Transporte de membrana Flashcards

1
Q

que es la difusión simple y de qué depende que esta pueda ocurrir

A
  • Moléculas pasan libre a través de la MB
  • ej: gases y agua
  • Este mecanismo opera según el coeficiente de permeabilidad de una molécula –> la solubilidad relativa de una molécula en 2 solventes de diferente polaridad (medio extra e intracelular y la matriz fosfolipídica)
  • A mayor coeficiente de permeabilidad, mayor es la permeabilidad de una molécula.
  • Los iones generalmente presenta muy baja permeabilidad.
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2
Q

cómo funciona de manera general la difusión facilitada x transportadores

A
  • transporte facilitado o pasivo: A favor de una gradiente de concentración y es x prots transportadoras o canales iónicos
  • transporte activo: en contra de una gradiente de concentración y es x cotransportadores (transporte acoplado) o bombas moleculares
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3
Q

cómo operan los transportadores y los canales iónicos de manera general

A
  • transportadores: toman una molécula, en un dominio de esta estructura; sufren un giro o cambio conformacional; y liberan la molécula hacia el espacio contrario.
  • canal iónico:
    • es una compuerta que se abre, y que al abrirse deja pasar gran cantidad de iones
    • el movimiento lo determina una gradiente de concentración, cargas eléctricas o una combinación de ambos en una gradiente electroquímica (prima gradiente de []).
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4
Q

cuales son los principales grupos de transportadores

A
  • uniportadores
  • simportadores (transporte acoplado, bombas moleculares F, V, ABC y P; y bombas de microorganismos)
  • antiportadores
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5
Q

cómo funcionan los uniportadores y mencionar un ejemplo

A
  • Transporte pasivo
  • se moviliza un tipo de soluto en favor de la gradiente de concentración.
  • Ej: GLUT, que sufren un cambio conformacional para poder ingresar la G desde el espacio extra al intracelular.
  • Hay muchos GLUT (1, 2, 3, 4, 5… 14), pero todos son proteínas multipasaje que atraviesan la MB 12 veces.
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6
Q

como funcionan los simportadores de manera general, qué tipos hay y nombrar un ejemplo de c/u

A
  • Transporte activo
  • se movilizan dos solutos en la misma dirección, aunque uno a favor y otro en contra de la gradiente de concentración.
  • Existen 3 maneras de llevarlo a cabo:
  • transporte acoplado (simportador sodio/glucosa)
  • bombas moleculares:
    • tipo P (Bomba de sodio o sodio/potasio ATPasa y bomba calcio/ATPasa)
    • tipo V (bomba de protones de los lisosomas)
    • tipo F (ATP sintasa)
    • tipo ABC (células cancerosas)
  • bombas de microorganismos (bacteria rodopsina –> luz)
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7
Q

cómo funcionan los antiportadores y explicar un ejemplo

A
  • Transporte activo
  • se movilizan 2 solutos en distintos sentidos, y a la vez, uno a favor y otro en contra de la gradiente de concentración.
  • Ejm: Antiportador sodio-calcio y sodio/protones
  • antiportador sodio/calcio:
    • El calcio esta mucho mas concentrado fuera de las células que dentro, se gasta mucha energía en controlar el calcio
    • El ingresar Na+ a la célula, extrae Ca+2, o sea se mueve en dirección contraria.
  • antiportador sodio/protones:
    • permite la salida de protones gracias al ingreso de Na+.
    • En una glicolisis anaeróbica se produce ácido láctico (exceso de protones), un mecanismo para deshacerse de los protones es el antiportador sodio/protones
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8
Q

cómo funcionan los simportadores x transporte acoplado y explicar un ejemplo

A
  • Se necesita mover un soluto a favor de su gradiente para poder movilizar a otro en contra de su propia gradiente.
  • Indirectamente va a requerir energía para normalizar esta función.
  • Ejm: Simportador sodio-glucosa
    • está en la parte distal del intestino delgado
    • necesita 2 iones Na+ que entran en favor de su gradiente de concentración y arrastran a 1 molécula de G que entra también, ambos en el mismo sentido.
    • Indirectamente este mecanismo requiere energía, porque dsps se necesita una bomba activa para sacar el Na+ al exterior y así poder nivelar las [] para que pueda seguir ingresando G.
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9
Q

