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TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS CELULARES UNIVERSIDAD AMAZÓNICA DE PANDO DEPARTAMENTO DE LAS CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE MEDICINA DISCIPLINA DE FISIOLOGÍA PROF. DR. BORIS L. SORIA G. ESTUDIANTES: 46258 DA SILVA KEMELY NARA 45641 GARCIA DO NASCIMENTO LUIS FERNANDO 45640 FREITAS DE ARAUJO ALFREDO RAIADIO 43522 CAVALCANTE PARENTE MARIA EDUARDA 43361 ALVES DE MORAES EXYLEM CRYS 46154 MONTES DE LIMA KELVY COBIJA - BOLIVIA 2026 01. INTRODUCCIÓN_________________________________________________ 1.1 Membrana celular___________________________________________ 1.2 Líquido extracelular e intracelular_______________________________ 02. DESARROLLO___________________________________________________ 2.1 Tipos de proteínas de la membrana______________________________ 2.2 Transporte a través de la membrana_____________________________ 2.3 Difusión através de poros y canales de proteína____________________ 2.3.1 Permeabilidad selectiva y “puertas” de canales___________________ 2.4 Activación de canales de proteínas______________________________ 2.5 Sustancias más importantes que se mueven por difusión facilitada______ 2.6 Factores que influyen en la difusión______________________________ 2.7 Ósmosis___________________________________________________ 2.8 Presión osmótica_____________________________________________ 2.9 Transporte activo primario (bomba Na⁺/K⁺)_________________________ 2.10 Otros tipos de transporte activo_________________________________ 2.11 Transporte activo secundario-Cotransporte________________________ 2.12 Transporte activo secundario Contratransporte_____________________ 03. CONSIDERACIONES FINALES_____________________________________ 04. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS__________________________________ RESUMEN 03 03 04 05 05 06 07 07 08 09 10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 01. INTRODUCCIÓN La membrana celular está compuesta por una bicapa lipídica que actúa como una barrera para el agua y sustancias hidrosolubles, pero está interrumpida por proteínas de transporte (proteínas de canal y proteínas transportadoras) que permiten el paso de sustancias específicas. 1 . 1 Membrana celular 03 04 La composición química de los fluidos extracelulares e intracelulares muestra las diferencias entre ambos medios del organismo. Los signos de interrogación indican que no se conocen con exactitud algunos valores del líquido intracelular. La línea roja representa la membrana celular, que separa el medio intracelular del extracelular. 1 .2 Líquido extracelular e intracelular 05 2.1 Tipos de proteínas de la membrana Existen dos t ipos pr incipales: Proteínas transportadoras (portadoras): se unen a sustancias y, mediante cambios en su forma, las trasladan a través de la membrana. Proteínas de canal: forman poros acuosos que permiten el paso de agua, iones o moléculas específicas. 02. DESARROLLO 06 2.2 Transporte a través de la membrana Hay dos t ipos de procesos. Difusión Difusión simple/Pasivo (Ósmosis) (liposoluble – ex.: O₂, N₂...) Difusión facilitada Transporte activo Transporte activo primario (ATP – Adenosina Trifosfato) Transporte activo secundario (Este aprovecha la energía de un gradiente ya formado, generalmente de sodio Na⁺, que fue creado por el transporte activo primario.) 05 07 2.3 Difusión através de poros y canales de proteína 2.3.1 Permeabil idad selectiva y “puertas” de canales La difusión simple a través de la membrana celular ocurre mediante poros y canales proteicos que conectan el medio extracelular con el intracelular. Los poros, formados por proteínas integrales, están siempre abiertos pero son selectivos debido a su tamaño y carga, permitiendo el paso de moléculas específicas como el agua a través de acuaporinas. 05 08 2.4 Activación de canales de proteínas Activación por Puerta de Voltage: En el caso de la puerta de voltaje, la conformación molecular de la puerta o sus enlaces químicos responde al potencial eléctrico a través de la membrana celular. Activación por Puerta química (ligando): Algún canal de proteínas las puertas se abren mediante la unión de una sustancia química (un ligando) con la proteína, lo que provoca un cambio conformacional o de enlace químico en la molécula de proteína que abre o cierra la puerta. La aper tura y el c ier re de las compuer tas se controlan pr incipalmente de dos maneras. 2.5 Sustancias más importantes que se mueven por difusión facilitada Glucosa; Galactosa; Fructosa; Aminoácidos. 09 10 2.6 Factores que influyen en la difusión Diferencia de concentración; Cargas eléctricas; Diferencia de presión. 11 2.7 Ósmosis Ósmosis, en una membrana celular cuando se coloca una solución de cloruro de sodio en un lado de la membrana y se coloca agua en el otro lado. 12 2.8 Presión osmótica Se tra ta de una concentración de una molécula en par t icular en un lado de la membrana. 