Transporte de Iones y Moléculas Pequeñas a Través de las Membranas Celulares, Diapositivas de Biología Celular y Molecular

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MOLÉCULAS

TRANSPORTE

DE IONES Y

PEQUEÑAS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS CELULARES

¿QUÉ ES?

• (^) Es una barrera permeable selectiva entre la célula y el ambiente extra celular.
• (^) La permeabilidad selectiva le permite a la célula mantener un ambiente interno constante.
• (^) Los movimientos de casi todas las moléculas y iones son medidos por las proteinas transportadoras de la membrana.

PANORAMA GENERAL DEL TRANSPORTE DE LA MEMBRANA

• (^) La membrana fosfolípidica, la unidadad estructural básica de las biomembranas
• (^) Esencialmente impermeable a la mayoria de las células solubles en agua.
• (^) Los gases y moléculas polares pequeñas no

DIFUSIÓN PASIVA

• (^) No se gasta energía metabólica.
• (^) El movimiento va desde una concentración alta de moléculas hasta una baja.
• (^) Tales reacciones de transporte sin espontáneos tiene valor positivo del incremento de la entropía, y por ende

PROTEÍNAS DE MEMBRANA: MEDIANDO EL TRANSPORTE A TRAVÉS DE BIOMEMBRANAS Muy pocas moléculas y ningún ion puede cruzar la bicapa fosfolipídica a velocidades apreciables por difusión pasiva. El transporte de la mayoría de las moléculas requiere ayuda de proteínas de la membrana especializada. Todas las proteínas son proteínas transmembrana que contienen múltiples segmentos que atraviesan la membrana y que generalmente son hélices α Las proteínas de transporte permiten la movilización de sustancias hidrófilas sin entrara en contacto con el interior hidrófobo de la membrana.

PROTEÍNAS DE MEMBRANA: MEDIANDO EL TRANSPORTE A TRAVÉS DE BIOMEMBRANAS

• (^) Las bombas impulsadas por ATP, son ATPasas que utilizan la energía de la hidrolisis de ATP para movilizar iones o moléculas pequeñas a través de una membrana en contra del gradiente de concentración quimico.

PROTEÍNAS DE MEMBRANA: MEDIANDO EL TRANSPORTE A TRAVÉS DE BIOMEMBRANAS

• (^) Los transportadores movilizan diversos iones y moléculas a través de las membras celulares.
• (^) Los uniportadores transportan un solo tipo de molécula a favor de su gradiente de concentración mediante difusión facilitada.
• (^) Los antiportadores y los simportadores acoplan el movimiento de un tipo de ion o molécula en contra de su gradiente de concentración.
• (^) Los cotransportadores median las reacciones en las cuales una reacción energéticamente desfavorable esta acoplada a un reacción energéticamente favorable.
• (^) Utilizan energía almacena en un gradiente electroquímico.

CARACTERISTICAS QUE DISTINGUEN AL TRANSPORTE UNIPORTE DE LA DIFUSIÓN PASIVA

• (^) El movimiento de la glucosa mediado por proteinas y de otras moléculas hidrófilas a través de una membrana.
• (^) La velocidad de la difusión facilitada es mucho más alta que la difusión pasiva.
• (^) El coeficiente de participación K es irrelevante.
• (^) El transporte ocurre a través de un número limitado de moléculas.
• (^) El transporte es especifico.

CARACTERISTICAS QUE DISTINGUEN AL TRANSPORTE UNIPORTE DE LA DIFUSIÓN PASIVA

• (^) La membrana plasmática del eritrocitos puede ser aislada con alta pureza, el aislamiento y la purificación de una proteína de transporte.
• (^) La cinética de las reacciones de transporte medidas por otros tipos de proteínas.
• (^) Toda las reacciones asistidas por otros tipos de proteínas es más complicado para los uniportadores.

CARACTERISTICAS QUE DISTINGUEN AL TRANSPORTE UNIPORTE DE LA DIFUSIÓN PASIVA

• (^) Todo el transporte asistida por proteínas suceden con mayor rapidez que le permita por difusión pasiva.
• (^) Son especificas para cada sustrato, como se refleja en los valores mas bajos de Km para algunos sustratos que para otros.
• (^) Algunos sustratos exhiben una velocidad máxima.

EL UNIPORTADOR GLUT1 TRANSPORTA GLUCOSA HACIA LA CÉLULAS DE MAMIFEROS

• (^) Alterna entre dos estados conformacionales, en un sitio esta orientado hacia el exterior, en otro sitio interior de la membrana.
• (^) Puede catalizar la salida neta de glucosa desde el citosol hacia el exterior del medio extracelular.
• (^) La cinética de transporte se describe como la reacción química catalizadora de enzimas.

EL UNIPORTADOR GLUT1 TRANSPORTA GLUCOSA HACIA LA CÉLULAS DE MAMIFEROS

• (^) S(afuera) + GLUT1 ←Km→ S afuera – GLUT ←Vmax→ S adentro + GLUT
• (^) Donde S afuera – GLUT1 representa en la conformación orientada hacia afuera con una glucosa fijada.
• (^) V= Vmax Donde C es la concentracion de Safuera, la Vmax es 1 + Km la velocidad de ransporte. C
• (^) Mientras más bajo sea el valor de Km mas fuerte se fija el sustrato transportador.

GLUT COMO TRANSPORTADORAS DE AZUCAR

• (^) El genoma humano codifica 12 miembros de esta familia, cada uno con funciones específicas y roles críticos en el metabolismo celular.
• (^) Las proteínas GLUT son esenciales para el transporte de glucosa y otros monosacáridos a través de las membranas celulares

GLUT COMO TRANSPORTADORAS DE AZUCAR

• (^) 1. GLUT1: Se encuentra en casi todos los tejidos y es fundamental para el transporte basal de glucosa.
• (^) 2. GLUT2: Predomina en el hígado y el páncreas, juega un papel clave en la regulación de la glucosa en sangre.
• (^) 3. GLUT3: Tiene alta afinidad por la glucosa, y es esencial en neuronas.