Membranas - Todoenfermeria

Membranas 3 localizaciones:
Membrana pericárdica
• Membranas Epiteliales
• Membrana Celular
• Membranas alrededor de
organelas
Cavidad
cardiaca
Corazón
Glicerol
Ácidos grasos
Cabeza polar
(hidrofílica)
Cola no polar
(hidrofóbica)
Tejido fibroso de la
membrana pericárdica
Célula
Tejido
conectivo
laxo
Membrana pericárdica:
Capa de células epiteliales
aplanadas
LA MEMBRANA PLASMÁTICA:
Composición química y Estructura: MOSAICO FLUIDO
Funciones: Barrera mecánica y selectiva
Transporte:
Difusión:
- a través de bicapa lipídica
- a través de canales proteicos
-Osmosis.
Por transportadores:
-Difusión facilitada
-Transporte activo primario
-Transporte activo secundario
Transporte vesicular:
-Endocitosis: Pino- y Fago-citosis
-Exocitosis
Comunicación intracelular:
Tipos
Receptores de membrana
Eventos post-receptor
Potencial de membrana

LA MEMBRANA PLASMATICA SEPARA
EL LIQUIDO EXTRACELULAR (LEC) DEL INTRACELULAR (LIC)
Es una barrera mecánica que SELECCIONA salidas y entradas
Importancia: esencial para mantener diferencias entre
LEC (igual para todas las células) y LIC (distinto para todas).
Las diferencias entre tipos cls debidas a diferencias sutiles en sus membranas
SEMIPERMEABLE
DINAMICA: CONSTANTEMENTE REALIZA TRABAJOS
SE REPONE Y SE GASTA
FLUIDA: PERMITE INTERCAMBIOS Y CAMBIOS DE FORMA
ASIMETRICA: HdeC solo fuera, P-Lípidos y prots≠ caras interna y externa
SELECTIVA
ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR
exterior
interior
Filamentos del
citoesqueleto

EL MOSAICO FLUIDO
Las moléculas componentes se mueven
a lo largo y a través de la membrana
Componentes:
Lípidos: P-Lípidos (en doble capa, polar-apolar) y colesterol
Proteínas: localización, diversidad actividades
Combinaciones con glúcidos: Glicoproteínas y Glicolípidos: DNI
Proteínas de Membrana
Integral
(Atraviesan toda la
Membrana o
intrínsecas)
• Pueden atravesar la
membrana varias veces
• Pueden moverse u ocupar
posiciones fijas proteínas
de citoesqueleto
Asociadas
(periféricas o
extrínsecas)
• Debilmente unidas a
la membrana
• Enzimas y proteínas
estructurales
Permite polaridad celular

Funciones de las Proteínas de Membrana
Proteínas de membrana
Receptores
Se
de
pueden clasificar de acuerdo a
Estructura
Función
Atraviesan la
membrana
4 funciones
principales:
Proteínas
asociadas
Transportadores
Canales
mecánicos
Transportadores Estructurales Enzimas
Canales
Cambian forman
conformación
Canales
abiertos
Uniones
celulares
Canales
regulados
Canales
eléctricos
Se encuentran en
Citoesqueleto
Canales
químicos
Activas en
Metabolismo
Se Receptores de
activan membrana
Se activan en
Endocitosis mediada
por receptores
Transducción de
señales
Se abren y cierran
Funciones esenciales de las membranas celulares
Transporte y comunicación

Funciones esenciales de las membranas celulares
Moléculas Marcadoras
• Permiten identificarse a las
céls. En otra u otras
moléculas
• Glicoproteínas
• Glicolípidos
• Ejemplos:
– Sistema Immune
– Reconocimiento del oocito por
el espermatozoide
– asociacion para formar tejidos
– frenar crecimiento de tejidos

