transporte a través de la membrana
TRANSCRIPT
TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
cD.C. Blanca Gpe. Baez Duarte
El plasma y el líquido
intersticial están separados por
membranas capilares muy
permeables, su composición
iónica es similar.
La diferencia más importante
es la mayor concentración de
proteínas en el plasma.
FILTRACIÓN
Es el paso de solvente a través de la membrana semipermeable, el paso del
soluto depende de su diámetro molecular y del diámetro del poro de la
membrana
La filtración es posible cuando existe una diferencia de presiones hidrostáticas
entre ambos lados de la membrana
ECUACIÓN DE STARLING
Permite calcular la presión neta de la filtración
Formulada en 1896 por el fisiólogo británico Ernest Starling
Ilustra el rol de las fuerzas hidrostáticas y oncónticas (fuerzas de Staling) en el
movimiento del flujo a través de las membranas de los capilares
La presión hidrostática es la parte de la presión debida al peso de un fluido en
reposo
La presión oncótica es la presión osmótica debida a las protéinas que aparecen
dentro un compartimento, p/e: vascular, intersticial, intracelular
PNF = Ph – (Pπ + RF)
PNF = presión neta de filtración
Ph = presión hidrotática
Pπ = presión oncótica generada por las proteínas
RF = resistencia a la filtración
OSMOSIS
1) Es el paso del solvente del sitio de menor concentración al de mayor
concentración del soluto a través de una membrana impermeable al soluto.
2) Es un proceso de paso del solvente del sitio de menor energía cinética
hacia el sitio de mayor energía cinética hasta alcanzar el equilibrio
termondinámico.
Soluciones OstmóticasClasificación de las solución por su comportamiento frente al eritrocito:
Solución Tipo IA una concentración determinada mantienen la integridad del eritrocito
p/e: glucosa, NaCl, Na3PO3, proteínato de sodio, etc.
1. Isotónica. Cuando la solución no modifica el volumen del eritrocito.
2. Hipertónica. Cuando la solución disminuye el volumen del eritrocito.
3. Hipotónica. Cuando la solución aumenta el volumen del eritrocito.
Solución Tipo II
Independientemente de la concentración simpre destruyen al eritrocito.
p/e: urea, glicerol y los polialcoholes.
Las soluciones osmóticas se pueden clasificar en base a su concentración relativa:
a) Solución isosmótica: cuando dos soluciones presentan la misma concentración.
b) Solución hiperosmótica: cuando una solución presenta mayor concentración respecto a otra.
c) Solución hiposmótica: cuando una solución presenta menor concentración respecto a otra.
Osmol: número total de partículas en una solución
Osmol (osm) = 1 mol (6.023x1023) de partículas de soluto
p/e: una solución que contiene 1 mol de glucusa en 1 L, tiene una
concentración de 1 osm/L
Término Osmol: número de partículas con actividad osmótica en una solución
mOsm = 1/1000 osmoles
Presión Osmótica:
Cantidad precisa de presión necesaria para impedir la ósmosis
POsm de una solución es directamente proporcional a la concentración de
partículas con actividad osmótica en esa solución.
Expresada mediante una fórmula matemática, de acuerdo con la ley de Van’t hoff, la presión osmótica puede calcularse como:
= naCRT
donde
n = no. de moléculas disociadas
C = concentración de los solutos en moles/L
R = constante de gas ideal
T = temperatura en grados Kelvin (273° + °C)
= presión osmótica
En el caso de que la membrana sea permeable al soluto tenemos: a = 0
En el caso de que la membrana sea impermeable al soluto tenemos: a 0 , a =
1
DIFUSIÓN
1) Es el paso del soluto a través de una membrana del sitio de mayor
concentración al de menor concentración del soluto..
2) Es un proceso de paso del soluto del sitio de mayor energía cinética hacia el
sitio de menor energía cinética hasta alcanzar el equilibrio termondinámico.
