membrana celular

1. MMEECCAANNIISSMMOOSS DDEE
TTRRAANNSSPPOORRTTEE AA NNIIVVEELL DDEE LLAA
MMEEMMBBRRAANNAA CCEELLUULLAARR

2. MMEEMMBBRRAANNAA CCEELLUULLAARR
La membrana plasmática o celular es una
estructura laminar que engloba a las células, define
sus límites y contribuye a mantener el equilibrio
entre el interior (medio intracelular) y el exterior
(medio extracelular).

3. FFUUNNCCIIOONNEESS DDEE LLAA MMEEMMBBRRAANNAA
CCEELLUULLAARR
 Aíslan selectivamente el contenido de la
célula del medio externo.
 Regulan el intercambio de sustancias
esenciales entre la célula y el fluido
extracelular.
Permiten la comunicación con otras
células.
Permiten las uniones en el interior de las
células y entre ellas.
Regulan muchas reacciones bioquímicas.

4. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR

5. La membrana esta constituida de una
doble capa de fosfolípidos, combinada con
una variedad de proteínas en un arreglo
de mosaico fluido.
La superficie de las membranas
celulares son hidrofílicas (amante del
agua), y el interior es hidrofóbico.
La superficie de las membranas
celulares son hidrofílicas (amante del
agua), y el interior es hidrofóbico.
Las moléculas
hidrofílicas tienden a
interactuar con el agua
y una con otra, Las
moléculas hidrofóbicas
evitan la interacción con
el agua y tienden a
interactuar con otras
moléculas hidrofóbicas.

6. MOSAICO FLUIDO : LAS PROTEINAS SE MUEVEN DENTRO DE LAS
CAPAS DE LIPIDOS.

7. BICAPA DE FOSFOLIPIDOS:
ES LA PORCION FLUIDA DE LA MEMBRANA. SU FUNCION
PRINCIPAL ES AISLAR SELECTIVAMENTE EL CONTENIDO DE
LA CELULA DEL AMBIENTE EXTERIOR.
FLEXION EN LA COLA DEL ACIDO
GRASO : AYUDA A MANTENER LA
MEMBRANA FLUIDA.
Efecto de la Temperatura en la
bicapa de fosfolipidos:
FLEXION EN LA COLA DEL ACIDO
GRASO : AYUDA A MANTENER LA
MEMBRANA FLUIDA.
Efecto de la Temperatura en la
bicapa de fosfolipidos:
TEMPERATURA ALTA : MÁS FLUIDA
TEMPERATURA ALTA : MÁS FLUIDA
TEMPERATURA BAJA: MENOS FLUIDA
TEMPERATURA BAJA: MENOS FLUIDA

8. EL COLESTEROL EN LA MEMBRANA CELULAR:
EL COLESTEROL EN LA MEMBRANA CELULAR:
“ HACE A LA BICAPA MAS RESISTENTE Y FLEXIBLE,
PERO MENOS FLUIDA A ALTAS TEMPERATURAS,
“ HACE A LA BICAPA MAS RESISTENTE Y FLEXIBLE,
PERO MENOS FLUIDA A ALTAS TEMPERATURAS,
MENOS SOLIDA A BAJAS TEMPERATURAS
MENOS SOLIDA A BAJAS TEMPERATURAS
Y MENOS PERMEABLE A SUSTANCIAS SOLUBLES EN AGUA
Y MENOS PERMEABLE A SUSTANCIAS SOLUBLES EN AGUA
COMO IONES O MONOSACARIDOS”
COMO IONES O MONOSACARIDOS”

10. PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA CELULAR

11. PROTEINAS DE LA MEMBRANA
PROTEINAS DE LA MEMBRANA
CELULAR
CELULAR

12. PROTEÍNAS RECEPTORAS

13. PROTEINAS RECEPTORAS:
Tienen un sitio de unión para cada molécula especifica
( carbohidratos, hormonas etc.
Estas proteínas son usadas en la
comunicación intercelular. En
esta animación Ud. puede ver una
hormona juntándose al receptor.
Esto hace que la proteína
receptora suelte una seña para
realizar alguna acción.
Ejemplo: una hormona producida
por las glándulas suprarrenales,
provoca contracciones más
fuertes en el musculo cardiaco
cuando se unen a los receptores.

