Aumento de Temperatura.
FLUIDEZ      Aumento de Insaturaciones en
              los lípidos .




             Aumento largo de Lípidos.
FLUIDEZ      Aumenta concentración de
              Colesterol.
2. Proteínas:
   Tipos Integrales o Periféricas.
   Funciones  Transporte y comunicación.
Proteínas tienen variadas funciones:




    Transportadora       Enzima         Receptor




   Marca de identidad   Adhesión   Unión a citoesqueleto
3. Glúcidos:
   Unidos a           Lípidos: Glucolípidos.
                        Proteínas: Glucoproteínas.
   Funciones  Constituyen la cubierta celular o Glucocálix:
    - Diferentes células exhiben diferentes tipos de glúcidos en su
    cubierta = Huella digital de la célula.
    - Permite por ejemplo:
o    Reconocimiento y protección celular.
o    Viscosidad en la cubierta que favorece movimiento.
o    Adhesión óvulo-espermatozoide.
Asimetría en la bicapa:
   Extra e intracelular presentan distinta composición.
Modelo de Mosaico Fluido:
   Propuesto por Singer y Nicholson, 1972.

-   Proteínas integrales se insertan en la bicapa de
    lípidos (mosaico).
-   Lípidos y proteínas se mueven lateralmente.
-   Glúcidos en la capa externa de la producen
    asimetría en las caras de la membrana.
Modelo de Mosaico Fluido:
               Exterior              Glúcido                         Glucolípido Proteína periférica
                                                    Glucoproteína
Proteína integral




                                                                                                          Bicapa lípidica
                                                                                                  Capas
    Centro hidrofóbico




                                                                                              Colas




                                                                                                           Fosfolípido
                         Citosol              Proteína
                                            hidrofílica
                                                                                           hidrofóbicas
                              Proteína integral                                        Cabeza polar
                                                          Proteínas periféricas         hidrofílica




                                                                                                                            video
Mapa Conceptual
                                  MEMBRANA PLASMÁTICA
                       se organiza como modelo
                                           Mosaico Fluido
                                  compuesto por


        Proteínas                         Lípidos                             Glúcidos
   de tipo                                     de tipo                              de tipo
       - Integrales                     -Fosfolípidos                  -Glucolípidos
       - Periféricas                    -Colesterol                    -Glucoproteínas
                                        -Glucolípidos
   cuya función es                                                                            forman el
                                                que
                          ubicadas en          forman la          ubicados
                                                                     en la
     -Transporte
                                    Bicapa Lipídica                  Cara externa          Glucocálix
     -Comunicación
                                 que actúa                        otorgando           que es la
                                     como                  a la

                                       Barrera                         Asimetría          Huella digital
                                    semipermeable                                        de cada célula
TRANSPORTE.
¿Cómo se produce el flujo a través de la
membrana plasmática?
Moléculas    Sustancias     Sustancias     Iones
gaseosas    Liposolubles   Hidrosolubles
Transportes a través de la membrana:
    mayor
concentración
                                    Proteína
                                     Canal
                                                      Proteínas
                                                   Transportadoras




            Bicapa
            lipídica                                                 Energía

                                         Difusión facilitada     TRANSPORTE
                       Difusión simple                             ACTIVO


   menor
concentración                    TRANSPORTE
                                   PASIVO
Conceptos importantes:

    SOLUCIÓN = SOLVENTE + SOLUTO
                       Líquido que         Sustancia que
                         disuelve           se disuelve


     GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
     Diferencia de concentración entre 2 zonas
Transportes a través de la membrana:
 mayor
concentración
                                    Proteína
                                     Canal
                                                      Proteínas
                                                   Transportadoras




            Bicapa
            lipídica                                                 Energía

                                         Difusión facilitada     TRANSPORTE
                       Difusión simple                             ACTIVO


   menor
concentración                    TRANSPORTE
                                   PASIVO
Transporte Pasivo:
   A favor del Gradiente de Concentración.
   No requiere Energía.
   Desplazamiento espontáneo.

