Membrana Biol�gica by 8VG6j46

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									      Membrana Biológica


Universidad de Puerto Rico en Humacao
        Dra. Noemí Soto Nieves
       Departamento de Biología
                   Instrucciones
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                Adelantar
                  Introducción


Este tutorial te ayudará a dominar los conceptos básicos
sobre la membrana biológica. Reconocerás cuál es la
composición de la membrana biológica y el rol de cada
uno de sus componentes. Además, conocerás cómo las
sustancias pueden atravesar la membrana biológica
usando diferentes mecanismos de transporte. Algunas de
las secciones están acompañadas de demostraciones
interactivas que te ayudarán a entender mejor los
conceptos presentados.
       Objetivo General



  Conocer la estructura, la función y los
mecanismos de transporte en la membrana
               biológica.
                 Menú
 Pulse para escoger el tema deseado



Membrana
biológica                Difusión




 Mecanismos                  Tráfico
 de transporte
                              en la
                            membrana
      Membrana biológica
                Objetivos


Identificar la estructura y función de la membrana
                      biológica.


   Reconocer la orientación y funciones de las
proteínas que componen la membrana biológica.
         Membrana biológica

       La membrana biológica es una capa
      estructural compuesta mayormente de
             fosfolípidos y proteínas.


  Las membranas plasmáticas o celulares de las
células procarióticas y eucarióticas son membranas
  biológicas. También, en células eucarióticas las
   membranas pueden rodear organelos como el
 núcleo, retículo endoplásmico, aparato de Golgi,
              mitocondria y lisosomas.
                  Membrana biológica
Pulse en las palabras que aparecen a la izquierda para identificar
 en la célula el organelo que contiene una membrana biológica.

    Núcleo

    Membrana plasmática

    Mitocondria

    Aparato de Golgi

    Lisosomas

    Retículo endoplásmico


             Si desea conocer más sobre la célula puede visitar el
             módulo sobre la célula procariota y la célula eucariota.
           Membrana biológica

    Algunas de las funciones más importantes de la
                    membrana son:


   Separar el medio interno de la célula del ambiente
    externo.

   Regular el intercambio de moléculas entre la célula y
    su medio ambiente, por lo que mantiene el ambiente
    interno de la célula constante.

   Permitir la comunicación entre células adyacentes.

   Regular las reacciones bioquímicas de la célula.
      Modelo del Mosaico Fluido

    La estructura de la membrana biológica se puede
     explicar usando el modelo del Mosaico Fluido.
                      Este propone:
   La membrana está compuesta de una doble capa de
    fosfolípidos.
   Contiene proteínas parcialmente o completamente
    intercaladas entre los fosfolípidos.
   Los fosfolípidos y los demás componentes de la
    membrana están en movimiento constante.
   La membrana es flexible, o sea que si la pulsamos
    con un objeto esta cederá y regresará una vez mas a
    su posición original
          Modelo del Mosaico Fluido
La membrana se compone de las siguientes moléculas
biológicas:
    Fosfolípidos

    Proteínas
    Esteroides

    Carbohidratos

       Glucolípidos

       Glucoproteínas


     Pulse en el listado de los componentes que aparece en el lado izquierdo
            para identificarlos en el dibujo de la membrana biológica.
       Modelo del Mosaico Fluido
Este dibujo es una representación de la membrana biológica.
Pulsa en los nombres de los componentes para obtener
información más detallada. Si desea, puede continuar con la
siguiente sección del tutorial pulsando el botón de adelantar.

                carbohidratos
                                  proteínas
fosfolípidos




                                       esteroides
             Modelo del Mosaico Fluido

           El fosfolípido esta compuesto de una molécula
             de glicerol unida a dos ácidos grasos y un
                             grupo fosfato.


                      Al grupo fosfato y al glicerol se les conoce como
fosfato
                      la cabeza del fosfolípido. Estos son hidrofílicos e
glicerol              interaccionan con moléculas polares.

