Membrana Plasmática COPY Flashcards
Membrana Plasmática. Funciones
PERMEABILIDAD SELECTIVA
ACTIVIDAD ENZIMATICA
INTERCAMBIO DE INFORMACION
RECONOCIMIENTO
LIMITAR EL MEDIO INTRAC DEL EXTRAC
Membrana Plasmática. Estructura
Bicapa Fosfolípidica
-Además de lipidos se intercalan otras moleculas como proteinas y hidratos de carbono
Hay 2 hemimembranas:
Hemimembrana externa: orientada hacia medio extrac
Hemimembrana interna: en contacto con el citosol
Bicapa
Formada por un grupo carboxilato unido en un extremo a una cadena hidro-carbonada (acido graso)
El grupo carboxilato tiene una distribución polar de sus cargas (soluble en agua)
La cadena hidro-carbonada tiene una distribución apolar (insoluble en agua)
O sea, en una misma estructura hay zonas polar y apolar, se llama anfipática, y orientaran sus cabezas hacia el agua formando una bicapa
Los principales lipidos que forman parte de la membrana plasmatica son 3:
-Fosfolipidos (principal) (1 cabeza polar y dos cadenas apolar)
-Glucolipidos
-Esteroles
Qué significa carga y polaridad?
Carga
Un átomo posee cargas positivas (protones) en su interior y negativas (electrones) en la corteza
Cuando el numero de protones y el numero de electrones se coinciden, la molecula no tiene carga (ejemplo: H2o)
Si tiene más electrones, es negtiva (anion)
Mas protones, positiva (cation)
Que causara fuerza de repulsión a otra del mismo signo y atracción a otra de signo contrario
Polar o apolar
Es sobre se el atomo tiene una distribuición equitativa de sus cargas (electrones), o se forman polos
Características generales MP
Liposolubilidad, soluble en grasas.
Doble capa lipídica en constante movimiento, teoría del mosaico fluido.
Separa el medio interno y externo y mantiene el equilibrio de sustancias.
Posee permeabilidad selectiva.
Esta compuesta por lípidos, proteínas y glúcidos.
Son anfipáticas, posee una porción hidrofílica y una porción hidrofóbica.
Cabeza: Hidrofílica.
Dos colas: Hidrofóbicas.
Presentan asimetría estructural y funcional.
Proteínas intercaladas o adheridas a MP
Proteínas integrales (o transmembrana) 🏗️
📌 Ubicación: Están incrustadas en la bicapa lipídica, algunas la atraviesan completamente.
📌 Funciones:
✔ Transporte: Permiten el paso de moléculas (ej. canales iónicos, bombas de Na+/K+).
✔ Receptores: Reciben señales químicas (ej. receptores hormonales).
✔ Enzimas: Catalizan reacciones en la membrana.
✔ Adhesión celular: Conectan células entre sí o con la matriz extracelular.
- Proteínas periféricas 📎
📌 Ubicación: Están adheridas a la cara interna o externa de la membrana.
📌 Funciones:
✔ Soporte estructural: Mantienen la forma de la célula.
✔ Señalización: Participan en la transducción de señales.
✔ Anclaje: Se conectan al citoesqueleto o a otras células.
Tipos de movimiento de los lípidos en la MP
Difusión lateral:
Los lípidos cambian de posición dentro de la misma monocapa (movimiento lateral).
-Movimiento más común en los lípidos de membrana
-De una alta velocidad
-Se difunde en toda la longitud de la membrana en unos pocos segundos.
Rotación y flexión:
✔ Rotación: Los lípidos giran sobre su propio eje, como un trompo.
✔ Flexión: Cambian la posición de sus colas hidrofóbicas (doblándose).
Se podría pensar que es para facilitar en algunos casos la entrada de las moléculas en la célula y aumentar así la permeabilidad.
Flip-Flop:
-Permite el traspaso de los lípidos de una capa a la otra de la bicapa.
-Proceso muy lento
-Para que ocurra rápido, se necesitan enzimas especiales llamadas flipasas, flopasas y escramblasas.
-Consume mucha energía, ya que las cabezas polares de los fosfoglicéridos deben atravesar un medio apolar.
-Es raro y ocurre sólo una vez por día.
Regulación de la fluidez de la membrana plasmática
La fluidez de la bicapa lipídica es fundamental para el transporte de moléculas, la actividad enzimática y la señalización celular. La célula regula su fluidez para que no sea ni muy rígida (impidiendo el movimiento de proteínas y lípidos) ni demasiado fluida (perdiendo estructura y funcionalidad).
🔹 Principales factores que afectan la fluidez:
1️⃣ Composición lipídica 🏗️
📌 Los tipos de lípidos en la membrana afectan su fluidez:
✔ Ácidos grasos saturados (sin dobles enlaces) → Menos fluidez (más rígida).