                         Difusión
               Cubo de
               azúcar    Molécula
                         de azúcar
Transportes a través de la membrana:
 mayor
concentración
                                    Proteína
                                     Canal
                                                      Proteínas
                                                   Transportadoras




            Bicapa
            lipídica                                                 Energía

                                         Difusión facilitada     TRANSPORTE
                       Difusión simple                             ACTIVO


   menor
concentración                    TRANSPORTE
                                   PASIVO
Difusión Simple:
2 Tipos:
1º) Paso libre de las moléculas entre la bicapa.
+            Moléculas     Pequeñas moléculas polares
             Hidrofóbicas             sin carga
                CO2                 H2O
                 N2                 Urea
                 O2                Glicerol
              Benceno              Etanol



-       .




    -
Difusión Simple:
2º) Mediante una Proteína Canal.
+                    Canales iónicos
         Iones




-
Transportes a través de la membrana:
 mayor
concentración
                                    Proteína
                                     Canal
                                                      Proteínas
                                                   Transportadoras




            Bicapa
            lipídica                                                 Energía

                                         Difusión facilitada     TRANSPORTE
                       Difusión simple                             ACTIVO


   menor
concentración                    TRANSPORTE
                                   PASIVO
Difusión facilitada:
                           Transporte pasivo de moléculas
                            grandes e hidrofílicas.




                             No pueden pasar libremente
    Por ejemplo:
Glucosa, Aminoácidos.              la membrana


                             Proteínas Transportadoras o
                                       carriers
Difusión facilitada:
   Proteína transportadora:
-   Para transportar cambia su conformación.
-   Es específica.
-   Es saturable.
Cinética del Transporte:

                                   SIMPLE
 TASA DE ENTRADA




                                   FACILITADA (limitada
                                   por el numero de
                                   canales) saturación)




                   CONCENTRACION
Transportes a través de la membrana:
 mayor
concentración
                                    Proteína
                                     Canal
                                                      Proteínas
                                                   Transportadoras




            Bicapa
            lipídica                                                 Energía

                                         Difusión facilitada     TRANSPORTE
                       Difusión simple                             ACTIVO


   menor
concentración                    TRANSPORTE
                                   PASIVO
Transporte activo:
   Contra el gradiente de concentración.
   Necesita energía  ATP.
   Realizado por Proteínas Transportadoras Bombas.

                         Molécula           Ión      Molécula



  TIPOS DE                                                        Bicapa
TRANSPORTE

                                                            Ión
                    Uniporter       Simporter Antiporter


                                      Transporte acoplado
Bomba Sodio-Potasio:
             Expulsa 3Na+ e ingresa 2K+
             Para realizar el movimiento requiere energía ATP.

             Funciones de la bomba:

              - Controla el volumen celular.
              - Permite excitación eléctrica de las células
              nerviosas y musculares.




Animación                                                         Video
Mapa Conceptual

                                  TRANSPORTE POR LA MEMBRANA
                                           puede ser


                               Pasivo                                      Activo
             con movimiento                                  con movimiento

                             A favor del                               En contra del
                              gradiente                                 gradiente
                       de tipo
                                                                    requiere

                 Difusión                       Difusión                   Energía
                 simple                        facilitada
                                                                  mediante
        mediante                           mediante


      Paso por              Proteínas          Proteínas         Bombas          En masa
       bicapa                canales       transportadoras       iónicas        Endocitosis
                                                                                y Exocitosis
TRASPORTE EN MASA
Mediado por Vesículas.
Video

                                 TRANSPORTE EN VESICULAS
                                       de tipo



               ENDOCITOSIS                                    EXOCITOSIS
     permite flujo de                               permite flujo de

                    Entrada                                       Salida
                de tipo



Pinocitosis        Fagocitosis       Por receptor
Tipos de endocitosis
ENDOCITOSIS:
   Flujo de ingreso a la célula.
   Plegamiento de la membrana que forma
    vesículas.
   3 tipos:
         Fagocitosis (come).
         Pinocitosis (bebe).
         Por receptores de membrana.
EXOCITOSIS:
   Flujo de salida de la célula.
   Vesículas libres en el citoplasma se fusionan con la
    membrana.
   Ejemplos:
    - Moléculas del Glucocalix.
    - Sustancias de desecho.
Bomba Sodio-Potasio
PINOCITOSIS y FAGOCITOSIS
Osmosis:

