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Osmosis a travs de la
Membrana del Eritrocito
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DIFUSINTodas las molculas e iones de los lquidoscorporales estn en constante movimiento.
Movimiento = Calor> Movimiento > T
Las fuerzas electrostticas e
internucleares se repelen, transfiriendoseparte de su energa de movimiento
El movimiento aleatorio continuo demolculas entre s, en los lquidos o enlos gases se denomina DIFUSIN
La Difusin es un proceso por el cual seexpande un gas o una sustancia ensolucin debido al movimiento catico desus partculas, para ocupar todo elvolumen posible
La energa causante de laDIFUSIN es la E delMOVIMIENTO CINTICOnormal de la materia
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Difusin = Transporte Pasivoa travs de la Membrana
DIFUSIN SIMPLE:
Liposolubilidad: O2, CO2, N, OHs
Canales Proteicos: Agua y otras
molculas insolubles en lpidos(iones con carga elctrica)
La cantidad de agua q Difunde
en una y otra direccin por la MCdel Eritrocito/Segundo es 100 veces
mayor q el Volumen del propio GR
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DIFUSIN SIMPLECaractersticas de los Canales Proteicos
1.- Permeabilidad Selectiva
2.- Pueden abrirse o cerrarse
mediante Compuertas:
Voltaje
Ligando
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DIFUSIN FACILITADADifusin mediada por Transportador
En la Difusin Simple con canal abierto lavelocidad de difusin Proporcionalmente a la [ ]de sustancia q difunde.
En la Difusin Facilitada, la velocidad de difusinSe aproxima a un mximo (Vmax.) a medida q la[ ] de sustancia = SATURACINGlucosa, Aminocidos
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Factores q Afectan la Velocidad Neta de Difusin
1.- Permeabilidad de la
membrana
2.- Diferencia de [ ] de sustancia
Difundiente entre los 2 ladosde la Membrana.
3.- Diferencia de Presin a travsde la membrana.
4.- La diferencia de potencialelctrico entre ambos lados dela Membrana (en el caso deiones)
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Factores q Afectan la Velocidad Neta de Difusin
PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA
1.- Grosor: > grosor, < velocidad Difusin
2.- Liposolubilidad
3.- N de Canales Proteicos
4.- Temperatura5.- Peso Molecular de la sustancia q difunde
COEFICIENTE DE DIFUSIN(D) = Permeabilidad total de la membrana
P = Permeabilidad (mide el movimiento de sustancias a travs de la unidad de rea)
A = rea total de la membrana.
D = P x A
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Factores q Afectan la Velocidad Neta de Difusin
EFECTO DE LA DIFERENCIA DE [ ]
La velocidad con q la sustancia difunde
hacia el interior es proporcional a la [ ]de molculas en el exterior
Su [ ] determina cuntas molculas
incidirn cada segundo sobre la parteexterna de los canales.
La Velocidad Neta de Difusin al interior de las clulas es proporcionala la [externa] menos la [interna]
D = Coeficiente de Difusin de la Membrana
para la sustancia.
DIFUSIN NETA = D ( CeCi)
D = P x A
f f
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Factores q Afectan la Velocidad Neta de DifusinEFECTO DE LA DIFERENCIA DE POTENCIALELCTRICO SOBRE LA DIFUSIN DE IONES
Si se aplica un Potencial Elctrico a
Travs de la Membrana :
*Los iones (carga e-) se desplazanA travs de la MC aunque no exista
Diferencia de [ ]q cause su movim.
*Pasado un Tiempo:
Se ha producido una diferencia de [ ] de los mismos
iones en direccin opuesta a la diferencia de potencial elctrico
Es posible determinar el nivel de potencial
A travs de la MC q impide la difusin netade un in en cualquier direccin.
FEM = fuerza electromotriz (VOLTAJE) el lado 1 y 2 de la MC
C1 = [ ] en el lado 1 C2 = [ ] en el lado 2
La polaridad del voltaje en el lado 1 es (+) para los iones negativos y( - ) para los positivos.