Canal atravesando el centro
de una proteína de membrana
visto desde arriba
Proteínas Canal o
Canales iónicos
•Para pequeñas moléculas como…?
• Selectividad basada en tamaño y
__________ ____de la molécula
• Todas tienen una región de
“entrada”
Fibrosis quística y canales de Cl -
• Sin puerta: Siempre abiertos
• Con puerta: gobernados por
• Ligando.
• Voltaje
• estiramiento.
Receptores
• Receptor Sitio expuesto
• Ligados a canales
Acetilcolina
• Ligados a proteínas G
– Altera actividad en
superficie interna de
membrana plasmática

Enzimas y Proteínas Transportadoras
Funciones de las Membranas Celulares
• AislamientoFísico(barreraECF e ICF)
❥ Regulación of intercambios con el medio
❥ Comunicación
• Soporte estructural
• Mantenimiento de la forma celular (ej. Glóbulos
rojos)
• Estabilización de asociaciones celulares en tejidos (??)
TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA…

Compartimentos de Fluidos Corporales
LIC
LEC
Intercambio mucho
más selectivo;
¿Porqué??
Fluido Intersticial
plasma
Intercambio relativamente libre
Células
sanguíneas
Vaso
sanguíneo
Plasma
Fluído Intersticial
Fluído
Intracelular
Fluído Intersticial
Epitelio (“permeable”)
ECF
Membrana
celular
ICF
Movimientos a través de la membrana
La permeabilidad de la membrana varía con
el tipo de moléculas y el tipo celular
Dos categorías de movimientos:
Depende de??
• Pasivo y
• Activo

TRANSPORTE
para el Intercambio con el Medio
• 2 categorías de proteínas transportadoras
1. Canales (rápidos pero no tan selectivos)
2. transportadoras (más lentas pero más selectivas)
Muchas moléculas usan transportadores para cruzar la membrana.
Ejemplos ?
1. CANALES ABIERTOS VS. CANALES
REGULADOS
= poros
• Canales Químicos
(controlados por moléculas
mensajeras o ligandos)
Tienen entrada, pero
están abiertos la
mayor parte del
tiempo.
• Canales Eléctricos
(controlados por el estado eléctrico
de la célula)
• Canales Mecánicos
(controlados por el estado físico de
la célula: temp.; estiramiento de la
membrana celular, etc.)
•Los iones pueden usar estos 2 tipo
de Canales o Transportadores

2. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
• Nunca conectan
directamente ECF y ICF
Región de alta
concentración
Proteína
transportadora
Sustancia
transportada
• Unen moléculas y cambian
su conformación
• Se usan para pequeñas
moléculas orgánicas
Región de baja
concentración
Transporte de iones y moléculas
a través de la membrana
Transporte pasivo:
a favor de gradiente electroquímico, no gasta Energia
– Difusión simple o facilitada (canales o
transportadores)
–Ósmosis
Transporte activo:
en contra de gradiente electroquímico: si gasta Energia
– Transporte activo primario:
simple o co-transporte: symporters y antiporters
– Transporte activo secundario
– Transporte vesicular

Transporte a través de la membrana
PASIVO
Transporte activo
primario
Difusión
facilitada
x
x
x
x x
x
x
x
x
x x
x
x x x x
Difusión simple
x
x
x x
z
z
z z z
z
Transporte
activo
secundario
ACTIVO
1. PROCESOS DE TRANSPORTE PASIVO
DIFUSIÓN
tendencia de las moléculas a moverse
Moléculas de colorante
Membrana
zona A
zona B
difusión de zona A a zona B
difusión de zona B a zona A
DIFUSIÓN NETA
La difusión neta se realiza a favor
del gradiente de concentración
Equilibrio
Difusión de un
soluto
Equilibrio
Difusión de dos
solutos

