UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA DE MEDICINA
UNIDAD CURRICULAR:MORFOFISIOLOGIA I

Membrana Plasmática

Tutor: Autores:

Dr. Carlos Rodríguez Seck pak atencio(30.221.406)

Kelly Molina (31.028.508)

Daleska Peñaloza(31.535.708)

Valentina Briceño (31.880.480)

Grexy Andrade (30.834.662)

Gerali rueda (26.821.360)

Barinas Barinas; septiembre del 2023

 Membrana plasmática
Las membranas son estructuras dinámicas, altamente fluidas, que constan de una
bicapa lipídica y proteínas asociadas. Las membranas plasmáticas forman
compartimentos cerrados alrededor del citoplasma para definir los límites de la
célula. La membrana plasmática tiene permeabilidades selectivas y actúa como
una barrera, lo que mantiene diferencias de la composición entre el interior y el
exterior de la célula. La permeabilidad molecular de membrana selectiva es
generada por medio de la acción de transportadores y canales de
iones específicos. La membrana plasmática también intercambia material con el
ambiente extracelular por medio de exocitosis y endocitosis, y hay áreas
especiales de la estructura de la membrana (las uniones intercelulares
comunicantes o conexiones comunicantes) a través de las cuales células
adyacentes intercambian material. Además, la membrana plasmática desempeña
funciones clave en las interacciones entre una célula y otra y en la señalización
transmembrana.

Las membranas también forman compartimientos especializados dentro de la

célula. Esas membranas intracelulares ayudan a formar muchas de las estructuras
distinguibles desde el punto de vista morfológico (organelos), por ejemplo,
mitocondrias, retículo endoplásmico (ER), complejos de Golgi, gránulos
secretorios, lisosomas y núcleo. Las membranas localizan enzimas; funcionan
como elementos esenciales en el acoplamiento entre excitación y respuesta, y
proporcionan sitios de transducción de energía, como en la fotosíntesis
(cloroplastos) y la fosforilación oxidativa (mitocondria).

Los cambios en los componentes de la membrana pueden afectar el equilibrio de

agua y el flujo de ion y, en consecuencia, muchos de los procesos dentro de la
célula.
 Estructura molecular

Está compuesta por una lámina que sirve de «contenedor» para el citosol y los
distintos compartimentos internos de la célula, así como también otorga protección
mecánica. Está formada principalmente por fosfolípidos), colesterol, glúcidos y
proteínas (integrales y periféricas).
La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le
permite seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula. De esta
forma se mantiene estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, iones
y metabolitos, a la vez que mantiene el potencial electroquímico.

Tiene un grosor aproximado de 7,5 nm y no es visible al microscopio óptico pero sí

al microscopio electrónico, donde se pueden observar dos capas oscuras laterales
y una central más clara. En las células procariotas y en las eucariotas osmótrofas
como plantas y hongos, se sitúa bajo otra capa, denominada pared celular.

Modelo de mosaico fluido

El modelo aceptado actualmente para la estructura de la membrana plasmática,

llamado modelo de mosaico fluido, fue propuesto por primera vez en 1972. Este
modelo ha evolucionado con el tiempo, pero todavía proporciona una buena
descripción básica de la estructura y el comportamiento de las membranas en
muchas células.
De acuerdo con el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática es un
mosaico de componentes —principalmente fosfolípidos, colesterol y proteínas—
que se pueden mover fluida y libremente en el plano de la membrana. En otras
palabras, el esquema de la membrana (como el que se muestra a continuación) es
solo una instantánea del proceso dinámico en el que los fosfolípidos y proteínas
están en continuo movimiento entre ellos.
Curiosamente, esta fluidez significa que si insertas una aguja muy fina en una
célula, la membrana simplemente se separará y fluirá alrededor de la aguja y una
vez que esta se retira, la membrana se vuelve a unir sin problemas.

Las proteínas integrales de membrana están firmemente unidas a la bicapa

lipídica y solo se pueden liberar por la acción de agentes que interfieren con las
interacciones hidrofóbicas tales como detergentes, disolventes orgánicos o
desnaturalizantes.

Las proteínas periféricas de membrana se asocian con la membrana a través de

interacciones electroestáticas y enlaces de hidrogeno con los dominios hidrofilicos
de las proteínas integrales y con los grupos de las cabezas polares de los lípidos
de membrana. Estas proteínas pueden liberarse mediante tratamientos
relativamente suaves que interfieren con las interacciones electroestáticas o
rompen los puentes de hidrogeno; un agente utilizado habitualmente es el
carbonato a pH elevado.

