Difusión Simple

CUESTONARIO

- Describa tres mecanismos que permitan el transporte e intercambio de

sustancias a través de membranas biológicas.

Difusión Simple

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 será tanto más rápida cuanto mayor sea la energía cinética (que depende de la temperatura) y el gradiente de concentración y cuanto menor sea el tamaño de las moléculas.

Algunas sustancias como el agua, el oxígeno, dióxido de carbono, esteroides, vitaminas liposolubles, urea, glicerina, alcoholes de pequeño peso molecular atraviesan la membrana celular por difusión, disolviendose en la capa de fosfolípidos.

Algunas sustancias iónicas también pueden cruzar la membrana plasmática por difusión, pero empleando los canales constituidos por proteínas integrales llenas de agua. Algunos ejemplos notables son el Na+, K+, HCO3, Ca++, etc. Debido al pequeño tamaño de los canales, la difusión a través de estos es mucho más lenta que a través de la bicapa fosfolipídica

parte del agua de este pasará a la solución produciéndose el fenómeno de crenación y quedando los hematíes como "arrugados".

Ultrafiltración

En este proceso de transporte pasivo, el agua y algunos solutos pasan a través de una membrana por efecto de una presión hidrostática. El movimiento es siempre desde el área de mayor presión al de menos presión.

La ultrafiltración tiene lugar en el cuerpo humano en los riñones y es debida a la presión arterial generada por el corazón. Esta presión hace que el agua y algunas moléculas pequeñas (como la urea, la creatinina, sales, etcétera) pasen a través de las membranas de los capilares microscópicos de los glomérulos para ser eliminadas en la orina. Las proteínas y grandes moléculas como hormonas, vitaminas, etc., no pasan a través de las membranas de los capilares y son retenidas en la sangre.

Transporte activo primario: en este caso, la energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia para que cruce la membrana, modificando la forma de las proteínas de transporte (bomba) de la membrana plasmática.

El ejemplo más característico es la bomba de sodio potasio (Na+/K+), que mantiene una baja concentración de Na+ en el citosol extrayéndolo de la célula en contra de un gradiente de concentración. También mueve los iones K+ desde el exterior hasta el interior de la célula pese a que la concentración intracelular de potasio es superior a la extracelular. Esta bomba debe funcionar constantemente ya que hay pérdidas de K+ y entradas de Na+ por los poros acuosos de la membrana.

Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP y también se llama bomba Na+/K+-ATP'asa. Todas las células poseen cientos de estas bombas por cada mµ2 (milimicra cuadrada) de membrana.

¿Qué es transporte activo? De un ejemplo de este proceso.

Pinocitosis: en este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vesícula de líquido extracelular. En este caso, no se forman pseudópodos, sino que la membrana se repliega creando una vesícula pinocítica. Una vez que el contenido de la vesícula ha sido procesado, la membrana de la vesícula vuelve a la superficie de la célula.

De esta forma hay un tráfico constante de membranas entre la superficie de la célula y su interior.

Pinocitosis

Determine bajo que condiciones las células se encuentran en soluciones

hipotónicas, hipertónicas e isotónicas

isotonicas

Cuando dos medios son isotónicos, el total de la concentración molar de los solutos disueltos es el mismo en ambos.

Cuando las células están en una solución isotónica, el movimiento de agua hacia afuera está balanceado con el movimiento de agua hacia adentro. Un 0.9% de solución de NaCl (salina) es isotónica para las células animales. Cuando se exponen tejidos animales a soluciones, es común utilizar una solución isotónica como la de Ringer, para prevenir efectos osmóticos y el daño consecuente a las células.

Haga click en el botón de "animar" para ver el movimiento de las moléculas de agua a través de los canales de,proteínas en la membrana celular, en un solución isotónica. Note que el número de moléculas de agua en ambos lados de la membrana, permaneces esencialmente sin cambios.

Soluciones hipotonicas

Hipotónico viene del griego "hypo," que significa bajo, y "tonos," que significa dilatarse. En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.

Si las concentraciones de solutos disueltos son menos fuera de la célula que dentro, la concentración de agua afuera es correspondientemente más grande. Cuando una célula es expuesta a condiciones hipotónicas, hay un movimiento neto de agua hacia dentro de la célula. Las células sin pared celular se inflan y pueden explotar (lisis). si el exceso de agua no es removido de la célula. Las células con paredes celulares a menudo se benefician de la presión que da rigidez en medios hipotónicos.

Haga Click sobre el botón de "animar" para ver el movimiento de las moléculas de agua a través de la membrana celular en una solución hipotónica. Note que el número de moléculas de agua dentro de la célula se incrementa con el tiempo, y la célula se hincha como resultado.

Soluciones hipertonica

Hipertónica viene del griego "hyper," que significa sobre y "tonos," que significa expandirse. En una solución hipertónica, la concentración molar total de todas las partículas de soluto disuelto, es más grande que el de la otra solución, o más grande que la concentración el la célula.

Si las concentraciones de

...