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Otras protenas de transporte, denominadas
protenas transportadoras, se unen a molculas
y cambian su forma para transportar a estas atravs de la membrana
En m r t n n l r t n
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transportadoras) la protena de transporte esespecfica de la substancia que transporta
permitiendo nicamente a cierta substancia (o
substancias) atravesar la membrana
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El Transporte Pasivo es la Difusin de una substancia atravs de la membrana, sin gasto de energa
La difusin es la tendencia de las molculas adistribuirse homogeneamente en el espacio
disponible
Aunque cada molcula se mueve al azar, la
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exhibir un movimiento netoen una direccin
En el equilibrio dinmico el mismo nmero de
molculas se mueve en una direccin o laopuesta
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LE 7-11a
Molecules of dye Membrane (cross section)
WATER
Net diffusion Net diffusion Equilibrium
Diffusion of one solute
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Las substancias difunden a favor de su gradiente
de concentracin, la diferencia de
concentracines de una substancia de una zona ala otra
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de concentraciones no debe realizarse trabajo
La difusin de una substancia a travs de unamembrana biolgica es un fenmeno detransporte pasivo debido a que la clula norequiere gasto de energa para que esta ocurra
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LE 7-11b
Net diffusion Net diffusion Equilibrium
Diffusion of two solutes
Net diffusion Net diffusion Equilibrium
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Effectos de la Osmosis en el Balance de Agua
La Osmosis es la difusin de H2O a travs de una
membrana selectivamente permeable
La direccin de la smosis est determinada solopor la diferencia en la concentracin total de
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El H2O difunde a travs de una membrana desdela regin de menos concentracin de solutos a laregin de mayor concentracin de solutos
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LE 7-12Lowerconcentrationof solute (sugar)
Higherconcentrationof sugar
Same concentrationof sugar
H2O
Selectivelypermeable mem-brane: sugar mole-cules cannot passthrough pores, butwater molecules can
Osmosis
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Balance de Agua en las Clulas Sin Pared
La Tonicidad es la capacidad de una solucin deprovocar la ganancia o prdida de agua por una
clula
Solucin Isotnica : la concentracin de solutos esla misma que dentro de la clula; no hay movimiento
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neto de H2O a travs de la membrana plasmtica
Solucin Hipertnica : la concentracin de solutoses mayor que dentro de la clula; la clula pierde H2O
Solucin Hipotnica : la concentracin de solutos
es menor que dentro de la clula; la clula gana H2O
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Los animales y otros organismos sin paredescelulares rgidas tienen problemas osmticos en
ambientes hipertnicos o hipotnicos Para mantener su ambiente interno estos organismos
deben poseer adaptaciones para la osmorregulacin,
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e con r e a ance e 2 El protista Paramecium, el cul es hipertnico
comparado con su ambiente acuoso, posee una
vacuola contractil que funciona como una bomba
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LE 7-14
Filling vacuole50 m
50 mContracting vacuole
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Balance de Agua en las Clulas con Paredes
Las paredes celulares ayudan a mantener el balancede agua
Una clula vegetal en una solucin hipotnica sehincha hasta que sus pared se opone a la toma deagua; la clula esta ahora turgente (firme)
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hay movimiento neto de agua hacia o desde la clula;la clula se vuelve flcida, y la planta puedemarchitarse
En un ambiente hipertnico las clulas vegetalespierden agua; eventualmente, la membranaplasmtica se separa de la pared celular, un efecto
letal denominado plasmlisis
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LE 7-13
Animal
cell
Lysed
H2O H2O H2O
Normal
Hypotonic solution Isotonic solution Hypertonic solution
H2O
Shriveled
H2OH2OH2OH2OPlantcell
Turgid (normal) Flaccid Plasmolyzed
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Difusin Facilitada: Transporte Pasivo Facilitado porProtenas
En la difusin facilitada protenas de transportepermiten el movimiento de substancias a travs
de la membrana plasmtica
Protenas de canal proveencorredores que
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especficos atraviesen la membrana
Protenas transportadoras, a travs de cambios
sutiles en su conformacin, permiten latranslocacin del sitio de unin al soluto a travsde la membrana, transportando a este
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LE 7-15a
EXTRACELLULARFLUID
Channel protein Solute
CYTOPLASM
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LE 7-15b
Carrier protein Solute
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El Transporte Activo utiliza Energa para moversolutos contra sus gradientes de concentracion
La difusin facilitada es pasiva debido a que elsoluto se mueve a favor de su gradiente de
concentracin (difunde)
Algunas protenas de transporte, especficamente
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,solutos en contra de sus gradientes deconcentracion
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La Necesidad de Energa en el Transporte Activo
El transporte activo permite el movimiento desubstancias en contra de sus gradientes de
concentracin
El transporte activo requiere energa,
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El transporte activo es llevado a cabo porprotenas especficas inmersas en la membrana
La bomba sodio-potasio es un ejemplo de sistemade transporte activo
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LE 7-16
Cytoplasmic Na+ bonds to
the sodium-potassium pump
CYTOPLASM
Na+[Na+] low
[K
+
] high
Na+
Na+
EXTRACELLULAR
FLUID[Na+] high
[K+] low
Na+
Na+
Na+
ATP
ADP
P
Na+ binding stimulates
phosphorylation by ATP.