Procesos de transporte pasivo
• Difusión
• Las partículas tienden a distribuirse
uniformemente dentro de una solución
•El movimiento es de la zona de mayor
concentración a la zona de menor
concentración a favor de gradiente de
concentración
PROPIEDADES DE LA DIFUSION
•Usa energía de gradientes de concentración: Movimiento neto hasta
alcanzar un estado de equilibrio (desaparece el gradiente de concent.)
•Correlación directa con la temp. (porqué?)
•Correlación indirecta con el tamaño de la molécula
•Más lento cuanto mayor la distancia
Difusión Simple
• Moléculas Lipofílicas pueden difundir
directamente a través de la membrana
fosfolipídica.
1
• Velocidad Difusión~
• Velocidad Difusión~
grosor de la membrana
superficie de membrana

DIFUSIÓN SIMPLE
Ley de Fick:
A
la cantidad de una sustancia que
pasa por unidad de tiempo
(FLUJO) una zona determinada
depende de:
-el área de la zona (A)
-la distancia del recorrido (X)
-el gradiente de concentracion
(∆C)
-el tamaño de la sustancia (pm)
-su solubilidad en el trayecto a
recorrer (p)
x
dQ
dt =
p
pm
Difusión neta
A
∆C
X
Osmosis
Movimiento de agua hacia el compartimento con mayor
concentracion de soluto (menor de agua, el agua sigue
su gradiente de concentracion propio)
Presión
Osmótica
Se opone al
movimiento
de agua a
través de la
membrana
El agua se mueve libremente en el cuerpo hasta
alcanzar un equilibrio osmótico

Difusión de agua?
Solución hipotónica
Solución hipertónica
Hipertónica = la
solución con mayor
concentración de
soluto
Hipotónica = la
solución con menor
concentración de
soluto
Membrana semipermeable
flujo de agua a través de una membrana semipermeable desde
un compartimento con una menor concentración de solutos a
uno con una concentración mayor
Molaridad vs. Osmolaridad
En química:
• Mol / L
• Nº Avogadro / L
En Fisiología
Lo importante no es Nº
de moléculas / L sino
Nº of partículas / L:
osmol/L or OsM
Porqué?
La Osmolaridad tiene en cuenta la
disociación de las moléculas en solución

Conversión de Molaridad a Osmolaridad
Osmolaridad = nº de partículas / L de solución
• 1 M glucosa = ? OsM glucosa
• 1 M NaCl = ? OsM NaCl
• 1 M MgCl 2 = ? OsM MgCl 2
• Osmolaridad del cuerpo humano ~ 300 mOsM
Comparaciones Osmolares
• Isosmótico: dos soluciones con el mismo nº de
partículas / unidad volumen
• Hyperosmótico:
• Hiposmótico:
• Ejemplo:
– Solución 1 OsM glucosa, es ______ a una solución 2
OsM glucosa
– Solución 1 OsM NaCl es ______ a una solución
1OsM de glucosa

Tonicidad
• Término Fisiológico que describe cómo varía
el volumen celular al colocar la célula en una
solución
• Siempre es comparativo. No tiene unidades.
– Isotónico
– Hipertónico
– Hipotónico
• Depende de la naturaleza de los solutos no
de la osmolaridad
¿Como afecta
la ósmosis a
las células?

Terapia de Fluídos
2 propósitos:
– Llevar fluido a las células deshidratadas o
– Mantener fluídos en compartimento extracellular
Soluciones Intravenosas
Solución Otro nombre Osmolaridad Tonicidad
0.9% salino Salino normal Isosmótica Isotónica
D 5 -0.9% salino 5% Dextrosa en Salino normal Hiperosmótica Isotónica
D 5 -W 5% Dextrosa en Agua Hiposmótica Hipotónica
0.45% salino Salino medio Hiposmótica Hipotónica
D 5 -0.45% salino 5% Dextrosa en Salino medio Hiperosmótica Hipotónica
Salino = NaCl
Dextrosa=Glucosa
TRANSPORTE MEDIADO POR TRANSPORTADORES
DIFUSION FACILITADA (PASIVO)
TRANSPORTE ACTIVO
CARACTERÍSTICAS:
Especificidad: cada cel sus tportadores, cada uno su rango
cisteinuria y cristales en riñón
Saturación:veloc aumenta hasta que ocupan todos sitios
riñón e intestino
Algunas sustancias (Hormonas) cambian la afinidad y veloc. (I)
Competición: disminuye la velocidad
inhibidores, drogas…