14. PROTEÍNAS DE RECONOCIMIENTO:
Son glucoproteinas localizadas en la superficie de las células
que sirven como etiquetas de identificación.
Ejemplo: Las células del sistema inmunitario, reconocen una
bacteria o un virus como invasor e inician su destrucción, porque
reconocen a sus glucoproteínas especificas.

15. PROTEÍNAS ENZIMATICAS:
Las enzimas son proteínas que a menudo están
unidas a las superficies internas de las
membranas. Las enzimas promueven reacciones
químicas que sintetizan o rompen moléculas
biológicas sin cambiar ellas mismas.
PROTEÍNAS ENZIMATICAS:
Las enzimas son proteínas que a menudo están
unidas a las superficies internas de las
membranas. Las enzimas promueven reacciones
químicas que sintetizan o rompen moléculas
biológicas sin cambiar ellas mismas.

16. PROTEÍNAS DE UNION:
Las proteínas de unión sirven de sostén a las membranas
celulares de varias formas.
Ejemplo: algunas proteínas de unión vinculan a la
membrana plasmática con la red de filamentos proteicos
dentro del citoplasma, llamada citoesqueleto.

17. PROTEINAS DE TRANSPORTE:
Las proteínas de transporte regulan el movimiento de las moléculas
hidrofilicas a través de la membrana plasmática.

18. TIPOS DE PROTEINAS DE TRANSPORTE
A NIVEL DE LA MEMBRANA CELULAR

19. PROTEINAS DE CANAL:
Son proteínas de transporte que, al alinearse, forman poros o
canales en la bicapa lipidica a través de los cuales el agua o
ciertos iones pueden cruzar la membrana en cualquier dirección.
Ejemplo: Las células nerviosas tienen canales distintos para iones
sodio, potasio y calcio.

20. ACUAPORINAS
Las células vegetales, las células del cuerpo humano
incluyendo el cerebro, los pulmones, los músculos y los
riñones tienen canales especializados para el paso de
agua, llamados ACUAPORINAS ( Significa
poros de agua )
Las acuaporinas permiten que el agua cruce las
membranas por difusión facilitada, que es más rápida
que por difusión simple.

21. PROTEÍNAS PORTADORAS
Son proteínas de transporte con regiones distintas
llamadas sitios activos que unen moléculas especificas del
citosol o del fluido extracelular, como aminoácidos o
pequeñas proteínas.
Las proteínas portadoras que hacen posible la difusión
facilitada no utilizan energía.

22. ¿ Cómo logran las sustancias atravesar la membrana?

23. Las sustancias se mueven directamente a través de
las membranas por difusión traspasando la bicapa
fosfolipidica, o bien, viajando por medio de
proteínas especializadas en el transporte.
Las sustancias se mueven directamente a través de
las membranas por difusión traspasando la bicapa
fosfolipidica, o bien, viajando por medio de
proteínas especializadas en el transporte.
Las membranas celulares son selectivamente
permeables. Algunos solutos cruzan la membrana
libremente, algunos cruzan con asistencia y otros no
Las membranas celulares son selectivamente
permeables. Algunos solutos cruzan la membrana
libremente, algunos cruzan con asistencia y otros no
pueden cruzar.
pueden cruzar.

24. CONCEPTOS BASICOS PARA
CONCEPTOS BASICOS PARA
ENTENDER LOS MECANISMOS DE
ENTENDER LOS MECANISMOS DE
TRANSPORTE CELULAR
TRANSPORTE CELULAR

25. FLUIDO:
Es cualquier sustancia cuyas moléculas se mueven libremente
pasando unas sobre otras.
Ejemplo: los líquidos y los gases.

26. Solutos y solventes:
SOLUTO SOLVENTE
Un soluto es una
sustancia que puede
disolverse en un
solvente (agua, gases)
Es el medio donde se
disuelve el soluto. ( es
un fluido)

27. CONCENTRACION:
La concentración de moléculas en un fluido es el número de
moléculas en una unidad de volumen dada
Ejemplo: La concentración de oxigeno en el aire.
La concentración de
una sustancia define
la cantidad de soluto
en una cantidad
determinada de
solvente.

28. GRADIENTE:
Es la diferencia física en propiedades, como temperatura,
presión, carga eléctrica o concentración de una sustancia
particular en un fluido entre dos regiones adyacentes del
espacio.