Na+
Na+
Na+
Phosphorylation causesthe protein to change itsconformation, expelling Na+
to the outside.
P
Extracellular K+ bindsto the protein, triggeringrelease of the phosphategroup.
PP
Loss of the phosphaterestores the proteinsoriginal conformation.
K+ is released and Na+
sites are receptive again;the cycle repeats.
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LE 7-17
Passive transport Active transport
Diffusion Facilitated diffusionATP
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Mantenimiento delPotencial de Membrana porBombas Inicas
El Potencial de Membrana es la diferenciade voltaje(diferencia de potencial elctrico) a travs de la membrana(entre -50 y -200 mV)
El citoplasma de una clula est cargado negativamenteen comparacin con el lquido extracelular, debido a una
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Dos fuerzas combinadas, colectivamente denominadasgradiente electroqumico, dirigen la difusinde ionesatravs de la membrana:
Una fuerza qumica (el gradiente de concentracin delin)
Una fuerza elctrica (el efecto del potencil de
membrana sobre el movimiento del in)
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Una bomba electrgena es una protenatransportadora que genera un voltaje (diferencia
de potencial elctrico) a travs de la membrana
La principal bomba electrgena de las clulas
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an ma es es a om a so o-po as o La principal bomba electrgena de las clulas
vegetales, fngicas y bacterianas en la bomba de
protones
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LE 7-18
H+
ATP
EXTRACELLULARFLUID
Proton pumpH+
H+
+
+
CYTOPLASM
H+
H+
H+
+
+
+
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Cotransporte: Transporte Acoplado por una Protenade Membrana
El Cotransporte ocurre cuando el transporteactivo de un soluto indirectamente dirige el
transporte de otro soluto
Las plantas normalmente utilizan el gradiente de
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protones para dirigir el transporte de nutrientesdentro de la clula
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LE 7-19
H+
ATP
Proton pump
H+
H+
H+
H++
+
+
Sucrose-H+
cotransporter
Diffusionof H+
Sucrose
H+
H+
+
+
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El Transporte Masivo a travs de la membranaplasmtica ocurre porExocitosis yEndocitosis
Las pequeas molculas pueden entrar o salir dela clula a travs de la bicapa lipdica o portransporte mediado por protenas
Molculas grandes, como polisacridos y
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pro e nas, a rav esan a mem rana por me o evesculas
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Exocitosis
En la exocitosis, vesculas de transporte migrana la membrana, se fusionan con esta, y liberan su
contenido Muchas clulas secretoras utilizan la exocitosis
para exportar sus productos
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Endocitosis
En la endocitosis, la clula incorporamacromolculas por medio de la formacin de
vesculas a partir de la membrana plasmtica
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Existen 3 tipos de endocitosis:
Fagocitosis : La clula incorpora partculas en
una vacuola Pinocitosis : La clula forma una vescula
alrededor de un fluido
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Endocitosis mediada por receptor: La uninligando-receptor induce la formacin de unavescula
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LE 7 20c
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LE 7-20c
Receptor
RECEPTOR-MEDIATED ENDOCYTOSIS
Ligand
Coated
pit
Coated
vesicle
Coat protein
Coat
protein
Plasmamembrane
0.25 m
A coated pitand a coatedvesicle formedduringreceptor-mediated
endocytosis(TEMs).