3 BIOLOGIA CELULAR APLICADA A FISIOLOGIA DEL EJERCICIO 1 1

Biología celular aplicada a
la Fisiología del ejercicio
William Fernando Benavides Pinzón
MSc Fisiología Universidad Nacional
Esp Entrenamiento Deportivo Universidad UDCA

OBJETIVOS
1. Conocer e identificar los fundamentos de la Biología
celular aplicada al ejercicio.
2. Comprender la función de la membrana celular como
estructura que confiere individualidad celular
3. Comprender la función dela membrana celular como
“barrera permeable” responsable del mantenimiento
de la composición del medio intra y extracelular
4. Entender la función de la membrana celular para
interactuar con otras células, la transmisión del potencial
de acción y como órgano receptor de estímulos
eléctricos, químicos y físicos.

(a) células Procariotas

Lodish H. 5th ed cap 1, p4

(b) células Eucariotas

La vidainicia con las células – Árbol de evolución

Membrana plasmática de célula animal

Criterio:
Secuencia de proteínas
y DNA que relacionan a
los seres organizados
en 3 principales linajes
Lodish H. 5th ed cap 1, p5

El trabajo de las células

Lodish H. 5th ed cap 1, p15

Teoría del mosaico fluido para la membrana celular

Fosfolípidos
Fosfatidil inositol
bifosfato
Fosfolipasa C
Inositol trifosfatoIP3 + diacyl glicerol
Retículo endoplasmático

Ca

++

Berne R. Physiology 5th ed p 5

Proteín cinasa
C

Fosfatidilcolina
Esfingomielina
Fosfatidilserina
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilglicerol
Fosfatidilinositol
Cardiolipina
Ceramida
Esteroles

Teoría del mosaico fluido para la membrana celular

Proteínas
Polar

Integrales ó intrínsecas
(sumergidas)

Glicoproteínas

Periféricas ó extrínsecasUbicadas en superficie externa
Fibronectina (integrinas) : en citoesqueleto y matríz extracelular

Teoría del mosaico fluido para la membrana celular

Colesterol
Polar

Fluidity Buffer

Glicolípidos

Mantenimiento de cadenas acyl

Receptores o antígenos:
Acetilcolina, receptor de toxina colérica (gangliósido GM1 )
Antígenos de grupo sanguíneo A y B
Receptores ligados a proteína G.
Cerebróxidos(si se une con monosacárido)
Gangliósidos (si se une con oligosacárido).

Membrana eritrocitaria
Propiedades
 Mayor área :
Mayor volumen
 Alta resistencia al
esfuerzo cortante
 No se contrae activamente
No emite pseudópodos
 Permite deformabilidad en
territorios capilar

Membrana eritrocitaria
Glicoforina A

50% Colesterol

Exterior

GP

Fosfatidilcolina
Esfingomielina
glucolípidosFosfatidilserina
Fosft-etanolamina
fosfatidilinositol

α

β

dímeros α y β

Interior

Intercambiador aniónico

Transporte a través de la membrana
Phagocytosis: “cell eating”
Pinocytosis: “cell drinking”

Endocytosis

Receptor-mediated endocytosis

Exocytosis: “excretion cell”
Guyton & Hall. Textbook of medical physiology. 11 ed

Mecanismos de transporte

Movimiento Browniano
Movimiento térmico aleatorioGuyton & Hall. Textbook of medical physiology. 11 ed
http://www.youtube.com/watch?v=tSJ0LnOHpTw

Ley de difusión de Fick
La velocidad de difusión (J) es
directamente proporcional a
la superficie (A), al coeficiente
de difusión (D), a la diferencia de
concentración (Δc) e inversamente
proporcional al grosor de la
membrana (Δx)
J = -DA (Δc/ Δx)

El signo (-) indica la dirección de la difusión. (> <: el cociente es negativo)

Berne R. Physiology 5th ed p 5

Agua y lípidos solubles

Ósmosis
Osmómetro Graham

Flujo de agua a través de una membrana
semipermeable desde un compartimiento en el cual
la concentración de soluto es más baja hacia un
compartimiento en el cual la concentración de soluto
es más alta.
Los solutos tienen efecto solo transitorio

Ganong W. Fisiología Médica. 20 edPropiedades del transporte mediado

1. Velocidad de transporte mayor que la de difusión simple
(al comparar moléculas de mismo peso molecular y solubilidad lipídica)

2. El % de transporte muestra un comportamiento acorde a la
ecuación de Michaelis –Mentel
J= Jmáx [S] / (Km + [S])

Transporte mediado

J: % de transporte
[S]: Concentración de la
sustancia transportada
Km : Constante de Michaelis...