Las proteínas antrópicas se encuentran tanto en el citosol como asociadas a

membranas. Su afinidad por las membranas proviene, en algunos casos, de las
interacciones no covalentes de la proteína con una proteína o lípido de membrana,
y en otros casos de la presencia de uno o más lípidos unidos covalentemente a la
proteína antrópica.

Proteínas periféricas, integrales y antrópicas. Las proteínas de membrana se

pueden distinguir operacionalmente por las condiciones requeridas para liberarlas
de la membrana. La mayoría de las proteínas periféricas se pueden liberar por
cambios en el pH o en la fuerza iónica, eliminación de Ca^2 por un agente
quelante, o la adición de urea o carbonato.

Proteína integral Una proteína integral, a veces denominada proteínas integrales

de la membrana plasmática, es cualquier proteína que tenga una región funcional
especial con el fin de asegurar su posición dentro de la membrana celular . En
otras palabras, una proteína integral se encierra en la membrana celular. Lo hace
con regiones de aminoácidos específicos que son atraídos hacia la mitad de
la membrana plasmática.
Proteínas transportadoras, Las proteínas transportadoras son proteínas que
transportan sustancias de un lado de una membrana biológica al otro. Muchas
proteínas transportadoras se encuentran en la membrana de una célula , aunque
también pueden encontrarse en las membranas de orgánulos internos como
las mitocondrias , cloroplastos, nucléolos y otros.
Proteína canal Una proteína de canal es una disposición especial
de aminoácidos que se incrusta en la membrana celular, proporcionando
un pasaje hidrofóbico para el agua y los iones polares pequeños. Como todas las
proteínas de transporte, cada proteína de canal tiene un tamaño y una forma que
excluye todas las moléculas menos las más específicas. A continuación, se ve una
proteína de canal genérica, incrustada dentro de la membrana. Los iones, los
pequeños hexágonos verdes, viajan a través del canal de proteínas. Se mueven
de un área de alta concentración a un área de menor concentración.
Glucoproteínas, o glicoproteínas son moléculas compuestas por
una proteína unida a uno o varios glúcidos, simples o compuestos. Destacan entre
otras funciones la estructural y el reconocimiento celular cuando están presentes
en la superficie de las membranas plasmáticas (glucocáliz).
Glucolípidos, son lípidos de membrana con carbohidratos en sus grupos de
cabeza polar. Presentan la distribución más asimétrica entre los lípidos de
membrana, ya que se encuentran exclusivamente en la monocapa externa de las
membranas celulares, siendo particularmente abundantes en la membrana
plasmática.
Fosfolípidos, son un tipo de lípidos saponificables que componen las membranas
celulares, compuestos por una molécula de alcohol , a la que se unen dos ácidos
grasos y un grupo fosfato.
Colesterol, es una sustancia cerosa y parecida a la grasa que se encuentra en
todas las células de su cuerpo. Su cuerpo necesita algo de colesterol para
producir hormonas, vitamina D y sustancias que le ayuden a digerir los alimentos.

Funciones

 Delimitar la célula. La célula de su entorno, separando el afuera del adentro y

una célula de otra (en el caso de los tejidos celulares). Es la primera barrera de
defensa en caso de agentes invasores, como los virus.
 Administración de nutrientes. La selectividad de la membrana da paso
a sustancias deseadas y lo niega a las indeseadas, sirviendo de filtro y de
 transporte entre el afuera y el adentro, ya que también permite desechar
toxinas y desechos metabólicos (como el CO2).
 Preservación de la vida. Intercambiando fluidos y sustancias entre el
citoplasma y el medio ambiente, la membrana plasmática procura
mantener estable la concentración de agua y de otras sustancias en el
citoplasma. Esto implica también conservar su nivel de pH y su carga
electroquímica.
 Comunicación celular. Ante estímulos determinados provenientes del
exterior de la célula, la membrana plasmática es capaz de
reaccionar, transmitiendo información al interior de la célula y poniendo en
marcha procesos bioquímicos determinados: la división celular, el movimiento
celular o la segregación de sustancias bioquímicas.
 Desplazamiento celular. En algunos casos la membrana celular se alarga y
permite la aparición de flagelos (colas) o de cilios (pelos) que permiten a la
célula desplazarse físicamente.

