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

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Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

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.


  • Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    1. Membrana plasmática

    • Barrera física entre el LIC y el LEC

    • Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    1. Membrana plasmática

    Fosfolípidos mayoritarios en las membranas eucariotas


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    1. Membrana plasmática

    COLESTEROL

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

    • Disminuye la permeabilidad de la MP al agua


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    1. Membrana plasmática

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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    1. Membrana plasmática

    • 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.


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    1. Membrana plasmática

    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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    2. Transporte a través de la membrana.

    • 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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    2. Transporte a través de la membrana.

    Tipos de transporte:

    DIFUSIÓN

    FACILITADA

    DIFUSIÓN SIMPLE

    TRANSPORTE

    PASIVO

    TRANSPORTE

    ACTIVO


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    3. Transporte pasivo: difusión simple.

    • 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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    3. Transporte pasivo: difusión simple.

    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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    3. Transporte pasivo: difusión facilitada.

    • 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…


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    4. Transporte activo

    • 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.


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    4. Transporte activo primario

    • 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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    4. Transporte activo primario

    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.


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    4. Transporte activo secundario

    • 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


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    4. Transporte activo secundario


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    4. Transporte activo secundario


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo

    Endocitosis

    • Transporte de moléculas grandes

    • Ingestión de partículas

    • y microorganismos (fagocitosis)

    Exocitosis

    Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo

    fagocitosis


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    exocitosis


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    transcitosis


    Membrana celular estructura y composici n transporte a trav s de la membrana transporte pasivo 3 1 difusi n simple

    6. Comunicación intercelular

    • 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


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    6. Comunicación intercelular: mensajeros y 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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