TEÓRICO 2, Fisiología

8/2/2019 TEÓRICO 2, Fisiología

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Dra. María Fernanda García Bustos. MD, PhD.

Cátedra de Fisiología – Fac Cs. Agrarias y VeterinariasUCASAL

2012



ESTA PRESENTACIÓN CONSTITUYE SÓLO UNA GUÍA DE ESTUDIO. EL TEMA DEBERÁ SER

ABORDADO CONJUNTAMENTE CON LOS LIBROS DETEXTO DE LA BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA, DE ACUERDO A LOS CONTENIDOS MENCIONADOS ENLOS TRABAJOS PRÁCTICOS Y CLASES TEÓRICAS ,Y SIEMPRE CON EL PROGRAMA DE LA MATERIA ENMANO.

DRA. MARÍA FERNANDA GARCÍA BUSTOS





MEMBRANA PLASMÁTICA

(70 – 90 Å)



Funciones de la membranaplasmática

• Establece los límites celulares.

• Constituye una barreraselectivamente permeable.

• Controla las interacciones de lacélula con el medio extracelular.

• Interviene en las respuestas aseñales externas,desencadenándose señalesinternas (“teoría del segundomensajero”).

(70 – 90 Å)



Hormona hidrosoluble

Receptor

ATP cAMP

Proteína G Adenilciclasa

Fosfodiesterasa

Proteincinasas Proteincinasasactivadas

Enzima 1 Enzima 2

Enzima 1-P

ATP

ADPEnzima 2-P

ATP

ADP

• Como resultado de lafosforilación de enzimas seproduce regulación de otrasenzimas, secreción, síntesisde proteínas o cambios en la

permeabilidad de lamembrana plasmática.

• Esto da a lugar a respuestasfisiológicas. Ej: acción deadrenalina sobre las células

hepáticas (glucogenolisis).



Modelos de membranaGorter y Grendell (1925): sacaron los lípidos de lamembrana de los eritrocitos y al extenderlos sobre agua

vieron que ocupaban una superficie dos veces mayor a lasuperficie del eritrocito, deduciendo que la membranaestaba formada por una bicapa lipídica.

(ON BIMOLECULAR LAYERS OF LIPOIDS ON THE CHROMOCYTES OF THEBLOODE. Gorter and F. Grendel. J Exp Med 1925 41:439-443).



Davson y Danielli (1935): Incluyen una cubierta externade proteínas. El interior es una capa lipoide noespecificada.



Unidad de membrana de Robertson (1957): Postula quelas membranas celulares de todos los seres vivos son

similares. Explica la apariencia trilaminar de muchasmembranas al microscopio electrónico.



Mosaico Fluido (Jonathan Singer y Garth L. Nicolson,

(1972): Es el modelo aceptado actualmente. La estructura

de la bicapa es bastante fluida. Las moléculas de proteínaspueden desplazarse lateralmente por la bicapa, tomandodisposiciones (mosaico) que cambian en el tiempo y enlugar.



Esquema del "Modelo del mosaico fluido" de lasmembranas



Composición de las membranasbiológicasTodas las membranas biológicas de los seres vivos,

tanto la membrana plasmática, como las de lasorganelas, están formadas por:

A. Lípidos (función estructural y permeabilidad)

B. Proteínas (conducción por canales, transporteactivo, receptores, enzimas, antígenos de membrana)

C. Glúcidos



Fosfatidiletanolamina (cefalina) Fosfatidilcolina (lecitina)Esquema de un fosfolípido

Fosfolípidos



Proteínas

PERIFÉRICAS



Hidratos de carbono

Esquema del glicocalix de una célula eucariota

• Oligosacáridos que se

asocian covalentemente alípidos (glicolípidos) y a lasproteínas (glicoproteínas).

• Forman una estructuradenominada glicocálix



Funciones del glicocálix:

• Protege a la superficie de las células de agresiones mecánicas o físicas.

• Posee muchas cargas negativas, lo cual atrae cationes y agua del medioextracelular.

• Interviene en el reconocimiento y la adhesión celular. Actúa como una “huelladactilar” característica de cada célula, que permite distinguir lo propio de lo ajeno:marcador de identidad de la celula. Ej.: grupos sanguíneos.