29. GRADIENTE DE CONCENTRACION:
Un gradiente es una diferencia física entre dos regiones del
espacio que hace que se muevan moléculas desde una región a
otra.
La difusión ocurre en favor del gradiente de concentración,
es decir, de regiones con altas concentraciones de partículas
hacia regiones con más bajas concentraciones de partículas.
La ósmosis ocurre en favor del gradiente de concentración
de moléculas de agua.

31. Gradiente de
Concentración
Porción externa
Membrana
Celular
Porción interna

32. MMEECCAANNIISSMMOOSS DDEE
TTRRAANNSSPPOORRTTEE AA NNIIVVEELL DDEE LLAA
MMEEMMBBRRAANNAA CCEELLUULLAARR

33. La célula necesita expulsar de su interior los desechos
del metabolismo y adquirir nutrientes del líquido
extracelular, gracias a la capacidad de la membrana
celular que permite el paso o salida de manera
selectiva de algunas sustancias.
Las vías de transporte a través de la membrana
celular y los mecanismos básicos de transporte son:
Transporte pasivo
Transporte activo

35. TTrraannssppoorrttee CCeelluullaarr::
El transporte celular es el intercambio de
sustancias entre el interior celular y el exterior
a través de la membrana plasmática o el
movimiento de moléculas dentro de la célula.

37. MMEECCAANNIISSMMOOSS DDEE TTRRAANNSSPPOORRTTEE
Transporte pasivo:
Es la difusión de sustancias a través
de las membranas celulares.

38. TTRRAANNSSPPOORRTTEE PPAASSIIVVOO

40. PPRRIINNCCIIPPIIOOSS DDEE LLAA DDIIFFUUSSIIÓÓNN
 La difusión es el movimiento neto de moléculas de un gradiente de mayor
concentración a otro de menor concentración.
Cuanto mayor es el gradiente de concentración, más rápida es la difusión.
Cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la difusión.
Si no intervienen otros procesos, la difusión continuará hasta eliminar el
gradiente de concentración.
La difusión no puede desplazar moléculas rápidamente a grandes distancias.

41. DIFUSIÓN SIMPLE
Sustancias con mayor
peso molecular
CO Alcohol O 2 2
El O2, CO2, Alcohol, son las sustancias que son capaces de moverse
directamente a través de la bicapa de fosfolipidos por difusión simple.

42. DIFUSIÓN FACILITADA.
DIFUSIÓN FACILITADA.
El soluto se mueve a favor de su potencial
El soluto se mueve a favor de su potencial
electroquímico a través de la membrana, pero la
atraviesa gracias a la existencia de una proteína
electroquímico a través de la membrana, pero la
atraviesa gracias a la existencia de una proteína
que facilita esa difusión.
que facilita esa difusión.

43. OOssmmoossiiss::
El movimiento de agua se realiza desde un
sitio de mayor concentración a uno de
menor concentración para igualar
concentraciones.

44. Ósmosis en una
célula animal
 En un medio isotónico, hay un
equilibrio dinámico, es decir, el paso
constante de agua.
 En un medio hipotónico, la célula
absorbe agua hinchándose y hasta el
punto en que puede estallar dando
origen a la citólisis.
 En un medio hipertónico, la célula se
arruga llegando a deshidratarse y se
muere, esto se llama crenación

45. CELULAS CELULAS EENN DDIIFFEERREENNTTEESS SSOOLLUUCCIIOONNEESS
SOLUCIONES
ISOTONICAS
SOLUCIONES
HIPOTÓNICAS
SOLUCIONES
HIPERTÓNICAS

47. ÓSMOSIS EN UNA CÉLULA VEGETAL
 En un medio isotónico, existe un equilibrio dinámico.
 En un medio hipotónico, la célula toma agua y sus vacuolas se
llenan aumentando la presión de turgencia.
 Turgencia: Fenómeno que se da en las células vegetales, en la cuál
aumenta el agua en la vacuola, aumenta el volumen de la célula y la
pared va a dar contención impidiendo que la célula se rompa.