                       A los ácidos grasos se les conoce como la cola
 ácidos                del fosfolípido. Estos son hidrofóbicos
 grasos                e interaccionan con moléculas no polares.



               Pulse en las palabras de la izquierda del dibujo para
                    identificar el componente del fosfolípido.
        Modelo del Mosaico Fluido
La membrana biológica posee una doble capa de fosfolípidos.

                 Las cabezas de los fosfolípidos están hacia
                 afuera de la membrana, o sea orientadas
                 hacia adentro y afuera de la célula u
                 organelo. Al ser hidrofílicas éstas pueden
                 interaccionar con el medio intracelular y
                 extracelular.
 Las colas de los fosfolípidos están orientadas hacia
 adentro de la membrana. Por esta razón, la parte interior
 de la membrana es hidrofóbica.

  Los fosfolípidos están en movimiento constante dentro de
  la membrana.
  La organización de la membrana permite que la misma sea
  semipermeable.
          Modelo del Mosaico Fluido
   Los fosfolípidos pueden tener ácidos grasos
               saturados o insaturados.

Los saturados son aquéllos cuyos ácidos
grasos tienen enlaces sencillos entre sus
carbonos. Esto hace que el espacio entre
los fosfolípidos sea limitado y la
membrana sea poco permeable.


Los ácidos grasos insaturados tienen
enlaces dobles entre los carbonos, lo
que causa una flexión en la cadena del
ácido graso, es así como se crea un
espacio entre los fosfolípidos y hace
que la membrana sea más fluida y
flexible.
          Modelo del Mosaico Fluido
La membrana biológica posee diferentes cantidades de
fosfolípidos saturados e insaturados dependiendo de su ambiente.
Por ejemplo:
    Un organismo unicelular que vive a temperaturas bajas
    necesita obtener nutrientes. Si su membrana plasmática
      es sumamente rígida no podría hacerlo, por lo que es
    necesario tener una cantidad bien alta de ácidos grasos
     insaturados para aumentar la fluidez de la membrana.


          Por otro lado, si ese organismo unicelular vive a
        temperaturas altas la membrana tendrá una mayor
      cantidad de vibraciones lo que ocasiona que sea más
    fluida. El organismo necesita una membrana mas fuerte,
        por eso contiene ácidos grasos saturados y puede
               mantener la membrana celular intacta.
         Modelo del Mosaico Fluido
        Las proteínas son moléculas compuesta de
        aminoácidos. Son muy importantes para la
             estructura y función de la célula.

 La posición de las proteínas de la               periferal
  membrana puede variar, éstas
  pueden ser periferales o integrales.
 Las proteínas periferales son
  aquellas que están asociadas a la
  membrana, pero no son parte
  estructural de la misma.
 Las proteínas integrales se
  encuentran dentro de la membrana y
  son importantes para la estructura de       integrales
  la membrana.
       Modelo del Mosaico Fluido

Hay cinco tipos principales de proteínas:

1. receptoras – moléculas específicas se enlazan a la proteína
   receptora para mediar una reacción.
2. reconocimiento – glucoproteínas o glucolípidos que sirven
   para identificar la célula.
3. enzimáticas – se encargan de las reacciones metabólicas,
   por lo general se encuentran en la parte interior de la
   membrana.
4. unión – sirven de sostén para la membrana biológica. Se
   pueden enlazar al citoesqueleto celular para darle forma a la
   célula. También se pueden enlazar a fibras extracelulares.
           Modelo del Mosaico Fluido


5. Transporte - atraviesan la membrana biológica, permiten
   que las sustancias pasen a través de la membrana.

    1.   Canales – por lo general su interior es hidrofílico y
         permite el paso de sustancias polares

    2.   Portadoras – moléculas específicas se enlazan a la
         proteína lo que permite que ocurra un cambio en
         conformación y la molécula pueda cruzar la membrana
         del exterior al interior o viceversa.
         Modelo del Mosaico Fluido

         Los esteroides son un tipo de lípido que
          consiste de cuatro anillos de carbono



 Los esteroides son moléculas
  hidrofóbicas.
 El esteroide que se encuentra en las
  células animales es el colesterol.

