Transporte de Membrana.

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Las Uniporte pueden transportar un solo soluto. Las Simporte pueden transportar una molécula y un ion en la misma dirección, ya sea adentro o fuera de la célula. Y las Antiporte, pueden permitir el paso de una molécula hacia adentro y la salida de otra hacia el exterior de la célula.

[pic 5]

De Canal: Las proteínas de canal forman poros acuosos, que permiten el paso de moleculas hidrosolubles. Estos cuentan con filtros de selectividad que van a permitir el paso de ciertas moleculas que cuenten con características específicas. Para que estas moleculas (iones) puedan pasar ocupan tener el diámetro adecuado y la carga correcta. Por esta razón, a traves de la membrana a distintos canales que permiten el paso de un ion determinado. Tienen una mayor velocidad en el transporte en comparación con las proteínas transportadoras ya que no cambian su conformación para permitir el paso de la molécula. Otra característica de los canales es que estos tienen una compuerta que abre o cierra dependiendo de los estímulos que reciba. [pic 6]

Gradiente Electroquímico: [pic 7]

Las permeabilidad a través de las membranas implican la aparición de una distribución asimétrica de iones a uno y otro lado de la membrana celular y una diferencia en la composición del lado extracelular e intracelular posibilita la aparición de un gradiente de concentración o gradiente químico.

Se crea una diferencia de cargas eléctricas entre el interior de la célula y el fluido que la rodea, generando un gradiente eléctrico o diferencia de potencial que se denomina potencial de membrana. La variación espacial del potencial eléctrico y químico a través de la membrana se denomina gradiente electroquímico. De este gradiente electroquímico resulta un tipo de energía potencial disponible para la realización de las distintas actividades celulares, energía potencial denominada potencial de membrana (Vm). Por lo tanto, el potencial de membrana es el voltaje que le dan a la membrana las concentraciones de los iones en ambos lados de ella.

BOMBA SODIO POTASIO

La bomba de Na+-K es impulsada por el agregado transitorio de un grupo fosfato La bomba posee un funcionamiento cíclico, esta presenta un excelente ejemplo de como una proteína acopla dos reacciones. La bomba de Na+ -K+ contribuye al mantenimiento del equilibrio osmótico de las células animales.[pic 8]

- Paso 1: el Na+ se fija a la bomba en sitios expuestos en el interior de la célula, esto activa la ATPasa.

- Paso 2: la hidrolisis del ATP determina la liberación de ADP y la transferencia de un grupo fosfato. Aquí se forma un enlace de alta energía, es decir la bomba se autofosforila.

- Paso 3: la fosforilazion determina que la bomba modifique su conformación y libere Na+ en la superficie exterior de la célula y simultáneamente exponga un sitio de unión del K en esa misma superficie.

- Paso 4 y 5: La fijación del K+ extracelular desencadena la eliminación del grupo fosfato, en pocas palabras la desfosforilacion.

- Paso 6: la bomba recupere su conformación inicial y descargue del K en el interior de la célula.

OSMOSIS.

Es el desplazamiento del agua desde una región con baja concentración de soluto (alta concentración de agua),hacia una región con alta concentración de soluto y baja de agua. Dado que la membrana plasmática es permeable al agua, si la concentración total de soluto es diferente en algún lado, esta debe ir a equilibrar ambas, ese desplazamiento es osmosis.

Las células contienen en sus membranas canales de agua especializados, que facilitan este flujo, denominadas acuapurinas. La fuerza que impulsa este desplazamiento del agua equivale a la diferencia de la presión del agua. En los tejidos animales las células están bañadas con un líquido con abundante contenido de solutos. Las células deben realizar un trabajo incesante para bombear solutos indeseables hacia el exterior y mantener el equilibrio osmótico. Al mismo tiempo la bomba de Na+-K+ contribuye a mantener el potencial de membrana, ( El potencial de membrana tiende a evitar el ingreso del Cl-)

Las células utilizan diferentes estrategias que evitan la dilatación osmótica. En las células vegetales el riesgo de dilatación y estallido es minimizado por la presencia de una pared celular gruesa. Las células animales mantienen una concentración intracelular de solutos reducida mediante el bombeo de iones hacia el exterior. Los protozoos evitan la dilatación mediante la eyección periódica del agua que ingresa a la célula.

Las concentraciones intracelulares de Ca²+ se mantienen en un nivel reducido por la acción de bombas de C²+

El Ca²+, como el Na+,se mantiene en una concentración citosolica reducida en comparación con la extracelular, es mucho menos abundante que el Na+ , tanto en el interior como el exterior. Sin embargo el pasaje de Ca, a traves de la membrana celular , tiene la capacidad de unirse firmemente a muchas otras moleculas de las células y al alterar sus niveles de actividad. Al igual que la bomba de Na+-K+, la bomba de Ca²+ es una ATPasa que experimenta procesos de fosforilacion y desfosforilacion durante el ciclo de bombeo. Las células eucariontes, mantienen una concentración citosolica de Ca libre muy reducida, alrededor de 10 ala menos 4 milimitros de mercurio, en la intracelular es de ½ mM.

Esta enorme diferencia se logra por medio de bombas de Ca impulsadas por ATP, localizadas en la membrana plasmática y en el retículo endoplasmatico. La bomba de Ca tiene funcionamiento similar a la de Na K, salvo que esta recupera su conformación inicial sin unirse al segundo ion. Por eso se cree que tienen el mismo origen evolutivo.

Los gradientes favorecen que los transportadores acoplados capten nutrientes en forma activa

Las proteínas transportadoras realizan esto. Un transporte acoplado puede acoplar los movimientos de un ion inorgánico a otro igual o un ion orgánico con uno inorgánico o dos orgánicos. Así como se utiliza el gradiente de Na+ generado por la bomba de Na+-K+, el gradiente de cualquier otro soluto a través de una membrana puede impulsar el transporte activo de una segunda molécula. El desplazamiento cuesta abajo del primer soluto en respuesta a su gradiente suministra la energía necesaria para impulsar el transporte cuesta arriba del Segundo soluto. Si el transportador desplaza ambos solutos en la misma dirección