Este documento describe la estructura y composición de la membrana citoplasmática. La membrana está compuesta principalmente de lípidos y proteínas que forman una bicapa fluida y dinámica. Los lípidos incluyen fosfolípidos y esteroles en eucariotas o hopanoides en procariotas. Las proteínas pueden ser integrales o periféricas y llevan a cabo funciones como transporte, catalizis de reacciones y obtención de energía. La membrana es asimétrica, dinámica y fluida
Proteínas asociadas a la membrana plasmática, unión de esfingolípidos con el colesterol para forjar balsas de lípidos y darle densidad y rigidez a ciertos compartimentos de la membrana plasmática.
Proteínas asociadas a la membrana plasmática, unión de esfingolípidos con el colesterol para forjar balsas de lípidos y darle densidad y rigidez a ciertos compartimentos de la membrana plasmática.
Los ácido nucleicos almacenan y trasmiten la información genética. La mayoría de esta información se expresa por una clase de biopolímeros llamados proteínas
Transporte, almacenamiento de moléculas pequeñas, organización estructural de las células y los tejidos.
Anticuerpos, factores de coagulación, enzimas.
Son moléculas altamente complejas: mioglobina, hemoglobina etc.
Los ácido nucleicos almacenan y trasmiten la información genética. La mayoría de esta información se expresa por una clase de biopolímeros llamados proteínas
Transporte, almacenamiento de moléculas pequeñas, organización estructural de las células y los tejidos.
Anticuerpos, factores de coagulación, enzimas.
Son moléculas altamente complejas: mioglobina, hemoglobina etc.
Presentación explicativa y resumida de la célula animal, teniendo en cuenta sus características esenciales, así como las de los elementos que la conforman, además de su origen.
Today is Pentecost. Who is it that is here in front of you? (Wang Omma.) Jesus Christ and the substantial Holy Spirit, the only Begotten Daughter, Wang Omma, are both here. I am here because of Jesus's hope. Having no recourse but to go to the cross, he promised to return. Christianity began with the apostles, with their resurrection through the Holy Spirit at Pentecost.
Hoy es Pentecostés. ¿Quién es el que está aquí frente a vosotros? (Wang Omma.) Jesucristo y el Espíritu Santo sustancial, la única Hija Unigénita, Wang Omma, están ambos aquí. Estoy aquí por la esperanza de Jesús. No teniendo más remedio que ir a la cruz, prometió regresar. El cristianismo comenzó con los apóstoles, con su resurrección por medio del Espíritu Santo en Pentecostés.
ACERTIJO DE CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS. Por JAVIER SOLIS NOYOLAJAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA, crea y desarrolla ACERTIJO: «CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS». Esta actividad de aprendizaje lúdico que implica de cálculo aritmético y motricidad fina, promueve los pensamientos lógico y creativo; ya que contempla procesos mentales de: PERCEPCIÓN, ATENCIÓN, MEMORIA, IMAGINACIÓN, PERSPICACIA, LÓGICA LINGUISTICA, VISO-ESPACIAL, INFERENCIA, ETCÉTERA. Didácticamente, es una actividad de aprendizaje transversal que integra áreas de: Matemáticas, Neurociencias, Arte, Lenguaje y comunicación, etcétera.
ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE PRIMER GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024. Por JAVIE...JAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA crea y desarrolla el “ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE 1ER. GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024”. Esta actividad de aprendizaje propone retos de cálculo algebraico mediante ecuaciones de 1er. grado, y viso-espacialidad, lo cual dará la oportunidad de formar un rompecabezas. La intención didáctica de esta actividad de aprendizaje es, promover los pensamientos lógicos (convergente) y creativo (divergente o lateral), mediante modelos mentales de: atención, memoria, imaginación, percepción (Geométrica y conceptual), perspicacia, inferencia, viso-espacialidad. Esta actividad de aprendizaje es de enfoques lúdico y transversal, ya que integra diversas áreas del conocimiento, entre ellas: matemático, artístico, lenguaje, historia, y las neurociencias.
Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3.pdfsandradianelly
Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestr
2. Célula
Complejo estructural y funcional
altamente organizado, auto delimitado
por una barrera de permeabilidad
(membrana citoplásmica), que
intercambia materia y energía con el
medio (metabolismo), en forma
estrictamente controlada (regulación).