Organización y distribución

La membrana plasmática se forma gracias a la asociación espontánea de los

lípidos en una bicapa.

La bicapa lipídica es una estructura relativamente compleja, donde las colas

apolares se enfrentan entre sí en el centro, “huyendo” del agua, y las cabezas
polares “encaran” el lumen celular o el medio extracelular, generalmente de
naturaleza polar.

La composición de lípidos varía de una célula a otra, y también es distinta entre

las dos monocapas que forman la bicapa; en palabras más simples: los lípidos
tienen una distribución asimétrica en la bicapa, por lo que una monocapa puede
estar más enriquecida de un tipo de lípido que la otra.

Además, los lípidos tienen movimientos laterales y transversales, es decir, se

pueden desplazar a lo largo de toda la membrana o pueden ser intercambiados
por enzimas específicas entre las monocapas interna y externa, dependiendo de
las necesidades celulares.

Características de la membrana plasmática

– Es una cubierta formada por lípidos, proteínas y carbohidratos que rodea a todas
las células, tanto eucariotas como procariotas (con algunas diferencias).

– Su estructura principal consiste en una bicapa de lípidos ordenados de tal forma

que los extremos polares enfrentan el medio externo e interno y los extremos
apolares se enfrentan entre sí en el centro.
– Es una capa selectivamente semipermeable, lo que significa que permite el paso
selectivo de algunas sustancias en ambos sentidos, es decir, de afuera hacia
adentro y de adentro hacia afuera.

– Es una estructura muy dinámica, pues está siempre en movimiento, bien sea por
los movimientos laterales de sus lípidos y proteínas o por el intercambio
transversal de dichos componentes entre las dos capas que la forman.

– No es una cubierta estructuralmente uniforme, pues existen regiones o dominios

bien definidos, con propiedades físicas y químicas determinadas, en las cuales se
concentran tipos específicos de lípidos y proteínas (como las balsas lipídicas, por
ejemplo).

– Es relativamente flexible y les permite a las células adaptar su forma a ciertas

superficies o lugares, particularmente a las células animales, que son células
“desnudas”, sin pared celular.

– Está íntimamente asociada con los componentes del citoesqueleto que, en

conjunto, mantienen la estabilidad estructural y la forma de las células.

– Tiene una curvatura determinada, que es muy importante para muchas de sus
funciones y está dada por las características de ciertos lípidos.

– Cumple diversas funciones desde el punto de vista de comunicación, transporte

y metabolismo celular.

Estabilidad de membrana plasmática

La estabilidad de la bicapa depende de las interacciones hidrofóbicas entre las
cadenas acil lipídicas de los fosfolípidos: las interacciones de van der Waals entre
las cadenas hidrocarbonadas que favorecen el empaquetamiento de las colas (0.1
Kcal/mol, por C). También contribuyen los enlaces de hidrógeno entre las cabezas
polares y el agua y las interacciones electrostáticas entre los grupos polares.
Mientras más larga y más saturada sea la cadena mayor será la fuerza de
interacción y menor la fluidez de la membrana
la membrana se Determinada por el porcentaje de ácidos grasos insaturados de
sus moléculas de fosfolipidos El colesterol modera la estabilidad de la membrana
sin comprometer la fluidez El movimiento lateral rápido de las moléculas lipidias
responsable del funcionamiento adecuado de las proteínas de la membrana
plasmática
la membrana Se encuentra presente en células animales, tiene por función
proporcionar estabilidad mecánica adicional a la membrana y además prevenir el
congelamiento celular
 Glucocálix
El glicocálix o glucocálix es una cubierta celular compuesta fundamentalmente por
glúcidos (carbohidratos) que protege y recubre la membrana plasmática de ciertos
protozoarios, de algunas células endoteliales y de muchas especies de bacterias.
El glicocálix es una capa de proteínas unidas a carbohidratos o lípidos que rodea
las células animales. Esta estructura se encuentra en la parte exterior de la
membrana plasmática y proviene del complejo de Golgi. No se especifica quién
origina el glicocálix, pero se sabe que las metaloproteasas de matriz escinden los
proteoglicanos directamente de la membrana de la célula endotelial
Los procariotas están representados por las bacterias y las arqueas. Ambos tipos
de organismos unicelulares suelen presentar complejas envolturas, las cuales
cumplen funciones muy importantes en cuanto a la preservación de su integridad.
Muchas son las especies de arqueas y bacterias que presentan glicocálix, entre
cuyas variadas funciones están:
Barrera de protección frente al medio ambiente

– Estabilidad celular

– Movilidad

– Adherencia a superficies bióticas o abióticas

– Formación de biopelículas o biofilms

– Comunicación con el ambiente circundante y con otras células alrededor

– Establecimiento de infecciones

– Evasión del sistema inmune de los organismos a los que infectan

– Entre otras

Gran cantidad de células eucariotas secreta un glicocálix a su alrededor y, para

muchos organismos pluricelulares, la presencia de este es fundamental para la
comunicación y la adhesión intercelular.