         Solución                      Solución
       concentrada                      diluida
        ( solutos)                   ( solutos)


      Moléculas
      del soluto


                        Membrana                    Movimiento
                      semipermeable                  de agua



   Movimiento del agua a través de una membrana, desde la zona
    de baja concentración de solutos hacia la de mayor
    concentración.
Osmosis:

          Solución                          Solución
        concentrada
       Hipertónica                        Hipotónica
                                             diluida
         ( solutos)                       ( solutos)


         Moléculas
         del soluto


                            Membrana                       Movimiento
                          semipermeable                     de agua

   Solución Hipertónica  mayor concentración de solutos respecto a la
    solución con que se compara.
   Solución Hipotónica  menor concentración de solutos respecto a la solución
    con que se compara.
   Solución Isotónica  igual concentración de solutos a ambos lados.
Osmosis:

   Difusión simple del solvente
    (agua) a través de una
    membrana        semipermeable
    desde una solución hipotónica
    (menor     concentración   de
    solutos) hacia una hipertónica
    (mayor     concentración   de
    solutos).
Osmosis:

   El agua se desplaza a través de la membrana semipermeable
    impulsada por la presión osmótica.

        Presión osmótica fuerza impulsora del agua
    producida por la diferencia de concentración de solutos de un
    lado y otro de la membrana.
Efecto de la osmosis en las células.


                            Solución
                           Hipertónica

                            Solución
                           Hipotónica

                            Solución
                            Isotónica
El control del balance de agua entre células y su entorno
 osmorregulación, es esencial para los organismos

          SOLUCION          SOLUCION            SOLUCION
          ISOTONICA        HIPOTONICA          HIPERTONICA




CELULA
ANIMAL
             (1) Normal                       (3) Plasmolizada
                            (2) Lisada