 El colesterol se encuentra intercalado
  en la doble capa de fosfolípidos.
            Modelo del Mosaico Fluido

     El colesterol afecta la estructura de la membrana de
     varias formas.



 Limita la permeabilidad a sustancias solubles
  en agua

 A bajas temperaturas hace que la membrana
  sea mas flexible.

 A temperaturas altas permite que la
  membrana sea mas resistente y flexible, pero
  menos fluida.
          Modelo del Mosaico Fluido
      Los carbohidratos son moléculas orgánicas, que
        consisten de uno o más anillos de azucares.

                                                                    Glucoproteína
Los carbohidratos pueden estar enlazados a
los lípidos o proteínas de la membrana                    Glucolípido

 Glucolípidos – lípidos de la membrana
  que tienen enlazados una o mas
  cadenas de carbohidratos

 Glucoproteínas – proteínas que tienen
  enlazadas una o mas cadenas de
  carbohidratos


           Si desea conocer más sobre carbohidratos puede visitar
                    el módulo sobre moléculas biológicas.
        Membrana biológica

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           Menú        Continuar
                 Difusión

                  Objetivo



Señalar los factores que permiten al agua y los
  solutos moverse a través de la membrana.
                     Difusión

  Las sustancias se mueven de un lugar a otro por el
              gradiente de concentración.



 Un gradiente es la diferencia en las propiedades físicas
   entre dos regiones adyacentes. Estas pueden ser
     temperatura, presión, carga eléctrica (iones) o
                     concentración.

En biología las células están a una presión y temperatura
 constante, por lo que se toma en consideración solo la
            concentración y la carga eléctrica.
                     Difusión

 Las partículas siempre están en movimiento. A esto se le
conoce como el movimiento Bowniano. Este movimiento no
                se puede ver a simple vista.

 En los gradientes las partículas se mueven de el área de
 mayor concentración a menor concentración hasta que el
         movimiento neto de partículas sea cero.

Un gradiente puede ir de menor a mayor concentración solo
                  si se utiliza energía.
                Difusión
   La difusión es el movimiento de moléculas de
   regiones de alta concentración a regiones de
   baja concentración. Este movimiento continúa
    hasta que el movimiento neto de moléculas
                      sea cero.

    La difusión ocurre debido al gradiente de
                 concentración.
 Para representar la difusión experimentalmente se
usan soluciones, las cuales contienen un solvente
                    y un soluto.
    Si desea ver un ejemplo de difusión pulse
             en el siguiente enlace:
             Ejemplo de difusión
             Ejemplo de difusión
 Vamos a añadir una gota de colorante (soluto) en un
 vaso con agua (solvente).




Tanto las moléculas de colorante como las moléculas de agua
  se moverán de áreas de mayor concentración a áreas de
 menor concentración hasta que el equilibrio sea alcanzado.
                  Difusión

Algunos factores que afectan la difusión son:
      temperatura

      presión

      corrientes eléctricas

      tamaño de la molécula.

Mientras mayor sea el gradiente de concentración
más rápida será la difusión.
                       Difusión
La difusión en la membrana biológica es limitada, solo
moléculas pequeñas y sin carga pueden cruzar la
membrana biológica por difusión.

Por ejemplo el agua, bióxido de carbono (CO2), oxigeno
(O2), glicerol, y alcoholes pueden cruzar la doble capa de
fosfolípidos que compone la membrana. Primero cruzan
las cabezas hidrofílicas seguido por las colas hidrofóbicas
y una vez más las cabezas hidrofílicas hasta llegar al otro
extremo de la membrana.