4. Membrana citoplasmática
Es una estructura universal e
indispensable.
Rodea al protoplasto y le da la
integridad de célula.
E s l a p r i n c i p a l b a r r e r a d e
permeabilidad selectiva que regula el
paso de moléculas y de iones.
Muchas otras funciones.
5. Membrana citoplasmática procariote
Una membrana transductora,
esto es, ahí se llevan a cabo las
reacciones de obtención de
energía: ATP y la fuerza protón
motriz.
Es similar en composición y estructura y
función a la membrana citoplasmática de los
organismos eucarióticos, excepto en que
además es:
6. “Unidad de membrana”
La membrana mide 8 nm de grosor (60-100 A°).
Por microscopía electrónica de transmisión, aparece
como dos líneas delgadas densas a los electrones
separadas por una área más clara.
Su organización es en una bicapa.
Microscopia electrónica
de transmisión
Microscopia electrónica de
transmisión digitalizada
7. Composición química
Lípidos 20 – 40 %
Proteínas 60 – 80 %
La relación lípidos/proteínas va de 1:4 a 4:1, depende del tipo de
membrana, (diversidad biológica).
*En las células eucarióticas.
En los procariotes sólo existen en muy pequeñas cantidades.
Carbohidratos 10% *
8. Composición de la membrana citoplasmática de varios organismos
(% peso seco)
Organismo Proteínas Lípidos Esteroles
Tipo de
esterol
Mielina
humana
30 30 19 colesterol
Hígado de
ratón
45 27 25 colesterol
Hoja de
maíz
47 26 7 sitosterol
Hongos 52 44 4 ergosterol
Protista
(ciliado)
56 40 4 estigmasterol
Bacterias
E. coli
75 25 0 NO TIENE
9. Los lípidos en la membrana de los eucariotes
Fosfolípidos Esteroles
fosfolípidoscolesterol
*Esteroles en las bacterias, solo en el grupo de los micoplasmas,
bacterias que no presentan pared celular.
10. Los fosfolípidos
Son moléculas anfipáticas.
L a r e g i ó n p o l a r o
h i d r o f í l i c a e s t á
r e p r e s e n t a d a p o r e l
glicerol + fosfato + alcohol
(colina, o serina, etc.)
depende del tipo
La región no polar o
hidrofóbica por cadenas
hidrocarbonadas: dos
ácidos grasos de 14 a 24
átomos de carbonos.
11. fosfolípido
Un ácido graso presenta
uno o más dobles enlaces
CIS (cadena insaturada)
y t i e n e u n a l e v e
curvatura, que afecta la
fluidez de la membrana.
El otro ácido graso no
presenta dobles enlaces
(cadena saturada).
Los ácidos grasos se
unen al glicerol por
ENLACE ÉSTER ( )
Los fosfolípidos
12. Los fosfolípidos
Las membranas eucarióticas, a diferencia de las bacteriana,
tienen distinto tipos de fosfolípidos. La diferencia depende
principalmente del grupo que forma parte de la cabeza polar.
13. Organización de los lípidos:
una bicapa dinámica y fluida
L a s m o l é c u l a s
a n f i p á t i c a s f o r m a n
espontáneamente una
m o n o c a p a e n u n a
interfase aceite-agua.
Los fosfolípidos
cuando se dispersan
en agua, forman
espontáneamente
bicapas, con las
cabezas hidrófilas
expuestas al agua. Se
cierra sobre sí misma
y delimita un espacio
interno.
Esta forma se llama
MOSAICO.
14. Los esteroles
Se localizan
intercalados en la
bicapa lipídica.
Refuerzan el carácter de
barrera permeable de la
bicapa, y afecta
principalmente la
fluidez de la membrana.
Proporcionan
estabilidad y rigidez a la
membrana.
El colesterol es el esterol más importante en las membranas de células
animales.
Otros tipos de esteroles: estigmasterol en protozoarios y ergosterol en
hongos.
fosfolípidos
15. Los esteroles
colesterol
Ergosterol en los
hongos
Son un componente importante
de las membranas plasmáticas
eucariotes.