+ +
[ ]
Cuando la Diferencia de [ ] se , los dos efectos se EQUILIBRAN
Ecuacin de NERNSTFEM (mV) = 61 log C1
C2
100 100 30 170
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Factores q Afectan la Velocidad Neta de Difusin
EFECTO DE LA DIFERENCIA DE PRESIN
La Presin representa la suma de
TODAS las Fuerzas de las diferentesMolculas q golpean una unidad deSuperficie en un instante dado.
El N de molculas q golpean la MC por
Segundo en un lado es > q en el otro.
La membrana capilar con una P de 20mmHg > en el interior q en el exterior
Un Pistn desarrolla una P elevada en unLado de la MCHace q golpeen la MC ms molculasY por tanto produce una difusin netaHacia el otro lado.
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Factores q Afectan la Velocidad Neta de Difusin
A = Diferencia de [ ]B = Diferencia Elctrica
C = Diferencia de Presin
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280 mOsm/L280 mOm/L
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PRINCIPIOS BSIOS DE LA OSMOSIS YPRESIN OSMTICA
OSMOSIS: Difusin final de agua desde
*Una zona de > [ ] de agua, a otra de < [ ] de agua*Una zona con < [ ] solutos a otra de > [ ]de solutos
La velocidad de velocidad de
difusin del agua = OSMOSIS
Presin Osmtica:
Cantidad exacta de P
Necesaria para detenerla Osmosis.
IC EC
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IMPORTANCIA DEL NMERO DE PARTCULAS OSMTICASEN LA DETERMINACIN DE LA PRESIN OSMTICA
La P Osmtica ejercida por las partculas en una
Solucin (sean molculas o iones), est determin.
por el N de partculas por unidad de volumende lquido y NO POR LA MASAde las partculas
Cada partcula en una solucin Ejerce, con independencia
de su Masa, la misma cantidad de P por Trmino medio
contra la Membrana.
Si algunas partculas poseen > E Cintica
De movimiento q otras, su impacto con las
partculas de baja energa har q parte de
su energa pase a stas, de tal forma q susENERGIAS CINTICAS SE IGUALAN.
EL FACTOR QUE DETERMINA LA P OSMTICA
DE UNA SOLUCIN ES LA [ ] DE LA SOLUCIN
EN CUANTO AL N DE PARTCULAS= OSMOL
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OSMOLALIDAD : EL OSMOL
La cantidad de P Osmtica ejercida por un soluto es
Proporcional a la [ ] de ste en N de Molculas o Iones
*Para expresar la [ ] en trminos de N de Partculas,
Se Utiliza la unidad denominada OSMOL
1 Osmol = 1g de PM de soluto NO DISOCIADO = Concentracin Molar
1g de glucosa (PM=180) = 1 OSMOL
1g ClNa (PM = 58,5) = 2 OSMOLES
1g SO4Na2(PM = 142) = 3 OSMOLES
EL N TOTAL DE PARTCULAS DE UN SOLUTO SE MIDE EN OSMOLES
Cl Na Cl Na
S O NaLa osmolalidad de Los lquidos
Intra y estracelulares280 - 300 miliosmoles/Kg
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RELACIN ENTRE LA P OSMTICA Y OSMOLARIDAD
La P Osmtica de una solucin es directamente proporcional a laconcentracin de las partculas osmticamente activas q existen en la
solucin.
1 molcula de Albmina PM = 70000tiene el mismo efecto osmtico q1 molcula de Glucosa PM = 180
1 molcula de ClNa PM : 58,5 (2 molculas activas) tiene 2 vecesel efecto osmtico que cualquiera de las otras 2 molculas.
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CALCULO DE LA P OSMTICA
Jacobus Henricus Vant HoffP OSMTICA(mmHg) = C. R. TC = [ ] de solutos en osmoles/litro
R = Constante de los gases ideales(0,082atm.L/mol.K)
T = T absoluta Kelvin (273 + C)
Si dicha membrana se expone a agua puraY la osmolaridad del lquido IC es 280 mOsm/l
La P Osmtica q puede crearse a travs
De la MC es de ms de 5400 mmHg
Por cada miliosmol de gradiente de concentracinde un soluto NO difusible (incapaz de atravesar la
MC), se ejerce una P Osmtica de 19,3 mmHgSobre la Membrana celular
Osmolaridad IC280 mOsm/L
(- 90 mV)
19,3 x 280
5404 mmHg
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OBTENSIN DE ELECTROLITOS