transporte y membranas
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TRANSPORTE Y MEMBRANASTRANSPORTE Y MEMBRANAS
TAREA!
• Key terms: find the biological definition of this terms Key terms: find the biological definition of this terms (use (use
CHAPTER 6 AND THE GLOSSARY OF THE EXPLORING LIFE BOOK)CHAPTER 6 AND THE GLOSSARY OF THE EXPLORING LIFE BOOK)::• PHOSPHOLIPID BILAYER HYPERTONIC
• DIFFUSION HYPOTONIC
• EQUILIBRIUM ISOTONIC
• SELECTIVELY PERMEABLE MEMBRANE ACTIVE TRANSPORT
• PASSIVE TRANSPORT VESCILE
• FACILITATED DIFFUSION EXOCYTOSIS
• OSMOSIS ENDOCYTOSIS
READING: FROM THE BOOK: 6.2 MEMBRANES ORGANIZE A CELL´S ACTIVITIESREADING: FROM THE BOOK: 6.2 MEMBRANES ORGANIZE A CELL´S ACTIVITIES 6.3 MEMBRANES REGULATE THE TRAFFIC OF MOLECULES pages: 115-122 6.3 MEMBRANES REGULATE THE TRAFFIC OF MOLECULES pages: 115-122
LAS MOLÉCULAS ESTÁN SIEMPRE EN MOVIMENTO
Las moléculas se mueven de manera aleatoria (random), chocando entre ellas y con otras barreras
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
Es el cambio en la concentración de una substancia, de un área a otra
Las moléculas en una solución tienden a dispersarse con el tiempo. Esto es la
difusión.
T1
T2 T3
Difusión
DIFUSIÓN• Movimiento de moléculas de un área de mayor
concentración a un área de menor concentración. • Factores que afectan la velocidad de difusión: tamaño
de moléculas, tamaño de poros en membrana, temperatura, presión y concentración.
DIFUSIÓN
[ALTA] [BAJA]
La Difusión continuará hasta alcanzar el equilibrio. Esto quiere decir que habrá una distribución homogénea (pareja) de moléculas en el espacio. Por eso es que una gota de colorante se dispersa en el agua; también es la razón por la cuales los olores son fuertes al principio y se disipan con el tiempo.
En Equilibro, resultado de la difusión, se muestra una distribución uniforme de moléculas de distinas sustancias.
QUÉ MOLÉCULAS DE MOVERAN HACIA DÓNDE?
1 2 3 4
5 6
RESPUESTAS
1 2 3 4
5 6
Sin movimiento
Sin movimiento
OSMOSIS• Es el movimiento de AGUA a través de una
membrana semi-permeable• Al inicio, la concentración de solute es muy alta en
el lado izquierdo.• Pero con el tiempo, el agua se mueve a través de
la membrana semi-permeable y diluye las moléculas.
OSMOSIS – UN TIPO DE DIFFUSION ESPECIAL
La difusión de AGUA a través de la membrana selectivamente permeable (barrera que permite ciertas sustancias pero no otras). La membrana celular es dicha barrera en las células.
Moléculas pequeñas pueden pasar– ej: agua
Moléculas grandes no pueden pasar– ej: proteínas y carbohidratos complejoss
Solución Hipotónica – Solución del lado de la membrane donde la concetración de soluto es menor que del otro lado.
Solución Hipertónica – Solución del lado de la membrane donde la concentración del solute es mayor que del otro lado.
Con el tiempo, las moléculas se moverán a través de la membrana, hasta que la concentración sea igual en ambas solucionesoth sides. Este tipo de solución se llama ISOTÓNICA.
MEMBRANA CELULAR/MEMBRANA MEMBRANA CELULAR/MEMBRANA PLASMÁTICAPLASMÁTICA
• La membrana celular o plasmática es la barrera que separa la célula de su entorno
• Es una membrana SELECTIVAMENTE PERMEABLE, permitiendo algunas sustancias o moléculas pasar más fácilmente que otras.