DIFUSIÓN FACILITADA
(TRANSPORTE MEDIADO)
• características mixtas de la difusión simple y
del transporte específico Como cuales?
pero también…
• especificidad
• competición
• saturación
Región de alta
concentración
Proteína
transportadora
Sustancia
transportada
Región de baja
concentración
Difusión facilitada a través de
CANALES IÓNICOS SIN PUERTA
Poros que permiten el
movimiento de iones específicos
Na + , Cl - , K + , Ca 2+ ,…

Difusión facilitada a través de
CANALES IÓNICOS CON PUERTA
Líquido extracelular
membrana
celular
Líquido
intracelular
Puerta del canal abierta
Puerta del canal cerrada
Difusión facilitada a través de
proteínas transportadoras específicas

Difusión facilitada a través
de la membrana
El papel de :
Es un proceso pasivo….? Si
Ayuda a moléculas cuyo paso está impedido por
los fosfolípidos
ej. moléculas Polares e iones
CARACTERÍSTICAS: SEMEJANZAS CON LOS ENZIMAS
• especificidad de soluto
• Puede saturarse con el soluto
• Sujeto a inhibición por moléculas similares (inhibición
competitiva)
Transporte de glucosa
Glucosa
Líquido extracelular
Inhibición
competitiva
por maltosa
Maltosa
Transportador
GLU
Líquido intracelular

Cinética (flujo en relación con la concentración)
Difusión simple
Difusión facilitada
Velocidad de entrada de soluto
10
5
1 2 3
10 Vmax
5
1 2 3
Concentración de soluto fuera de la célula
Transporte Pasivo vs Activo
Difusión a
través de la
bicapa
lipídica
Difusión
facilitada
Transporte pasivo
Transporte activo

Transporte activo
• Se produce en contra de gradiente:
REQUIERE ENERGÍA (ATP)
• Qué tipo de energía pueden usar?
– algunas moléculas se transportan por la
energía proporcionada por el ATP:
Transporte activo PRIMARIO
– otras se transportan utilizando la energía
que se genera por el mayor gradiente de
una segunda molécula
Transporte activo SECUNDARIO
Características del Transporte Activo
• Usa ATP
• Movimiento de baja conc. a alta conc.: contra
gradiente
• Crea un estado de equilibrio
• A menudo co-transporte
transporte activo 1 o (= transporte activo directo)
transporte activo 2 o (= transporte activo indirecto )

Transportadores Activos
Transportadores Activos Secundarios
Transportadores dependientes de Sodio
Symporters
Antiporters
Glucosa
Aminoácidos (varios tipos)
K+/2Cl-
Sales biliares (intestino delgado)
Colina (células nerviosas)
Neurotransmisores (cel. nerv.)
Transportadores no dependientes de Sodio
TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO
• la energía del ATP
alimenta el transporte
directamente
Ejemplo: bomba Na + /K + =
sodio-potasio
ATPasa
• Usa hasta el 30% del ATP
celular.
• Establece gradiente de
conc. de Na + ⇒ E pot.
puede desviarse a otras
funciones celulares
ICF: alta[K + ],
baja [Na + ]
ECF: alta
[Na + ],
baja[K + ]

La Bomba de Na+/K-ATPasa: ejemplo de
transporte activo primario
El K se libera quedando
disponibles los sitios de
unión del Na; el ciclo se
repite
6
1 La unión del Na+ a la proteína estimula la
fosforilación por ATP
2
LEC
ATP
CITOPL
La fosforilación
origina un cambio de
conformación de la
proteína
La liberación del grupo
fosfato restaura la
conformación original
5
La unión del K+ origina la
liberación de un grupo
fosfato
4
3
El cambio de conformación
expulsa al Na+ y une al K+
intracelular
Simporters
• Transporte de
moléculas en la
misma dirección
• Ejemplos:
Glucosa y
Na +
Cotransportadores
Glucosa
Antiporters
• Transporte de
moléculas en
direcciones
opuestas
• Ejemplos:
bomba Na + /K +
Symporter
Antiporter