Están menor cantidad en las
membranas de los organelos.
Se derivan de la molécula:
El colesterol es el esterol más importante de los animales
Otros tipos de esteroles: estigmasterol en protozoarios y ergosterol en
hongos.
16. Los lípidos en la membrana de los procariotes
No presenta esteroles*,
contienen HOPANOIDES.
bacteriohopanetetrol
Fosfolípidos
18. Los lípidos en el Dominio Archaea
Constituidos de glicerol y unidades
repetitivas de cadenas alifáticas
ramificadas de isopreno*, unidos por
ENLACE ÉTER.
Unidad de isopreno
n…
*Algunas arqueas pueden contener grupos cíclicos en la membrana.
Unidades de isopreno
ENLACE ÉTER
19. Organización de los lípidos en la membrana citoplasmática
de las arqueas
I. Largas cadenas hidrocarbonadas unidas
glicerol a ambos lados de la membrana,
formando una monocapa.
II. Igual modelo que en Bacterias y Eukarya,
las cadenas hidrocarbonadas unidas al
glicerol formando una bicapa.
MONOCAPA BICAPA
20. Tipos de membranas en el Dominio Archaea
*Las membranas monocapa tetraéter son muy estables y resistentes, se presentan en
hipertermofílicas, acidofílicas.
1. Glicerol diéter
3. Tetraéter cíclico*
2. Diglicerol tetraéter*
21. Enlaces con los lípidos de las membranas
DOMINIO ARCHAEA
El glicerol y las unidades
ramificadas de isopreno
están unidos por enlace
ÉTER.
DOMINIO BACTERIA y
EUKARYA
El glicerol y los ácidos
grasos están unidos
por un enlace ÉSTER.
R = cadenas de ácidos grasos
R = cadenas de isopreno
R
R
R
R
ENLACE ÉSTER
ENLACE ÉTER
Lípidos de la membrana en los Dominios
Bacteria y Eukarya
Lípidos de la membrana en el
Dominio Archaea
22. Las proteínas
Localización: integrales o periféricas en la
bicapa de lípidos y se mantienen unidas
por interacciones no covalentes.
Contribuyen a la asimetría de la
membrana celular.
En los procariotes alcanzan hasta un 80%
de la composición de la membrana.
Se mueven lateralmente en la bicapa.
24. Clasificación de las proteínas
(1 y 2) Proteínas transmembrana, es una proteína anfipática.
(3) Proteínas transmembrana de paso único y de paso múltiple.
(4) Proteínas no transmembrana.
(5 y 6) Algunas proteínas de membrana están unidas a otras proteínas
de membrana a una o a otra cara de la mediante interacciones no
covalentes
25. Funciones de las proteínas
Llevan a cabo la mayoría de los procesos
dinámicos de la membrana:
transporte
catalizadoras de reacciones
obtención de ATP*
receptores específicos para las taxis
comunicación celular
*Actividad exclusiva en los procariotes.
26. Funciones de las proteínas: transporte
Proteínas transportadoras
Cambian de forma para dar
paso sustancias como los
iones, los carbohidratos y los
aminoácidos.
Proteínas integrales
Forman canales ó poros por los
que algunas sustancias como
los iones inorgánicos pueden
entrar o salir de célula.
Movilizan las moléculas al interior o al exterior de la
célula.
27. Funciones de las proteínas: catalizadoras de reacciones
Proteínas integrales o
periféricas:
como enzimas que
catalizan reacciones en
la membrana como:
l a s í n t e s i s d e l a
p e p t i d o g l i c a n a , d e l
glicocalix, etc.
28. Funciones de las proteínas: obtención
de energía (membrana transductora)
Esta función es exclusiva de los procariotes.
Las proteínas llevan a
cabo las reacciones para
l a o b t e n c i ó n d e l a
energía en la célula con
la síntesis de ATP, a
t r a v é s d e c a d e n a s
t r a n s p o r t a d o r a s d e
electrones (cte).
29. Se genera por la separación de los H+ y los e-.
Los e- viajan a través de los citocromos.
Los H+ son bombeados al exterior de la célula.