TAREATAREA
Responder al“concept check” 6.2 y 6.3 (7 preguntas) en español!Pg 117 y 122, “Exploring Llife”
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ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR: SON UN ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR: SON UN MOSAICO FLUÍDO DE LÍPIDOS Y PROTEÍNASMOSAICO FLUÍDO DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS
• Fosfolípidos: Son un tipo de lípidos que conforma la mayor parte de las membranas. Son los lípidos más abundantes en la membrana.
• Los fosfolípidos tienen regiones hidrofóbicas y regionEs hidrofílicae
• El modelo de mosaico fluído describe la membrana como una estructura fluída con un mosaico de proteínas embebidas en él.
Hydrophilichead
Hydrophobictail
WATER
WATER
Hydrophilic regionof protein
Hydrophobic region of protein
Phospholipidbilayer
PROTEÍNAS DE LAS MEMBRANAS, PROTEÍNAS DE LAS MEMBRANAS, Y SUS FUNCIONESY SUS FUNCIONES
• Una membrana es un collage de distintos tipos de proteínas embebidas en la fluída bicapa fosfolipídica
• Las proteínas determinan la mayoría de las funciones específicas de la membrana
• Proteínas periféricas no están embebidas• Proteínas integrales embebidas en el centro
hidrofóbico y generalmente atraviesan la membrana
Fibers ofextracellularmatrix (ECM)
Glycoprotein
Carbohydrate
Microfilamentsof cytoskeleton
Cholesterol
Integralprotein
Peripheralproteins
CYTOPLASMIC SIDEOF MEMBRANE
EXTRACELLULARSIDE OFMEMBRANE
Glycolipid
EXTRACELLULARSIDEN-terminus
C-terminusCYTOPLASMICSIDE
Helix
• Transporte
• Actividad Enzimática
• Transducción de Señales
• Reconocimiento célula-célula
• Unión Intercelular
• Adjunción al citoesqueleto y a la matríz extra celular (MEC)
6 funciones principales 6 funciones principales de las proteínas de la de las proteínas de la membrana:membrana:
EnzymesSignal
ReceptorATP
Transport Enzymatic activity Signal transduction
Glyco-protein
Cell-cell recognition Intercellular joining Attachment to thecytoskeleton and extra-cellular matrix (ECM)
EL ROL DE LOS CARBOHIDRATOS EL ROL DE LOS CARBOHIDRATOS EN EL RECONOCIMIENTO CÉLULA-EN EL RECONOCIMIENTO CÉLULA-
CÉLULACÉLULA
• Las células se reconocen entre ellas por la unión a moléculas de la superficie de la membrane celular, generalmente son carbohidratos
• Los carbohidrátos del lado externo de la membrana celular varía entre especies, individuos y hasta tipos de células en un individuo
CARBOHIDRATOS DE LA CARBOHIDRATOS DE LA MEMBRANA, Y SUS FUNCIONESMEMBRANA, Y SUS FUNCIONES
LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA RESULTA EN UNA PERMEABILIDAD RESULTA EN UNA PERMEABILIDAD
SELECTIVASELECTIVA• Una célula necestia intercambiar material
con su entorno, proceso controlado por la membrane celular
• La membrana celular (o plasmática) es selectivamente permeable, regulando el tráfico molecular de la célula
MEMBRANA CELULAR Y MEMBRANA CELULAR Y TRANSPORTE:TRANSPORTE:
PERMEABLIDIAD DE LA BICAPA PERMEABLIDIAD DE LA BICAPA FOSFOLIPÍDICAFOSFOLIPÍDICA
• Moléculas Hidrofóbicas (no polares), como los carbohidratos, no pueden disolverese en la bicapa lipídica y no atraviesan la membrana rápidamente
• Moleculas polares, como el azúcar, no atraviesan la membrana facilmente
TIPOS DE TIPOS DE TRANSPORTETRANSPORTE
• Pasivo -Facilitado• Activo
TRANSPORTETRANSPORTE PASIVOPASIVO• Es la diffusion de una sustancia a traves de una