13 2.9 Transporte activo primario (bomba Na⁺/K⁺) Mecanismo propuesto para la bomba de sodio-potasio. ADP, di fosfa to de adenosina; ATP, t r i fosfa to de adenosina; Pi , ion fosfa to. CARACTERÍSTICAS DE LA PROTEÍNA DE MAYOR TAMAÑO: 1. TIENE TRES SITIOS RECEPTORES PARA LA UNIÓN DE IONES SODIO QUE SE PROYECTAN HACIA EL INTERIOR DE LA CÉLULA. 2. TIENE DOS SITIOS RECEPTORES PARA LA UNIÓN DE POTASIO EN EL EXTERIOR. 3. LA PORCIÓN INTERIOR DE ESTA PROTEÍNA TIENE (CERCA DE LOS SITIOS DE SODIO) ACTIVIDAD ATPASA. 14 2.10 Otros tipos de transporte activo Bomba de calcio; Transporte activo de hidrógeno; Glándulas gástricas del estómago; Porción distal de los conductos corticales de los riñones; 15 2.11 Transporte activo secundario-Cotransporte Cuando los iones de Na⁺ son transpor tados hacia fuera de la célula mediante transpor te activo primario, se crea un gran gradiente de concentración de sodio. Este gradiente representa un depósito de energía, y esta energía de difusión de Na⁺ puede arrastrar otras sustancias consigo a través de la membrana celular. OTROS EJEMPLOS DE SISTEMAS Sodio-glucosa; Sodio-aminoácidos; Sodio-potasio-2 cloruros; Potasio-cloruro; Otros sistemas son: el cotransporte de iones yodo, iones de hierro, etc. 16 2.12 Transporte activo secundario Contratransporte Contratranspor te de iones de calcio e hidrógeno con iones de sodio. Otros mecanismos son los contratranspor tes de iones calcio o sodio por iones de Mg y K, y de cloruro por HCO₃ o sulfato. 17 03. CONSIDERACIONES FINALES LA MEMBRANA PLASMÁTICA REGULA EL INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS, PERMITIENDO EL PASO SELECTIVO DE MOLÉCULAS. EL TRANSPORTE PUEDE SER PASIVO O ACTIVO, SEGÚN EL GASTO DE ENERGÍA, Y EN ESTE PROCESO LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA SON ESENCIALES. ADEMÁS, MECANISMOS COMO LA DIFUSIÓN, LA ÓSMOSIS Y EL TRANSPORTE ACTIVO MANTIENEN EL EQUILIBRIO CELULAR. TODOS ESTOS PROCESOS SON FUNDAMENTALES PARA LA SUPERVIVENCIA Y EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LA CÉLULA. 04. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 18 HALL, J. E. GUYTON Y HALL. TRATADO DE FISIOLOGÍA MÉDICA. 14ª ED. ELSEVIER, 2021. QUIZ DE CONOCIMIENTOS 19 1. MEMBRANA CELULAR SEGÚN EL CONTENIDO, ¿CUÁL ES LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE LA MEMBRANA CELULAR? A) PERMITIR EL PASO LIBRE DE TODAS LAS SUSTANCIAS B) ACTUAR COMO UNA BARRERA SIN PARTICIPACIÓN DE PROTEÍNAS C) REGULAR EL PASO DE SUSTANCIAS MEDIANTE PROTEÍNAS DE TRANSPORTE D) IMPEDIR COMPLETAMENTE EL PASO DEL AGUA 2. TIPOS DE PROTEÍNAS DE MEMBRANA SOBRE LAS PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA, SEÑALE LA OPCIÓN CORRECTA: A) LAS PROTEÍNAS DE CANAL FORMAN POROS QUE PERMITEN EL PASO DE SUSTANCIAS B) LAS PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS NO CAMBIAN DEFORMA C) SOLO EXISTEN PROTEÍNAS DE CANAL D) NINGUNA PROTEÍNA PARTICIPA EN EL TRANSPORTE 3. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA EN RELACIÓN CON LOS TIPOS DE TRANSPORTE, ES CORRECTO AFIRMAR QUE: A) SOLO EXISTE TRANSPORTE ACTIVO B) LA DIFUSIÓN FACILITADA NO UTILIZA PROTEÍNAS C) EL TRANSPORTE ACTIVO NO NECESITA ENERGÍA D) EXISTEN DIFUSIÓN Y TRANSPORTE ACTIVO DUDAS?? GRACIAS! UNIVERSIDAD AMAZÓNICA DE PANDO DEPARTAMENTO DE LAS CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE MEDICINA DISCIPLINA DE FISIOLOGÍA PROF. DR. BORIS L. SORIA G. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS CELULARES RESUMEN 03 03 04 05 05 06 07 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 01. INTRODUCCIÓN 1.1 Membrana celular 1.2 Líquido extracelular e intracelular 02. DESARROLLO 2.1 Tipos de proteínas de la membrana Existen dos tipos principales: 2.2 Transporte a través de la membrana Hay dos tipos de procesos. Difusión Transporte activo 2.3 Difusión através de poros y canales de proteína 2.3.1 Permeabilidad selectiva y “puertas” de canales 2.4 Activación de canales de proteínas La apertura y el cierre de las compuertas se controlan principalmente de dos maneras. 2.5 Sustancias más importantes que se mueven por difusión facilitada 2.6 Factores que influyen en la difusión 2.7 Ósmosis 2.8 Presión osmótica 2.9 Transporte activo primario (bomba Na⁺/K⁺) Mecanismo propuesto para la bomba de sodio-potasio. ADP, difosfato de adenosina; ATP, trifosfato de adenosina; Pi, ion fosfato. CARACTERÍSTICAS DE LA PROTEÍNA DE MAYOR TAMAÑO: 2.10 Otros tipos de transporte activo 2.11 Transporte activo secundario-Cotransporte Cuando los iones de Na⁺ son transportados hacia fuera de la célula mediante transporte activo primario, se crea un gran gradiente de concentración de sodio. Este gradiente representa un depósito de energía, y esta energía de difusión de Na⁺ puede arrastrar otras sustancias consigo a través de la membrana celular. OTROS EJEMPLOS DE SISTEMAS 2.12 Transporte activo secundario Contratransporte 03. CONSIDERACIONES FINALES 04. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS QUIZ DE CONOCIMIENTOS DUDAS?? GRACIAS!