✔ Ácidos grasos insaturados (con dobles enlaces) → Más fluidez (doble enlace crea un “codo” que evita el empaquetamiento).
📌 Ejemplo:
➡ Imagina una pila de lápices alineados (saturados = rígidos) vs. una pila de lápices torcidos y separados (insaturados = fluidez).
2️⃣ Colesterol 🏛️ (El gran regulador de la fluidez)
✔ En temperaturas bajas → Aumenta la fluidez al evitar que los lípidos se empaqueten demasiado.
✔ En temperaturas altas → Disminuye la fluidez al estabilizar la membrana y evitar que se vuelva muy líquida.
📌 Ejemplo:
➡ Como un amortiguador que impide que la membrana sea demasiado rígida en invierno o demasiado fluida en verano.
3️⃣ Temperatura 🌡️
✔ Mayor temperatura → Aumenta la fluidez (los lípidos se mueven más rápido).
✔ Menor temperatura → Disminuye la fluidez (los lípidos se ordenan y compactan más).
📌 Ejemplo:
➡ La manteca se endurece en la heladera (menos fluidez) y se derrite al calor (más fluidez).
📌 Resumen rápido
✔ Más ácidos grasos insaturados → Más fluidez.
✔ Más ácidos grasos saturados → Menos fluidez.
✔ Más colesterol → Regula la fluidez según la temperatura.
✔ Mayor temperatura → Más fluidez.
Transporte pasivo
-Difusión simple
-Difusión facilitada
1️⃣ Difusión simple a través de la MP
✔ Las moléculas atraviesan la bicapa sin ayuda de proteínas, a favor del gradiente (de donde hay más a donde hay menos) y sin gasto de energía.
✔ Solo ocurre con moléculas pequeñas y apolares (O₂, CO₂, hormonas esteroides), o liposolubles.
📌 Ejemplo: El oxígeno difundiendo desde los pulmones hacia la sangre.
1️⃣ A través de canales acuosos (proteínas de canal) 🚪💧
-A través de las proteínas de membrana
✔ Algunas moléculas polares y pequeños iones no pueden atravesar la bicapa porque son hidrofílicos.
✔ Necesitan canales específicos para difundir sin gastar energía.
🔹 Ejemplos de canales acuosos:
✔ Acuaporinas → Dejan pasar agua rápidamente.
✔ Canales iónicos → Selectivos para iones como Na⁺, K⁺, Cl⁻, Ca²⁺.
📌 Ejemplo en el cuerpo:
➡ El agua entra y sale de las células a través de acuaporinas en los riñones.
2️⃣ Difusión facilitada 🚶♂️➡🚪 (Con ayuda de proteínas, a favor del gradiente y sin energía)
✔ Ocurre con moléculas grandes o polares que no pueden pasar solas, especificas.
✔ Necesitan proteínas de transporte (canales o transportadores).
🔹 Tipos:
✔ Canales iónicos → Proteínas que crean un poro selectivo (ej: canales de Na⁺, K⁺, Ca²⁺).
✔ Proteínas transportadoras → Cambian de forma para mover la sustancia (ej: transportador de glucosa GLUT).
📌 Ejemplo: La glucosa entrando a la célula con ayuda de GLUT.
Proteínas integrales
Politópicas (múltiple paso)
Específicas
Se saturan (V máx)
Bidireccionales
Sufren cambios de conformación
Mueven sustancias a favor del gradiente
La ósmosis es un tipo de transporte pasivo donde el agua se mueve a través de una membrana semipermeable (deja pasar agua pero no solutos) sin gasto de energía.
📌 Regla clave:
➡ El agua se mueve desde donde hay menos soluto (más agua) hacia donde hay más soluto (menos agua), buscando equilibrar las concentraciones.
🔹 Explicación con ejemplos
🔸 **Medio Hipotónico (Poca concentración de solutos)
✔ El medio externo tiene menos solutos que el interior de la célula.
✔ El agua entra en la célula, que puede hincharse y explotar (lisis celular).
📌 Ejemplo: Una célula en agua destilada se llena de agua y puede romperse.
🔸 **Medio Hipertónico (Alta concentración de solutos)
✔ El medio externo tiene más solutos que el interior de la célula.
✔ El agua sale de la célula, que se encoge (crenación en animales o plasmólisis en vegetales).
📌 Ejemplo: Si pones una célula en una solución salina, perderá agua y se deshidratará.
🔸 **Medio Isotónico (Equilibrio de solutos)
✔ La concentración de solutos es igual dentro y fuera de la célula.
✔ El agua entra y sale por igual, manteniendo el equilibrio.
📌 Ejemplo: Suero fisiológico al 0.9% de NaCl mantiene las células en equilibrio.