cómo funcionan las bombas tipo P y relacionarlo con las glucósidos cardíacos

A
  • Durante el proceso de bombeo son fosforiladas x el ATP, el cual aparte de entregar el fosforo, les otorga la energía necesaria para poder funcionar.
  • Movilizan iones
  • están formadas x 2 subunidades que en el citoplasma tiene un dominio que fosforila
  • ej: bomba sodio/potasio
    • es una bomba electrogénica (cuando actúa sola) porque produce diferencia de cargas
    • los glicósidos cardíacos (ouabaína) se usan para aumentar la fuerza de contracción de músc. cardíaco en pacientes con insuficiencia coronaria:
      1. el corazón usa calcio extracelular para contraer y después hay que sacarlo.
      2. Para sacarlo hay que usar el antiportador sodio/calcio (entra sodio saca calcio).
      3. Ahora hay que sacar el sodio x medio de la bomba de sodio.
      4. Los glicósidos cardíacos inhiben esta bomba, habiendo una gran concentración intracelular de sodio, haciendo menos eficiente el antiportador y por ende habiendo mayor calcio, generando más fuerza de contracción.
  • la bomba tiene un proceso secuencial, primero sale el sodio, se fosforila la bomba, se une el potasio, se desfosforila y luego entra el potasio
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10
Q

cómo funcionan las bombas tipo V y F y ejemplos

A
  • Bombas tipo V:
    • Operan en vesículas y generalmente bombean protones dentro de vesículas
    • No se fosforilan.
    • Ejm: bomba de protones de los lisosomas, bomba de neurotransmisores en vesículas sinápticas.
  • Bombas tipo F:
    • Similares a bombas tipo V, no se fosforilan
    • Operan en las mitocondrias
    • son bombas reversibles (pueden formar ATP a partir de protones )
    • Ejm: ATP sintasa.
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11
Q

qué son las bombas ABC y cual es su importancia

A
  • Proteínas multipasaje que transportan moléculas más complejas y de mayor tamaño como el colesterol, nucleótidos, AA, proteínas, o drogas.
  • Participan en el sistema “MDR” (multidrug resistance)
  • Se descubrió que las células cancerosas producen bombas ABC que bombean hacia el exterior el fármaco quimioterapéutico
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12
Q

que tienen en común los simportadores y antiportadores

A

En los simportadores y antiportadores hay un gasto indirecto de energía porque hay que normalizar la concentración del ión que se estaba moviendo a favor de su gradiente

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13
Q

como son las concentraciones de sodio y potasio en el medio intra y extracelular

A
  • El sodio esta mucho mas concentrado en el extracelular que en el intra
  • el potasio esta mucho mas concentrado en el intracelular que en el extra
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14
Q

donde ocurren los cambios de polaridad en la célula y cual es el potencial de equilibrio del sodio y potasio

A
  • Todos los cambios de polaridad es en la superficie de la membrana.
  • en las células el potencial de equilibrio del sodio es +59mV y el del potasio es -59mV porque se tomo como referencia lo intracelular (-)
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15
Q

cuales son los posibles estados de los canales iónicos y porqué se producen

A
  • el canal puede estar abierto-inactivado-cerrado
  • La abertura o cierre puede ser regulado x cambios de voltaje (cambio en el potencial de MB), x fosforilación, x un ligando externo/interno a través de receptores, en forma mecánica mediante un cambio conformacional que bloquea el espacio abierto del canal o por distensión o presión del citoesqueleto
  • la mayoría de los canales tienen 2 estados: abiertos o cerrados
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16
Q

que significa que el canal de sodio esté abierto, inactivo y cerrado

A
  • el canal de Na+ además del canal clásico tiene una especie de péndulo.
  • Este péndulo está separado de la estructura, y aquí el canal se abre.
  • Se abre pues el filtro de selectividad permite que empiecen a pasar iones.
  • Milisegundos después esta estructura que actúa como un péndulo bloquea el canal, el cual está abierto, pero no pueden pasar iones al intracelular, está inactivado
  • Luego vuelve a la condición de canal cerrado.
17
Q

que es el filtro de selectividad y en base a que funciona

A
  • los canales pueden funcionar con otros iones que no les dan su nombre, es decir no son plenamente específicos
  • el ion Na+ para pasar por el canal pasa hidratado, con muchas moléculas de agua. Mientras que el K+, también hidratado, no puede pasar por el canal de Na+ pues su tamaño es mucho mayor.
  • Para que el K+ pase por su canal debe perder el agua de solvatación.
  • Resulta que el sodio, x su menor tamaño retiene con mucha más eficiencia las moléculas de agua, por lo que no se deshace fácilmente de ella, y por ende, no logra caber por el canal de K+.
18
Q

