Funciones de las membranas celulares. Paso de sustancias. Mensajeros químicos. Receptores.
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Membrana celular: estructura y composici n. Transporte a trav s de la membrana. Transporte pasivo. 3.1. Difusi n simple. - PowerPoint PPT Presentation


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Funciones de las membranas celulares. Paso de sustancias. Mensajeros químicos. Receptores. Membrana celular: estructura y composición. Transporte a través de la membrana. Transporte pasivo. 3.1. Difusión simple. 3.2. Difusión facilitada. 4. Transporte activo. Endocitosis y exocitosis.

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Funciones de las membranas celulares. Paso de sustancias. Mensajeros químicos. Receptores.

  • Membrana celular: estructura y composición.

  • Transporte a través de la membrana.

  • Transporte pasivo.

    • 3.1. Difusión simple.

    • 3.2. Difusión facilitada.

  • 4. Transporte activo.

  • Endocitosis y exocitosis.

  • Comunicación intercelular: mensajeros y receptores.


  • 1. Membrana plasmática Mensajeros químicos. Receptores.

    • Barrera física entre el LIC y el LEC

    • Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión


    1. Membrana plasmática Mensajeros químicos. Receptores.

    Fosfolípidos mayoritarios en las membranas eucariotas


    1. Membrana plasmática Mensajeros químicos. Receptores.

    COLESTEROL

    • El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable)

    • Disminuye la permeabilidad de la MP al agua


    1. Membrana plasmática Mensajeros químicos. Receptores.

    La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas.


    1. Membrana plasmática Mensajeros químicos. Receptores.

    • Las características funcionales de la MP dependen de las proteínas que contiene.

    • Muchas proteínas de membrana son glucoproteínas.

    • Tipos (por la forma en la que están dispuestas en la MP):

      • - Periféricas: incluidas de manera parcial en una de las superficies de la membrana, unidas covalentemente a lípidos o asociadas a ellos mediante un dominio hidrofóbico.

      • - Integrales: abarcan todo el espesor de la membrana. Son anfipáticas.


    1. Membrana plasmática Mensajeros químicos. Receptores.

    Ejemplos de estructuras de proteínas de membrana

    Barriles formados por diferente número de cadenas que configuran un canal o poro

    Segmento hidrófobo

    Glicosilación de proteínas y formación depuentes disulfuro entre cisteínas


    2. Transporte a través de la membrana. Mensajeros químicos. Receptores.

    • La MP tiene una permeabilidad selectiva.

    • A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad, ↑difusión a través de la bicapa.

    • Moléculas hidrosolubles y cargadas no pueden atravesar la bicapa (la mayoría).

    • Es necesario un sistema de transporte para las moléculas impermeables a la bicapa: proteínas transportadoras de membrana


    2. Transporte a través de la membrana. Mensajeros químicos. Receptores.

    Tipos de transporte:

    DIFUSIÓN

    FACILITADA

    DIFUSIÓN SIMPLE

    TRANSPORTE

    PASIVO

    TRANSPORTE

    ACTIVO


    3. Transporte pasivo: difusión simple. Mensajeros químicos. Receptores.

    • T Pasivo: No necesita energía (ATP).

    • La difusión simple ocurre a través de la bicapa (inespecífico) o por poros (específico).

    • Ocurre a favor de gradiente.

    • La capacidad de difundir a través de la bicapa depende de:

      • - La diferencia de concentración a través de la membrana

      • - La permeabilidad de la membrana a la sustancia (hidrofobicidad = lipofilia)

      • - La Tª: determina la energía cinética de las moléculas

      • - La superficie de la membrana

    • Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles


    3. Transporte pasivo: difusión simple. Mensajeros químicos. Receptores.

    Difusión simple a través de canales:

    • Agua: aquaporinas (permiten el paso por ósmosis).

    • Iones (Na+, K+). La apertura del canal está regulada por:

      • Ligando, su unión a una determinada región del canal provoca la transformación estructural que induce la apertura.

      • Voltaje


    3. Transporte pasivo: difusión facilitada. Mensajeros químicos. Receptores.

    • T. Pasivo: No necesita energía.

    • Ocurre a favor de gradiente.

    • La difusión facilitada es específica y saturable: mediada por proteínas transportadoras.

    • Implica un cambio conformacional en la proteína.

    • Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos…


    4. Transporte activo Mensajeros químicos. Receptores.

    • Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras (receptor + ATPasa).

    • Es contra gradiente (“contracorriente”).

    • Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón… y la generación y transmisión del impulso nervioso

    • Tipos:

      • - TA primario: la energia procede directamente del ATP…

      • - TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario.


    4. Transporte activo primario Mensajeros químicos. Receptores.

    • Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-…

    Bomba de Ca+2

    Bomba de Na+/K+

    LEC

    LIC

    Mantiene ↓[Na+]LIC

    Mantiene ↓[Ca+2]LIC

    ↑[K+]LIC

    • Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas


    4. Transporte activo primario Mensajeros químicos. Receptores.

    Funciones de la bomba de Na+/K+ :

    - Proporciona energía para el transporte 2º de otras moléculas.

    - Las células nerviosas y musculares utilizan el gradiente K+/Na+ para producir impulsos eléctricos.

    - La salida activa de Na+ es importante para mantener el equilibrio osmótico celular.


    4. Transporte activo secundario Mensajeros químicos. Receptores.

    • La difusión de Na+ hacia el interior celular (a favor de gradiente) impulsa el movimiento de otra molécula en contra de su gradiente.

      • - Simporte: la otra molécula se mueve en la misma dirección que el Na+

      • - Antiporte: en dirección opuesta

    • Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de glucosa y AAs en células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+ y Ca+2


    4. Transporte activo secundario Mensajeros químicos. Receptores.


    4. Transporte activo secundario Mensajeros químicos. Receptores.


    5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo Mensajeros químicos. Receptores.

    Endocitosis

    • Transporte de moléculas grandes

    • Ingestión de partículas

    • y microorganismos (fagocitosis)

    Exocitosis

    Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores


    5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo Mensajeros químicos. Receptores.

    fagocitosis


    exocitosis Mensajeros químicos. Receptores.


    transcitosis Mensajeros químicos. Receptores.


    6. Comunicación intercelular Mensajeros químicos. Receptores.

    • La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células.

    Tipos de comunicación intercelular

    Miocitos

    Neuronas

    Inflamación

    Hormonas

    Por ejemplo…

    Coagulación


    6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores Mensajeros químicos. Receptores.

    • Receptores: proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en la membrana de las organelas o en el citosol celular, a las que se unen específicamente moléculas señalizadoras (ligandos o mensajeros):

    • Hormonas

    • Neurotransmisores

    • Citoquinas

    • Factores de crecimiento

    • Moléculas de adhesión

    • Componentes de la matriz extracelular

    Receptor = cerradura

    Ligando = llave


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