📌 Resumen:
✅ Ósmosis → Movimiento de agua de menos a más soluto.
✅ Hipotónico → La célula se hincha y puede explotar.
✅ Hipertónico → La célula se deshidrata y encoge.
✅ Isotónico → Equilibrio, sin cambios de tamaño.
Canales iónicos
Los canales iónicos son proteínas que se encuentran en la membrana celular y permiten el paso de iones específicos a través de ella. Son esenciales para muchas funciones celulares, como la transmisión del impulso nervioso, la contracción muscular y el equilibrio osmótico.
Aquí explicamos cada característica de los canales iónicos en detalle:
- Proteínas integrales
Los canales iónicos son proteínas de membrana que atraviesan completamente la bicapa lipídica. Es decir, están insertadas dentro de la membrana plasmática y forman un poro por donde pueden pasar los iones. - Politópicas (de múltiple paso)
🔹 Son proteínas que atraviesan la membrana varias veces (múltiples dominios transmembrana).
🔹 Su estructura permite la formación de un canal o túnel que atraviesa la membrana celular.
🔹 Este diseño permite que los iones pasen de un lado al otro de la membrana. - Selectivas para su ión
Cada canal iónico está diseñado para permitir el paso de un tipo específico de ion. Ejemplos:
✅ Canales de sodio (Na⁺) → Solo permiten la entrada/salida de Na⁺.
✅ Canales de potasio (K⁺) → Solo permiten el paso de K⁺.
✅ Canales de calcio (Ca²⁺) → Transportan Ca²⁺.
✅ Canales de cloro (Cl⁻) → Exclusivos para Cl⁻.
Esta selectividad se debe a su estructura y carga interna, que permite el paso de ciertos iones y bloquea otros.
- Bidireccionales
Los canales iónicos pueden permitir el movimiento de iones en ambas direcciones (entrada o salida), dependiendo del gradiente de concentración.
💡 Ejemplo:
🔹 Si hay más Na⁺ fuera de la célula que dentro, el canal de sodio permitirá la entrada de Na⁺.
🔹 Si la concentración de K⁺ es mayor dentro de la célula, los canales de potasio dejarán salir K⁺.
- Conformaciones: abierta o cerrada
Los canales iónicos tienen dos estados principales:
🔹 Abierta → Cuando el canal permite el paso de iones.
🔹 Cerrada → Cuando el canal bloquea el paso de iones.
Algunos canales también pueden tener un estado inactivo, donde no responden a estímulos temporales.
- No se saturan
A diferencia de los transportadores activos o pasivos, los canales iónicos no se saturan fácilmente.
🔹 Suelen permitir el paso rápido y continuo de iones sin necesidad de un transportador que los “cargue”.
🔹 Esto permite que miles de iones pasen en milisegundos, lo que es esencial en procesos rápidos como la transmisión nerviosa.
- Mueven iones a favor del gradiente
Los canales iónicos funcionan por transporte pasivo, es decir, no requieren energía (ATP) para funcionar.
🔹 Los iones se mueven desde donde hay más concentración hacia donde hay menos (a favor del gradiente electroquímico).
🔹 Este flujo ayuda a equilibrar la concentración de iones dentro y fuera de la célula.
Tipos de canales iónicos
2 tipos de canales iónicos:
(segth el mecanismo de apertura)
1. Canales operados por voltaje:
* Canal de potasio
* Canal de sodio
* Canal de calcio
2. Canales operados por sustancias químicas (ligandos)
Receptor nicotínico de acetilcolina (nAchR)
El paso de 10s iones se denomina conductancia.
Transporte activo
TRANSPORTE ACTIVO (CON GASTO DE ENERGÍA) ⚡✅
Sucede en contra del gradiente de concentración (de donde hay menos a donde hay más).
4️⃣ Transporte activo primario 🚛⚡ (Usa ATP directamente)
✔ Proteínas transportadoras llamadas bombas transportan sustancias contra el gradiente usando ATP.
📌 Ejemplo:
✔ Bomba Na⁺/K⁺ → Expulsa 3 Na⁺ y entra 2 K⁺, manteniendo el equilibrio iónico de la célula.
5️⃣ Transporte activo secundario 🛶⚡ (Usa la energía de otro gradiente)
✔ No usa ATP directamente, sino que aprovecha un gradiente creado por transporte primario.
📌 Ejemplo:
✔ Cotransporte de glucosa-Na⁺ → La célula usa el gradiente de Na⁺ creado por la bomba Na⁺/K⁺ para meter glucosa.
🔹 TRANSPORTE EN VESÍCULAS (Para moléculas grandes) 📦
6️⃣ Endocitosis 📥 (Entrada de sustancias grandes)
✔ La membrana forma una vesícula para capturar material del exterior.