En los seres humanos y otros mamíferos, por ejemplo, el glicocálix desempeña

importantes funciones en lo que respecta a los sistemas vascular y digestivo.

 En el sistema vascular
Las células endoteliales, es decir aquellas que revisten la porción interna de las
“tuberías” que forman el sistema vascular, experimentan distintas fuerzas y tipos
de estrés constantemente, lo que sobrellevan gracias a la producción del
glicocálix, que amortigua las diferentes fuerzas y presiones.

Por el glicocálix, que al igual que el de las bacterias forma una capa gelatinosa y
espesa alrededor de la membrana plasmática de las células endoteliales, estas
células son capaces de unirse a otras que son transportadas en la sangre, como
es el caso de los leucocitos y los trombocitos, muy importantes para la
coagulación.

 En el sistema digestivo

Las microvellosidades que revisten la porción interna del intestino delgado,

aquellas responsables por la absorción de los nutrientes durante la digestión,
secretan un glicocálix a su alrededor que les permite protegerse del estrés al que
están constantemente sometidas en el ambiente intestinal, especialmente en lo
referente a la presencia de sustancias con pH sumamente bajos (ácidos).

Al mismo tiempo, se ha determinado que en el glicocálix están

presentes algunas de las enzimas necesarias para la
descomposición y absorción de los nutrientes provenientes del
alimento, de allí su importancia.

Muchas otras células eucariotas secretan un glicocálix a su

alrededor, que forma, así como en las bacterias, una capa amorfa
similar a un gel. Algunas funciones adicionales que esta capa
puede desempeñar incluyen:

– Señalización celular (por reconocimiento de patrones de

glicosilación en la superficie celular)

– Elicitación de la liberación de factores de crecimiento

– Protección celular frente a sustancias o presiones físicas

exógenas

– Facilitación del movimiento y el desplazamiento celular

– Adhesión celular

– Transmisión de las fuerzas mecánicas ejercidas sobre una célula

hacia el citoesqueleto interno
 Componentes del glicocálix

El glicocálix, como ya se comentó, consiste en una malla o red fibrosa compuesta

por “hebras” de azúcares y proteínas que se unen entre sí, lo que resulta en una
capa gruesa y pegajosa, capaz de hidratarse en ambientes acuosos.

Por lo tanto, los componentes más o menos genéricos de esta cubierta

extracelular son principalmente glicoproteínas, glucolípidos y proteoglicanos, su
composición en cuanto a azúcares varía significativamente entre células
diferentes.

Tanto es así que el reconocimiento celular en muchos animales depende de la

identificación de patrones específicos de glicosilación sobre la superficie de las
células, no solo propias, sino foráneas y potencialmente peligrosas.

En las células endoteliales, por ejemplo, la composición de las células endoteliales

varía constantemente, así como su grosor, pues está en equilibrio dinámico con
los componentes que fluyen en la sangre.
Proteoglicanos
Los proteoglicanos son parte importante del glicocálix, muchos autores los señalan
como el “esqueleto” principal de esta capa.

Estas moléculas consisten en un núcleo proteico de tamaño variable al cual se

unen números variables de cadenas de glucosaminoglicanos compuestos, a su
vez, por diferentes tipos de azúcares.

El núcleo proteico permite la conexión entre la molécula y la membrana celular,

bien por segmentos transmembranales hidrofóbicos o por la presencia de un ancla
de glicosilfosfatidilinositol (GPI, en eucariotas).

Entre las cadenas de glucosaminoglicanos que pueden estar presentes en los

proteoglicanos están el heparán sulfato, el sulfato de condroitina, el dermatán
sulfato, el queratán sulfato y el ácido hialurónico; todos estos conteniendo un ácido
urónico y una hexosamina.

