Bioquimica

MEMBRANAS Y TRANSPORTE A
TRAVÉS DE MEMBRANAS
Función de las membranas celulares:

• Regulación del intercambio entre la célula
y el ambiente externo
• Soporte estructural

• Comunicación entre la célula y su entorno
• Aislamiento del interior celular

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MECANISMOS POR LOS QUE EL AGUA Y LOS
SOLUTOS ATRAVIESAN LA MEMBRANA CEULAR
¿Cómo se mueven las moléculas a través de lamembrana?
1.- PASIVOS
•Difusión simple

•Ósmosis
•Transporte pasivo
•(difusión facilitada)
•Filtración

2.- ACTIVOS
•Transporte activo
•Cotransportadores
•Antitransportadores

•Endocitosis:
•Exocitosis

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Difusión a través de la membrana celular

Requiere que la membrana celular sea permeable al soluto
La membrana celular es permeable a:
– Moléculas no polares (02)
– Moléculasliposolubles (esteroides)
– Uniones covalentes polares (C02)
– H20 (pequeño tamaño, sin carga)
La membrana celular es impermeable a:
– Moléculas polares grandes (glucosa)
– Iónes inorgánicos con carga (Na+)
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Difusión
La difusión es el movimiento neto de sustancia (líquida o
gaseosa) de un área de alta concentración a una de baja
concentraciónRequiere un gradiente
Se producemovimiento hasta que el sistema alcanza el
equilibrio: elimina el gradiente de concentración y distribuye las
moléculas uniformemente

Difusión simple:
• Movimiento neto a favor de gradiente de concentración.
• A través de la bicapa lipídica: sustancias muy liposolubles
• Canales acuosos

Difusión facilitada:
• Interacción con moléculas transportadoras
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Proteínas de membrana queintervienen en la difusión
Proteínas de canal que conforman un "túnel" que permite el paso de agua
y electrolitos a favor de un gradiente de concentración o potencial eléctrico.
La molécula se selecciona por su tamaño y carga
Muchos canales se abren y cierran mediente puertas
Apertura y cierre de canales:
1.- Operados por voltaje
2.- Operados por ligando. Apertura
química. (R de Ach)

63Velocidad de difusión
• Depende de:
– La magnitud del gradiente de concentración.
• A mayor gradiente mejor será la difusión

– Permeabilidad de la membrana.
• Membrana neuronas 20 veces más permeable al K+ que al Na+.

-Temperatura
• A mayor Tª, mayor velocidad

- La superficie de difusión
• Microvellosidades incrementan el área de difusión.

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Factores que influyen en lavelocidad de difusión
(nº de moléculas/unidad de tiempo)
Líquido intracelular

Liposolu
bilidad

Tamaño
molecular

Superficie de
la
membrana

Composición de la
capa lipídica

Concentración
fuera de la cél.

Grosor de la
membrana

Gradiente de
concentración

Concentración
dentro de la cél.

Líquido extracelular

Area de superficie disponible

x Gradiente deconcentración

Resistencia de la membrana

x

V de difusión =

Grosor de la membrana

Ley de Fick
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FACTORES QUE AFECTAN A LA DIFUSIÓN
Permeabilidad

Liposolubilidad
Presencia de transportadores
Tamaño de los poros
selectividad
Tamaño real de los iones
Carga eléctrica de los iones

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FACTORES QUE AFECTAN A LA TASA NETA DE
DIFUSIÓN
Diferencia de concentración
Difusión neta =Ce-Ci
Diferencia de potencial eléctrico
Ecuación de Nerst

Diferencia de presión

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Difusión facilitada
Movimiento con la ayuda de una proteína transportadora o de
canal: continúa hasta que se alcanza el equilibrio.
Este proceso permite el paso de iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-,
monosacáridos, aminoácidos y otras moléculas

Características:
Favor de gradienteEspecificidad
Competición
Saturación

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Transportadores: tras fijar las
moléculas a transportar (A), sufren
un cambio de conformación (B)
que permite a las moléculas
fijadas, atravesar la membrana
plasmática.

Hay tres tipos de transportadores:
Unitransportadores: llevan un soluto
una vez.
Cotransportadores:transportan el soluto
y co-transportan otro diferente al mismo
tiempo y en...