que son ionóforos y cuales son sus utilidades

A
  • Son transportadores de origen natural o sintético.
  • Incrementa la permeabilidad de la membrana a iones.
  • Pueden generar un canal o un transportador.
  • Ej: termogenina (actúa como desacoplante)
  • Valinomicina: transportador móvil de K de origen natural. antibiótico porque produce un desbalance químico en la bacteria
  • Gramicidina: formador de canales inespecífico para Na y K para generar un desbalance iónico en la bacteria (antibiótico)
19
Q

como es la cinética de transporte comparando la difusión simple y la facilitada

A
  • la difusión simple no es saturable, mientras más soluto haya a un lado de la MB, más soluto la atravesará para equilibrarse.
  • la difusión con transportador es saturable, e incluso forma una curva parecida ala de una reacción enzimática, con una Vmáx y Km.
20
Q

cual es la utilidad de los transportes de membrana en el intercambio oxigeno-anhídrido carbónico en eritrocitos

A
  • El eritrocito capta 02 en el sistema pulmonar y entrega CO2 y viceversa, y en la periferia.
  • Primero capta CO2 y lo convierte en bicarbonato x la enzima anhidrasa carbónica, para lo cual necesita aniones hidroxilos que vienen de la disociación del H20.
  • Los protones que restan de esta disociación se unen al grupo hemo de la hemoglobina, protonan a este N, permitiendo que la hemoglobina libere el O2.
  • El eritrocito no transporta bicarbonato, por lo que va hacia el plasma x un antiportador bicarbonato-cloruro.
  • Cuando el eritrocito llega al pulmón debe hacer lo contrario, liberar CO2 y captar O2, por lo que entra bicarbonato al eritrocito x el antiportador bicarbonato-cloruro.
  • la anhidrasa carbónica tiene Keq 1, x lo que es reversible
  • El bicarbonato se degrada en aniones hidroxilos y CO2.
21
Q

cual es la utilidad de los transportes de membrana en la producción de HCl en lumen gástrico

A

Dato: El exceso de acidez erosiona la mucosa gástrica, generando inflamación (gastritis), que posteriormente puede evolucionar en una ulcera. Para esto, se receta omeprazol (Lomex), ya que inhibe la bomba de protones, por lo que no se forma ácido clorhídrico.

  • El epitelio gástrico forma HCl, para lo cual debe liberar protones y cloruro.
  • Para generar el cloruro
    • Las células parietales forman bicarbonato (igual que en los eritrocitos) y sale de las células en el antiportador, por lo que entra cloruro.
    • El cloruro abandona las células gástricas por un canal de cloruro.
  • Para generar los protones:
    • se forman x la formación de bicarbonato que libera protones en la disociación del agua
    • salen x bomba protón/potasio ATPasa
  • De esta manera las células gástricas generan H+ y Cl= ácido clorhídrico.
22
Q

cual es el rol de los transportes de membrana en la fibrosis quística

A
  • Se debe x la deficiencia de un transportador de cloruro ABC.
  • Normalmente se recupera el Na+, para formar cloruro de sodio.
  • En alguien con fibrosis quística el transportador no funciona correctamente por lo que no se incorpora Na+, y el sudor es tremendamente salado (prediagnóstico).
  • en los órganos que tienen ductos, al estar bloqueado el movimiento de Na+ se produce una alta concentración de este fuera de las células, x lo que en los ductos se produce una mucosidad que se endurece (muy deshidratada pues el sodio lleva agua).
23
Q

como es la disposición de las moléculas en el medio y en la MP según su solubilidad

A
  • molécula lipofílica:
    • en el extra e intracelular va a estar muy incómoda y va a tener que asociarse a alguna proteína que le permita permanecer estable.
    • cuando entra a la matriz fosfolipídica va a estar muy cómoda y obviamente va a lograr una alta [].
  • molécula hidrofílica:
    • puede estar libre en extra e intracelular (se asocia con el solvente agua)
    • cuando entra a la membrana va a necesitar un transportador, porque va a
      estar tremendamente incómoda en el ambiente hidrofóbico fosfolipídico de la membrana