48. En un medio hipertónico, la célula elimina agua y el
volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la
membrana plasmática se despegue de la pared celular,
ocurriendo la plasmólisis .
Plasmólisis: Se libera agua, disminuye el agua en la
vacuola y disminuye el volumen celular. Se separa la
Membrana Plasmática de la pared celular.
En un medio hipertónico, la célula elimina agua y el
volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la
membrana plasmática se despegue de la pared celular,
ocurriendo la plasmólisis .
Plasmólisis: Se libera agua, disminuye el agua en la
vacuola y disminuye el volumen celular. Se separa la
Membrana Plasmática de la pared celular.

49. TRANSPORTE ACTIVO

50. TRANSPORTE ACTIVO
El transporte activo utiliza energía para mover moléculas en
contra de sus gradientes de concentración.
En el transporte activo, las proteínas de la membrana utilizan
energía celular para pasar moléculas o iones al otro lado de la
membrana.
Las proteínas de transporte activo a menudo se llaman
bombas, porque utilizan energía para mover moléculas.
El transporte activo utiliza energía para mover moléculas en
contra de sus gradientes de concentración.
En el transporte activo, las proteínas de la membrana utilizan
energía celular para pasar moléculas o iones al otro lado de la
membrana.
Las proteínas de transporte activo a menudo se llaman
bombas, porque utilizan energía para mover moléculas.

51. Gradiente de
Concentración
Porción externa
Membrana
Celular
Porción interna

52. BOMBA DE SODIO Y POTASIO
La bomba sodio-potasio usa energía
(generalmente obtenida de la
hidrólisis de ATP), a nivel de la
misma proteína de membrana
produciendo un cambio
conformacional que resulta en el
transporte de una molécula a través
de la proteína.
La bomba sodio-potasio usa energía
(generalmente obtenida de la
hidrólisis de ATP), a nivel de la
misma proteína de membrana
produciendo un cambio
conformacional que resulta en el
transporte de una molécula a través
de la proteína.
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.
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.

53. En todas las células de los organismos superiores
hay:
 mayor cantidad de sodio extracelular que intracelular,
siendo la relación aproximada de 142 a 14 mili
equivalentes por litro (mEq/L), respectivamente.
Respecto del potasio ocurre lo contrario, puesto que hay
140 mEq/L en el interior de la célula y solo 4 mEq/L por
fuera

54. La bomba de sodio y potasio es una proteína presente en todas las
membranas plasmáticas de las células, cuyo objetivo es:
eliminar sodio de la célula e introducir potasio en el
citoplasma. Ese intercambio permite mantener, a través de
la membrana, las diferentes concentraciones entre ambos
cationes.

55. 1: tres iones de sodio (3 Na+) intracelulares se insertan en la proteína transportadora.
2: el ATP aporta un grupo fosfato (Pi) liberándose difosfato de adenosina (ADP). El grupo
fosfato se une a la proteína, hecho que provoca cambios en el canal proteico.
3: esto produce la expulsión de los 3 Na+ fuera de la célula.
4: dos iones de potasio (2 K+) extracelulares se acoplan a la proteína de transporte.
5: el grupo fosfato se libera de la proteína induciendo a los 2 K+ a ingresar a la célula. A
partir de ese momento, comienza una nueva etapa con la expulsión de otros tres iones de
sodio.

57. TTrraannssppoorrttee eenn mmaassaa::
Las macromoléculas o partículas grandes
se introducen o expulsan de la célula por
dos mecanismos:
Endocitosis
Exocitosis

58. Endocitosis yy EExxoocciittoossiiss
Algunas sustancias más grandes, como moléculas
grandes, partículas de alimento e incluso células
pequeñas, también se mueven hacia el exterior o el
interior de la célula. Se pueden mover por exocitosis y
por endocitosis , que son mecanismos de transporte
activo que requieren un gasto directo de energía por parte
de la célula.

59. Endocitosis
En la endocitosis, el material que se
incorporará a la célula induce una
invaginación de la membrana,
produciéndose una vesícula que encierra a
la sustancia.
Esta vesícula es liberada en el citoplasma.
Se conocen tres formas distintas de
endocitosis:
la fagocitosis ("células comiendo"),
la pinocitosis ("células bebiendo")
 la endocitosis mediada por receptor;
todas ellas requieren energía.
Endocitosis
En la endocitosis, el material que se
incorporará a la célula induce una
invaginación de la membrana,
produciéndose una vesícula que encierra a
la sustancia.
Esta vesícula es liberada en el citoplasma.
Se conocen tres formas distintas de
endocitosis:
la fagocitosis ("células comiendo"),
la pinocitosis ("células bebiendo")
 la endocitosis mediada por receptor;
todas ellas requieren energía.

60. Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y
solutos mediante pequeñas vesículas.
Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y
solutos mediante pequeñas vesículas.

61. Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes
partículas que se engloban en grandes vesículas
(fagosomas) que se desprenden de la membrana celular

62. ENDOCITOSIS MEDIADA ENDOCITOSIS MEDIADA PPOORR RREECCEEPPTTOORREESS
Las sustancias que serán transportadas al interior de la célula
deben primero acoplarse a las moléculas receptoras específicas.
 Los receptores se encuentran concentrados en zonas particulares de
la membrana (depresiones) o se agrupan después de haberse unido a
las moléculas que serán transportadas.
 Cuando las depresiones están llenas de receptores con sus
moléculas especificas unidas, se ahuecan y se cierran formando una
vesícula.

63. Exocitosis
Es la expulsión de sustancias como la insulina a
través de la fusión de vesículas con la membrana
celular.
La exocitosis es el proceso celular por el cual las
vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la
membrana citoplasmática, liberando su contenido.

64. ¿ Cómo las uniones especializadas permiten a las
células establecer conexiones y comunicarse ?

65. En los organismos multicelulares, las membranas plasmáticas
mantienen unidos cúmulos de células y forman rutas mediante
las cuales las células se comunican con sus vecinas.
Dependiendo del organismo y del tipo de célula, pueden establecerse
cuatro tipos de conexiones entre las células:
Desmosomas
Uniones estrechas
Uniones en hendidura o abiertas
Plasmodesmos

66. DESMOSOMAS
Los desmosomas son puntos de fijación entre algunos tipos de células animales,
representando una especie de “soldadura” entre ellas.
Las células epiteliales adyacentes, como las de la capa superior de la piel, están
unidas tan estrechamente una con otra que se requiere fuerza mecánica
considerable para separarlas. Esta unión se logra a través de desmosomas.
Los desmosomas ayudan a resistir fuerzas de deslizamiento.
Los desmosomas son puntos de fijación entre algunos tipos de células animales,
representando una especie de “soldadura” entre ellas.
Las células epiteliales adyacentes, como las de la capa superior de la piel, están
unidas tan estrechamente una con otra que se requiere fuerza mecánica
considerable para separarlas. Esta unión se logra a través de desmosomas.
Los desmosomas ayudan a resistir fuerzas de deslizamiento.

67. UNIONES ESTRECHAS
Las uniones estrechas sellan los espacios intercelulares que hay entre algunos tipos
de células animales. Se consideran como áreas de conexiones íntimas entre las
membranas de células adyacentes, a tal punto que no queda espacio entre las células y
no es posible el paso de sustancias entre ellas.
Las células conectadas por uniones
estrechas sellan cavidades corporales.
Por ejemplo, las uniones de este tipo
entre las células que revisten el
intestino impiden que las sustancias
contenidas en este órgano pasen al
interior del cuerpo o al torrente
sanguíneo rodeando las células.
Las células conectadas por uniones
estrechas sellan cavidades corporales.
Por ejemplo, las uniones de este tipo
entre las células que revisten el
intestino impiden que las sustancias
contenidas en este órgano pasen al
interior del cuerpo o al torrente
sanguíneo rodeando las células.

69. UNION EN HENDIDURA
Estas uniones no sólo conectan
membranas, sino que también actúan
como poros que comunican los
citoplasmas de células adyacentes, a
través de los cuales pueden circular
moléculas inorgánicas pequeñas
como iones o algunas orgánicas como
el ATP.

70. PPLLAASSMMOODDEESSMMOOSS
Plasmodesmos: finos conductos que
atraviesan las paredes y conectan entre sí
los citoplasmas de las células adyacentes.
Están rodeados por una membrana común y
presentan un túbulo de retículo
endoplasmático, el desmotúbulo.
FUNCIONES:
-Exosqueleto que protege y da forma.
-Unen las células entre sí.
-Les permite vivir en medio hipotónico.
-La lignificación permite porte erecto y
formación de vasos.
-Cutinización y suberificación
impermeabiliza la superficie.
-Barrera para el paso de sustancias.

72. MMuucchhaass GGrraacciiaass