Este estado energético se conoce como fuerza protomotriz
(f.p.m.).
Formación de un gradiente electroquímico ó
potencial de membrana
30. TEORÍA QUIMIOSMÓTICA DE MITCHELL
Cuando los H+ bombeados regresan a al citoplasma
de la célula (proceso quimiosmótico) a través de la
enzima ATP sintetasa, se lleva a cabo la síntesis de
ATP. BOMBA DE PROTONES
ATP
sintetasaH+
H+
H+
H+
H+
H+ H+
31. Fuerza protón motriz
Actividades celulares que requieren energía
(ATP/f.p.m.)
Relacionadas al crecimiento:
Entrada de nutrientes
Biosíntesis de bloques de construcción
Polimerización de macromoléculas
Modificación y transporte de macromoléculas
Ensamble de estructuras celulares
División celular
Independientes del crecimiento:
Movilidad (flagelar)
Secreción de proteínas y otras sustancias
Mantenimiento de fosas metabólicas
Mantenimiento de la presión de turgencia
Mantenimiento del pH celular
Reparación de estructuras celulares
“Detectar” el medio ambiente
Comunicación entre células
TEORÍA QUIMIOSMÓTICA DE MITCHELL
32. Funciones de las proteínas: taxis
Proteínas receptoras específicas
Son proteínas integrales que reconocen moléculas
mensajeras. Reciben el nombre de quimiorreceptor (MCP).
Reciben las señales químicas del medio ambiente y desencadenan una
respuesta de TAXIS.
atrayente
MCP
motor
flagelar
Membrana
citoplasmática
33. Funciones de las proteínas: comunicación celular
Como receptores específicos
de comunicación celular ó
“ q u o r u m s e n s i n g ” , q u e
permiten la unión célula-
célula.
34. Los carbohidratos
Siempre están hacia la superficie exterior de la célula.
Unidos a las proteínas son los glicoproteínas.
Unidos a los lípidos son los glicolípidos.
Desempeñan una función en las interacciones de la
célula con su entorno y reconocimiento intercelular en
los EUCARIOTES.
exterior
interior
glicolípidoglicoproteína
proteína
fosfolípidos
35. Modelo del mosaico fluido
S. Jonathan Singer y Garth Nicholson
P r o t e í n a s p e r i f é r i c a s : d é b i l m e n t e
conectadas a la membrana, solubles en
solución acuosa, y constituyen del 20 al
30% del total de proteínas.
Proteínas integrales: no se extraen
fácilmente y son insolubles en agua,
constituyen entre el 70 y 80%.
Es el modelo aceptado actualmente.
Diferenciaron entre los dos tipos de proteínas
de la membrana:
36. Estructura de la membrana citoplasmática procariote
Modelo del mosaico fluido
Glicolípido glicoproteína
Fosfolípido Proteína
periférica
Hopanoide
Proteína
α hélice
hidrofóbica
Proteína
integral
Proteína
integral
37. Estructura de la membrana citoplasmática eucariote
Modelo del mosaico fluido
39. La membrana es asimétrica
Estructural y funcionalmente las dos capa son
diferentes.
La composición de los fosfolípidos*, las
proteínas y los carbohidratos son diferentes en
las dos capas.
La asimetría se refleja en las diferentes
actividades enzimáticas.
La asimetría genera que muchos de los
procesos sean vectoriales (tengan una
dirección y sentido determinado).
*capa externa: fosfatidilcolina.
*capa interna fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina.
40. La membrana es dinámica
Los fosfolípidos:
S e m u e v e n y d i f u n d e n
libremente en la bicapa.
Utilizan cuatro tipos de
movimiento:
Las proteína:
Realizan solo movimientos
rotacionales y laterales de
forma constante, algunas son
muy móviles y otras no tanto.
proteínas marcadas
hs
difusión lateral
rotación sobre su eje mayor
flexión
difusión transversal o flip-flop
41. La membrana es fluida
A mayor presencia de ácidos grasos
insaturados es más fluida.
A mayor presencia de ácidos grasos
saturados más rígida.
Los esteroide y los hopanoides la hacen
más rígida.
La fluidez depende del tipo de ácidos grasos
y de la cantidad de esteroles u hopanoides
presentes en la bicapa.
