Membranas Celulares PDF - Fisiología Humana - MVL98

TEMA 5-6. MEMBRANAS CELULARES.pdf MVL98 Fisiología Humana 1º Grado en Enfermería Escuela de Enfermería de la Fundación Jiménez Díaz Universidad Autónoma de Madrid Reservados todos los derechos. No se permite la explotaci...

TEMA 5-6. MEMBRANAS CELULARES.pdf MVL98 Fisiología Humana 1º Grado en Enfermería Escuela de Enfermería de la Fundación Jiménez Díaz Universidad Autónoma de Madrid Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-1500725 MEMBRANAS CELULARES La membrana plasm‡tica o plasmalema es una hoja continua que separa el medio acuoso del interior de la cŽlula de su exterior (l’quido extracelular). Sus principales funciones son regular el movimiento de sustancias a su travŽs y participar en la respuesta de la cŽlula ante diversas se–ales (hormonas, neurotransmisoresÉ) Su estructura b‡sica es la bicapa lip’dica. Hay tres tipos de l’pidos estructurales: fosfol’pidos, glucol’pidos y colesterol. Estos l’pidos son molŽculas antip‡ticas y forman espont‡neamente las bicapas. La regi—n polar se orienta hacia el exterior (fase acuosa) y supone una barrera para las molŽculas polares (glucosa) y los iones. La regi—n hidr—foba se dispone en el interior de la bicapa. La composici—n de la capa interna y externa es diferente: - Capa externa: glucol’pidos, fosfatidilcolina y esÞngomielina. Colesterol. - Capa interna: fosfol’pidos de carga negativa (fosfatidilinositol). Colesterol. La diferente composici—n tiene repercusi—n en la funci—n. Puede servir de anclaje de las prote’nas de membrana o puede tener un papel en la transmisi—n de se–ales desde la membrana (inositol). La bicapa lip’dica es una estructura ßuida pero estable. Las bicapas lip’dicas artiÞciales son permeables al CO2, O2 y molŽculas liposolubles; son casi impermeables a las molŽculas polares (glucosa) e iones y son relativamente impermeable al H2O. Las molŽculas polares, los iones y el agua pueden atravesar la membrana celular gracias a las prote’nas de membrana que pueden ser intr’nsecas/transmembrana (atraviesan la membrana) o extr’nsecas (externas pero unidas a la bicapa). Las funciones de las prote’nas de membrana son: - Facilitar el transporte de sustancias - Permitir la uni—n de las cŽlulas Con su entorno (matriz extracelular) Con otras cŽlulas - Receptores - Acci—n enzim‡tica - Estructural (ankirina-espectrina). El transporte de sustancias a travŽs de prote’nas de membrana se realiza a travŽs de: - AQUAPORINAS - CANALES IîNICOS Espec’ficos para un ion Espec’ficas para iones de cierta carga (c. cati—nicos no selectivosÉ) - PROTEêNAS TRANSPORTADORAS Sufren un cambio conformacional para permitir el paso de sustancias El glucoc‡lix es una capa rica en azucares en la superficie celular. Sus funciones son: 1 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-1500725 - Protecci—n frente a da–os mec‡nicos y qu’micos. - Prevenir interacciones no deseadas entre prote’nas. - Adhesi—n y reconocimiento intercelular (lectinas: prote’nas de superficie con capacidad de enlace a carbohidratos). TRANSPORTE DE SUSTANCIAS Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Las molŽculas sin carga se mueven, se transportan, segœn el gradiente de concentraci—n (CO2, O2, ureaÉ). Las molŽculas con carga lo har‡n segœn el gradiente electroqu’mico, que a su vez depende del gradiente de concentraci—n, de la carga de la molŽcula o ion y del potencial de membrana. El transporte pasivo es aquel a favor de gradiente y si se realiza a travŽs de canales se denomina difusi—n facilitada. El transporte activo es aquel en contra de gradiente y por lo tanto requiere un gasto energŽtico. Si se aprovecha el movimiento de otro ion a favor de gradiente se denomina transporte activo secundario. Las