Transporte A Través De La Membrana Celular

INTRODUCCION

ANTECEDENTES

El concepto inicial de la membrana como una estructura que separa la célula de su medio es atribuido a T. Schwann, quien indicó que el comportamiento de los tejidos animales, o vegetales, es gobernado por las actividades coordinadas de las células individuales de las que está compuesto. Así, siendo la célula la unidad del tejido, debería estar limitada por alguna estructura que preservara su identidad y evitara su fusión con las células adyacentes.

Sin embargo, una vez aceptado que las células requieren aislarse del exterior por una membrana, el siguiente problema era la constitución del medio intracelular, en particular en relación a los iones, que tenían la posibilidad de formar parte de la corriente eléctrica que constituía la 'variación negativa' medida por Helmholtz y Du Bois-Reymond. Así, para finales del siglo XIX dos hipótesis sobre el significado de los iones intracelulares compartían la atención. En una se decía que el contenido de la célula podía ser visto como un coloide, de manera que la alta concentración iónica en el interior celular se debería a 'uniones' en una forma no osmótica., lo que llevó a considerar que los efectos del medio iónico de la célula eran una consecuencia de los efectos específicos de los coloides. La segunda hipótesis, en obvio conflicto con la primera, interpretaba los mismos eventos en términos de intercambios iónicos entre dos medios acuosos, el interior y el exterior, a través de una membrana selectivamente permeable.

A principio del siglo XX ya se sospechaba la naturaleza lipídica de la membrana, principalmente sobre la base de los estudios iniciales sobre permeabilidad y las estructuras consideradas como posibles se basaban principalmente en dos hipótesis: 1) la membrana está formada por lípidos arreglados esencialmente en una capa homogénea, o en una emulsión capaz de cambiar de aceite en agua a un sistema de agua en aceite según las circunstancias (Clowes, 1916), y; 2) la membrana era de naturaleza principalmente proteica, ya que se podía hacer que aquellas derivadas de proteínas tuvieran una selectividad basada en el tamaño molecular (efecto de coladera), que parecía predominar en algunas células, como las bacterias Beggiotoa mirabilis (Pfeffer, 1890). Más aún, las membranas en mosaico, con regiones de lípidos y de proteínas espacialmente separadas, permitirían explicar los efectos de solubilidad lipídica así como los de coladera.

Hoy en día sabemos que la membrana celular está constituida de lípidos y proteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles.

Las proteínas de la membrana están suspendidas en forma individual o en grupos dentro de la estructura lipídica, formando los canales por los cuales entran a las células, en forma selectiva, ciertas substancias.

La selectividad de los canales de proteínas le permite a la célula controlar la salida y entrada de substancias así como los transportes entre compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo hacen que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentración).

Las demás funciones de la membrana, como son el reconocimiento y unión de determinadas substancias en la superficie celular están determinadas también por la parte proteica de la membrana. A estas proteínas se les llaman receptores celulares.

OBJETIVOS

 Evidenciar los cambios morfológicos de los glóbulos rojos sometidos a soluciones hipotónicas e hipertónicas.

 Relacionar estas observaciones con el fenómeno físico que provoca estas modificaciones.

 Evidenciar el proceso de ósmosis por medio de la observación microscópicas de preparaciones de sangre.

MARCO TEÓRICO

TRANSPORTE DE MATERIALES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS

Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas son esenciales para la vida y la comunicación de las células. Para ello, la célula dispone de dos procesos:

1. Transporte pasivo:

2. Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía pasa hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular

1. TRANSPORTE PASIVO

Cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática

Difusión Simple:

En el transporte pasivo o difusión las moléculas en solución están dotadas de energía cinética y, por tanto tienen movimientos que se realizan al azar. La difusión consiste en la mezcla de estas moléculas debido a su energía cinética cuando existe un gradiente de concentración, es decir cuando en una parte de la solución la concentración de las moléculas es más elevada. La difusión tiene lugar hasta que la concentración se iguala en todas las partes y es afectada de acuerdo a los siguientes factores: energía cinética (que depende de la temperatura), el gradiente de concentración, cuanto menor sea el tamaño de las moléculas, también depende de la diferencia de presión a través de la membrana y por último del potencial eléctrico.

Sustancias como el oxígeno, dióxido de carbono, esteroides, vitaminas liposolubles, urea, glicerina, alcoholes de pequeño peso molecular atraviesan la membrana celular por difusión, disolviéndose en la capa de fosfolípidos, el agua y otras moléculas no liposolubles atraviesan la bicapa lipídica con la ayuda de canales acuosos de algunas proteínas de transporte.

Algunas sustancias iónicas también pueden cruzar la membrana plasmática por difusión, pero empleando los canales constituidos por proteínas integrales llenas de agua. Debido al pequeño tamaño de los canales, la difusión a través de estos es mucho más lenta que a través de la bicapa fosfolipídica Las proteínas que forman canales no se unen al soluto, sino que forman poros hidrofílicos que atraviesan la membrana permitiendo exclusivamente el pasaje de iones (canales iónicos); el tipo de ion se selecciona de acuerdo al tamaño y a la carga. Estos canales proteicos comunican los espacios extracelular

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