lunes, 25 de febrero de 2019

FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA


Fisiología de la membrana

La membrana celular es una fina barrera que separa los componentes internos de la célula de los materiales extracelulares. Regula el paso de sustancias q ue entran y salen de la célula y además posee funciones de transporte, reconocimiento y comunicación. Está constituida por 40% de Lípidos, 50% de Proteínas y 10% de Glúcidos. Los lípidos se encuentran principalmente formando la bicapa lipidica en forma de fosfolípidos, las proteínas de encuentran atravesando los fosfolipidos o en la suoerficie de ellos (dependiendo del tipo de proteina) y los glúcidos por lo general son asociaciones con lípidos y proteínas formando glucolípidos y glucoproteínas respectivamente. Adicionalmente se consiguen otras particulas como colesterol, glucoforina, espectrina, actina, fibronectina, glucocalix, entre otras.

Permeabilidad Selectiva


La membrana plasmática regula la entrada y salida de materiales a la célula, permitiendo el paso de algunas sustancias y limitando el paso a otras garantizando el correcto funcionamiento de la misma. El interior hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos es una de las razones por las que la membrana es selectivamente permeable. La bicapa lipídica tiene un papel fisicoquímico dual, pues sirve por una parte como un solvente de las proteínas de la membrana y por otra actúa como una barrera a la permeabilidad. Mientras que las moléculas hidrofóbicas, que son solubles en lípidos pueden pasar fácilmente la membrana, moléculas pequeñas como el oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno pueden difundir entre los fosfolípidos de membrana, pero moléculas hidrofílicas pequeñas como agua, nutrientes como la glucosa e iones de sodio, potasio, hidrógeno, entre otros no pueden pasar directamente a través de los fosfolípidos de la membrana plasmática. Estos compuestos deben pasar a través de transportes específicos que ocurren en la membrana.

Gradiente Electroquímico:
La membrana mantiene un gradiente eléctrico y químico entre los medios intracelular y extracelular. En relación al gradiente eléctrico se puede decir que es electronegativa el interior de la célula pues hay muchas cargas negativas de algunos elementos que le proporcionan este aspecto, mientras que el líquido extracelular es más positivo por a misma razón. Asimismo, se explica el gradiente químico que presenta a través de elementos o iones que le confieren esta propiedad. (Biología Celular Lara, 2011)



Transporte a través de las membranas.


TRANSPORTE PASIVO:Es el movimiento de sustancias desde un lugar donde están más concentradas a otro de menor concentración. El transporte pasivo está representado por la difusión simple, la difusión facilitada, la ósmosis y la diálisis.
DIFUSIÓN SIMPLE: Es la manera por la cual el oxígeno, el dióxido de carbono y pequeñas moléculas sin carga eléctrica atraviesan la membrana plasmática. La célula consume oxígeno, con lo cual entra por la membrana ya que hay mayor cantidad fuera de la célula que dentro de ella. Lo contrario ocurre con el dióxido de carbono, que sale por estar más concentrado en el citoplasma que fuera de él.
DIFUSIÓN FACILITADA: mediante esta forma se realiza el pasaje de pequeñas moléculas con carga eléctrica, azúcares, aminoácidos y metabolitos de la célula, desde una zona de mayor concentración a otra de menor concentración. La difusión facilitada necesita de proteínas, llamadas proteínas de canal y transportadoras. Las proteínas de canal establecen canales a manera de poros llenos de agua, que cuando se abren dejan pasar sustancias a la célula. Las proteínas transportadoras presentan cambios en su estructura para permitir que ingresen sustancias a la célula. En ambos casos, el transporte se realiza a favor del gradiente de concentración. Un gradiente de concentración es una zona donde varía en forma permanente la concentración de una sustancia entre dos extremos o puntos opuestos. Si la dirección de cualquier sustancia, por ejemplo sodio, es hacia la zona más concentrada de sodio (de menor a mayor), significa “en contra” del gradiente. Si el transporte es desde la zona más concentrada a la de menor concentración, es “a favor” del gradiente. En la primera situación hay gasto de energía, no así en la segunda. Transporte pasivos.

 ÓSMOSIS: es el pasaje o difusión de un solvente (agua) a través de una membrana semipermeable mediante un gradiente de concentración. La membrana plasmática permite el paso del agua de un sitio a otro pero no el de sustancias disueltas en ella (solutos). Toda vez que la célula tenga en su interior una concentración de solutos mayor que la del medio externo, la célula está en una solución hipotónica. Por lo tanto, el agua ingresa a la célula y provoca que se agrande. Por el contrario, si la concentración de solutos es mayor en su ambiente externo la célula está en un medio hipertónico, hecho que provoca la salida de agua intracelular y la creación o arrugamiento de la célula. Cuando la concentración de solutos es igual a ambos lados de la membrana, la célula está en una media isotónica (igual tonicidad) y no hay difusión de agua. En la difusión simple, en la facilitada y en la ósmosis no hay gasto de energía.
DIÁLISIS: cuando una membrana separa una sustancia con diferente concentración a ambos lados, el soluto (la sal) difunde desde el lugar de mayor concentración al de menor concentración, mientras que el agua lo hace desde el sitio donde está en mayor cantidad (solución diluida) hacia la de menor cantidad (solución concentrada de sal). Este proceso, denominado diálisis, se define como el pasaje de una sustancia disuelta a través de una membrana semipermeable a favor de un gradiente de concentración y sin gasto de energía. 

TRANSPORTE ACTIVO: Es el pasaje de una sustancia a través de una membrana semipermeable desde una zona de menor concentración a otra de mayor concentración. Este pasaje necesita un aporte de energía en forma de ATP y de proteínas transportadoras que actúen como “bombas” para vencer ese gradiente. La bomba de sodio y potasio cumple un rol muy importante en la producción y transmisión de los impulsos nerviosos y en la contracción de las células musculares. El sodio tiene mayor concentración fuera de la célula y el potasio dentro de la misma. La proteína transmembrana “bombea” sodio expulsándolo fuera de la célula y lo propio hace con el potasio al interior de ella. Este mecanismo se produce en contra del gradiente de concentración gracias a la enzima ATPasa, que actúa sobre el ATP con el fin de obtener la energía necesaria para que las sustancias puedan atravesar la membrana celular. (Pérez & Borge)


Véase también en:
https://ocw.unican.es/pluginfile.php/879/course/section/967/Tema%25204-Bloque%2520II-Transporte%2520a%2520traves%2520de%2520Membrana.pdf
https://biologiacelularlara2011.webnode.es/fisiologia-de-la-membrana/

No hay comentarios.:

Publicar un comentario