Factores que Afectan la Difusión
Diámetro molecular
Polaridad de la molécula (coeficiente de partición o distribución)
Naturaleza de la sustancia (Teoría pH partición)
EFECTO DONNAN
Es el equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la
membrana y los iones que no son capaces de hacerlo. Juega con los iones y
con las cargas.
Cuando partículas de gran tamaño cargadas eléctricamente, como las proteínas
(no difunden a través de una membrana semipermeable) están presentes en un
compartimento fluído, atraen los iones cargados + y repelen los iones cargados
-.
Se establece un gradiente eléctrico y gradientes de concentración de los iones.
En el equilibrio, la concentración de partículas es desigual a ambos lados de la
membrana y se establece un gradiente osmótico en dirección hacia el
compartimiento que contiene las proteínas.
Equilibrio de Gibbs - Donnan
FUNDAMENTO:
Modelo: considera que la membrana es impermeable a la proteína y se
comporta como un sistema cerrado
El equilibrio se alcanza cuando se cumplen los postulados:
1.- Carga neta igual a cero en ambos lados de la membrana
2.- [x-]I + [x+]I < [x-]II + [x+]II + [prot-]II
3.- [x-]I[x+]I = [x-]II [x+]II
10x+
10x-
5x+
5 port-
6x+
6x-9x+
5 port-
4x-
carga neta igual a CERO en ambos lados de la membrana
12 < 18
36 = 39
1.- Carga neta igual a cero en ambos lados de la membrana
2.- [x-]I + [x+]I < [x-]II + [x+]II + [prot-]II
3.- [x-]I[x+]I = [x-]II [x+]II
x =__a2__ 2a + b
TRANSPORTE ACTIVO
Es el movimiento de iones o moléculas a través de la membrana en
combinación con una proteína transportadora.
La proteína transporta a la sustancia en contra de un gradiente de
energía (concentración, eléctrico o de presión).
La proteína necesita una fuente de energía (ATP), además de la
energía cinética.
Función:
Mantener concentraciones adecuadas de un ion o molécula según sea
necesario dentro de la célula a pesar de su concentración en el líquido
extracelular.
Iones sodio, potasio, calcio, hierro, hidrógeno, cloruro, yoduro y urato.
Azúcares, aminoácidos
Se divide en 2 tipos, según el origen de la energía que se utiliza para producir el transporte:
1. Transporte activo primario:
La energía procede directamente de la escisión del ATP o de algún otro compuesto de fosfato de alta energía.
2. Transporte activo secundario:
La energía procede de la energía que se ha almacenado en forma de diferencias de concentración iónica de sustancias moleculares o iónicas secuendarias entre los dos lados de la membrana celular, que se generó originalmente mediante transporte activo primario.
Diferencia con la Difusión Facilitada
imparte energía a la sustancia transportada para moverla en contra de un gradiente electroquímico.
Formada por 2 proteínas globulares:
Una grande o subunidad α (PM = 100,000) – tiene 3 puntos de unión
para sodio en la parte interna, 2 puntos receptores para potasio en
la parte externa de la célula y la parte interna tiene actividad ATPasa
Una pequeña o subunidad β (PM = 55, 000) – ancla al complejo a la
membrana celular
Es la de introducir dos iones potasio y extraer tres iones de sodio, por lo tanto es
la responsable de:
1) La diferencia de concentraciones de sodio y potasio entre el exterior y el
interior de la membrana
2) Mantener la actividad osmótica de la célula y el volumen celular a pesar de
los cambios de permeabilidad de la membrana para los iones de sodio y
potasio
3) La polarización de la membrana (actividad electrógena de la bomba sodio-
potasio) mantiene un voltaje eléctrico negativo al interior de la célula
Función de la bomba de Na - K
BOMBA DE CALCIO
Dos bombas de calcio:
Una se encuentra en la membrana
celular y bombea calcio hacia el
liquido extracelular
Otra bombea calcio hacia uno o
más de los organelos vesículares
de la célula, como el retículo
sarcoplásmico y las mitocondrias.
Ambas son ATPasas
