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Transporte de agua a través de membranas biológicas ÓSMOSIS
TRANSPORTE DE AGUA A TRAVÉS DE MEMBRANAS BIOLÓGICAS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Concepto de presión hidrostática  (P) Pascal (físico francés) estudió la energía de un fluido en reposo A B Para que un fluido se encuentre en reposo, todos sus puntos deben tener igual energía. Aquellos puntos que tengan menor Epg, deberán compensarla con otra forma de energía:   Energía de presión: Ep Ep B  – Ep A  =  Epg A  – Epg B  P B  – P A  =  d. g. (h A  – h B  )  Ep B  – Ep A  =  m. g. (h A  – h B  )  Ep B  + Epg B  = Ep A  + Epg A (  V. P) B  – (  V. P) A  =  m. g. (h A  – h B  )  Principio general de la Hidrostática (Ppio. de Pascal)
P 1   >  P 2 P 1   =  P 2  Se producirá flujo de agua desde donde la P es mayor hacia donde la P es menor P   P H 2 O
Concepto de presión osmótica  (  ) En forma intuitiva: tiene que ver con “la capacidad de captar agua por una solución” Es una de las propiedades coligativas de las soluciones (no depende de la naturaleza de sus partículas, sino del  número de partículas  presentes en la solución. ,[object Object],[object Object],[object Object],Ley de Van’t Hoff  modificada:   = R.T.C.i
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Se producirá un fenómeno de ósmosis desde donde la    es menor hacia donde la    es mayor  1   >   2 El flujo de agua  tiende  a igualar   1   y   2       H 2 O
 P     J  =  L. (  P   )  (Para una membrana  semipermeable ) (“Conflicto de intereses”) http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/cmb/cells/pmemb/osmosis.html P   P H 2 O     H 2 O  P  
Cinética lineal   J  =  L. (  P   )  Otra forma de verlo  Si a H20(2)  >  a H20(2)   P 1  >   P 2   J v (  P –    ) L  P    P1 – P2  =  R.T  . ln a H20 (2)    v H2O  a H20 (1)   
Las membranas biológicas  NO son semipermeables   (presentan permeabilidad selectiva)  J  =  L. (  P   )   coeficiente de reflexión    (membrana impermeable al soluto)  (membrana tan permeable al soluto como al agua)
[object Object],[object Object],[object Object]
 
Estructura básica de las acuaporinas (AQP) (subunidad) Entre 1989 y 1992 Peter Agre clonó por primera vez una  acuaporina. (Premio Nobel en 2003)
La molécula de acuaporina es un tetrámero: ensamblaje de 4 subunidades idénticas polipeptídicas con un gran glicano unido a una de las subunidades.
Al igual que otras proteínas transportadoras, las acuaporinas presentan gran “plasticidad” en su función, siendo ésta regulada por diversos factores.

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  • 3. Concepto de presión hidrostática (P) Pascal (físico francés) estudió la energía de un fluido en reposo A B Para que un fluido se encuentre en reposo, todos sus puntos deben tener igual energía. Aquellos puntos que tengan menor Epg, deberán compensarla con otra forma de energía: Energía de presión: Ep Ep B – Ep A = Epg A – Epg B P B – P A = d. g. (h A – h B ) Ep B – Ep A = m. g. (h A – h B ) Ep B + Epg B = Ep A + Epg A (  V. P) B – (  V. P) A = m. g. (h A – h B ) Principio general de la Hidrostática (Ppio. de Pascal)
  • 4. P 1 > P 2 P 1 = P 2 Se producirá flujo de agua desde donde la P es mayor hacia donde la P es menor P P H 2 O
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  • 7. Se producirá un fenómeno de ósmosis desde donde la  es menor hacia donde la  es mayor  1 >  2 El flujo de agua tiende a igualar  1 y  2     H 2 O
  • 8.  P     J = L. (  P   )  (Para una membrana semipermeable ) (“Conflicto de intereses”) http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/cmb/cells/pmemb/osmosis.html P P H 2 O   H 2 O  P  
  • 9. Cinética lineal   J = L. (  P   )  Otra forma de verlo  Si a H20(2)  >  a H20(2) P 1 > P 2 J v (  P –   ) L  P    P1 – P2 = R.T . ln a H20 (2)  v H2O a H20 (1) 
  • 10. Las membranas biológicas NO son semipermeables (presentan permeabilidad selectiva)  J = L. (  P   )   coeficiente de reflexión    (membrana impermeable al soluto)  (membrana tan permeable al soluto como al agua)
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  • 13. Estructura básica de las acuaporinas (AQP) (subunidad) Entre 1989 y 1992 Peter Agre clonó por primera vez una acuaporina. (Premio Nobel en 2003)
  • 14. La molécula de acuaporina es un tetrámero: ensamblaje de 4 subunidades idénticas polipeptídicas con un gran glicano unido a una de las subunidades.
  • 15. Al igual que otras proteínas transportadoras, las acuaporinas presentan gran “plasticidad” en su función, siendo ésta regulada por diversos factores.