42. La membrana es fluida
Ácidos grasos
saturados
Ácidos grasos insaturados
con un doble enlace
Ácidos grasos insaturados con
dos dobles enlaces
INCREMENTO DE LA FLUIDEZ
43. La membrana debe ser fluida
La temperatura influye en la fluidez de la membrana.
A temperatura baja
los ácidos grasos se
s o l i d i f i c a n y l a
membrana se rigidiza.
A temperatura alta los
á c i d o s g r a s o s s e
desorganizan y la
membrana se hace
más fluida.
44. La membrana debe ser fluida
Para el desarrollo y crecimiento
celular.
Las células pueden modificar la
proporción de sus ácidos grasos
insaturados y saturados y la
longitud de su cadena, para
mantener la fluidez .
45. Efecto de la temperatura en la síntesis de los
lípidos de la membrana
A temperaturas bajas se
incrementa la síntesis de
ácidos grasos insaturados.
A t e m p e r a t u r a s a l t a s s e
incrementa la síntesis de
ácidos grasos saturados.
46. La membrana tiene permeabilidad selectiva
La bicapa de fosfolípidos es
impermeable a los iones y a la
mayoría de las moléculas polares*.
El flujo de entrada y salida de las
moléculas y los iones está regulado
por los SISTEMAS DE TRANSPORTE
ESPECÍFICOS realizado por las
proteínas.
*Una excepción importante es el agua (molécula polar sin carga) que
atraviesa la membrana por el fenómeno de ósmosis.
47. El agua deja de entrar a la célula cuando la presión osmótica externa se iguala
con la presión en el interior de la célula.
Ósmosis
48. La membrana tiene permeabilidad selectiva
Solubilidad en los lípidos:
Las moléculas polares sin carga pequeñas
penetran con facilidad en la membrana:
H2O, urea.
Tamaño:
Sólo un pequeño número de moléculas no
polares pequeñas pueden atravesarla: O2,
CO2.
Carga:
Las moléculas grandes con carga ó sin
carga y los iones no pueden pasar.
49. La membrana tiene permeabilidad selectiva
Está en relación con las
p r o p i e d a d e s f í s i c o -
químicas de la sustancia:
Las moléculas cargadas y
las polares grandes, solo
pueden pasar por:
1. Los canales proteicos.
2. Los sistemas de transporte.
50. Resumen de las funciones de la membrana citoplásmica
en los procariotes
Retiene al protoplasto y le da integridad.
Barrera de permeabilidad selectiva con sistemas de
transporte de solutos.
Forma un gradiente electroquímico y se mantiene
energéticamente cargada (f.p.m.).
Realiza los procesos metabólicos para la síntesis de ATP.
Excreción de exoenzimas hidrolíticas.
Contiene enzimas para la síntesis de los fosfolípidos, la
cápsula y la pared celular.
Contiene los sistemas quimiotácticos y “sensores”,
receptores específicos de sustancias atrayentes o
repelentes: TAXIS.
Sitio de anclaje y segregación cromosómica del DNA,
principalmente en el área de los mesosomas.
52. Sistemas de transporte de moléculas a través
de la membrana
TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS:
1. trasporte pasivo
difusión simple
difusión facilitada.
2. transporte activo
sistema ABC.
quimiosmótico: uniporte, simporte y antiporte.
3. translocación de grupos.
sistema fosfotransferasa.
TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS EN
EUCARIOTES
endocitosis
exocitosis
54. 1. Transporte pasivo
(inespecífico)
Se caracteriza por un desplazamiento de
sustancias desde un lugar de mayor
c o n c e n t r a c i ó n a o t r o d e m e n o r
concentración, sin gasto de energía.
difusión simple
difusión facilitada
55. Difusión simple
Requiere de un gradiente de concentración
sin gasto de energía ni de ninguna molécula
mediadora.
Moléculas pequeñas no
polares como el CO2 y el
O2 se disuelven fácilmente
y pasan a través de casi
todas las membranas.
Moléculas polares sin
carga de tamaño pequeño
d i f u n d e n f á c i l m e n t e :
agua, urea, etanol y
glicerol.
