Explicación sobre el transporte entre membranas, como osmosis y difusión. Además explicamos la extructura y función de la membrana celular, primer organelo que revisamos de la célula.

1. TRANSPORTE Y MEMBRANASTRANSPORTE Y MEMBRANAS

2. TAREA!
• Key terms: find the biological definition of this termsKey terms: find the biological definition of this terms (use(use
CHAPTER 6 AND THE GLOSSARY OF THE EXPLORING LIFE BOOK)CHAPTER 6 AND THE GLOSSARY OF THE EXPLORING LIFE BOOK) ::
• PHOSPHOLIPID BILAYER HYPERTONIC
• DIFFUSION HYPOTONIC
• EQUILIBRIUM ISOTONIC
• SELECTIVELY PERMEABLE MEMBRANE ACTIVE TRANSPORT
• PASSIVE TRANSPORT VESCILE
• FACILITATED DIFFUSION EXOCYTOSIS
• OSMOSIS ENDOCYTOSIS
READING: FROM THE BOOK: 6.2 MEMBRANES ORGANIZE A CELL´S ACTIVITIESREADING: FROM THE BOOK: 6.2 MEMBRANES ORGANIZE A CELL´S ACTIVITIES
6.3 MEMBRANES REGULATE THE TRAFFIC OF MOLECULES pages: 115-1226.3 MEMBRANES REGULATE THE TRAFFIC OF MOLECULES pages: 115-122

3. LAS MOLÉCULAS ESTÁN SIEMPRE EN
MOVIMENTO
Las moléculas se mueven de manera aleatoria
(random), chocando entre ellas y con otras
barreras

4. GRADIENTE DE
CONCENTRACIÓN
Es el cambio en la concentración de una substancia, de un
área a otra

5. Las moléculas en una solución tienden a dispersarse con el tiempo. Esto es la
difusión.
T1
T2 T3
Difusión

6. DIFUSIÓN
• Movimiento de moléculas de un área de mayor
concentración a un área de menor concentración.
• Factores que afectan la velocidad de difusión: tamaño
de moléculas, tamaño de poros en membrana,
temperatura, presión y concentración.

7. DIFUSIÓN
[ALTA] [BAJA]

8. La Difusión continuará hasta alcanzar el equilibrio. Esto
quiere decir que habrá una distribución homogénea
(pareja) de moléculas en el espacio. Por eso es que una
gota de colorante se dispersa en el agua; también es la
razón por la cuales los olores son fuertes al principio y se
disipan con el tiempo.
En Equilibro, resultado de la difusión, se muestra una distribución
uniforme de moléculas de distinas sustancias.

9. QUÉ MOLÉCULAS DE MOVERAN
HACIA DÓNDE?
1 2 3 4
5 6

10. RESPUESTAS
1 2 3 4
5 6
Sin movimiento
Sin movimiento

11. OSMOSIS
• Es el movimiento de AGUA a través de una
membrana semi-permeable
• Al inicio, la concentración de solute es muy alta en
el lado izquierdo.
• Pero con el tiempo, el agua se mueve a través de
la membrana semi-permeable y diluye las
moléculas.

13. OSMOSIS – UN TIPO DE DIFFUSION ESPECIAL
La difusión de AGUA a través de la membrana selectivamente
permeable (barrera que permite ciertas sustancias pero no otras).
La membrana celular es dicha barrera en las células.
Moléculas pequeñas pueden pasar– ej: agua
Moléculas grandes no pueden pasar– ej: proteínas y carbohidratos
complejoss

14. Solución Hipotónica – Solución del lado de la membrane
donde la concetración de soluto es menor que del otro
lado.
Solución Hipertónica – Solución del lado de la membrane
donde la concentración del solute es mayor que del otro
lado.

15. Con el tiempo, las moléculas se moverán a
través de la membrana, hasta que la
concentración sea igual en ambas
solucionesoth sides. Este tipo de solución
se llama ISOTÓNICA.

16. MEMBRANA CELULAR/MEMBRANAMEMBRANA CELULAR/MEMBRANA
PLASMÁTICAPLASMÁTICA
• La membrana celular o plasmática es la barrera que
separa la célula de su entorno
• Es una membrana SELECTIVAMENTE PERMEABLE,
permitiendo algunas sustancias o moléculas pasar más
fácilmente que otras.

17. TAREATAREA
Responder al“concept check” 6.2 y 6.3
(7 preguntas) en español!
Pg 117 y 122, “Exploring Llife”

18. © 2014 Pearson Education, Inc.

19. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR: ES UNESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR: ES UN
MOSAICO FLUÍDO DE LÍPIDOS Y PROTEÍNASMOSAICO FLUÍDO DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS
• Fosfolípidos: Son un tipo de lípidos que conforma la
mayor parte de las membranas. Son los lípidos más
abundantes en la membrana.
• Los fosfolípidos tienen regiones hidrofóbicas y regionEs
hidrofílicae
• El modelo de mosaico fluído describe la membrana como
una estructura fluída con un mosaico de proteínas
embebidas en él.