Los iones y moléculas polares como los aminoácidos y las
 azucares pueden cruzar la membrana lentamente. Este
movimiento es más eficiente si estas moléculas utilizan las
          proteínas portadoras de la membrana.
        Membrana biológica

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   Mecanismo de transporte

                Objetivo



 Diferenciar los mecanismos de transporte de
sustancias a través de la membrana biológica.
     Mecanismo de transporte

Las sustancias se pueden mover a través de la
membrana biológica por medio de dos tipos de
transporte: trasporte pasivo y transporte activo


 Pulse en el mecanismo de transporte que le
              gustaría estudiar.


   Transporte Pasivo         Transporte Activo
           Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
                     Transporte Pasivo


 Transporte pasivo - las sustancias se mueven a través de la
  membrana biológica a favor de un gradiente de concentración.

    Este proceso no requiere energía y son los fosfolípidos y
      proteínas de la membrana las que regulan que moléculas
      pueden cruzar.

    Este movimiento puede ocurrir en ambas direcciones de la
      membrana.
        Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
                   Transporte Pasivo

   El transporte pasivo puede ser dividido en tres
   tipos principales:

        1.   difusión simple
        2.   difusión facilitada
        3.   osmosis



Pulse en el tipo de transporte pasivo que desea aprender
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

1. Difusión simple

 Ya que conoces el modelo del fluido mosaico sabes que la
  membrana es semipermeable y esto permite que algunas
  moléculas puedan cruzar la membrana con mayor facilidad
  que otras.
 Por ejemplo el agua y los gases disueltos como el oxígeno y
  el bióxido de carbono (O2 y CO2) pueden cruzar la membrana
  biológica porque son moléculas pequeñas y pueden atravesar
  la doble capa de fosfolípidos.
 Otras moléculas que cruzan con facilidad la membrana
  biológica son aquellas solubles en lípidos como el alcohol
  etílico, algunas vitaminas (A, D y E) y hormonas esteroideas.
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
  Pulse en los símbolos de O2 y CO2 en el dibujo para una
demostración de cómo estas moléculas cruzan la membrana
                biológica por difusión simple.
                           O2     CO2




                           O2      CO2

    La rapidez de la difusión simple es función del gradiente de
  concentración, tamaño de la molécula, temperatura y la facilidad
                  con la que se disuelve en lípidos.
             Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
     Conteste si la siguiente aseveración en cierta o falsa.
Una molécula hidrofílica pequeña puede cruzar la membrana
biológica con mayor facilidad que una molécula hidrofóbica pequeña.

                        cierto     falso
   Correcto, una molécula hidrofóbicaes falso. la membrana con
   Lo siento, la contestación correcta cruzará Recuérdate que el
   interior de la membrana es hidrofóbico y por esta biológica
   mayor facilidad porque el interior de la membranarazón una es
   hidrofóbico (colas de pequeña cruzará la membrana con
   molécula hidrofóbica los fosfolípidos).
   mayor facilidad que una hidrofílica.


                                                Las colas de los
                                                fosfolípidos son
                                                hidrofóbicas
               Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
 2. Difusión facilitada

   Como ya sabes no todas las moléculas biológicas pueden cruzar
      la membrana. Para ayudar a transportar la mayoría de las
     moléculas solubles e iones a través de la membrana existen
          proteínas transportadoras de canal o portadoras.

 Canales – son poros que atraviesan
   la membrana, la mayoría de ellos son      canales    portadoras
   hifrofílicos en el interior.

 Portadoras – contienen sitios activos.
   Proteínas pequeñas, aminoácidos y
   azucares se enlazan al sitio activo, lo
   que ocasiona un cambio en
   conformación que permite a las
   moléculas cruzar la membrana.
            Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
Las moléculas pueden cruzar la membrana en ambas direcciones.
La dirección depende del gradiente de concentración, o sea las
moléculas se mueven de un área de mayor concentración a un área
de menor concentración.
Pulse en las siguientes palabras para una
demostración de la difusión facilitada.