Transporte Activo Secundario
• Uso Indirecto de ATP : usa E pot. almacenada en el
gradiente conc. El ATP lo gastaotrotportador
• Acoplamiento of E kin de una molécula con el
movimiento de otra molécula.
• Ejemplo: co-transporter Na + / Glucosa
• 2 mecanismos para el transporte de Glucosa
TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
Glucosa
ADP
Simporte
ATP
Antiporte
El transporte de Na+ a favor de gdte
El transporte de Glu es contra de gdte
El Na+ que se acumula dentro
lo expulsa la bomba Na/K
gastando Energía

Luz del riñón o
del intestino
baja
alto
La Glu entra con
el simporter de Na/Glu
Simporter de Na/Glu
Membrana apical
El simporter usa la E
almacenada en el gradiente
de Na para transportar a la
Glu en contra de su gdte,
el Na se mueve a favor de
su gdte
alta
bajo
Transportador de
Glu
Membrana
basolateral
La boma Na/K ATPasa echa
el Na fuera mientras que la
Glu sale usando un
transportador
para difusion facilitada
Liquido
extracelular
baja
baja
alta
Luz de la nefrona
intestinal
1
Simporte
2
La unión del Na crea
un sito de unión
para la glucosa
La unión de la
glucosa cambia la
conformación del
transportador
La liberación del Na
en el citosol origina
la liberación de la
glucosa
3 4

TRANSPORTE VESICULAR
TRANSPORTE CON ENVOLTURA NO A TRAVÉS DE MEMBRANA
MOLECULAS GRANDES Y COMPUESTOS MULTI-MOLECULARES
Balance para mantener
area de membrana
constante
• Endocitosis
– Fagocitosis mediada por Receptor, solo cls
especiales
– Pinocitosis (beber) todas las cls
• Exocitosis
• Caveolas: corpúsculos de señalización
Control Endocitosis: Ab/R de superficie marcan
Control Exocitosis: Molecs que desencadena entrada de Ca ++ y fusion ves.
Endocitosis de partículas pequeñas
• La superficie de membrana se invagina en vez
de rodear
• Requiere energía
• Vesículas más pequeñas
• No-selectivo: Pinocitosis para fluídos y
substancias disueltas
• Selectivo:
– Endocitosis mediada por Receptor
– Potocitosis via caveolas

Fagocitosis
Mcs: La célula rodea una partícula dentro de una vesícula
• Ej: ciertos leucocitos engloban bacterias marcadas con Ab
• Requiere energía
• Las vesículas són mucho mayores que las de endocitosis
• Fagosoma
se fusiona con lisosomas ⇒ ?
o es exocitado al otro lado de la célula
Exocitosis
Vesícula Intracelular fusionada con membrana
Requiere energía y Ca 2+
Ejemplos: secreción de moléculas grandes lipofóbicas: Insulina
; inserción receptor; deshechos
AGRANDA LA MEMBRANA

Transcitosis
• Endocitosis → transporte vesicular → exocitosis
• Mueve prots grandes intactas
• Ejemplos:
– Absorción de Ab maternos con
la leche
– Movimiento de proteina
a traves de endotelios
Transporte Trans-Epitelial
Epitelial:
• Usa combinación de transporte activo y pasivo
• La Molécula debe
cruzar dos
bicapas fosfolipídicas
Microvellosidades
Uniones
celulares
Lumen túbulo renal o intestino
Prot. memb. basolateral
Prots. memb. apical
Fluído extracel.
Membrana
Apical
Cel. Transport.
Epitelial
Membrana
Basolateral
• Las membranas Apical y basolateral tienen proteínas
diferentes. Ejemplo:
– transportador Na + - glucosa en membrana apical
– Na + /K + -ATPasa sólo en membrana basolateral