prote’nas transportadoras pueden ser UNIPORTE si transportan una œnica molŽcula. Si est‡n en asociaci—n con otra molŽcula (cotransporte/transporte acoplado) pueden ser SIMPORTE si ambas van en el mismo sentido, o ANTIPORTE si van en sentidos contrarios. Las aquaporinas son canales para el paso de agua. El movimiento se produce a favor del gradiente osm—tico. Son abundantes en tejidos que requieren un gran transporte de agua, como el tœbulo renal o las gl‡ndulas secretoras intestinales. En los canales i—nicos el movimiento a favor de gradiente electroqu’mico. Los canales pueden estar abiertos, cerrados o inactivos. Tienen una gran capacidad de transporte. Se da la selectividad i—nica (Na, K, Cl, cationesÉ) LA BOMBA NA+/K+ ATPasa Est‡ presente en todas las cŽlulas de los mam’feros. Usa la energ’a de la hidr—lisis del ATP para bombear 3 iones de Na+ al exterior de la cŽlula y 2 iones de K+ al interior. Estabiliza el volumen celular al manetener baja la concentraci—n de Na+ intracelular ya que contrarresta el mayor nœmero de molŽculas no difusibles en el interior. Permite que otras prote’nas transportadores aprovechen el gradiente de Na+ dando lugar al transporte activo secundario. Contribuye a establecer el potencial de membrana. POTENCIAL DE MEMBRANA 2 Descarga carpetas completas de una vez con el Plan PRO y PRO+ Fisiología Humana Banco de apuntes de la a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-1500725 La actividad de la bomba Na+/K+ ATPasa provoca la acumulaci—n de K+ dentro de la cŽlula. La permeabilidad de la membrana para el potasio es mucho mayor que para el sodio, por lo que el potasio difunde fuera de la cŽlula a favor de su gradiente. Esta pŽrdida de potasio no puede ser reemplazada f‡cilmente por el sodio, lo que genera una carga negativa en el interior, que a su vez genera una diferencia de potencial >>>>> POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO (- 40 a Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. -90 mV). Los iones K+ tienen tendencia a difundir fuera de la cŽlula a favor de su gradiente de concentraci—n y por otro lado la carga negativa del interior tiende a atraer los iones K+. El potencial de equilibrio de estas dos tendencias se denomina potencial de equilibrio del potasio (≈potencial de membrana en reposo). La actividad de los canales i—nicos operados por ligando se regula mediante la uni—n de un agente qu’mico espec’fico (agonista o ligando). En los canales i—nicos dependientes de voltaje, la actividad se regula a travŽs de cambios en la polaridad de la membrana. Los canales operados por ligando son empleados en procesos de env’o de se–ales intercelulares. Existen diferentes tipos de canales operados por ligando en cada cŽlula y cada tipo manifiesta propiedades diferentes, por lo que existen diferentes tipos de respuesta celular frente a diversas sustancias. Existe una cierta especializaci—n celular. Los canales dependientes de voltaje se abren en respuesta a un cambio en la polaridad de la membrana (despolarizaci—n), permitiendo el paso de iones durante el tiempo en que est‡n abiertos. Se cierran espont‡neamente despuŽs de un breve per’odo (inactivaci—n), aunque la membrana continue despolarizada. Existen tres estados: reposo, abierto, inactivado. POTENCIAL DE ACCIîN Cuando ciertas cŽlulas del organismo son estimuladas (elŽctrica, qu’micamente, etc..) sufren un cambio en la polaridad de la membrana: se invierte brevemente la polaridad, alcanz‡ndose valores de entre +40 mV y +50 mV, antes de recuperar el nivel de reposo. Este cambio en la polaridad est‡ condicionado por el paso de iones a travŽs de los canales de membrana. Este fen—meno se conoce como despolarizaci—n. 3 Descarga carpetas completas de una vez con el Plan PRO y PRO+