Glicoproteínas
Las glicoproteínas también son moléculas muy abundantes en el glicocálix.
También consisten en proteínas “decoradas” con cadenas simples o ramificadas
de azúcares de longitudes variables. Algunas de estas proteínas tienen colas
citoplasmáticas, mientras que otras solo poseen segmentos transmembranales.

Algunos componentes solubles

Dependiendo del tipo de organismo, el glicocálix de algunas células puede estar
enriquecido con factores solubles que también están presentes en el entorno
celular. En el endotelio vascular, por ejemplo, el glicocálix puede contener
albúmina, mucoides y otras proteínas solubles, así como iones y otras moléculas
pequeñas.

Fluidez de la membrana

La fluidez es la capacidad de una molécula que forma parte de una membrana

para desplazarse por ella. Las membranas son fluidas, prácticamente son láminas
de grasa, donde las moléculas se encuentran en un estado de líquido viscoso.

Una manera muy efectiva que han desarrollado los organismos adaptados para
vivir en el frío es promover la formación de dobles enlaces en las cadenas que
impiden la compactación de las cadenas y mantienen la fluidez de la membrana
incluso a bajas temperaturas.

La fluidez de las membranas causada por los lípidos permite la permeabilidad

selectiva de las moléculas que atraviesan la membrana, además de ser
imprescindible en algunos procesos metabólicos, cómo es el caso del movimiento
del coenzima Q en la membrana mitocondrial, en procesos de transporte o en la
transducción de señales.
Las cadenas acilo hidrocarbonadas de los fosfolípidos y glicolípidos de membrana
son los principales determinantes de la fluidez de membrana, aunque también la
modulan el tamaño y la carga de los grupos polares de estas moléculas y el
contenido en esteroles de la membrana. La presencia de ácidos grasos de cadena
corta o con insaturaciones cis reduce la temperatura de transición, mientras que
los ácidos grasos saturados y el aumento de la longitud de las cadenas
hidrocarbonadas hacen que esta temperatura se incremente

Los esteroles pueden tanto aumentar como disminuir la fluidez; así, el colesterol
hace disminuir la fluidez de una bicapa para temperaturas por encima de la
temperatura de transición porque su anillo rígido y plano interfiere con los
movimientos de las colas de los ácidos grasos, sin embargo la hace aumentar a
temperaturas por debajo de la Tc al actuar como un separador que facilita la
movilidad de las cadenas aciladas.

Permeabilidad selectiva
La Membrana plasmática regula la entrada y salida de materiales, permitiendo la
entrada de unos y restringiendo el paso de otros. Esta propiedad se llama
Permeabilidad selectiva.
Las sustancias que atraviesan la membrana pueden hacerlo de forma pasiva ( sin
uso de energía) o de forma activa (con uso de energía)
La membrana es permeable cuando permite el paso, más o menos fácil, de una
sustancia. La permeabilidad de la membrana depende de varios factores
relacionados con las propiedades físico-químicas de las sustancias
• la Solubilidad en los lípidos : Las sustancias que se disuelven en los lípidos
(moléculas hidrófobas, no polares) penetran con facilidad en la membrana dado
que esta está compuesta en su mayor parte por fosfolípidos.
•Tamaño: La mayor parte de las moléculas de gran tamaño no pasan a través de
la membrana. Sólo un pequeño número de moléculas no polares de pequeño
tamaño pueden atravesar la capa de fosfolípidos
•Carga: Las moléculas cargadas y los iones no pueden pasar, en condiciones
normales, a través de la membrana. Sin embargo, algunas sustancias cargadas
pueden pasar por los canales proteicos o con la ayuda de una proteína
transportadora.

¿Que significa asimetría de la membrana plasmática?

La asimetría de las membranas es una característica de gran relevancia para la
fisiología de la célula eucarionte, dado que la distribución diferencial de lípidos es
en sí una forma de señalizar eventos celulares específicos. Para conseguir la
asimetría membranal, la célula cuenta con las flipasas, ATPasas especializadas
que transfieren fosfolípidos específicos de la capa exoplásmica a la capa
citoplásmica de la bicapa membranal y con flopasas que regulan el flujo de
fosfolípidos en sentido inverso. En el presente trabajo se ilustran las funciones de
algunos de estos transportadores localizados en la zona canalicular de los
hepatocitos donde se realiza la síntesis y secreción de sales biliares. Algunas
mutaciones del gen codificante para la flipasa ATP8B1, generan distintos tipos de
colestasis que afectan no sólo las funciones del hepatocito sino a nivel
extrahepático, por ejemplo en intestino delgado o en oído interno.