      Canales      Portadoras


1. La molécula se enlaza a la
Las moléculas cruzan la membrana
      proteína transportadora
utilizando la proteína de canal.
2. Esto ocasiona un cambio en
      conformación de la proteína
      transportadora
3. La molécula es liberada al otro
      lado de la membrana.
           Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
3. Osmosis
        Osmosis es la difusión de agua a través de la
                   membrana biológica.


    La dirección en la cual se mueve el agua en la
     membrana biológica depende del gradiente de
     concentración. Esto significa que el agua se moverá
     de donde hay mayor concentración de agua hacia
     donde hay menor concentración hasta que el
     movimiento neto de agua sea cero.

    Las proteínas de canal en la membrana biológica que
     solo permiten el paso de agua se llaman acuosporina.
           Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
3. Osmosis
        Osmosis es la difusión de agua a través de la
                   membrana biológica.



    El agua pura tiene la mayor cantidad de moléculas de
      agua posible.

    El agua es el solvente universal, la mayoría de las
      sustancias se disuelven en agua.
               Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
Vamos a hacer un ejercicio de osmosis para repasar los conceptos.
 Usted tiene en un recipiente dos soluciones de azúcar separadas por
 una membrana permeable al agua. Al lado izquierdo de la membrana
 la solución contiene 20% de azúcar, mientras la solución de la
 derecha contiene un 40% de azúcar. Vea dibujo.

                            ¿En que dirección se moverá el agua ?

                                 izquierda     derecha

  20% azúcar
                            Lo siento, la contestación correcta la
                            Correcto, el agua se moverá hacia es
               40% azúcar
          Membrana          hacia la hasta que el movimiento neto
                            derecha derecha. Esto se debe a que el
        semipermeable       agua se sea cero (alcance el equilibrio).
                            de agua moverá de donde hay mayor
                            concentración de tendrán un 30% hay
                            Ambas solucionesagua hacia dondede
                            menor
                            azúcar.hasta que el movimiento neto de
      azúcar                agua sea cero.
      agua
           Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
Las soluciones pueden tener diferentes concentraciones de
soluto. La tonicidad se usa para comparar las concentraciones
de soluto de dos soluciones separadas por una membrana
selectivamente permeable al agua. Se dice que una solución es:

 Isotónica, iso (igual) tónica (tonicidad), si
   ambas soluciones tienen la misma
   concentración de soluto.                        25% 25%
                                                  soluto soluto

 Hipertónica, hiper (exceso), es la solución
   con mayor concentración de soluto entre dos
   soluciones. La solución de la izquierda es
   hipertónica con respecto a la solución de la    75% 25%
   derecha                                        soluto soluto

 Hipotónica, hipo (menos de), es la solución
   con menor concentración de soluto entre dos
   soluciones. La solución de la derecha es
   hipotónica con respecto a la solución de la     75% 25%
   izquierda.                                     soluto soluto
         Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
    Vamos a hacer unos ejercicios de completar las
 oraciones para distinguir entre una solución isotónica,
               hipertónica e hipotónica.

 Una bolsa permeable al agua que
 contiene una solución de azúcar al 20%
                                             30%
 es sumergida en un recipiente con una
 solución de 30% de azúcar. La solución          20%
 en la bolsa es _________ con respecto
 a la solución en el recipiente.

        hipotónica       isotónica      hipertónica


Lo siento, la contestación bolsa es hipotónica con respecto
Correcto, la solución en la correcta es hipotónica porque la
concentración de recipiente porque es menor que la
a la solución en elazúcar en la bolsa la concentración de
concentración de
azúcar es menor. azúcar en el recipiente
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

 Ya que sabes que la solución en la bolsa es hipotónica con
 respecto a la solución del recipiente, esperas tú que por
 osmosis el agua:

         Entre a la bolsa
                                        30%
         Salga de la bolsa
                                            20%
     Movimiento neto sea cero


Lo siento, el agua saldrá de la bolsa porque dentro de
Correcto, hay mayor concentración de agua hay mayorla bolsa
concentración de agua dentro gradiente que en el recipiente.
que en el recipiente. Debido alde la bolsade concentración el
agua saldrá de la bolsa hacia el recipiente.
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