56. Difusión facilitada
Transporte de una sustancia a través de un canal
de proteínas o de proteínas de transporte
(permeasas) sin gasto de energía, en un
gradiente de concentración
Pasan los iones,
carbohidratos y
aminoácidos en
eucariotes.
Proceso poco
común en
bacterias, excepto
el glicerol.
57. son proteínas multipaso,
establecen una vía continua de proteína a
través de la membrana,
permiten el transporte de solutos específicos
sin que “toquen” el interior hidrofóbico de la
bicapa.
Para transporte de los iones, azúcares,
aminoácidos, nucleótidos, etc.
C a d a t i p o d e p r o t e í n a s t r a n s p o r t a
específicamente un tipo particular de
molécula o soluto.
Proteínas de transporte
58. Tipos de Proteínas de transporte
Proteínas canal:
No se unen al soluto que transportan, sino que forman
poros con apertura hidrofílica que atraviesan la bicapa
lipídica. Cuando estos poros están abiertos permiten que
determinados solutos (iones inorgánicos de tamaño y
carga apropiada) pueden pasar a través suyo, al otro lado
de la membrana. No se acoplan a una fuente de energía,
por lo que median transporte pasivo.
Permeasas:
Se unen al soluto que va a ser transportado y sufre una
serie de cambios conformacionales que permiten la
transferencia del soluto a través de la membrana. Pueden
utilizar energía o no, por lo que median transporte pasivo
y transporte activo.
59. 2. Transporte activo
(específico)
El soluto se transporta sin sufrir cambios estructurales al
atravesar la membrana, por dos mecanismos:
“Transporte de una sustancia mediado por
proteínas transportadoras, en un gradiente
de concentración, acoplada a una fuente de
energía metabólica: hidrólisis de ATP, o un
gradiente iónico”.
Sistema ABC, dependiente de
proteínas transportadoras,
llamadas proteínas ATP ligando
(ATP-Binding-Cassette).
Dependiente de iones ó
quimiosmótico.
Transporte activo
60. Sistema ABC
Existen muchos ejemplos de proteínas ABC, tanto en procariotas como
eucariotas.
E. coli utiliza este mecanismo para transportar ≈ 40% de los sustratos.
Componentes del sistema:
• Las proteínas de unión, captan el
sustrato con gran afinidad, e
interactúan con las proteínas
transportadoras ABC.
• La proteína ABC, es una permeasa
selectiva con dos dominios
hidrofóbicos transmembrana y
dos dominios hidrofílicos en el
citoplasma, Acoplan el paso del
sustrato a través del poro hasta el
citoplasma (sin alterarlo
químicamente), ligado a la
hidrólisis de ATP.
• Proteína de hidrólisis de ATP,
hidroliza ATP a ADP y energía.
Proteína peri-
plásmica de
unión
Sustrato
transportado
Proteína
transportadora
de membrana
periplasma
Proteína de
hidrólisis de
ATP
afuera
adentro
O Proteína ABC
61. Dependiente de iones o quimiosmótico
Características:
contra un gradiente de concentración.
energía a expensas de un gradiente iónico
como el impulsado por protones (H+) o el
impulsado por sodio (Na+)
requiere de un sistema de proteínas
transportador.
3. Uniporte
Tipos
1. Simporte
2. Antiporte
62. Simporte:
Sistema de transporte combinado de dos sustancias en la
misma dirección (cotransporte).
Una de las sustancias es un H+ que mantiene una
concentración mayor en el exterior.
Se piensa que la unión del H+ con la proteína
transportadora la modifica para que el soluto pueda pasar.
Dependiente de iones ó quimiosmótico
La lactosa es
transportada por
la enzima lactosa
permesa,
acoplada a un
protón.
63. Antiporte:
• Sistema de transporte combinado, por el que
dos moléculas con carga semejante se
desplazan en direcciones opuestas.
• La molécula que sale, puede modificar a la
permeasa y ahora pueda entrar la otra
molécula ó soluto
Bomba de Na+ y K+ en eucariotes.
Dependiente de iones ó quimiosmótico
Transporte de Na+ en E. coli,
bombea sodio al exterior, al
unirse con la permeasa en su
salida origina un cambio que
permite que la permeasa se una a
un azúcar o un aminoácido y lo
transporte al interior.