Comunicación célula-célula
• 75 trillones de células
• 3 métodos básicos de comunicación célula a
célula :
1. Transferencia citoplásmica Directa: Gap-junctions
2. A distancias cortas (local):autocrino/paracrino
3. A distancias largas: hormonas/neurohormonas
Señales són químicas o eléctricas
Célula que recibe la señal = ?
COMUNICACIÓN INTERCELULAR
Las células se comunican entre si para coordinar los trabajos de
mantenimiento de la HOMEOSTASIS, TRES tipos de comunicación:
1.-GAP JUNCTIONS
2-ACOPLAMIENTO MEDIANTE PROTS DE RECONOCIMIENTO
3-MENSAJEROS QUÍMICOS
1. LAS “GAP JUNCTIONS” SON LAS UNIONES MÁS ÍNTIMAS
Miocitos: cardiacos y del músculo
músculolisodel tracto
GastroIntestinal. Importante en
movimiento de iones.
SINCRONIZAR
Transferencia de señales eléctricas y
químicas
•Conexinas

COMUNICACIÓN INTERCELULAR
2.COMUNICACION MEDIANTE PROTEINAS DE
RECONOCIMIENTO CELULAR
Líquido extracelular
ligando
Complejo ligando-receptor
membrana celular
Líquido intracelular
Desencadena
eventos adicionales
en la célula
COMUNICACIÓN INTERCELULAR
3. COMUNICACIÓN POR MENSAJEROS
1. Señales autocrinas y paracrinas
específico, local, inmediatamente inactivado
2. Neurotransmisores:
de una célula a la siguiente, inactivados inmediatamente
3. Hormonas:
específicas, a larga distancia, amplificación de la señal
4. Neurohormonas
hormonas secretadas por neuronas.

1. Señales autocrinas y paracrinas
3. Hormonas:
Hormona
•Señales químicas secretadas por células
•Propagadas por difusión (límites?). Ej. Histaminas
•Muchas actúan de ambas maneras (ej.: prostaglandinas)
2. Neurotransmisores:
Neurohormona
No respuesta
Respuesta
Célula
diana
4. Neurohormonas
Señal
eléctrica
a
No respuesta
Respuesta
Cytokinas para señalización Local y a Larga
Distancia
• Actúan como paracrinas, autocrinas u hormonas
• Differencia con hormonas:
– siempre péptidos
– Solo se elaboran cuando són requeridas (no se
almacenan)
• Involucradas en desarrollo celular y respuesta
inmune

Receptores y Transducción de Señales
• Los Receptores explican porqué:
– Sustancias químicas que viajan en el torrente sanguíneo actúan
sólo en tejidos específicos
– Una sustancia puede tener efectos diferentes en diferentes
tejidos
• Los Receptores se encuentran en la superficie de la membrana
celular o dentro de la célula
Receptor citoplásmico
ligando
LIPOFILICO
Receptor nuclear
Ligando
LIPOFOBICO
O LIPOFILICO
Interacciones Receptor - Ligando
• Específicas, alta afinidad de unión
• Agonistas vs. antagonistas
• Los Receptores pueden regularse (positiva o negativamente)
• Los Receptores aberrantes pueden causar enfermedades (ej: forma
rara de diabetes mellitus, APL…)
Moléculas Señalizadoras: LIGANDOS
• Són primeros mensajeros en una serie de eventos: amplificación de
la señal
• Actúan como ligandos: hormonas, citokinas, neurotransmisores, etc
• Ligandos Lipofóbicos: el receptor actúa como transductor:
– MECANISMOS DIRECTOS (asociados a canales iónicos) o
– INDIRECTOS via segundos mensajeros = transducción de
señales

