La Membrana Biológica y Mecanismos de

Transporte

Javier Antonio Zavala RumboCedrick Flores Rendón

Rafael

Titular de la materia Dr. Cristian Ramiro Meló Ramos

Equipo 12

UNIDAD ACADEMICA DE MEDIcINA

Objetivos

Describir los mecanismos de difusión a nivel molecular.

Mencionar los factores que afectan la velocidad de difusión.

Describir la membrana selectivamente permeable y su función en osmosis.

Definir las substancias osmóticamente activas en relación a concentración en una substancia.

Discutir cómo la pared celular afecta el comportamiento osmótico de la célula.

Objetivos (cont.)

Explicar lo que es osmolaridad en los tejidos.

Explicar cómo la difusión y la osmosis son importantes para la célula.

Describir componentes de las membranas biológicas.

Discutir factores que pueden afectar la integridad de las membranas.

Membrana celular Funciona como una barrera semipermeable, permitiendo la

entrada y salida de moléculas a la célula. La membrana está formada por lípidos, proteínas y

carbohidratos. Los lípidos forman una doble capa cuya conformación

conocemos como el Modelo Mosaico Fluído. La molécula más común del modelo es el fosfolipido, que

tiene una cabeza (hidrofílica) polar y dos colas(hidrofóbicas) no polares.

Funciones de la membrana celular Reconocimiento y comunicación debido a

moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como receptoras de sustancias.

Protección del material genético Expulsión de los desechos del metabolismo en el

interior de la célula y adquisición de nutrientes del medio extracelular

Difusión

Cambio conformocional que favorece al nuevo equilibrio para completar el ciclo.Movimiento de una sustancia de una área de mayor concentración a una de menor concentración.

Tiene lugar hasta que la concentración se iguala en todas las partes.

Difusión (cont)

La velocidad dependerá de:

1. La energía cinética (que depende de la temperatura).2. El gradiente de concentración.3. El tamaño de las moléculas. 4. La solubilidad de las moléculas en la porción hidrofóbica de la bicapa.

Movimiento Browniano

El movimiento que lleva a cabo una partícula muy pequeña que está inmersa en un fluido.

Se caracteriza por ser continuo y muy irregular.

La trayectoria que sigue la partícula es en zigzag.

Osmosis es un tipo especial de difusión

Movimiento del agua a través de una semipermeable desde una región de alta concentración a una región de baja concentración

Moléculas disueltas (iones, compuestos orgánicos, etc) se llaman solutos

La mayoría de los solutos no pueden atravesar las membranas

Como solutos aumenta la concentración, la concentración de agua libre disminuye

Hipertónica-alto(soluto) Hipotónica-bajo(soluto)

OSMOSIS

Es la disfunción de agua por una membrana semi permeable p.j la membrana plasmática que separa dos concentraciones de soluto.

Osmosis Difusión de agua a través de una membrana

que permite el flujo de agua, pero inhibe el movimiento de la mayoría de solutos.

La presión osmótica es la presión necesaria para prevenir el movimiento del agua a través de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones.

Es una propiedad de tipo coligativa, (depende del número de partículas).

No depende de la masa ni la carga de las

moléculas.

Movimiento de moléculas y el medio ambiente:

Soluto: Molécula que se disuelve en una solución

Solvente: Sustancia capaz de disolver las moléculas de soluto (generalmente agua)

Medio hipertónico: Mayor cantidad de moléculas de soluto fuera de la célula que dentro.

Medio hipotónico: Menor cantidad de moléculas de soluto fuera de la célula que dentro.

Medio isotónico: igual cantidad de moléculas de soluto fuera y dentro de la célula

Osmosis y membrana celular

Comportamiento de la célula animal y la vegetal:

CELULA ANIMAL Crenación: ocurre cuando la

célula está expuesta a un ambiente hipertónico y se arruga al perder agua.

Hemólisis: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipotónico y explota al llenarse de agua

CELULA VEGETAL Plasmolisis: ocurre cuando

la célula está expuesta a un ambiente hipertónico y pierde agua. Se observan areas blancas.

Turgencia: ocurre cuando la célula está expuesta a un ambiente hipotónico y esta comienza a llenarse de agua, pero no explota porque la pared celular la protege.

Mecanismos de transporte celular:

1. Transporte pasivo o difusión: forma por la que las sustancias atraviesan la bicapa lipída debido al movimiento contínuo de las moléculas

Difusión simple:Es el movimiento cinético de moléculas o iones a través de la membrana sin necesidad de proteínas. A favor del gradiente de concentración.

Difusión facilitada: difusión mediada por un portador, porque la sustancia transportada de esta manera no puede atravesar la membrana sin una proteína portadora específica que le ayude.

Mecanismos de transporte celular Cont…

2.Transporte activo: requiere un gasto de energía para transportar la molécula de un lado al otro de la membrana. Ocurre contra el gradiente de concentración. La célula utiliza ATP como fuente de energía.

Conceptos importantes: Difusión: Movimiento de moléculas a través de

una membrana selectivamente permeable a favor del gradiente de concentración.

Osmosis: Movimiento de moléculas de agua a través de una membrana selectivamente permeable a favor del gradiente de concentración.

Osmolaridad: expresa concentración (número total de partículas/L de solución).

Presión Osmótica: presión necesaria para prevenir el movimiento neto del agua a través de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones.

Gadiente de concentración: Diferencia de concentraciones de moléculas entre el interior y el exterior de la célula.

Elodea (hipotónica)

es aquello que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célulaElodea en una solución isotónica, que es lacondición normal de la célula.Es isotónico por que hay la misma cantidad de agua y soluto. Esta enequilibrio, el agua se difunde dentro y fuera de la celda en la mismaproporción. El líquido que rodea las células del cuerpo es isotónico

Elodea (hipertónica)

HIPERTÓNICO: es aquello que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula

Medio isotónicoEritrocitos

Son células que corren por la sangre su trabajo principal es trasportar oxigeno junto con una proteína llamada hemoglobina

Bibliografia

Harper the biology projetCde la univercity of arizona❩:http:∥biologyLink http∥mcb.harvad.edubiolink.htmlbiogeo/web/departamento/2BCH/PDFs/07MembranasLehninger Principles of Biochemistry Nelson & Cox, 5ed, 2013 Bibliografía Complementaria: Molecular Biology of the Cell Alberts et al., 5 ed, 2012.