Este documento describe los conceptos fundamentales del transporte a través de la membrana celular. Explica que existen dos mecanismos principales: el transporte pasivo, que usa la energía cinética y ocurre a favor de un gradiente, y el transporte activo, que usa energía química y ocurre en contra de un gradiente. También describe los procesos de difusión simple, osmosis y la importancia de la concentración iónica intracelular y extracelular.

1. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
CELULAR

2. CONCEPTOS PREVIOS
• Cantidad
• Concentración
• Solución
• Gradiente
• Tipos de membrana

3. CANTIDAD
Es el número de unidades.
Cantidad = 6

4. CONCENTRACIÓN
Es el número de unidades por unidad de volumen
Concentración = ________________
Cantidad de volumen
Cantidad

5. 1 litro
Cantidad = 6
Concentración = 6 / litro

6. SOLUCIÓN
• Mezcla homogénea de dos o más sustancias.
• Componente en mayor proporción = solvente
• Componente en menor proporción = soluto
• El diámetro de las partículas de soluto es hasta 1 nm
• Cuando el solvente es agua:
• No desprenden soluto por decantación,
• No dispersan la luz.

7. CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN
Es el número de unidades de soluto por unidad de solvente
[ ] = ________________
Cantidad de solvente
Cantidad de soluto

8. Concentración=________________
Cantidad de agua
Cantidad de soluto
• Mililitros,
• Centímetros cúbicos
• Litros
• Gramos
• Moles
• Osmoles
• Equivalentes

9. GRADIENTE
Significa diferencia
Su símbolo es 
Puede ser:
• gradiente de concentración
• gradiente de temperatura
• gradiente de presión, etc.

10. GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
Significa diferencia de concentración
Hay dos expresiones que debes conocer:
• a favor de la gradiente:
significa de mayor concentración a menor concentración
• en contra de la gradiente:
significa de menor concentración a mayor concentración

11. Semipermeable: Pasan solo
algunas iones o moléculas

12. MEMBRANA SEMIPERMEABLE
• Membrana que permite el paso de unas sustancias e impide el
paso de otras

13. Transporte
a través de la
membrana celular
Transporte
pasivo
Transporte
activo
Difusión
simple
Difusión
facilitada
Primario
Secundario
Bajo peso
molecular
Alto peso
molecular
Endocitosis
Exocitosis
Difusión
Osmosis
T. Act. 1rio + Cotransporte
Uniporte
Cotransporte
Simporte
Antiporte
F-ATPasa
V-ATPasa
P-ATPasa
ABC

14. MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA CELULAR
• Los dos grandes grupos de mecanismos de transporte de
sustancias de bajo peso molecular a través de la membrana
celular son:
• Transporte pasivo
• Transporte activo

15. • Usa energía química (ATP)
• En contra de la gradiente
• Usa proteínas bomba
• Usa energía cinética
• A favor de la gradiente
• Usa proteínas tipo poro
• Usa proteínas
transportadoras
TRANSPORTE PASIVO VS TRANSPORTE
ACTIVO
TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO

16. Transporte
a través de la
membrana celular
Transporte
pasivo
Transporte
activo
Difusión
simple
Difusión
facilitada
Primario
Secundario
Bajo peso
molecular
Alto peso
molecular
Endocitosis
Exocitosis
Difusión
Osmosis
T. Act. 1rio + Cotransporte
Uniporte
Cotransporte
Simporte
Antiporte
F-ATPasa
V-ATPasa
P-ATPasa
ABC

17. DIFUSIÓN
Es el paso de iones o moléculas a favor de la gradiente de
concentración

18. DIFUSIÓN

19. DIFUSIÓN
• Es el paso de iones o
moléculas (soluto o
solvente) del lugar de
mayor concentración al
lugar de menor
concentración

20. DIFUSIÓN
Es el paso de iones o
moléculas (soluto ó
solvente) del lugar de mayor
concentración al lugar de
menor concentración

22. LEY DE DIFUSIÓN DE FICK
J = P A c
Difusión
Permeabilidad Área de difusión
Gradiente de
concentración

23. Ecuación de la permeabilidad de la membrana
P
Permeabilidad
K
Δ x
D
=
Coeficiente de
difusión
Coeficiente de partición
Grosor de la
membrana

24. K=
Concentración en aceite
Concentración en agua
Coeficiente de
partición
El coeficiente de partición es el resultado de comparar la solubilidad
de un soluto en un aceite, respecto a su solubilidad en agua.
Sirve para medir si una sustancia es polar o apolar.

