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MECANISMOS DE TRANSPORTE CELULAR Fisiología. Tema 3 Grado en odontología. 30 enero 2024 60% del cuerpo de un adulto es líquido -2/3 líquido intracelular -1/3 líquido extracelular winwin.artlab MEDIO INTERNO LIQUIDO EXTRACELULAR QUE RODEA LA CÉLULA= MEDIO INTERNO Está en constante movimiento (a travé...

MECANISMOS DE TRANSPORTE CELULAR Fisiología. Tema 3 Grado en odontología. 30 enero 2024 60% del cuerpo de un adulto es líquido -2/3 líquido intracelular -1/3 líquido extracelular winwin.artlab MEDIO INTERNO LIQUIDO EXTRACELULAR QUE RODEA LA CÉLULA= MEDIO INTERNO Está en constante movimiento (a través de la circulación y capilares) Contiene: iones, moléculas y nutrientes que necesitan las células para sus procesos biológicos (oxígeno, glucosa, aminoácidos, grasas, iones) productos de desecho de su metabolismo (CO2, urea, ac. úrico…). MEDIO INTERNO LÍQUIDO INTRA CELULAR LÍQUIDO EXTRACELULAR Na+ (sodio) 10 meq/l K+ (potasio) 140meq/l Ca++ (calcio) 0.0001meq/l Mg++ (magnesio) 58meq/l Cl- (cloro) 4meq/l HCO3- 10 meq/l Glucosa 0 a 20mg/dl Proteinas 2g/dl Na+ (sodio) 142 meq/l K+ (potasio) 4 meq/l Ca++ (calcio) 2.4 meq/l Mg++(magnesio) 1,2meq/l Cl- (cloro) 103 meq/l HCO3- 28meq/l Glucosa 90 mg/dl Proteinas 16g/dl circulación ¿Cómo se realiza la comunicación entre medio interno y líquido intracelular CONCEPTOS MEMBRANA CELULAR CONCEPTOS MEMBRANA CELULAR PERMEABILIDAD— HIDROSOLUBILIDAD- LIPOSOLUBILIDAD extracelular MEMBRANA CELULAR bicapa fosfolipídica proteinas transmembrana citoplasma Proteínas transmembrana Clasificación Estructurales Funcionales Proteínas transmembrana: estructurales De identidad Glucoproteína Proporciona información a la propia célula y al organismo que pertenece al mismo, para evitar rechazo De unión intercelular Permite la unión entre células adyacentes, conformando la estructura del tejido De anclaje Permite que la célula adopte una forma concreta, permitiendo la diferenciación en función del tejido al que pertenece y su función Proteínas transmembrana: funcionales Enzimas Catalizadoras por excelencia, con capacidad de transformar un sustrato para dar respuesta a las necesidades de la célula Canales de paso o transportador de membrana De iones à canales iónicos De sustrato (glucosa) à transportador Receptores de membrana Sensibles a unión de ligando endógeno que provoca cambio conformacional de la proteína para poder realizar una función CONCEPTOS MEMBRANA CELULAR PERMEABILIDAD— HIDROSOLUBILIDAD- LIPOSOLUBILIDAD PERMEABILIDAD SELECTIVA CONCEPTOS MEMBRANA CELULAR PERMEABILIDAD— HIDROSOLUBILIDAD- LIPOSOLUBILIDAD PERMEABILIDAD SELECTIVA CONCEPTOS MEMBRANA CELULAR PERMEABILIDAD— HIDROSOLUBILIDAD- LIPOSOLUBILIDAD PERMEABILIDAD SELECTIVA GRADIENTE un poco de química CONCEPTOS un poco de química CINÉTICA MOLECULAR CONCEPTOS un poco de química CINÉTICA MOLECULAR DIFUSIÓN CONCEPTOS un poco de química CINÉTICA MOLECULAR DIFUSIÓN GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN ELÉCTRICO (potencial eléctrico) voltios (mV) Gradiente ELECTROQUÍMICO. ECUACIÓN DE NERNST CONCEPTOS un poco de química CINÉTICA MOLECULAR DIFUSIÓN GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN ELÉCTRICO (potencial eléctrico) voltios (mV) Gradiente ELECTROQUÍMICO. CONCEPTOS MEMBRANA CELULAR. PERMEABILIDAD— HIDROSOLUBILIDAD- LIPOSOLUBILIDAD. PERMEABILIDAD SELECTIVA. GRADIENTE ELECTROQUÍMICO. ÓSMOSIS. PRESIÓN OSMÓTICA. OSMOLARIDAD. otro poco de química CONCEPTOS otro poco de química OSMOSIS. movimiento de agua a través de una membrana semipermeable desde donde está el soluto menos concentrado hacia donde está más concentrado. CONCEPTOS otro poco de química PRESIÓN OSMÓTICA: presión mecánica necesaria para mantener una disolución en equilibrio con su disolvente impidiendo que éste pase la membrana semipermeable proporcional a la concentración total de las moléculas disueltas que no son permeables a través de la membrana. CONCEPTOS otro poco de química MOL : la cantidad de sustancia que contiene tantas partículas como átomos hay en 12 gramos de carbono 12. (número de Avogadro: 6,022 X 10 (23)u MASA MOLAR: masa en gramos de un mol de sustancia. MOLARIDAD: número de moles de soluto que hay en cada litro de disolución en el cuerpo humano la magnitud de concentración es de milimoles mM/L MOLALIDAD: número de moles de soluto que hay por cada kg de disolvente OSMOLARIDAD: medida de las partículas que contribuyen a la presión osmótica. se expresa como el número de partículas osmóticamente activas por unidad de volumen de la solución (Osmol/L) cada mol de partículas ejerce un osmol de presión. 