20. Hydrophilic
head
Hydrophobic
tail
WATER
WATER

21. Hydrophilic region
of protein
Hydrophobic region of protein
Phospholipid
bilayer

22. PROTEÍNAS DE LAS MEMBRANAS, YPROTEÍNAS DE LAS MEMBRANAS, Y
SUS FUNCIONESSUS FUNCIONES
• Una membrana es un collage de distintos tipos de
proteínas embebidas en la fluída bicapa fosfolipídica
• Las proteínas determinan la mayoría de las funciones
específicas de la membrana
• Proteínas periféricas no están embebidas
• Proteínas integrales embebidas en el centro
hidrofóbico y generalmente atraviesan la membrana

23. Fibers of
extracellular
matrix (ECM)
Glycoprotein
Carbohydrate
Microfilaments
of cytoskeleton
Cholesterol
Integral
protein
Peripheral
proteins
CYTOPLASMIC SIDE
OF MEMBRANE
EXTRACELLULAR
SIDE OF
MEMBRANE
Glycolipid

24. EXTRACELLULAR
SIDE
N-terminus
C-terminus
CYTOPLASMIC
SIDE
α Helix

25. • Transporte
• Actividad Enzimática
• Transducción de Señales
• Reconocimiento célula-célula
• Unión Intercelular
• Adjunción al citoesqueleto y a la matríz extra celular
(MEC)
6 funciones principales de6 funciones principales de
las proteínas de lalas proteínas de la
membrana:membrana:

26. Enzymes
Signal
Receptor
ATP
Transport Enzymatic activity Signal transduction

27. Glyco-
protein
Cell-cell recognition Intercellular joining Attachment to the
cytoskeleton and extra-
cellular matrix (ECM)

28. EL ROL DE LOS CARBOHIDRATOS ENEL ROL DE LOS CARBOHIDRATOS EN
EL RECONOCIMIENTO CÉLULA-CÉLULAEL RECONOCIMIENTO CÉLULA-CÉLULA
• Las células se reconocen entre ellas por la unión a
moléculas de la superficie de la membrane celular,
generalmente son carbohidratos
• Los carbohidrátos del lado externo de la membrana
celular varía entre especies, individuos y hasta tipos de
células en un individuo
CARBOHIDRATOS DE LA MEMBRANA,CARBOHIDRATOS DE LA MEMBRANA,
Y SUS FUNCIONESY SUS FUNCIONES

29. TIPOS DETIPOS DE
TRANSPORTETRANSPORTE
• Pasivo -Facilitado
• Activo

30. TRANSPORTETRANSPORTE
PASIVOPASIVO
• Es la diffusion de una sustancia a traves de una
membrana SIN INVERTIR ENERGÍA
• En equilibrio dinámico, la misma cantidad de
moléculas pasan hacia ambos lados de la
membrana
• La diffusion de una sustancia a través de la membrana es un transporte
pasivo pues no necesita energía de la célula para que suceda

31. Molecules Membrane (cross section)
WATER
Equilibrium
Diffusion of one solute

32. EFECTOS DE LA OSMOSIS EN ELEFECTOS DE LA OSMOSIS EN EL
BALANCE DE AGUABALANCE DE AGUA
• Osmosis es la difusión de agua a través de una
membrana selectivamente permeable
• La dirección de la osmosis es determinada por la
diferencia de concentración total de soluto
• El agua se difunde a través de la membrana, de una
region de baja concentración de soluto a una de alta
concentración de soluto

33. Lower
concentration
of solute (sugar)
Higher
concentration
of sugar
Same concentration
of sugar
Selectively
permeable mem-
brane: sugar mole-
cules cannot pass
through pores, but
water molecules can
H2O
Osmosis

34. BALANCE DE AGUA EN CÉLULAS
• Tonicidad es la hablidiad de una solucion de hacer que
una célula gane o pierda agua
• Solución Isotónica : La concentración es la misma que
adentro de la célula; no hay movimieno neto de agua a
traves de la membrana
• Solución Hipertónica: La concentración es mayor que
dentro la célula; ésta pierde agua
• Solución Hipotónica: La concentración es menor que
dentro la célula; ésta gana agua

35. Animal
cell
Lysed
H2O H2O H2O
Normal
Hypotonic solution Isotonic solution Hypertonic solution
H2O
Shriveled
H2OH2OH2OH2OPlant
cell
Turgid (normal) Flaccid Plasmolyzed

36. DIFUSIÓN FACILITADA : TRANSPORTEDIFUSIÓN FACILITADA : TRANSPORTE
PASIVO (AYUDADO) FACILITADO PORPASIVO (AYUDADO) FACILITADO POR
PROTEÍNASPROTEÍNAS
• En la difusión facilitada, las proteínas de
transporte acelera el paso de moléculas a través
de la membrana.
• Los canales de proteínas proveen corredores
que permiten que ciertas moléculas o iones
específicos atraviesen la membrane
• Las proteínas de transporte cambian un poco su
forma para unirse al soluto y así facilitar el paso a
través de la membrana

37. EXTRACELLULAR
FLUID
Channel protein Solute
CYTOPLASM

38. Carrier protein Solute

39. TRANSPORTE ACTIVO:TRANSPORTE ACTIVO:
SE NECESITA ENERGÍASE NECESITA ENERGÍA
• Transporte activo mueve sustancias en contra
del gradiente de concentración
• El transporte active requiere energía (ATP)
• Es realizado por ciertas proteínas específicas, que
están embebidas en las membranas

40. Diffusion Facilitated diffusion
Passive transport
ATP
Active transport

41. EXOCITOSIS YEXOCITOSIS Y
ENDOCITOSISENDOCITOSIS
• Las moléculas pequeñas y el agua pueden entrar o salir
de la célula a través de la bicapa lipídica o por proteínas
de transporte
• Moléculas grandes, como polisacáridos y proteínas,
atraviesan la membrana en vesículas (bolsas de
membrana)

42. EXOCITOSISEXOCITOSIS
• Las vesículas migran a la membrana, se unen a ésta y liberan su contenido
• Muchas células secretoras usan la exositócis para segregar sus productos
ENDOCITOSISENDOCITOSIS
• Las células internalizan ciertas macromoléculas formando vesículas de
membranas al rededor de ellas y haciendolas pasar a través de la
membrane celular
• La Endocitosis es como la exositocis al revés, donde trabajan distintas
proteínas