64. Dependiente de iones ó quimiosmótico
Uniporte:
Transporte de un sustrato, independiente
del ión del ión acoplado.
65. Transporte activo
Bomba de Na- /K+
En eucariotes.
El sodio es bombeado
en contra un
gradiente de
concentración hacia el
interior de la célula,
mientras que el
potasio es bombeado
en contra de un
gradiente de
concentración hacia el
exterior de la misma.
66. 3. Translocación de grupo
El proceso que se lleva a cabo en los
procariotes.
Ejemplo:
Sistema fosfotransferasa de azúcares.
“Una molécula es transportada al
i n t e r i o r d e s p u é s d e a l t e r a r s e
químicamente por unión covalente con
un grupo químico”.
67. Sistema fosfotransfera de azúcares (PTS).
1. Es sistema es dependiente de fosfoenolpiruvato.
2. Para trasportar el azúcar primero lo fosforila.
3. El azúcar (Glu, Man) se fosforila a través del
fosfoenolpiruvato (PEP) durante su paso por la membrana
y una serie de proteínas que forman el sistema.
4. Es un proceso vectorial.
5. El transporte se acopla con el metabolismo. La GluP entra a
glicolisis.
PEP + azúcar (ext.) piruvato + azúcar-P (int.)
70. Sistemas de transporte de macromoléculas
en eucariotes que no tienen pared celular
El transporte de macromoléculas en
eucariotes se lleva a cabo por dos
procesos específicos:
endocitosis
exocitosis.
73. Sistemas de transporte de macromoléculas en
bacterias (secreción)
Tipo de proteínas: hidrolíticas o de
patogenicidad.
En Gram positivas se secretan al medio.
En Gram negativas se secretan al espacio
periplásmico.
Se han descrito cinco vías: Tipo I, II, III,
IV, V, en bacterias Gram negativas.
75. Secresión de proteína en bacterias Gram negativas
Tipos II y V
Dependen del sistema Sec. Atraviesan en pasos separados
ambas membranas. Las proteína se sintetizan en el
citoplasma como preproteínas y llevan una secuencia líder o
señal.
Las TIPO II son transportadas
p o r e l s i s t e m a S e c
(multiproteico) a través de la
m e m b r a n a c i t o p l á s m i c a .
Incluye las proteínas: una
chaperona (Sec B), una ATPasa
(SecA) que da la energía para
el transporte al exterior.
Al final el sistema Sec, libera
una proteína madura en el
espacio periplásmico.
76. L a s T I P O V , s e
autotransportan con el
sistema Sec, por medio
d e u n a s e c u e n c i a
carboxilo terminal, la
cual es removida por
enzimas en el momento
de liberar la proteína
desde la membrana
externa.
Excreción de proteína en bacterias Gram negativas
77. Tipos I y III
Atraviesan en un paso la membrana
citoplasmática y la externa.
Las proteínas son exportadas intactas desde
el interior hasta el exterior de la célula y no
involucran procesamientos durante la
secreción.
Se lleva a cabo mediante un proceso
continuo sin intermediarios periplásmico ó
Sistema Sec.
Excreción de proteína en bacterias Gram negativas
78. Tipo I
Requiere tres proteínas:
1. ATPasa. Sistema ABC.
2. U n a p r o t e í n a d e
membrana externa
3. Una proteína de fusión
de membrana
Excreción de proteína en bacterias Gram negativas
79. Tipo III
1. Se compone de unas 20
proteínas y la mayoría
e n l a m e m b r a n a
citoplásmica.
2. Las proteínas presentan
h o m o l o g í a c o n e l
aparato de biosíntesis
f l a g e l a r d e l a s
bacterias.
Excreción de proteína en bacterias Gram negativas
80. Tipo IV
Se secretan toxinas
p o l i p e p t í d i c a s ,
dirigidas contra:
1. células eucarióticas.
2. complejos proteínicos
de DNA entre dos
células bacterianas.
3. complejos proteínicos
de DNA entre una
célula bacteriana y
una eucariótica.
Excreción de proteína en bacterias Gram negativas