1 mol de glucosa=1 Osmol 1 mol de NaCl =2 Osmoles En el cuerpo humano la magnitud es de miliosmoles (mOsm)/L OSMOLALIDAD: osmoles por peso de solución (Osmol/kg) mecanismos de transporte a través de la membrana PASIVO ACTIVO (NO CONSUME ENERGIA) (CONSUME ENERGIA) DIFUSIÓN simple TRANSPORTE ACTIVO primario DIFUSIÓN facilitada TRANSPORTE ACTIVO secundario Proteínas transmembrana Puerta de comunicación entre medio interno y liquido intracelular liquido extracelular (LEC) Liquido intracelular (LIC) DIFUSIÓN a favor de gradiente sin gasto de energía con o sin proteinas DIFUSIÓN _atravesando la bicapa (liposoluble) DIFUSIÓN simple _atravesando por canales de membrana La tasa de difusión o flujo está determinada por (ley de Fick) D= coeficiente de difusión (depende de soluto y solvente) A= área disponible para movimiento (mb si soluble o número canales o poros abiertos si no soluble en la mb) Δc/Δx =gradiente de concentración a través de distancia x DIFUSIÓN CANALES DE MEMBRANA PERMEABILIDAD SELECTIVA DIFUSIÓN simple tamaño forma carga eléctrica DIFUSIÓN CANALES DE MEMBRANA PERMEABILIDAD SELECTIVA DIFUSIÓN simple tamaño forma carga eléctrica APERTURA Y CIERRE DE LOS CANALES apertura de voltaje apertura química o de ligando DIFUSIÓN CANALES DE MEMBRANA ACUAPORINAS DIFUSIÓN simple OSMOSIS Líquidos corporales tienen osmolaridad de 0,29 osmoles/litro = 290 mO/l iones (Na,K,Cl,etc) responsables del 96% de osmolaridad glucosa, aminoácidos… 3% de la osmolaridad proteinas 0,5% de la osmolaridad (proporción pequeña pero muy importante para el intercambio de líquidos en el capilar DIFUSIÓN CANALES DE MEMBRANA ACUAPORINAS DIFUSIÓN simple OSMOSIS Regulación de volumen celular - tonicidad solución isotónica. no modifica el volumen celular hipertónico: disminuye el volumen celular (extrae agua de la célula) hipotónico: aumenta el volumen celular (introduce agua en la célula) DIFUSIÓN CANALES DE MEMBRANA ACUAPORINAS DIFUSIÓN simple PERMEABILIDAD SELECTIVA OSMOSIS APERTURA Y CIERRE DE LOS CANALES DIFUSIÓN Mediada por PROTEINAS TRANSPORTADORAS es saturable. DIFUSIÓN facilitada Velocidad máxima (Vmax) determinada por la capacidad de transporte de los transportadores DIFUSIÓN Mediada por PROTEINAS TRANSPORTADORAS es saturable. DIFUSIÓN facilitada La tasa de difusión es menor que canales iónicos. Siempre a favor de gradiente. Velocidad máxima (Vmax) determinada por la capacidad de transporte de los transportadores mecanismos de transporte a través de la membrana DIFUSIÓN SIMPLE CANAL DE SODIO CANAL DE POTASIO CANAL DE ACETILCOLINA ACUAPORINAS DIFUSIÓN FACILITADA CANAL DE GLUCOSA CANAL DE POTASIO TRANSPORTE ACTIVO se realiza contra gradiente requiere consumo energia emplea proteínas transportadoras TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO primario TRANSPORTE ACTIVO secundario cotransportadores contratransportadores TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO primario bomba sodio potasio TRANSPORTE ACTIVO bomba de calcio. saca calcio del citosol (hacia exterior o hacia mitocondria) bomba de hidrogeniones glándulas gástricas tubulo distal renal TRANSPORTE ACTIVO primario TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO secundario cotransportadores contratransportadores TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO secundario COTRANSPORTADORES -Ejemplo: cotransportadores sodio-glucosa (SGLT), también aminoácidos y neurotransmisores TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO secundario CONTRATRANSPORTADORES -Ejemplo: contratansportadores sodio-Hidrógeniones (estómago y riñón), Sodiocalcio mecanismos de transporte a través de la membrana DIFUSIÓN TRANSPORTE ACTIVO DIFUSIÓN simple TRANSPORTE ACTIVO primario DIFUSIÓN facilitada TRANSPORTE ACTIVO secundario -cotransporte -contratransporte TRANSPORTE MEDIANTE VESÍCULAS Formación de vesículas (con los solutos disueltos en su interior) -que se fusionan con la propia membrana ENDOCITOSIS TRANSPORTE MEDIANTE VESÍCULAS Formación de vesículas (con los solutos disueltos en su interior) -que se fusionan con la propia membrana EXOCITOSIS TRANSPORTE MEDIANTE VESÍCULAS Formación de vesículas (con los solutos disueltos en su interior) -que se fusionan con la propia membrana TRANSCITOSIS TRANSPORTE A TRAVÉS DE EPITELIO EPITELIO CONJUNTO DE CÉLULAS Organizadas como lámina continua Con orientación diferenciada (una cara es basal y la otra apical y tienen morfología diferente) Unidas entre si por medio de uniones intercelulares especializadas Reposan sobre una lámina basal que las fija y limita el transporte de iones y pequeñas moléculas TRANSPORTE A TRAVÉS DE EPITELIO EPITELIO