Trasporte a través de la membrana

El transporte a través de la membrana celular, se refiere particularmente, al
movimiento de materiales hacia dentro o hacia fuera de la célula. Sin embargo, si
la membrana fuera una barrera completamente impermeable, la célula no podría
obtener nutrientes y otras sustancias útiles, ni eliminar desechos y otros
productos. Por otra parte, si fuera totalmente permeable, cualquier sustancia
podría moverse libremente de una región a otra poniendo en peligro la integridad
de la célula. Por tanto, la membrana tiene una característica intermedia. Es
semipermeable. Se dice que tiene permeabilidad selectiva porque selecciona la
clase y cantidad de sustancias que atraviesan la membrana y el momento en que
esas sustancias se mueven de una región a otra. Además, diferentes membranas
presentan diferentes grados de permeabilidad a diferentes sustancias. Se conocen
cuatro tipos de transporte a través de la membrana celular.

Tipos de transporte
Difusión simple :
Este tipo de transporte se realiza de manera espontánea, principalmente con
gases como el nitrógeno, dióxido de carbono, oxígeno y moléculas sin carga como
el etanol y la urea, los cuales pueden entrar y salir libremente según la
concentración del medio donde la sustancia se encuentre. Una característica
importante es que el transporte se da sin gasto de energía, a favor del gradiente
de concentración. No requiere de la intervención de proteínas de membrana, pero
sí de las características de la sustancia a transportar y de la naturaleza de la
bicapa. Para el caso de una membrana fosfolipídica pura, la velocidad de difusión
de una sustancia depende de su:
•gradiente de concentración,
•hidrofobicidad,
•tamaño,
•carga, si la molécula posee carga neta.
Estos factores afectan de diversa manera a la velocidad de difusión pasiva: a
mayor gradiente de concentración, mayor velocidad de difusión, a mayor
hidrofobicidad, esto es, mayor coeficiente de partición, mayor solubilidad en lípido
y por tanto mayor velocidad de difusión, a mayor tamaño, menor velocidad de
difusión, dado un potencial de membrana, es decir, la diferencia de potencial entre
la cara exoplasmática y la endoplasmática de la membrana, y un gradiente de
concentración se define un gradiente electroquímico que determina las direcciones
de transporte energéticamente favorables de una molécula cargada, dependiendo
de la naturaleza de esta y del signo del potencial, si bien la mayor parte de las
células animales poseen carga negativa en su exterior.
La difusión simple a través de la membrana lipídica muestra una cinética de
no saturación, esto es, que, puesto que la tasa neta de entrada está determinada
solo por la diferencia en el número de moléculas a cada lado de la membrana, la
entrada aumenta en proporción a la concentración de soluto en el fluido
extracelular. Esta característica distingue la difusión simple de los mecanismos de
penetración por canales de transporte mediado.
Ejemplo de difusión simple
intercambio de gases en el sistema respiratorio
En el sistema respiratorio de los animales pulmonados se
intercambian oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO₂)
constantemente. Los animales absorben el oxígeno y expulsan el
dióxido de carbono por difusión simple.

En los pulmones la concentración del oxígeno es más alta que en

la sangre, por lo cual existe un gradiente de concentración entre
estas dos regiones, y esto hace que se promueva la difusión del
oxígeno desde los pulmones hacia la sangre.

De manera similar, al haber más moléculas de dióxido de carbono

en la sangre que en los pulmones, estas tenderán a moverse desde
la sangre hacia los pulmones.

Difusión del té en el agua caliente

Difusión facilitada

es un fenómeno físico que implica el transporte de moléculas, iones o sustancias

líquidas a través de una membrana en favor de su gradiente de concentración y
gracias a la participación de estructuras que “facilitan” dicho movimiento.

En este tipo de transporte, el movimiento de las partículas ocurre

siempre a favor de su gradiente de concentración, es decir, que
estas se desplazan a través de una membrana desde una región
donde su concentración es “mayor” hacia otra donde es “menor”.
La difusión facilitada no requiere del aporte de energía química, ni
para comenzar el movimiento de las partículas ni para el
mantenimiento de este. Muchos aminoácidos, carbohidratos
(azúcares), iones y gases ingresan al interior de las células por
difusión facilitada.