• Actúa como receptor. Ej.: hormonas y neurotransmisores.



Sistemas de transporte a través de la membranacelularDE GRANDESMOLÉCULAS

ENDOCITOSIS • fagocitosis• pinocitosis• endocitosis mediada porreceptores

EXOCITOSIS

TRANSCITOSIS

DE PEQUEÑASMOLÉCULAS

ÓSMOSIS

DIFUSIÓN • Difusión simple a través dela bicapa lipídica

• Difusión simple a través deconductos (poros, canales)• Difusión facilitada

TRANSPORTE ACTIVO • Primario (“bombas”)• Secundario (co-transporte,contra-transporte)



Tipos de transporte en masa



EXOCITOSIS: Es el proceso inverso a la endocitosis.En este caso, material contenido en vesículas

intracelulares también llamadas vesículas desecreción es vertido al medio extracelular.

TRANSCITOSIS: Forma especial de transporte donde

la sustancia penetra a la célula y luego sale de ellaindemne, evitando la acción lisosomal. Se lleva a cabocon mayor frecuencia en las células endoteliales querecubren los vasos sanguíneos.



Sinapsis neuromuscular : Laacetilcolina es liberada por exocitosis en la hendidura

sináptica



MECANISMOS DE TRANSPORTETRANSMEMBRANA

Distintos mecanismos utilizados por los solutos para atravesar la membrana



Ósmosis



Sustancias que pueden incorporarse a las membranas y aumentar lapermeabilidad a ciertos iones.

• Transportadores móviles: Se unen reversiblemente a un ion que seencuentra en el medio con mayor concentración, giran en la bicapa y lo liberanen el otro lado de la membrana.

• Formadores de canales: Proteínas con estructura helicoidal, en cuyo interior de la hélice hay una región hidrofílica que permite el paso de ionesmonovalentes (con una sola carga eléctrica).

Ionóforos



AcuaporinasSon canales con estructura helicoidal que permiten el paso selectivo de H20.Ej: células tubulares renales.



Difusión simple a través deconductos



Difusión facilitada



Transporte activo primario





Transporte activo secundario







BIOELECTRICIDAD: es la condición vital de lasmembranas para responder a estímulos. Esta

condición vital es la de tener:

POLARIDAD: Implica una diferencia de potencial; el

interior de la célula es eléctricamente menos positivoque el exterior.



POTENCIAL DE MEMBRANA (DE REPOSO): Cuandouna célula está polarizada significa que está enreposo; es decir, cargada electronegativamente pordentro y electropositivamente por fuera. Se expresa enmV de electronegatividad interior.



MEMBRANA Carácter dieléctrico

Alta resistencia (fenómeno desumación espacial

Alta capacitancia (fenómeno de

sumación temporal)



ESTIMULACIÓN: Las membranas celulares puedenser excitadas por numerosos estímulos (químicos,

térmicos, mecánicos y eléctricos) y DESPOLARIZARSE(invertir momentaneamente su polaridad).

ESTÍMULO UMBRAL: Es el que posee la mínimaintensidad requerida para despolarizar a unamembrana.

FACILITACIÓN: Los estímulos sub-umbrales puedenprovocar pequeñas disminuciones del potencial dereposo, que perduran 1 mseg o más.



LEY DEL TODO O NADA: en condiciones fisiológicas,una vez desencadenado un potencial de acción en

cualquier punto de la membrana, la despolarización setransmite por toda la membrana de la célula.

- Los estímulos sub-umbrales no disparan potencialesde acción (“nada”). Los umbrales o supra-umbralesproducirán un potencial de acción (“todo”)

- El potencial de acción se inscribirá siempre con lamisma forma y amplitud, independientemente de laintensidad del estímulo.



FLUJO IÓNICO:

- El origen del potencial de reposo normal de la

membrana está dado por difusión del sodio, delpotasio (canales de “escape de potasio – sodio”), y porla acción de la bomba de sodio y potasio.

- Los estímulos umbrales provocan cambios deconductancia del Na y el K (activación de canales deNa y K con apertura de voltaje).

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