 Una bolsa permeable al agua que
 contiene una solución de azúcar al 30%
                                               30%
 es sumergida en un recipiente con una
 solución de 30% de azúcar. La solución            30%
 en la bolsa es _________ con respecto
 a la solución en el recipiente.

         hipotónica       isotónica      hipertónica


Lo siento, la contestación bolsa es isotónica con respecto
Correcto, la solución en la correcta es isotónica porque la a
concentración de azúcar en la bolsa concentración de
la solución en el recipiente porque la y en el recipiente es la
misma.
azúcar es igual en ambos.
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

  Ya que sabes que la solución en la bolsa es isotónica con
  respecto a la solución del recipiente, esperas tú que por
  osmosis el agua:

         Entre a la bolsa
                                         30%
         Salga de la bolsa
                                             30%
     Movimiento neto sea cero


Lo siento, el movimiento neto agua dentro de porque la
Correcto, la concentración de de agua es cerola bolsa y en el
concentración de agua No hay un y en el recipiente es la
recipiente es la misma. en la bolsa gradiente de concentración
misma.
por lo tanto el movimiento neto de agua es cero.
         Mecanismo de transporte Transporte Pasivo


 Una bolsa permeable al agua que
 contiene una solución de azúcar al 40%
                                             60%
 es sumergida en un recipiente con una
 solución de 60% de azúcar. La solución          40%
 en la bolsa es _________ con respecto
 a la solución en el recipiente.

        hipotónica       isotónica      hipertónica


Lo siento, la contestación bolsa es hipotónica con respecto
Correcto, la solución en la correcta es hipotónica porque la
concentración de recipiente porque es menor que la
a la solución en elazúcar en la bolsa la concentración de
azúcar es menor. azúcar en el recipiente
concentración de
         Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

 Ya que sabes que la solución en la bolsa es hipotónica con
 respecto a la solución del recipiente, esperas tú que por
 osmosis el agua:

         Entre a la bolsa
                                        60%
         Salga de la bolsa
                                            40%
     Movimiento neto sea cero


Lo siento, el agua saldrá de la bolsa porque dentro de
Correcto, hay mayor concentración de agua hay mayorla bolsa
concentración de agua dentro gradiente que en el recipiente.
que en el recipiente. Debido alde la bolsade concentración el
agua saldrá de la bolsa hacia el recipiente.
         Mecanismo de transporte Transporte Pasivo


 Una bolsa permeable al agua que
 contiene una solución de azúcar al 60%
                                             40%
 es sumergida en un recipiente con una
 solución de 40% de azúcar. La solución           60%
 en la bolsa es _________ con respecto
 a la solución en el recipiente.

        hipotónica       isotónica      hipertónica


Lo siento, la contestación bolsa es hipertónica con respecto
Correcto, la solución en la correcta es hipertónica porque la
concentración de recipiente porque es mayor que la
a la solución en elazúcar en la bolsa la concentración de
concentración de
azúcar es mayor. azúcar en el recipiente
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

  Ya que sabes que la solución en la bolsa es hipertónica
  con respecto a la solución del recipiente, esperas tú que
  por osmosis el agua:

         Entre a la bolsa
                                         40%
         Salga de la bolsa
                                             60%
     Movimiento neto sea cero


Lo siento, el agua del recipiente entrará a la bolsa porque hay
Correcto, hay mayor concentración de agua en el recipiente
mayor la bolsa. Debido agua en el de concentración el agua
que en concentración deal gradienterecipiente que en la bolsa.
entrará del recipiente a la bolsa.
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo

Antes de continuar con el módulo de tutoría debe dominar
los conceptos de solución hipertónica, hipotónica e
isotónica.


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          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
Osmosis y la célula animal

  El citosol de la célula animal es isotónico con respecto
  a su ambiente extracelular.