Las membranas celulares se encargan de “separar” el contenido

citosólico del medio extracelular, y son “selectivamente
permeables” a distintas sustancias dependiendo de sus
características. Esto es posible gracias a la existencia de
proteínas transportadoras que forman canales o poros para el
ingreso o la salida de partículas.

El transporte de ciertas moléculas requiere de energía, pues se da en contra

de su gradiente de concentración; otras ingresan por difusión simple (atravesando
la membrana libremente) y otras son transportadas a favor de su gradiente por
canales o poros (difusión facilitada).
Para definir a la difusión facilitada podemos mencionar algunas de
sus características:

– La mayoría de las moléculas se mueven de un compartimiento

membranal a otro a través de proteínas “incrustadas” en la
membrana celular, las cuales funcionan como “canales”.

– El transporte de sustancias siempre obedece la misma dirección:

del lugar donde su concentración es mayor hacia el lugar de
concentración menor.

– No se invierte ningún tipo de energía para movilizar las

moléculas a ser transportadas.

– Para que ocurra este tipo transporte debe existir una membrana
impermeable entre los dos compartimientos.

– Las moléculas son transportadas hacia el interior de la célula de

forma espontánea. Sin embargo, la salida de esas moléculas del
interior de la célula hacia el exterior es regulada para que no
ocurra espontáneamente.
– Generalmente, el transporte de por difusión facilitada se da para
aquellas moléculas que, por sus características físicas y/o
químicas, no pueden atravesar libremente la membrana celular.

Hasta el momento se han descrito 3 tipos diferentes de difusión facilitada.

Estos varían según las características de las proteínas que “facilitan” el transporte
y son:
Difusión a través de proteínas canales
implica la participación de proteínas especializadas para el transporte de
moléculas que se encuentran principalmente en estado líquido. Estas proteínas se
conocen como proteínas “canal” y forman una suerte de “poros” por los que
atraviesan rápidamente moléculas de agua o iones pequeños.
Difusión a través de proteínas canal cerradas
En este tipo de transporte también participan proteínas que forman canales, pero
estas tienen un sistema molecular tipo “compuerta” que regula la entrada de las
sustancias.

Así, el ingreso de cualquier sustancia a través de las proteínas canal “cerradas”

requiere de la unión de las sustancias a sitios específicos en la secuencia
peptídica del canal, por lo que es necesario un reconocimiento específico de la
molécula a ser transportada.

La entrada o salida de las sustancias, por lo tanto, es posible únicamente cuando

las proteínas transportadoras “perciben” un estímulo (señales químicas, térmicas,
eléctricas o mecánicas) que permiten la apertura del canal, que de lo contrario
permanece siempre abierto.

Existen diferentes tipos de estas proteínas, las cuales son clasificadas según el
ion o molécula que transportan. Existen, por ejemplo, canales de sodio (Na+), de
calcio (Ca+), de glucosa (C6H12O6), entre otros.
Difusión a través de proteínas transportadoras
Este tipo de difusión ocurre por medio de proteínas que transportan iones o
moléculas de gran tamaño a través de la membrana plasmática. Una característica
importante de este transporte es que la unión con la molécula a ser transportada
hace que las proteínas transportadoras alteren su conformación.

En lugar de mantener una compuerta cerrada que se abre en respuesta a un

estímulo (como en el caso anterior), las proteínas transportadoras median el
transporte solo cuando se unen a los sustratos transportados y cambian su forma
durante el proceso.

Son proteínas especializadas en el transporte de la cantidad necesaria de

moléculas para la célula y se trata, por tanto, de transportadores muy selectivos.
Ejemplo de difusión facilitada
Transporte de la glucosa en el eritrocito
Transporte activo
El transporte de la glucosa a través de la membrana apical del intestino, en el
plexo coroide (sitio en el encéfalo donde se reabsorbe el LCF), y en las células
epiteliales de los tubulos renales, debe hacerse por medio de proteínas
transportadoras. En bacterias el sistema más extendido y eficiente de transporte
de azúcares es el sistema fosfotransferasa (PTS) descrito por Kundig en 1964.2
Transporte pasivo
La difusión facilitada de la glucosa a través de la membrana celular es catalizada
por transportadores de glucosa GLUT o SLC2 (por sus siglas en inglés: Solute
Carrier Family 2) que pertenecen a la superfamilia de transportadores facilitadores
y que incluyen aniones inorgánicos y transportadores de cationes, el transportador
de hexosas en levaduras, el cotransportador de hexosa/H+ en plantas y el
cotransportador bacteriano de azúcar/H+.3 El transporte de moléculas por parte de
estas proteínas transportadores es un ejemplo de difusión facilitada y no requiere
del ATP para el mecanismo de su transporte.