membrana SIN INVERTIR ENERGÍA• En equilibrio dinámico, la misma cantidad de
moléculas pasan hacia ambos lados de la membrana
• La diffusion de una sustancia a través de la membrana es un transporte pasivo pues no necesita energía de la célula para que suceda
Molecules Membrane (cross section)
WATER
Equilibrium
Diffusion of one solute
Net diffusion Net diffusion Equilibrium
Diffusion of two solutes
Net diffusion Net diffusion Equilibrium
EFECTOS DE LA OSMOSIS EN EFECTOS DE LA OSMOSIS EN EL BALANCE DE AGUAEL BALANCE DE AGUA
• Osmosis es la difusión de agua a través de una membrana selectivamente permeable
• La dirección de la osmosis es determinada por la diferencia de concentración total de soluto
• El agua se difunde a través de la membrana, de una region de baja concentración de soluto a una de alta concentración de soluto
Lowerconcentrationof solute (sugar)
Higherconcentrationof sugar
Same concentrationof sugar
Selectivelypermeable mem-brane: sugar mole-cules cannot passthrough pores, butwater molecules can
H2O
Osmosis
BALANCE DE AGUA EN CÉLULAS
• Tonicidad es la hablidiad de una solucion de hacer que una célula gane o pierda agua
• Solución Isotónica : La concentración es la misma que adentro de la célula; no hay movimieno neto de agua a traves de la membrana
• Solución Hipertónica: La concentración es mayor que dentro la célula; ésta pierde agua
• Solución Hipotónica: La concentración es menor que dentro la célula; ésta gana agua
Animalcell
Lysed
H2O H2O H2O
Normal
Hypotonic solution Isotonic solution Hypertonic solution
H2O
Shriveled
H2OH2OH2OH2OPlantcell
Turgid (normal) Flaccid Plasmolyzed
DIFUSIÓN FACILITADA : DIFUSIÓN FACILITADA : TRANSPORTE PASIVO (AYUDADO) TRANSPORTE PASIVO (AYUDADO)
FACILITADO POR PROTEÍNASFACILITADO POR PROTEÍNAS
• En la difusión facilitada, las proteínas de transporte acelera el paso de moléculas a través de la membrana.
• Los canales de proteínas proveen corredores que permiten que ciertas moléculas o iones específicos atraviesen la membrane
• Las proteínas de transporte cambian un poco su forma para unirse al soluto y así facilitar el paso a través de la membrana
EXTRACELLULARFLUID
Channel protein Solute
CYTOPLASM
Carrier protein Solute
TRANSPORTE ACTIVO:TRANSPORTE ACTIVO:SE NECESITA ENERGÍASE NECESITA ENERGÍA
• Transporte activo mueve sustancias en contra del gradiente de concentración
• El transporte active requiere energía (ATP)
• Es realizado por ciertas proteínas específicas, que están embebidas en las membranas
Diffusion Facilitated diffusion
Passive transport
ATP
Active transport
EXOCITOSIS AND EXOCITOSIS AND ENDOCITOSISENDOCITOSIS
• Las moléculas pequeñas y el agua pueden entrar o salir de la célula a través de la bicapa lipídica o por proteínas de transporte
• Moléculas grandes, como polisacáridos y proteínas, atraviesan la membrana en vesículas (bolsas de membrana)
EXOCITOSEXOCITOSISIS
• Las vesículas migran a la membrana, se unen a ésta y liberan su contenido
• Muchas células secretoras usan la exositócis para segregar sus productos
ENDOCITOENDOCITOSISSIS
• Las células internalizan ciertas macromoléculas formando vesículas de membranas al rededor de ellas y haciendolas pasar a través de la membrane celular
• La Endocitosis es como la exositocis al revés, donde trabajan distintas proteínas