TEMA 4. Transportes - Guerra y Villar PDF

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Sara Gamundi - 1º Medicina

TEMA 4: PERMEABILIDAD Y TRANSPORTES El transporte es un proceso básico en la función celular. El movimiento de solutos a través de una membrana se realiza mediante 3 tipos de mecanismos: -Difusión simple. -Transporte pasivo (por canal o por permeasas). -Transporte activo. Las membranas celulares se comportan como membranas semipermeables, es decir, el agua se mueve con mayor facilidad que los solutos, desplazándose desde donde están más concentrados a donde estan en menor medida (ósmosis). Las células desarrolan estrategias, como la presencia de bombas en las membranas, para igualar las concentraciones de iones y pequeñas moléculas.

1.DIFUSIÓN SIMPLE: Como la membrana plasmática es semipermeable no todos los solutos pueden atravesarla. Hay tres facotres que afectan a la difusión del soluto: 1. El tamaño 2. La polaridad 3. La carga El movimiento de moléculas por difusión simple se realiza en ambas direcciones, pero siempre a favor del gradiente de concentración. Esto hace que no requiera energía.

2.TRANSPORTE PASIVO: La mayoría de las sustancias necesarias para la célula (azúcares, aa, nucleósidos, vitaminas, iones...) son demasiado grandes o polares y no atraviesan la membrana por difusión simple, o lo hacen muy lentamente. Las células han desarrollado sistemas de transporte basados en proteínas que contienen segmentos transmembrana. Si el proceso ocurre a favor de un grandiente de concentración o electroquímico se denomina transporte pasivo ya que no requiere aporte energético.

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2.1-TRANSPORTADORES PROTEICOS O PERMEASAS: -Funcionan en ambos sentidos. -Presentan cinética de saturación. -Son muy específicos -Son proteínas alostéricas que alteran entre dos conformaciones.

Cuando una permeasa moviliza un solo soluto el proceso se denomina uniporte. Cuando se transportan 2 solutos simultáneamente se habla de transporte acoplado o cotransporte. Este puede ser de dos tipos: • Simporte: Si los dos solutos se mueven en el mismo sentido. • Antiporte: Si los dos solutos se mueven en sentids opuestos.

2.2-TRANSPORTADOR DE GLUCOSA: La glucosa es la principal fuente de energía directa y la mayoría de las células contienen una proteína que facilita la difusión de la glucosa al interior de la célula. 2.3-PROTEÍNAS CANAL: Facilita la difusión de sustancias formando túneles acuosos en la membrana. Aunque en algunos canales el flujo de sustancias transportadoras aumenta linealmente siguiente las leyes de la difusión simple, en la mayoría de ellos el proceso tiende a saturarse a altas concentraciones. La cinética sería por tanto intermedia entre la difusión simple y las proteínas transportadoras. CANALES IÓNICOS: Los iones presentan carga y por ello no difunden por la membrana. El movimiento de un ión depende de su potencial o gradiente elEctroquímico. -Son muy selectivos: permiten el paso de una sola especie iónica. -Están regulados: el poro se abre o cierra en respuesta a determinados estímulos.

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PORINAS: Son proteínas que atraviesan varias veces la membrana formando cilindros cerrados de láminas beta (barriles B). Delimitan un poro lleno de agua permitiendo el paso de solutos hidrófilos cuyo paso queda únicamente restringido por el tamaño del poro. Están presentes en la membrana mitocondrial externa. ACUAPORINAS: Facilitan la entrada y salida rápida de moléculas de agua en diversos tejidos que así lo requieren. Un ejemplo de ello sería el riñón.

3.TRANSPORTE ACTIVO: Este transporte hace posible el movimiento de solutos en contra del equilibrio termodinámico por lo que requiere siempre un aporte de energía. Las proteínas de membrana implicadas en el transporte se denominan BOMBAS. Es un proceso unidireccional que puede ser directo o indirecto. 3.1-TRANSPORTE ACTIVO DIRECTO: Existen cuatro tipos de ATP asas -Tipo F y tipo V (factor y vacuola): no se fosforilan. Tienen dos componentes: uno periférico y otro transmembrana. Un ejemplo son las ATP sintasas de las mitocondrias o la bomba de H+ en los lisosomas. -Tipo P (phosphotilation): Se fosforilan reversiblemente. La mayoría consumen ATP. Un ejemplo es la bomba de sodio y potasio. *La bomba de sodio y potasio transporta 3 átomos de sodio y 2 de potasio en sentido contrario a la concentración. Es un proceso fundamental ya que hace que el sodio sea más abuntante en el exterior que en el interior. Además mantiene el potencial de membrana negativo en el interior. Esta presente en todos los tipos celulares. -Tipo ABC (ATP binding Casette): tienen dos componentes transmembrana y otros dos periféricos. Ejemplo: el transportador MDR. La bomba ABC CTRF es una bomba transportadora de cloro. Es el responsable de una enfermedad importante por la cual aumenta el moco en vías respiratorias lo que conlleva a una acumulación de bacterias. Antiguamente la gente moría de niño por esto, hoy en día se consigue alargar la vida hasta los 30 años aproximadamente. También puede afectar a otros tejidos como el

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páncreas.

3.2-TRANSPORTE ACTIVO INDIRECTO: No consume ATP directo acoplado a la membrana. En él las moléculas son expulsadas por gradiente iónico. Un ejemplo es el simporte de glucosa y sodio. El gasto energético se debe al gradiente de sodio necesario. Para que exista ese gradiente es necesaria la bomba de sodio y potasio, la cual sí que consume ATP.

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*En el estómago tenemos células parietales con bombas de protones. De esta manera se segregan unos 2 o 3 litros de ácido estomacal al día. Algunos fármacos como el omeprazol inhiben la secreción del ácido, uniéndose a esta bomba de proteínas....