25. Coeficiente de difusión para moléculas esféricas
(Ecuación de Stokes-Einstein)
D
Coeficiente de
difusión

k
6 
T
=
r
Temperatura
absoluta
Constante de Boltzmann
Radio de la
molécula
Viscosidad del
solvente

26. J = P A c
K
Δ x
D

k
6 
T
r

27. J =
A c
K
Δ x 
k
6 
T
r
Constante de
Boltzmann
Temperatura
absoluta
Área de
difusión
Gradiente de
concentración
Radio de la
molécula
Viscosidad del
solvente
Grosor de la
membrana
Difusión
Coeficiente de
partición

28. • Grosor de la membrana
• Radio de la molécula
• Viscosidad del solvente
• Coeficiente de partición
• Temperatura
• Área de difusión
• Gradiente de
concentración
FACTORES QUE AFECTAN LA DIFUSIÓN
La difusión es
directamente proporcional al
La difusión es
inversamente proporcional al

29. Difusión = Área Gradiente de concentración
Permeabilidad de la membrana

30. TRANSPORTE PASIVO: DIFUSIÓN
SIMPLE
• Transporta sustancias de bajo peso molecular a través de:
• Intersticio de la membrana celular ( bicapa)
• Proteínas tipo poro (canal)
• A favor de la gradiente de [ ]
• Usa energía cinética

31. DIFUSIÓN SIMPLE
A través del intersticio
de la membrana
A través de proteínas
tipo poro (canal)

32. CONCENTRACIONES DE ELECTROLITOS
EXTRACELULAR
• Na+ : 135 - 145 mM / l
• K+ : 3.5 - 5.5 mM / l
• Ca+2 : 4.5 - 5.5 mM / l
• Cl- : 108 mM / l
INTRACELULAR
• Na + : 14 mM / l
• K+ : 140 mM / l
• Ca+2 : 0,0001 mM / l
• Cl- : 10 mM / l

33. Na+ Na+
K+
K+
Ca+2
difusión
difusión
difusión

34. DIFUSIÓN SIMPLE
(a través del intersticio de la bicapa)
Por este mecanismo ingresan a la célula:
• Moléculas lipídicas
• Sustancias apolares : O2 , N2
• Moléculas polares de muy pequeño tamaño: H2O, CO2, etanol, glicerol
• Agua: recibe el nombre de ósmosis

35. OSMOSIS (DEL GRIEGO OSMOS = IMPULSO)
Es el paso del solvente del lugar de mayor concentración de
solvente al lugar de menor concentración de solvente
o
Es el paso del agua del lugar de mayor concentración de agua al
lugar de menor concentración de agua

37. OSMOSIS
Es el paso del agua del lugar de menor concentración de
soluto al lugar de mayor concentración de soluto
o
Es la difusión del agua

38. Osmosis
 Transporta H2O a través de:
 Intersticio de la membrana celular ( bicapa)
 Proteínas tipo poro (canal)
 A favor de la gradiente de [ ]
 Usa energía cinética

39. OSMOSIS

40. TONICIDAD
Es la comparación de la concentración de 2 soluciones
Según esto, si comparamos la solución A con la solución
B, la tonicidad puede ser:
• [ ]A = [ ]B  Isotónicas
• [ ]A > [ ]B  A es hipertónica
• [ ]A < [ ]B  A es hipotónica

41. comparada con
Hipotónica Isotónica Hipertónica

42. Solución A Solución B
 soluto A > soluto B  A es hipertónica
 solvente B > solvente A  A es hipertónica

43. [ ]A > [ ]B
A tiene más soluto que B
B tiene más agua que A
La osmosis será de B a A
A es hipertónica

44. [ ]A < [ ]B
A tiene menos soluto que B
A tiene más agua que B
La osmosis será de A a B
A es hipotónica

45. [ ]A > [ ]GLOBULO ROJO
A tiene más soluto que el glóbulo rojo
A tiene menos agua que glóbulo rojo
Osmosis es del glóbulo rojo  A
A es hipertónica
El glóbulo rojo se encoge

46. [ ]A < [ ]GLOBULO ROJO
A tiene menos soluto que el glóbulo rojo
A tiene más agua que glóbulo rojo
Osmosis es del A  glóbulo rojo
A es hipotónica
El glóbulo rojo se hincha

47. GLÓBULOS ROJOS, TONICIDAD Y OSMOSIS
Si colocamos un glóbulo rojo en una solución:
• isotónica  el glóbulo rojo ni se hincha, ni se encoge
• hipertónica  el glóbulo rojo se encoge (crenación)
• hipotónica  el glóbulo rojo se hincha (explota)

48. Glóbulos rojos, tonicidad y osmosis
Solución
hipotónica
Solución
hipertónica
Solución
isotónica

49. PRESIÓN OSMÓTICA
Presión necesaria para la interrupción de la osmosis