La unión del ligando (NT, hormona, citokina…) a su receptor desencadena
una respuesta celular:
-apertura/cierre de canales
-cambios de forma, movimiento, transporte
-actividades enzimáticas
- genera segundos mensajeros que amplifican la señal
TIPOS DE RECEPTORES
TODOS ESTOS
CAMBIOS VAN
ENCAMINADOS A
MANTENER LA
HOMEOSTASIS
canal con puerta
regulada por ligando
moléculas
señalizadoras
Líquido extracelular
Receptor acoplado
a proteínas G
membrana celular
α β γ
El ligando regula
directamente la puerta
o se une a otro R que
interacciona con la puerta
proteina puente
citoesqueleto
Región
enzimática
Proteína G
Cientos de Proteínas G distintas
se diferencian en subunidad α
AMPLIFICACION DE LA SEÑAL
Liquido
extracelular
Complejo
Ligando-Receptor
Receptor
acoplado a
Prot. G
1 moléc ula
señalizadora
Liquido
intracelular
PROTEÍNAS
FOSFORILADAS
Una molécula de ligando genera
miles de moléc ulas intrace lulares
con funciones distintas.
Respuesta
ceular

VIAS DE TRANSDUCCION DE SEÑALES:
sucesión de eventos desde que el ligando interacciona con su receptor
hasta los efectores finales
1 moléc ula
señalizadora
Receptor de membrana
Transducción de señales
a través de vias de efectores
Enzimas que
amplifica n la seña l
altera
Liquido
extracelular
canal iónico
Las vias usada por uno o distintos
ligandos/receptores pueden
afectarse entre si:
cross-talk
Protein Kinasas
Proteina
fosforiladas
2º mensajeros
Aumento de
Ca++ intracelular
Calmodulina
LOS CAMBIOS GENERADOS
AFECTAN A MEMBRANA,
CITOSOL Y NUCLEO
Respuesta celular
1. Receptores canales
TIPOS DE RECEPTORES:
2. Receptores con actividad enzimática
Ej. impulso nervioso, secreción
Siempre hay un retorno de los iones
a las posiciones iniciales, bien por
impulso eléctrico o por otros
transportadores
En la mayoría de los casos fosforilaciones
o hidrólisis de compuestos de la membrana
o anclados a ella.

3. Receptores acoplados a Proteínas G
Las Proteínas G pueden usar muchas vias distintas de transducción de señales:
-regular canales iónicos
- utilizar segundos mensajeros: cAMP o Ca ++ .
3.1 Receptor acoplado a Prot. G que regula canal iónico:
Receptor Muscarinico Acetil-Colina(Ach)
ACh se une a
Su receptor
Membrana
celular
Proteínas G
Disociación
de las subunidades
de
Proteínas G
Proteína G se une
Al canal de K+
Causando su
apertura
Canal K+
3.2. Receptor acoplado a Prot. G que usa como 2º mensajero cAMP:
Transducción de la señal de Epinefrina
Epinefrina
Adenilato-c ic lasa
Membrana
celular
Subunidad inhibitoria
Subunidad inhibitoria
Prot kinasa inactiva
Prot kinasa activa
Compare to fig 6-8
Activacion de E
específicos
Glucogeno-lisis
(hígado)
P de enzimas
Inactivacion de E
específicos
Lipo-lisis (adipocitos)

3.3. Receptor acoplado a Prot. G que usa como 2º mensajero Ca ++ :
Liquido extracelular
Fosfolípidos de la membrana
Liquido intracelular
almacen
Proteína fosforilada
Respuesta celular

