Membranas Celulares

Meza V. Ana Lizbeth, Moreno Mitchel, Perez C. Leonel
Ensenada Baja California a 15 de Septiembre de 2011
Reporte 2. Fisiología Animal

MECANISMOS DE TRANSPORTE Y PERMEABILIDAD CELULAR

INTRODUCCION
Las células necesitan membranas para definir y compartimentalizar los espacios, para facilitar y regular el flujo de materiales, para detectar señales externas y para mediar las interaccionesentre las células. Nuestro conocimiento actual de la estructura de la membrana representa la culminación de más de un siglo de estudios, que empezó con el reconocimiento de que los lípidos son un componente importante de la membrana y que fue avanzando progresivamente desde la idea de una monocapalípidica a una bicapa fosfolipídica. Las proteínas de membrana, funcionan como enzimas, transportadoresde electrones, moléculas de transporte y receptores de señales químicas como neurotransmisores y hormonas.
La membrana plasmática envuelve la célula, definiendo sus límites y manteniendo las diferencias esenciales entre su contenido y el entorno. A pesar de que tienen diferentes funciones, todas las membranas biológicas comparten una estructura básica común: una finísima capa de moléculaslipídicas y proteicas, que se mantienen unidas fundamentalmente por interacciones no covalentes. Las membranas celulares son estructuras dinámicas, fluidas, y la mayoría de sus proteínas son capaces de desplazarse en el plano de la membrana.
La bicapa lipídica ha sido claramente establecida como la base universal de la estructura de la membrana celular. Es fácil de observar con el microscopioelectrónico, aunque para revelar los detalles de su organización son necesarias técnicas especializadas, como la difracción de rayos X y la criofractura. Su estructura en bicapa se debe a las propiedades especiales de las moléculas lipídicas que la forman, que hacen que se ensamblen espontáneamente formando bicapas, incluso en condiciones artificiales sencillas.
Debido a su interior hidrofóbico, la bicapalipídica de una célula constituye una barrera altamente impermeable a la mayoría de las moléculas polares. Esta función de barrera es de una importancia crucial ya que permite a la célula mantener en su citosol ciertos solutos a concentraciones diferentes a las que están en el fluido extracelular y en cada uno de los compartimientos intracelulares delimitados por una membrana. Sin embargo, parapoder utilizar esta barrera las células han tenido que desarrollar sistemas para transportar moléculas hidrosolubles a través de sus membranas de forma específica y así poder incorporar los nutrientes esenciales, excretar los productos residuales del metabolismo y regular las concentraciones intracelulares de iones. El transporte de iones inorgánicos y de pequeñas moléculas orgánicas hidrosolubles através de la bicapa lipídica se consigue mediante proteínas transmembrana especializadas, cada una de las cuales es responsable de la transferencia de una molécula o ion específicos o de una grupo de moléculas o iones afines.

METODOLOGÍA
ACTIVIDAD 1.- Simulación de difusión simple.
Se seleccionó el 1er ejercicio: Mecanismos de Transporte y Permeabilidad Celular del programa PhysioEx 6.0. Sesimuló el proceso de difusión a través de la membrana plasmática en la pantalla de difusión de la siguiente manera: se tomó la membrana de diálisis con el MWCO (límite de peso molecular) de 20 y se ajustó la concentración de Na+/Cl-del recipiente de la izquierda a 9mM y se presionó dosificar para llenar el recipiente. El recipiente de la derecha se llenó con agua desionizada. Se fijó eltemporizador a 60 minutos (que corresponden a 60 segundos), y por último, se pulsóstart para iniciar el experimento. Se vaciaron los recipientes y se regresó la membrana de diálisis a su lugar inicial. Se repitió el procedimiento con las membranas de diálisis restantes (50, 100 y 200 MCWO), y por último, usando cada uno de los solutos (urea, albumina y glucosa).
ACTIVIDAD 2.- Simulando la diálisis.
Se...