Por ejemplo:
 Un glóbulo rojo es isotónico con respeto a su ambiente,
  por lo tanto la cantidad de agua que entra y sale del
  glóbulo es la misma.
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
 Si sumergimos un glóbulo rojo en una solución salina al
  0.9%, la cuál es isotónica al citosol de los glóbulos rojos,
  no habrá ningún cambio en el glóbulo rojo porque la
  cantidad de sustancias que entran es la misma de la que
  sale.



      0.9%               0.9%                 0.9%
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
 Si sumergimos en glóbulo rojo en una solución
  hipertónica con respeto al citosol del glóbulo rojo (agua
  salina mayor de 0.9%), la célula comenzará a perder
  agua debido al gradiente de concentración. Esta perdida
  ocasiona que la célula se encoja (crenación).




      > 0.9%            > 0.9%              0.9%
          Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
 Si sumergimos una célula en una solución hipotónica
  con respeto al citosol del glóbulo rojo (agua pura), la
  célula comenzará a ganar agua, hasta hincharse o
  reventar. A este proceso se le conoce como citolisis.
  Hemólisis si se refiere a glóbulos rojos.




      < 0.9%             < 0.9%               0.9%
            Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
Osmosis y la célula vegetal



          Pared celular
       Membrana celular
           Vacuola central
                                        núcleo

    El citosol de la célula vegetal, a diferencia de la célula
    animal, es hipertónico con respecto a su ambiente. Estas
    células poseen una vacuola central que a su vez es
    hipertónica con respecto al citosol.

    Por lo tanto, estas células sobreviven porque obtienen el
    agua del ambiente a través de osmosis.
             Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
 Si sumergimos una célula vegetal en una solución hipotónica
entonces el agua entrará a la célula por el proceso de osmosis.
El agua que entra llena la vacuola central ocasionando que esta
      empuje la membrana celular contra la pared celular.
 Es la pared celular de la célula vegetal la que no permite que la
  célula explote.

 La presión que ejerce el agua dentro de la vacuola se conoce
  como presión de turgencia.



            < 0.9%                        0.9%
           Mecanismo de transporte Transporte Pasivo
Si sumergimos una célula vegetal en una solución hipertónica,
esta pierde la presión de turgencia debido a la perdida de
agua.
 Por lo tanto, la membrana se aleja de la pared celular a
   medida que la vacuola pierde agua, el citoplasma se encoje
   y la célula se marchita.
 Este proceso se conoce como plasmólisis.




         < 0.9%                        0.9%
          Mecanismo de transporte
                    Transporte Activo


 El transporte activo se diferencia del pasivo porque este
   necesita energía para poder transportar moléculas a
   través de la membrana.

 En este caso si existe un control direccional de
   movimiento ya sea hacia dentro o fuera de la célula.

 La energía es necesaria porque el transporte ocurre en
   contra del gradiente de concentración.
         Mecanismo de transporte
                    Transporte Activo


 Para poder transportar las moléculas se necesitan unas
  proteínas en la membrana que se suelen conocer con el
  nombre de bombas.

 A través de ellas se pueden transportar moléculas como el
  calcio (Ca2+) y el sodio (Na). Por lo tanto son importantes
  porque mantienen las concentraciones necesarias de los
  nutrientes o iones que necesita la célula.
           Mecanismo de transporte                    Transporte Activo


La proteína en la membrana biológica utilizada para el
  transporte activo contiene dos sitios activos.

1. Se enlaza la molécula que va a ser transportada.
     Puede  enlazarse en el interior como el exterior de la
       membrana
2. Se enlaza una molécula portadora de energía (Ejemplo: ATP).
     Se enlaza solo en el interior de la membrana


                        proteína




                      Sitios activos
                 Mecanismo de transporte               Transporte Activo