CELULA
VEGETAL



          (4) Flacida       (5) Turgente      (6) Plasmolizada

Membrana celular

  • 1.
    MEMBRANA PLASMÁTICA Y eltransporte a través de la membrana.
  • 2.
    En esta claseaprenderemos:  Detalles acerca de la membrana plasmática: componentes, organización y función.  Distintos mecanismos de transporte a través de la membrana.  Importancia de: difusión, osmosis y gradiente de concentración.
  • 3.
  • 4.
    ESTRUCTURA. Componentes de lamembrana plasmática y sus funciones.
  • 5.
    ¿Cuáles son loscomponentes? Membrana Plasmática se compone de Lípidos Proteínas Glúcidos
  • 6.
    1.Lípidos:  Tipos Fosfolípidos, Glucolípidos, Colesterol.  Función  Barrera semipermeable. Anfipático Bicapa lipídica extracelular Hidrofílica Hidrofóbica Hidrofílica intracelular
  • 7.
  • 8.
    Fluidez de lamembrana:  Aumento de Temperatura. FLUIDEZ  Aumento de Insaturaciones en los lípidos .  Aumento largo de Lípidos. FLUIDEZ  Aumenta concentración de Colesterol.
  • 9.
    2. Proteínas:  Tipos Integrales o Periféricas.  Funciones  Transporte y comunicación.
  • 10.
    Proteínas tienen variadasfunciones: Transportadora Enzima Receptor Marca de identidad Adhesión Unión a citoesqueleto
  • 11.
    3. Glúcidos:  Unidos a  Lípidos: Glucolípidos. Proteínas: Glucoproteínas.  Funciones  Constituyen la cubierta celular o Glucocálix: - Diferentes células exhiben diferentes tipos de glúcidos en su cubierta = Huella digital de la célula. - Permite por ejemplo: o Reconocimiento y protección celular. o Viscosidad en la cubierta que favorece movimiento. o Adhesión óvulo-espermatozoide.
  • 12.
    Asimetría en labicapa:  Extra e intracelular presentan distinta composición.
  • 13.
    Modelo de MosaicoFluido:  Propuesto por Singer y Nicholson, 1972. - Proteínas integrales se insertan en la bicapa de lípidos (mosaico). - Lípidos y proteínas se mueven lateralmente. - Glúcidos en la capa externa de la producen asimetría en las caras de la membrana.
  • 14.
    Modelo de MosaicoFluido: Exterior Glúcido Glucolípido Proteína periférica Glucoproteína Proteína integral Bicapa lípidica Capas Centro hidrofóbico Colas Fosfolípido Citosol Proteína hidrofílica hidrofóbicas Proteína integral Cabeza polar Proteínas periféricas hidrofílica video
  • 15.
    Mapa Conceptual MEMBRANA PLASMÁTICA se organiza como modelo Mosaico Fluido compuesto por Proteínas Lípidos Glúcidos de tipo de tipo de tipo - Integrales -Fosfolípidos -Glucolípidos - Periféricas -Colesterol -Glucoproteínas -Glucolípidos cuya función es forman el que ubicadas en forman la ubicados en la -Transporte Bicapa Lipídica Cara externa Glucocálix -Comunicación que actúa otorgando que es la como a la Barrera Asimetría Huella digital semipermeable de cada célula
  • 16.
    TRANSPORTE. ¿Cómo se produceel flujo a través de la membrana plasmática?
  • 17.
    Moléculas Sustancias Sustancias Iones gaseosas Liposolubles Hidrosolubles
  • 18.
    Transportes a travésde la membrana: mayor concentración Proteína Canal Proteínas Transportadoras Bicapa lipídica Energía Difusión facilitada TRANSPORTE Difusión simple ACTIVO menor concentración TRANSPORTE PASIVO
  • 19.
    Conceptos importantes: SOLUCIÓN = SOLVENTE + SOLUTO Líquido que Sustancia que disuelve se disuelve GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN Diferencia de concentración entre 2 zonas
  • 20.
    Transportes a travésde la membrana: mayor concentración Proteína Canal Proteínas Transportadoras Bicapa lipídica Energía Difusión facilitada TRANSPORTE Difusión simple ACTIVO menor concentración TRANSPORTE PASIVO
  • 21.
    Transporte Pasivo:  A favor del Gradiente de Concentración.  No requiere Energía.  Desplazamiento espontáneo. Difusión Cubo de azúcar Molécula de azúcar
  • 22.
    Transportes a travésde la membrana: mayor concentración Proteína Canal Proteínas Transportadoras Bicapa lipídica Energía Difusión facilitada TRANSPORTE Difusión simple ACTIVO menor concentración TRANSPORTE PASIVO
  • 23.
    Difusión Simple: 2 Tipos: 1º)Paso libre de las moléculas entre la bicapa. + Moléculas Pequeñas moléculas polares Hidrofóbicas sin carga CO2 H2O N2 Urea O2 Glicerol Benceno Etanol - . -
  • 24.
    Difusión Simple: 2º) Medianteuna Proteína Canal. + Canales iónicos Iones -
  • 25.
    Transportes a travésde la membrana: mayor concentración Proteína Canal Proteínas Transportadoras Bicapa lipídica Energía Difusión facilitada TRANSPORTE Difusión simple ACTIVO menor concentración TRANSPORTE PASIVO
