Membrana.

Membrana.

Las diferencias en la concentración de los iones entre el LEC y el LIC, son muy importantes para la vida de las células.

Las membranas están formadas por una bicapa de fosfolípidos y gran número de proteínas.

La bicapa lipídica no es miscible con el LEC ni con el LIC. Por tanto, constituye una barrera frente al movimiento de las moléculas de agua y de sustancias insolubles entre ambos compartimentos.

TRANSPORTE  PASIVO: Difusión simple: no está mediada por transportadores, se produce siguiendo un gradiente electroquímico, no necesita energía metabólica y por tanto es pasiva.

Difusión Facilitada: sigue un gradiente electroquímico, no necesita energía metabólica (es pasiva), es más rápida que la difusión simple, es mediada por transportadores, es saturable, es estereoespecífica, y presenta competencia.

DIFUSIÓN, es un movimiento aleatorio de las sustancias, molécula a molécula a través de espacios intramoleculares de la membrana o en combinación con una proteína transportadora.

La energía que hace que se produzca la difusión es la energía de movimiento CINÉTICO normal de la materia.

Difusión (sustancias liposolubles): O2, N2, CO2 y alcoholes, es elevada; se pueden disolver en la bicapa y difunden a través de la membrana celular.

Difusión de Agua: el agua pasa rápidamente a través de los canales de las moléculas proteicas.
El agua que se difunde en ambas direcciones en los eritrocitos cada segundo es 100 veces mayor que el volumen propio del eritrocito.  

Difusión a través de Canales Proteicos: 1) con frecuencia son permeables de manera selectiva a ciertas sustancias, y 2) muchos de los canales se pueden abrir o cerrar por compuertas.
La Permeabilidad es dada por el diámetro del canal, su forma, la naturaleza de las cargas eléctricas y enlaces químicos situados a lo largo de sus superficies internas.
Canal de Sodio:  0.3 a 0.5 nm, cargas (-), estas cargas negativas arrastran iones sodio deshidratados.
Canal de Potasio: son más pequeños 0.3 por 0.3 nm, no tienen cargas (-), sus enlaces químicos son diferentes, el potasio atraviesa hidratado.

El control de la permeabilidad iónica de los canales es por:

1) Activación  Química (por ligando):        

2) Activación por Voltaje:

3) Controlado por Fosforilación:

4) Controlado por Distensión o Presión:

Activación Química (por Ligando): se abren las compuertas al unirse una sustancia química (o ligando) a la proteína y origina un cambio conformacional o un cambio de los enlaces químicos de la molécula de la proteína que abre o cierra la compuerta.

La Acetilcolina abre la compuerta  apertura de un poro de carga (-) de ~ 0.65 nm de  que permite que la atraviesen moléculas sin carga o iones (+) menores de ese diámetro.

Esta compuerta es muy importante para la transmisión de las señales nerviosas y en las placas motoras para producir la contracción muscular.

Activación por Voltaje: responde al potencial eléctrico que se establece a través de la membrana celular. Hiperpolarización IC, carga (-) las compuertas de Na+ del exterior permanecen cerradas.

Cuando el interior de la membrana pierde su carga (-) las compuertas se abren y permiten la entrada de grandes cantidades de Na+.

Este es el mecanismo básico para generar los potenciales de acción de las neuronas que son los responsables de las señales nerviosas.

Difusión Facilitada: tiene Vmáx a medida que aumenta la [sustancia] que difunde. Este mecanismo permite que la molécula transportada se mueva en ambas direcciones a través de la membrana: monosacáridos y la mayor parte de los aminoácidos.

La TRANSPORTE  ACTIVO: cuando una membrana celular transporta moléculas o iones contra un gradiente de concentración, contra un gradiente eléctrico o de presión, el proceso se denomina transporte activo (consume energía).

Na+, K+, Ca++, Fe++, H+, Cl-, I y urato, diversos azúcares y la mayor parte de los aminoácidos. insulina aumenta la velocidad de la difusión facilitada de la glucosa hasta 10 o 20 veces.

TRANSPORTE     ACTIVO PRIMARIO: la energía procede de la escisión de ATP o algún otro compuesto fosfato de alta energía.  

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