📌 Ejemplo:
✔ Fagocitosis (célula “come” partículas grandes, como bacterias).
✔ Pinocitosis (célula “bebe” líquidos).
7️⃣ Exocitosis 📤 (Salida de sustancias grandes)
✔ Vesículas del interior de la célula se fusionan con la membrana para liberar sustancias.
📌 Ejemplo: Secreción de hormonas o neurotransmisores.
📌 Resumen:
✅ Pasivo (sin energía): Difusión simple, facilitada y ósmosis.
✅ Activo (con energía): Transporte primario, secundario, endocitosis y exocitosis.
Proteínas integrales
Politópicas (múltiple paso)
Específicas
Unidireccionales
Sufren cambios de conformación
Mueven sustancias en contra del gradiente
Primera ley de Fick
Ley de Van’t Hoff
Sirve para medir la presión Osmótica
Van’t Hoff propuso que las soluciones diluidas tienen las mismas propiedades que los gases y estableció la ecuación que lleva su nombre.
La presión osmótica se mide en mmhg
n= C.R.T
n= Presión osmótica en atmosfera
C= Concentración osmolar en osmoles por litro
R= Constante universal de los gases = 0,082
T= temperatura absoluta (37ºC= 310k)
La presión osmótica es la presión necesaria para evitar que el solvente (generalmente agua) pase a través de una membrana semipermeable que separa dos soluciones con diferentes concentraciones de soluto. Esta presión se genera cuando las moléculas de solvente se mueven de la zona de menor concentración de soluto a la zona de mayor concentración, un proceso conocido como osmosis.
En términos más simples, la presión osmótica es el “empuje” que genera la diferencia de concentración de solutos en dos soluciones separadas por una membrana que solo permite el paso del solvente, no del soluto. Este fenómeno tiende a equilibrar las concentraciones de soluto en ambos lados de la membrana.
El equilibrio de Donnan
Te ayudo a entender el equilibrio de Donnan de manera más clara. Este es un concepto relacionado con el comportamiento de los iones a través de una membrana semipermeable, que permite el paso de ciertos iones pero no de otros. Vamos a desglosarlo:
¿Qué es el equilibrio de Donnan?
El equilibrio de Donnan es un fenómeno que ocurre cuando una membrana separa dos compartimientos, y esta membrana es selectiva: permite que algunos iones pasen de un lado a otro, pero no todos.
Lo interesante de este equilibrio es que, si hay iones no difusibles (como proteínas grandes o ciertos solutos), esto crea una diferencia de cargas a ambos lados de la membrana, lo que afecta la distribución de los iones difusibles (como Na+, K+, Cl-, etc.).
Vamos a desglosar paso a paso:
Membrana Selectiva: En este caso, hay una membrana que separa dos compartimientos (A y B). La membrana permite que algunos iones, como Na+ y Cl-, pasen a través de ella, pero no deja pasar otros iones grandes, como proteínas.
Iones en ambos compartimientos: En el compartimiento A hay 10 Eq de Na+, 5 Eq de Cl- y 5 Eq de proteínas no difusibles. En el compartimiento B, hay 5 Eq de Na+ y 5 Eq de Cl-.
Difusión de Na+: Debido a la diferencia en concentración de Na+ entre los dos compartimientos (más Na+ en A que en B), los iones de Na+ se moverán de A a B para tratar de equilibrar las concentraciones.
Iones contrarios (Cl-): Debido a la carga eléctrica (recordemos que Na+ es positivo y Cl- es negativo), cuando los iones de Na+ se muevan de A a B, también deben moverse los iones Cl- en la dirección contraria (de B a A) para equilibrar la carga eléctrica.
Equilibrio alcanzado: El movimiento de los iones continuará hasta que se logre un equilibrio, pero este no será total. El equilibrio de Donnan no se alcanza completamente como un simple balance de concentración, ya que la diferencia de cargas también juega un papel crucial.
¿Qué significa todo esto?
El equilibrio de Donnan describe cómo los iones se distribuyen a través de una membrana selectiva cuando hay iones no difusibles (como proteínas) presentes en un lado.
A medida que los iones difusibles (Na+, Cl-) se mueven para equilibrar las concentraciones y cargas, se crea un gradiente eléctrico a través de la membrana. Este gradiente limita el movimiento de los iones difusibles y crea una presión osmótica.
En resumen, el equilibrio de Donnan implica que, además de la concentración de los iones, también importa cómo se distribuyen las cargas eléctricas a través de la membrana.
Potencial de difusión de un ion
Finalmente, el potencial de difusión es el voltaje que se necesita para equilibrar el gradiente de concentración de un ion en particular a través de una membrana. Este potencial está relacionado con la diferencia de concentración de un ion entre los dos lados de la membrana y la diferencia de cargas que se genera.