 Pulse en las siguiente palabra para una demostración de cómo se
 transporta una molécula a través de la membrana utilizando transporte
 activo.
                          Transporte activo
1.   Se enlaza la molécula que va a ser
     transportada a su sitio activo en la
     proteína transportadora.
2.   Se enlaza la molécula de energía (ATP)
     a su sitio activo en la proteína
     transportadora.
3.   El ATP cede energía a la proteína
     transportadora.
4.   La proteína sufre un cambio en
     conformación que permite transportar la
     molécula a través de la membrana en
     contra del gradiente de concentración.
        Membrana biológica

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   Tráfico en la membrana

                 Objetivo



Distinguir las diferencias entre los procesos de
      transporte endocitosis y exocitosis.
          Tráfico en la membrana

 La mayoría de las macromoléculas no pueden cruzar la
  membrana biológica utilizando el transporte pasivo o activo.
  Por lo tanto necesitan ser transportadas en vesículas.

 Hay dos procesos principales que requieren de la formación
  de vesículas:
   1. Endocitosis – transportar moléculas o partículas del
       exterior al interior de la célula.
   2. Exocitosis – expulsión de moléculas o partículas del
       interior al exterior de la célula.
          Tráfico en la membrana

 Las vesículas se forman a partir de la membrana biológica.
  La molécula es rodeada por una invaginación de la
  membrana biológica, que luego se desprende de la
  membrana para formar la vesícula.

 Las vesículas son importantes porque no permiten que el
  cargo se mezcle con el citoplasma de la célula.

 Ambos procesos requieren de energía para llevarse a cabo.
                 Tráfico en la membrana                     Endocitosis


                              Endocitosis

 Durante la endocitosis se invagina la membrana biológica para
   obtener una partícula del exterior, se forma una vesícula
   intracelular que luego libera la partícula.

 El proceso de endocitosis se puede clasificar en tres tipos:

  1.   Pinocitosis – es la acción de beber. La célula adquiere líquido
       extracelular o partículas pequeñas. Ejemplo: una gota.

  2.   Fagocitosis – es la acción de comer. Puede capturar
       partículas grandes incluyendo organismos enteros. Ejemplo:
       Amiba y las células blancas.
              Tráfico en la membrana                     Endocitosis


                           Endocitosis


 El proceso de endocitosis se puede clasificar en tres tipos:

  3.   Endocitosis mediada por receptores – ocurre cuando
       moléculas o partículas específicas se enlazan a los
       receptores de la membrana. La partícula transportada por la
       vesícula es llevada al lisosoma y luego esta vesícula se
       funde con la membrana.
              Tráfico en la membrana                        Exocitosis


                             Exocitosis


 Durante la exocitosis las vesículas intracelulares se fusionan
   con la membrana y las partículas en su interior son liberadas al
   exterior de la célula.
       Se pueden liberar desechos de digestión, hormonas y otras
        partículas.
 La membrana de la vesícula se incorpora a la membrana
   plasmática por lo que permite que la membrana crezca. La
   vesícula se funde con la membrana solo cuando la señal
   adecuada ha sido recibida.
 Por lo general estas vesículas son producidas en el Aparato de
   Golgi.
                 Tráfico en la membrana
        Pulse en las siguientes palabras para una demostración de
                          endocitosis o exocitosis.

                Endocitosis               Exocitosis


                                           Extracelular
1.                         extracelular
     Una macromolécula sintetizada o
     se aproxima a la membrana
     modificada en el aparato de
     biológica.
     Golgi es transportada                  Intracelular

2.   intracelularmente en una
     La membrana biológica se
     vesícula. y rodea la macromolécula
     invagina
2.   La vesícula se funde con la
3.   membrana biológica
     La macromolécula es
     transportada intracelularmente
3.   en una vesícula la es liberada al
     La macromolécula cual se funde
     con un organelo membranoso
     ambiente extracelular
     (ej. lisosoma).
          Membrana biológica

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   Llegamos al final de este tutorial. Fue un placer
haberles presentado los diferentes componentes de
 la membrana biológica y como ocurre el transporte
de partículas y moléculas a través de la membrana.
Le agradezco el haber utilizado este tutorial. Gracias.
Agradecimientos

								
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