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Tema 4: mecanismos de transporte de la membrana plasmática
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Apuntes realizados a partir de las clases magistrales, presentaciones y bibliografía recomendada.
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TEMA 4-MECANISMO DE TRANSPORTE DE LA MEMBRANA PLASMÁTICALiposomas: son vesículas esféricas con una bicapa lipídica formada por fosfolípidos y colesterol Contienen un núcleo
de solución acuosa: los lípidos esféricos que contienen material no acuoso se denominan micelas. Han sido muy
utilizados en la investigación de los procesos de transporte. Se utilizan como transportadores de diversas sustancias
entre el exterior y el interior de la célula.
El transporte de moléculas a la membrana plasmática se da del medio más concentrado al medio menos
concentrado. La membrana plasmática transporta iones para mantener su balance osmótico, es decir, si en su medio
externo se produce un cambio, se podrá adaptar gracias a este transporte.
Los canales están formados por proteínas:
- Na+ le cuesta atravesar la bicapa lipídica porque está cargado (hidrofóbico)sólo lo hará cuando alguno
lo ayude.
- CO2/O2 pueden atravesarla (tienen tendencia a ir de más concentrado a menos concentrado) se mueven por
difusión simple a favor de gradiente.
Moléculas con carga o ionesse mueven por difusión facilitada porque hay un transportador (proteínas o canales
iónicos ultraselectivos que se abren), ya que ellas solas no pueden atravesarla (lo hacen a favor del gradienteno
cuesta energía).
CONTRA GRADIENTE=TRANSPORTE ACTIVO (cuesta ENERGÍA y va de menos a más concentrado)
4.1 TRANSPORTE PASIVO (DE DIFUSIÓN)
Este tipo de transporte no consume ATP. La difusión es a favor de gradiente, es decir, desde el medio más
concentrado al medio menos concentrado. Hay dos tipos de transporte.
1. DIFUSIÓN SIMPLE: moléculas apolares o moléculas polares muy pequeñas sin cargas (etanol, H2O, CO2, N2, O2)
pueden atravesar la membrana sin ninguna ayuda, es decir, directamente a través de la bicapa. En cambio, las
moléculas polares muy grandes no pasan por difusión simple (glucosa). Cuanto más diferencia de potencial haya,
más tendencia a producir transporte de moléculas-de más a menos concentrado.
La velocidad de difusión (v, en moles/cm 2) depende de la concentración de los dos lados de la membrana (si las
concentraciones son parecidas, la velocidad disminuye).
, Gradiente: diferencia de concentración de los dos lados de la membrana.
La velocidad depende de la medida de la molécula (cuanto más grande, mas difícil atravesar la bicapa), de la
diferencia de concentración (cuanto más gradiente más velocidad) y del coeficiente de permeabilidad (Porque
depende del grueso de la membrana y del coeficiente de partición, K)
K=solubilidad de la moléculas en un lípido (Cm)/solubilidad de la molécula en agua (Caq)
A medida que k aumenta, la velocidad de difusión aumenta (cuanto más soluble, más permeabilidad, más fácil
atravesar la membrana) si aumenta la hidrofobicidad aumenta la permeabilidad.
Moléculas polares pequeñas tiene más facilidad para atravesar la bicapa lipídica que las moléculas polares grandes
aunque tenga la misma K (la medida de las moléculas es muy importante).
V = P (C1-C2) P = (KD) / G
2. DIFUSIÓN FACILITADA: la molécula no puede pasar por si sola y necesita proteínas que la ayuden a hacerlo. Hay
dos tipos de transportador:
a) PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS: cogen la molécula de un lado de la membrana y la llevan al otro a través de
canales que se forman debido a cambios conformacionales. Las moléculas transportadoras son específicas, es decir,
transportan selectivamente. Por ejemplo, la tendencia de la glucosa es entrar, pero ellas sola no puede (necesita un
transportador).
GLUT1: proteínas transportadora formada por dos cadenas polipeptídicas que captura la glucosa del exterior y la
incorpora al interior para convertirla en ATP mediante glucolisis. Está formada por 24 porciones membranales
(incluidas en la bicapa lipídica) donde cada subunidad tiene 12 con proteínas que intervienen en sistemas de
transporte (la misma proteína atraviesa 12 veces la membrana).
Transportador: tiene dos conformaciones una abierta hacia el exterior que solo tiene afinidad por la molécula de
glucosa (es específica); una vez la coge, la cierra y se abre al interior. A continuación, pierde afinidad por la glucosa y
pierde su conformación. Esto hace que se libera la molécula de glusosa al interior, se cierra y vuelve a abrirse al
exterior (MOVIMIENTO DE PING-PONG). Una vez ha liberado la molécula de glucosa, vuelve a adquirir su
conformación inicial y la afinidad por la glucosa.
La velocidad de difusión aumenta muy rápido hasta su máximo a medida que aumenta la diferencia de
concentración. El punto de saturación, punto donde todas la proteínas están ocupadas y trabajan al máximo
rendimiento, la velocidad de difusión no aumenta más (se mantiene constante).
B) PROTEÍNAS CANAL: forman poros abiertos a la membrana que permiten que las moléculas pequeñas y con carga
(compuestos iónicos y agua) puedan pasar libremente a través de la bicapa lipídica... Este tipo de proteínas son las
acuaporinas y los canales iónicos.
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