Bomba sodio potasio

La difusión facilitada del potasio y la bomba sodio-potasio son procesos que
ayudan a establecer el potencial de membrana en reposo de la célula. La bomba
de sodio y potasio bombea activamente 123 iones de sodio hacia el exterior por
cada uno dos iones de potasio que bombea hacia el interior celular. Los iones de
potasio también se difunden a favor de su gradiente de concentración, y hay una
fuerza que está en equilibrio con el gradiente de concentración, es decir, un factor
que está en equilibrio y este es la carga. Los iones de sodio se mueven a favor de
su gradiente de concentración y su carga, lo que se llama un gradiente
electroquímico. Las células utilizan este gradiente como una fuente de energía
potencial para transportar otras cosas, como la glucosa, en contra de su gradiente
de concentración, utilizando el transporte activo secundario.
 Transporte simple y en masa

Transporte Pasivo / Simple .

Recordemos que la membrana celular es semipermeable. No permite que
todo pase a través. Algunas moléculas pueden pasar fácilmente a través de tus
membranas celulares, mientras que otras tienen más dificultad. A veces las
moléculas necesitan la ayuda de proteínas de transporte especiales para moverse
a través de la membrana celular. Algunas moléculas incluso necesitan una entrada
de energía para ayudarlas a atravesar la membrana celular. El movimiento de las
moléculas a través de una membrana sin la entrada de energía se conoce como
transporte pasivo. Cuando se necesita energía (ATP), el movimiento se conoce
como transporte activo. El transporte activo mueve las moléculas contra su
gradiente de concentración, de un área de baja concentración a un área de alta
concentración.
Transporte en mása :
Las macromoléculas o partículas grandes se introducen o expulsan de la
célula por dos mecanismos:
 √ La endocitosis: Es el proceso celular, por el que la célula mueve hacia su
interior moléculas grandes o partículas, este proceso se puede dar por
evaginación, invaginación o por mediación de receptores a través de su
membrana citoplasmática, formando una vesícula que luego se desprende de la
membrana celular y se incorpora al citoplasma. Esta vesícula, llamada endosoma,
luego se fusiona con un lisosoma que realizará la digestión del contenido celular.
Existen tres procesos:
- Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y solutos mediante pequeñas
vesículas.
- Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas que se engloban en
grandes vesículas (fagosomas) que se desprenden de la membrana celular.
- Endocitosis mediada por receptor o ligando: es de tipo específica, captura
macromoléculas específicas del ambiente, fijándose a través de proteínas
ubicadas en la membrana plasmática (específicas).
Una vez que se unen a dicho receptor, forman las vesículas y las transportan al
interior de la célula. La endocitosis mediada por receptor resulta ser un proceso
rápido y eficiente.
Exocitosis: La exocitosis se observa en muy diversas células secretoras, tanto en
la función de excreción como en la función endocrina. Ejemplo es la secreción de
insulina mediante la fusión de vesículas con la membrana celular.
También interviene la exocitosis encargada de la secreción de un
neurotransmisor a la brecha sináptica, para posibilitar la propagación del impulso
nervioso entre neuronas. La secreción química desencadena una despolarización
del potencial de membrana, desde el axón de la célula emisora hacia la dendrita (u
otra parte) de la célula receptora. Este neurotransmisor será luego recuperado por
endocitosis para ser reutilizado. Sin este proceso, se produciría un fracaso en la
transmisión del impulso nervioso entre neuronas.
Es el proceso mediante el cual la célula transporta moléculas de gran tamaño
desde su interior al exterior. Estas moléculas se encuentran dentro de vesículas
intracelulares las cuales se desplazan hasta la membrana celular, se fusionan con
esta y liberan su contenido en el fluido circundante.

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guyton y hall 14 edición

Estructura de la membrana plasmática (artículo) | Khan Academy

MEMBRANA PLASMÁTICA – BIOLOGÍA (wordpress.com)

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Qué es Glicocálix (quesignificado.org)

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¿por qué podemos decir que la membrana plasmática es asimétrica? justifica tu respuesta. -
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Difusión facilitada: qué es, características, tipos, ejemplos (lifeder.com)