Transducción Señales
• El Receptor Activado altera moléculas intracelulares para
crear una respuesta.
• El Receptor está ligado proteínas efectoras:
– (Tirosina kinasa)
– Desde la proteína G hasta la activación del segundo
mensajero intracelular
– Amplificación de la señal gracias a la transducción
• Los Segundos mensajeros pueden ser iones, o moléculas
derivadas de nucleótidos o lípidos.
Receptores defectuosos en enfermedades:
Miastenia gravis:debilidad muscular ectrema: R de Acetil-colina no responden
Cólera: toxina que impide a subunidad α de Prot. G se desactive, diarreas…
La selectividad de la membrana para escoger iones y moleculas que entran o
salen DISTRIBUCION DESIGUAL DE LOS IONES a ambos lados de la
membrana:
Las proteínas (de gran tamaño) suelen tener carga neta negativa y no
se las puede dejar salir: q- neta dentro;
los iones más abundantes en los líquidos corporales: Na+, K+ y Cltambién
se distribuyen desigualmente acumulándose el Na+ en el exterior y el
K+ en el interior.
Como resultado queda un exceso de q- dentro y exceso de q+ fuera,
(que se atraerán), estas cargas se distribuyen formando una película a ambos
lados de la membrana, se dice que la membrana está polarizada: presenta el polo
negativo dentro y el positvo fuera: POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
todas las
membranas
celulares están
polarizadas y
su PMR=-70mV

Las q iguales se repelen y las q opuestas se atraen
Para separar q opuestas hay que aplicar una fuerza y
cuando se las deja volver a juntarse: liberación de energía
tener q opuestas separadas es una FUENTE POTENCIAL DE Energía
por eso a la diferencia de q a los lados de la membrana se le llama
POTENCIAL DE MEMBRANA
Se mide en Voltios, pero en las membranas es pequeño: miliVoltios (mVolt)
Prot-
Prot-
Na+
Prot-
K+
-------------
++++++++++++++++
Na+
Esta situación se mantiene por 2 razones:
K+
- Las proteínas son demasiado grandes y no
pueden salir.
- El K+: conflicto:
tiende a salir siguiendo gdte de concentración
y a entrar por gdte eléctrico
- El Na+: conflicto: tiende a entrar siguiendo
su gdte de concentración, pero lo saca la
bomba de Na/K ATPasa.
Bomba Na/K: saca 3 Na, mete 2 K+
permeabilidad al K+ 70x
POTENCIAL DE EQUILIBRIO: diferencia de potencial que genera una fuerza
que contrarresta a fuerza ejercida por el gradiente de concentración
Cuanto mayor el gdte de concentración, mayor gdte electrico será necesario
1. Si la membrana es impermeable 2. Si la membrana es permeable al K+ solo
3. Si la membrana es
permeable al Na+ solo
E K+ =-90 mVolt
4. Situación real
permeab > K+ que a Na+
E=-70 mVolt
E Na+ =+60 mVolt
En reposo el gdte de [] no contrarresta
el gdte e- ni para K+ ni para el Na+

La bomba Na+/K+ ATPasa responsable de:
1. originar gdte de concentración para K+ y para Na+
2. mantener esa diferencia de []
Hay 70 veces más canales para el K+ que para el Na+ (Goteo)!!
BALANCE
GOTEO/BOMBEO
RESPONSABLE DEL
POTENCIAL DE MEMBRANA
EN REPOSO (PMR)
Al PMR no hay movimiento neto de q
* El Cl- es un ion muy abundante pero su Potencial de equilibrio NO
altera el PMR, E Cl -=-70 mVolt = PMR
[Cl-] fuera > [Cl-] dentro; tendencia a entrar
[q-] dentro > [q-] fuera; tendencia a salir
Como no hay tporte activo para el Cl-, se establecrá una diferencia
de concentración que obedece a la diferencia de q.
Los músculos y nervios capaces de alterar la permeabilidad a los iones
rápida y transitoriamente: generan cambios en el PMR que
-se propagan (nervios: impulso nervioso)
-se transforman en contracción/fuerza (músculo)
Diferencia de potencial de membrana (V M )
Potencial de membrana (V M )
V M
disminuye
V M
aumenta
Depolarización Repolarización Hiperpolarización
Tiempo (msg)
El significado del PMR para las demás células no está claro,
no se entiende aún; pero todo se andará !!!

En las células endocrinas permite
la secreción de hormonas…….