  • 26.
    Difusión facilitada:  Transporte pasivo de moléculas grandes e hidrofílicas. No pueden pasar libremente Por ejemplo: Glucosa, Aminoácidos. la membrana Proteínas Transportadoras o carriers
  • 27.
    Difusión facilitada:  Proteína transportadora: - Para transportar cambia su conformación. - Es específica. - Es saturable.
  • 28.
    Cinética del Transporte: SIMPLE TASA DE ENTRADA FACILITADA (limitada por el numero de canales) saturación) CONCENTRACION
  • 29.
    Transportes a travésde la membrana: mayor concentración Proteína Canal Proteínas Transportadoras Bicapa lipídica Energía Difusión facilitada TRANSPORTE Difusión simple ACTIVO menor concentración TRANSPORTE PASIVO
  • 30.
    Transporte activo:  Contra el gradiente de concentración.  Necesita energía  ATP.  Realizado por Proteínas Transportadoras Bombas. Molécula Ión Molécula TIPOS DE Bicapa TRANSPORTE Ión Uniporter Simporter Antiporter Transporte acoplado
  • 31.
    Bomba Sodio-Potasio:  Expulsa 3Na+ e ingresa 2K+  Para realizar el movimiento requiere energía ATP.  Funciones de la bomba: - Controla el volumen celular. - Permite excitación eléctrica de las células nerviosas y musculares. Animación Video
  • 32.
    Mapa Conceptual TRANSPORTE POR LA MEMBRANA puede ser Pasivo Activo con movimiento con movimiento A favor del En contra del gradiente gradiente de tipo requiere Difusión Difusión Energía simple facilitada mediante mediante mediante Paso por Proteínas Proteínas Bombas En masa bicapa canales transportadoras iónicas Endocitosis y Exocitosis
  • 33.
  • 34.
    Video TRANSPORTE EN VESICULAS de tipo ENDOCITOSIS EXOCITOSIS permite flujo de permite flujo de Entrada Salida de tipo Pinocitosis Fagocitosis Por receptor
  • 35.
  • 36.
    ENDOCITOSIS:  Flujo de ingreso a la célula.  Plegamiento de la membrana que forma vesículas.  3 tipos: Fagocitosis (come). Pinocitosis (bebe). Por receptores de membrana.
  • 37.
    EXOCITOSIS:  Flujo de salida de la célula.  Vesículas libres en el citoplasma se fusionan con la membrana.  Ejemplos: - Moléculas del Glucocalix. - Sustancias de desecho.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
    Osmosis: Solución Solución concentrada diluida ( solutos) ( solutos) Moléculas del soluto Membrana Movimiento semipermeable de agua  Movimiento del agua a través de una membrana, desde la zona de baja concentración de solutos hacia la de mayor concentración.
  • 41.
    Osmosis: Solución Solución concentrada Hipertónica Hipotónica diluida ( solutos) ( solutos) Moléculas del soluto Membrana Movimiento semipermeable de agua  Solución Hipertónica  mayor concentración de solutos respecto a la solución con que se compara.  Solución Hipotónica  menor concentración de solutos respecto a la solución con que se compara.  Solución Isotónica  igual concentración de solutos a ambos lados.
  • 42.
    Osmosis:  Difusión simple del solvente (agua) a través de una membrana semipermeable desde una solución hipotónica (menor concentración de solutos) hacia una hipertónica (mayor concentración de solutos).
  • 43.
    Osmosis:  El agua se desplaza a través de la membrana semipermeable impulsada por la presión osmótica. Presión osmótica fuerza impulsora del agua producida por la diferencia de concentración de solutos de un lado y otro de la membrana.
  • 44.
    Efecto de laosmosis en las células. Solución Hipertónica Solución Hipotónica Solución Isotónica
  • 45.
    El control delbalance de agua entre células y su entorno osmorregulación, es esencial para los organismos SOLUCION SOLUCION SOLUCION ISOTONICA HIPOTONICA HIPERTONICA CELULA ANIMAL (1) Normal (3) Plasmolizada (2) Lisada CELULA VEGETAL (4) Flacida (5) Turgente (6) Plasmolizada

Notas del editor

  • #35 Pinocitosis: es un proceso biológico que permite a algunas células y  organismos   unicelulares  obtener líquidos orgánicos del exterior para ingresar nutrientes o para otra función Fagocitosis : (del  griego   phagein , 'comer' y  kytos , 'célula'), es un tipo de  endocitosis por el cual algunas  células  (neutrófilos y macrófagos) rodean con su  membrana citoplasmática  a un  antígeno ,  célula apoptótica , restos celulares, microorganismos y sustancias de un tamaño generalmente mayor a 0.5nm y lo introducen al interior celular Por receptor: