Transporte de sustancias a través de la membrana Parte I | Guyton | Fácil, rápido y sencillo
Summary
TLDREste primer episodio del canal se enfoca en el transporte de sustancias a través de las membranas celulares, explicando conceptos fundamentales como líquido intracelular y extracelular, y la importancia de iones como el sodio y potasio. Se describe la estructura de la membrana celular y su selectividad, así como los mecanismos de difusión simple y facilitada, y el transporte activo. El video también destaca la función de proteínas de canal y transportadoras en el movimiento de moléculas, y cómo factores como la concentración, carga eléctrica y temperatura afectan este proceso.
Takeaways
- 📚 El episodio trata sobre fisiología, con un enfoque en temas difíciles de medicina, como el transporte de sustancias a través de las membranas celulares.
- 🔬 Se definen los líquidos extracelulares e intracelulares, y se destaca la importancia de entender su diferencia y composición.
- 🧬 Se menciona que el sodio y el potasio son los componentes más importantes del líquido extracelular e intracelular, respectivamente.
- 💉 La membrana celular es una barrera selectiva que permite el paso de sustancias de manera controlada, y está compuesta por una bicapa lipídica y proteínas.
- 🚫 Las proteínas transportadoras y de canal son esenciales para el transporte de moléculas a través de la membrana celular.
- 🔄 Se describen los procesos de difusión simple y difusión facilitada, y cómo estas mecanismos afectan el transporte de moléculas.
- ⚡ Los canales activados por voltaje y por ligando son dos formas en que las proteínas de canal pueden ser regulados para permitir el paso de iones.
- 🔄 La difusión simple se refiere al paso de moléculas por la membrana sin la necesidad de una proteína, mientras que la difusión facilitada requiere la interacción con una proteína transportadora.
- 🚫 Las moléculas insolubles no pueden atravesar la membrana celular, mientras que las liposolubles sí pueden hacerlo.
- 🚀 La difusión facilitada alcanza una velocidad máxima, independientemente de la concentración de las moléculas, debido a la necesidad de interacción con la proteína transportadora.
- 🍬 Las proteínas transportadoras son cruciales para el transporte de glucosa y aminoácidos a través de la membrana celular.
Q & A
¿Qué es el líquido extracelular y cómo se divide?
-El líquido extracelular es todo lo que se encuentra fuera de las células. Se divide en líquido intersticial, que está fuera de las células pero dentro del tejido, y líquido intravascular, que se encuentra dentro de los vasos sanguíneos.
¿Cuáles son los componentes más importantes del líquido extracelular y por qué son significativos?
-Los componentes más importantes del líquido extracelular son el sodio y el potasio. Son significativos porque su concentración difieren entre el líquido extracelular y el intracelular, lo que es fundamental para el funcionamiento de las células y el mantenimiento de la homeostasis.
¿Qué es la membrana celular y qué compone su estructura básica?
-La membrana celular es una barrera que impide el paso de sustancias entre el líquido intracelular y el extracelular. Está compuesta principalmente por una bicapa lipídica, fosfolípidos, proteínas y colesterol, entre otros componentes.
¿Qué son las proteínas transportadoras y cómo funcionan?
-Las proteínas transportadoras son componentes de la membrana celular que interactúan con moléculas específicas y cambian su estructura para facilitar su paso de un lado a otro de la membrana.
¿Qué es la difusión y cómo se divide?
-La difusión es el proceso por el cual las moléculas se mueven desde un área de alta concentración a una de baja concentración. Se divide en difusión simple, donde las moléculas pasan directamente a través de la membrana, y difusión facilitada, que requiere la ayuda de proteínas transportadoras.
¿Qué es la difusión simple y cómo se diferencia de la difusión facilitada?
-La difusión simple es el paso de moléculas a través de la membrana sin la necesidad de proteínas, mientras que la difusión facilitada requiere la interacción con proteínas transportadoras para el paso de las moléculas.
¿Cuál es la diferencia entre los canales activados por voltaje y los activados por ligando?
-Los canales activados por voltaje cambian su permeabilidad en respuesta a cambios en el potencial eléctrico跨膜电位, mientras que los canales activados por ligando lo hacen en respuesta a la unión de una molécula química específica.
¿Cómo afecta la carga eléctrica de una molécula su capacidad para cruzar la membrana celular?
-La carga eléctrica de una molécula influye en su interacción con la membrana. Las cargas opuestas se atraen y las cargas iguales se repelen, lo que puede facilitar o impedir su paso a través de la membrana.
¿Qué es la osmosis y cómo se relaciona con el transporte de sustancias a través de la membrana celular?
-La osmosis es el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable desde un lado de menor concentración de solutos a un lado de mayor concentración. Es un tipo de transporte pasivo que ayuda a mantener el equilibrio de agua dentro y fuera de las células.
¿Por qué es importante el transporte activo y cómo difiere del transporte pasivo?
-El transporte activo es importante porque permite que las células muevan sustancias contra un gradiente de concentración, lo que es esencial para la regulación de la homeostasis. Diffiere del transporte pasivo en que requiere energía para ocurrir, a diferencia del transporte pasivo que se basa en diferencias de concentración.
Outlines
😀 Introducción al Transporte de Sustancias a través de Membranas Celulares
El primer párrafo presenta la introducción al episodio y al tema de la fisiología, enfocado en el transporte de sustancias a través de las membranas celulares. Se menciona la importancia de entender los líquidos extracelulares e intracelulares, y se introducen los conceptos básicos de concentraciones de sodio y potasio en estos líquidos. Se destaca la estructura de la membrana celular como una barrera selectiva y se describen los componentes que la componen, como fosfolípidos, proteínas y colesterol, y su función en el transporte de sustancias.
🔬 Funcionamiento de las Proteínas Transportadoras y Canales
En el segundo párrafo, se explora cómo las proteínas transportadoras y las proteínas de canal interactúan con las moléculas para su traslado a través de la membrana celular. Se diferencia entre la difusión y el transporte activo, explicando que la difusión ocurre a favor del gradiente de concentración y el transporte activo en contra de él, requiriendo energía. Además, se discuten los gradientes de concentración y cómo afectan el movimiento de moléculas como el sodio, y se introducen los conceptos de difusión simple y difusión facilitada.
🔄 Permeabilidad y Selectividad de los Canales
El tercer párrafo se centra en la permeabilidad y selectividad de los canales, explicando cómo los canales protegidos permiten el paso de algunas sustancias y no de otras. Se describe cómo las puertas de los canales pueden abrirse o cerrarse en respuesta a señales eléctricas o químicas. Se ilustra cómo los canales de potasio y sodio funcionan, destacando la importancia de la estructura del canal en la selección de iones. Se discuten también los factores que afectan el paso de moléculas a través de los canales, como el diámetro del poro y las cargas eléctricas.
🚀 Difusión Facilitada y Factores que Afectan el Transporte
El cuarto y último párrafo del script detalla el concepto de difusión facilitada, donde se requiere un transportador para ayudar en el movimiento de moléculas. Se compara la difusión simple con la difusión facilitada, destacando que la velocidad de la difusión simple aumenta proporcionalmente a la concentración, mientras que la difusión facilitada alcanza una velocidad máxima. Se mencionan factores que afectan esta velocidad, como la concentración, cargas eléctricas y presión. Se concluye el párrafo con una promesa de explorar en un próximo video temas como la ósmosis y el transporte activo.
Mindmap
Keywords
💡Fisiología
💡Líquido extracelular
💡Líquido intracelular
💡Sodio y Potasio
💡Membrana celular
💡Proteínas transportadoras
💡Difusión
💡Transporte activo
💡Canales de iones
💡Ósmosis
Highlights
Bienvenida al primer episodio sobre temas de fisiología y sílogismo de materias médicas difíciles.
Introducción al capítulo de transporte de sustancias a través de las membranas celulares.
Definición de líquido extracelular e intracelular y su importancia en la fisiología.
Explicación de la composición del líquido extracelular y su división en líquido intersticial e intravascular.
Importancia de conocer la concentración de sodio y potasio en los líquidos celulares.
Descripción de la membrana celular como una barrera selectiva para el paso de sustancias.
Función de las proteínas transportadoras y de canal en el transporte celular.
Diferenciación entre difusión simple y difusión facilitada en el contexto de la membrana celular.
Explicación de la difusión y el transporte activo en relación con los gradientes de concentración.
Importancia de la energía en el transporte activo de moléculas contra gradientes concentración.
Ejemplo de la difusión de oxígeno a través de la membrana celular sin necesidad de proteínas.
Función de las proteínas de canal en el transporte de agua y su rapidez.
Influencia del diámetro de los poros y las cargas eléctricas en la difusión facilitada.
Estructura y función de los canales de sodio y potasio en el transporte de iones.
Mecanismo de apertura y cierre de las puertas de los canales activados por voltaje o ligando.
Diferencia entre la difusión simple y facilitada en términos de velocidad y concentración.
Importancia de la difusión facilitada en el transporte de glucosa y aminoácidos.
Factores que afectan la velocidad de la difusión facilitada, como concentración, cargas eléctricas y presión.
Anuncio de la segunda parte del capítulo sobre ósmosis y transporte activo en el próximo video.
Transcripts
[Música]
buenos días a todos espero que se
encuentren muy bien el día de hoy
bienvenidos a el primer episodio espero
que muchos sobre los temas de fisiología
y silogismo de las materias más
difíciles de medicina pero espero que la
entiendan bien de todas maneras
cualquier duda que tengan pues me la
dejan en los comentarios y el libro que
estaría usando pues es el gayton recrear
que es el básico en este que se usa en
medicina muy bien empezaremos el
capítulo de hoy transporte de sustancias
a través de las membranas celulares
entonces antes tenemos que definir lo
que es líquido extracelular y líquido
intracelular porque entonces aquí en la
imagen podemos observar una célula que
sería esta bolita aquí todo lo que está
por fuera se denomina extracelular no
entonces todo lo que se encuentre por
foro va a ser extracelular y todo el
líquido que se encuentre dentro de la
célula va a ser entrada celular ahora
antes aquí lo podemos ver sangrado
líquido intracelular que se abrevia como
league y el líquido extracelular que es
el que se encuentra por fuera de las
células se va a poder dividir en dos
líquido intersticial que como tal es el
que está por fuera de las células y
líquido intravascular que es el que se
encuentra en los vasos sanguíneos todo
eso se compone el líquido extracelular
pero vamos a meternos en eso simplemente
queden sepan de líquido extracelular el
que se encuentra fuera de la célula
ahora los componentes estarán en
diferentes concentraciones en cada uno
de estos espacios en esta tablita
podemos observar ciertos componentes y
sus concentraciones esta tableta es
importante que si se la aprendan
pero lo que más importantes son el sodio
y el potasio son los dos más importantes
que se tienen que saber sí o sí y es
importante saber que el sodio se
encuentra en una mayor concentración en
el líquido en extra celular e
intracelular y pasa lo contrario con el
potasio el potasio se encuentra en una
mayor concentración en el líquido
intracelular que en el líquido
extracelular porque esos dos estos dos
guiones son los más importantes para una
así como les digo y recomiendo les
recomiendo que se aprendan toda la tabla
9
vamos a empezar a hablar también un poco
sobre la membrana celular y sus
componentes hay que recordar que éste es
una bicapa lipídica es decir que está
compuesto por dos capas de lípidos esta
membrana constituye una barrera para que
no puedan pasar sustancias entre estos
dos compartimientos de este lado tareas
dentro de la celular que sería el
líquido intracelular y acá estaríamos de
lado fuera de la célula el líquido extra
celular entonces recordemos vemos aquí
los fosfolípidos que tenemos una cabeza
cabeza' hidrófila y las dos colas
hidrófobas requería ese visto hidrófila
que no le tiene miedo al agua que no le
pasa nada si está en contacto con agua e
hidro fob a que se aleja del agua no
porque no puede estar en contacto con el
agua
las sustancias que no pueden pasar se
denominan
insolubles y entonces todas las
sustancias que no van a poder atrasar de
un lado a otro son insolubles y las
sustancias que si pueden pasar de un
lado a otro de la membrana se denominan
tipo solubles e insolubles porque pueden
pasar y porque el hipo recuerden que
esta es una vía para de lípidos por lo
tanto se denominan
liposolubles a las sustancias que pueden
pasar de un lado al otro de la membrana
hay que recordar que la membrana celular
es muy selectiva y no permite el paso de
cualquier sustancia a través de ella
en la membrana tenemos proteínas
especiales que nos ayudan a transportar
sustancias de un lado de la membrana al
otro pero son estas proteínas que
podemos observar no recuerden la
membrana pues se compone también de
muchos otros componentes como lico
proteínas como el colesterol
y los fosfolípidos y un chorro de
proteínas que tienen diferentes
funciones
en este caso aquí vemos la membrana
celular y los tipos de proteínas que
tenemos primero y tim aquí tenemos dos
tipos de proteínas las proteínas
transportadoras
y las proteínas de canal las proteínas
transportadoras hay una interacción con
los compuestos que se están desplazando
bien las de canal éstas tienen un
interior acuoso que permite el paso de
agua y de moléculas de manera libre sin
generar interacción en estas proteínas
transportadoras la molécula va a
interaccionar con la proteína y va a
cambiar su estructura en el caso de las
proteínas del canal no mueve el paso de
las moléculas puede ser mediante dos
vías simplemente esos días difusión y
transporte activo la difusión se refiere
el paso de sustancias a favor de un
gradiente de concentración
y el transporte activo se refiere al
paso de sustancias en contra de un
radiante de concentración y eso requiere
energía
entonces las partículas cuando se mueven
generan calor esto se refiere a que
cuanto más movimiento allá hay más
temperatura se refiere a que hay
factores que afectan la velocidad de una
muestra y entre más calor más rápido se
va a mover muy bien y les explicamos
ahorita los gradientes de concentración
aquí tenemos el litio extracelular y acá
tenemos el líquido intracelular
supongamos que este es unión y pongamos
de ejemplo que es el sodio que entonces
en este caso ahí tenemos mayores
concentraciones de sodio fuera de la
célula
y qué es esto
pues esto tiene que ser que tiende a ir
de donde hay más a donde hay menos por
lo tanto el sodio va a ir viajando hacia
el interior de la célula conforme pasa
el tiempo vean aquí ya pasó más tiempo y
está viajando su odio hacia dentro de la
célula que va a llegar un punto en el
que los dos lados estén en equilibrio
aquí eso es fluir a favor del radiante
de concentración
que los viernes se vayan de un lado
donde hay más hacia un lado donde hay
menos y eso es a favor del radiante de
concentración y ese principio aplica en
la difusión en el caso del transporte
activo que les dije que era en contra
del radiante de difusión supongamos que
nosotros queremos mover estas moléculas
de sodio hacia fuera en este caso vean
como hay muchísimas más afuera y adentro
son muy poquitas entonces en contra de
un radiante de concentración se necesita
energía por lo tanto tendríamos que
aplicar energía en esta parte para que
estas moléculas se vayan hacia afuera
donde hay más y este principio lo usa el
transporte activo
muy bien la difusión se puede dividir en
difusión simple y en difusión facilitada
en la difusión simple básicamente la
molécula pasa entre las dos capas de la
membrana sin necesidad de una proteína
por ejemplo
aquí tenemos una molécula supongamos que
el oxígeno no el oxígeno es una molécula
que puede pasar por las dos capas de la
membrana sin la necesidad de usar una
proteína ya sea proteína de canal o
proteína transportadora porque entonces
y esto se debe principalmente a las
características
liposolubles
en este caso el oxígeno es muy
liposoluble por lo tanto puede pasar a
la membrana súper rápido super fácil sin
necesidad de proteínas recuerdan que las
moléculas que no pueden pasar se
denominan insolubles ahora también
podemos usar las proteínas de canal para
otro tipo de moléculas por ejemplo el
agua el agua es muy insoluble en la
membrana recuerden xii para que les
ayude a memorizar esto qué pasa si
juntan agua y aceite y el aceite pues
sería un lípido no 2 estos no se mezclan
por lo tanto si tú pones agua una
molécula de agua y la tratas de trazar
por la membrana no se va a poder no va a
poder atravesar la no necesita una
proteína especial denominada proteína de
canal y en este caso estas proteínas que
transportan agua se denominan agua
purinas
y esto lo hace con una rapidez asombrosa
en el caso de la difusión facilitada que
también es parte de la difusión se
necesita de una proteína transportadora
y está interacciona con las moléculas
el paso de las moléculas mediante los
poros de la membrana se ve afectado por
el diámetro de un poro esto quiere decir
que las moléculas grandes no pasan con
tanta facilidad cuando inclusive vamos
ante una molécula muy grande pues no va
a pasar con tanta facilidad
y también por las cargas eléctricas de
las moléculas la carga ya sea positivo o
negativo va a depender si va a poder
pasar o si no va a poder pasar muy bien
en el caso de los canales protegidos
estos son permeables a algunas
sustancias y a otras no y sus puertas se
pueden abrir o cerrar por señales ya sea
señales eléctricas que en este caso
serían canales activados por voltaje o
también por señales químicas que en este
caso se llamarían canales activados por
ligando por ejemplo
en el caso de la permeabilidad pongamos
de ejemplo los canales de potasio que
aquí podemos ver un canal de potasio
estos canales permiten el paso de iones
de potasio pero no de sodio lo irónico
aquí es que los iones de sodio son más
pequeños entonces si el can si el guión
de potasio que es muchísimo más grande
puede pasar por este canal porque el
guión de sodio es muchísimo más pequeño
no puede suena irónico no pero todo
depende de la estructura del canal aquí
el canal de potasio se une al ión de
potasio lo modifica y permite su paso
estas cositas que vemos aquí se unen al
guión de potasio y cambian la estructura
de todo el canal y permiten el paso de
lleno de los iones de potasio como el
ión de sodio es muy pequeño no alcanza a
interaccionar con estas cositas de del
canal y por lo tanto pues es como sí su
tarjeta no lo admite y por lo tanto no
lo deja pasar más no puede interaccionar
con el canal por lo tanto no lo va a
dejar pasar
a pesar de que sea muy pequeña
por ejemplo
en esta imagen podemos observar que el
interior de un canal de sodio
en este caso está revestido
completamente de cargas negativas
esto permite que la compuerta porque la
puerta esté cerrada pero cuando llega
una descarga eléctrica en este caso si
es un canal activado por voltaje la
compuerta se tiene que abrir porque
porque es el interior se va a volver más
positivo en este caso imaginen que aquí
sería positivo positivo positivo
positivo positivo positivo y positivo y
por lo tanto la puerta se abre cuando se
va el voltaje cuando ya pasa el sodio el
interior se vuelve a hacer el negativo y
la puerta se vuelve a cerrar lo mismo
ocurre con los canales de potasio una
cosa importante aquí es que las
compuertas las puertas de los canales de
sodio están hacia el exterior y los
canales de potasio están hacia el
interior entonces aquí viene la puerta
se abre pasa el sodio y se vuelve
eso es por voltaje en el caso de señales
químicas o por ligando se une una
sustancia química a la proteína y esto
hace que se modifique la estructura de
la proteína para que abra o cierra la
puerta
la difusión facilitada es la que veíamos
ahorita con una proteína también se
denomina difusión mediada por un
transportador esta necesita un
transportador que facilita el
desplazamiento
la diferencia entre difusión simple y
difusión facilitada básicamente es su
velocidad en la difusión simple la
velocidad aumenta de manera proporcional
a su concentración
es decir la velocidad de los compuestos
van a aumentar va a ser directamente
proporcional a la concentración de esos
compuestos entre más
en temas como puestos allá entre más
compuestos están pasando mayor será la
velocidad y lo vemos aquí lo la línea
azul en esta gráfica
aquí se vería
mientras en la difusión facilitada está
llega a una velocidad máxima y ahí se
queda a pesar de que la concentración
siga aumentando vemos como la línea roja
aumenta la concentración y llega a una
velocidad máxima ya pesar de que la
concentración aumente la velocidad
máxima hasta ahí se va a crear ya no va
a aumentar más de velocidad
esto se debe a que las moléculas deben
de hacer una parada dentro de la
proteína y cambiar su estructura para
poder pasar al otro lado por ejemplo
aquí tenemos una molécula que va a ser
transportada por la proteína
transportadora
entre la molécula
vean como este lado de la proteína está
abierto y esto está cerrado no es la
molécula entra y se tiene que unir al
punto de unión de la proteína
transportadora
en este caso la proteína transportadora
se tiene que cambiar se tiene que
modificar qué es lo que está les
platicaba de que tienen que cambiar su
estructura
ahora este lado va a estar abierto y
este lado va a estar cerrado vemos como
la molécula ya interacciona con la
proteína ya la modificó y vean como este
lado ahora está cerrado en este lado
ahora está abierto para permitir el paso
de la molécula por lo tanto pues por eso
la difusión facilitada llega a una
velocidad máxima y por más que aumente
la concentración pues no puede aumentar
más de velocidad una cosa importante que
menciona el libro es que las sustancias
más importantes que usan la difusión
facilitada son la glucosa y los
aminoácidos
y las proteínas transportadoras que
transportan glucosa se denominan blood
y la velocidad va a depender de varias
causas por ejemplo tenemos que depende
de la concentración de las cargas
eléctricas y de la presión en este caso
de por ejemplo la concentración como les
mencionaba ahorita de los radiantes
de
concentración
aquí tenemos concentración extracelular
y concentración intracelular vemos como
supongamos que este es el guión sodio
tenemos muchísimo más sodio
fuera de la célula por lo tanto como yo
una mayor concentración por lo tanto se
tienen que desplazar hacia donde hay
menor concentración bueno eso sería por
concentración en el caso de las cargas
eléctricas
recuerden cargas iguales se repelen pero
cargas opuestos se atraen en este lado
de la membrana tenemos un lado negativo
está todo negativo y en este lado está
todo positivo aquí y supongamos que este
es un guión negativo
y como les dije las cargas opuestas se
atraen por lo tanto todos los iones
negativos se van a ir con su opuesto y
cuál es el opuesto positivo entonces
todas las cargas negativas se tienen que
ir hacia el lado positivo que es lo que
estamos pasando aquí vemos como las
claras negativas ya están todas del lado
positivo eso es por las cargas
eléctricas
muy bien en el siguiente vídeo veremos
la segunda parte de este capítulo de
transporte de sustancias a través de la
membrana celular no te lo pierdas porque
hablaremos sobre ósmosis y sobre el
transporte activo nos vemos en el
siguiente vídeo que te vaya bien
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RESUMEN: Transporte de Membrana celular
Fisiología Celular - Transporte membrana celular (DIFUSIÓN Y TRANSPORTE ACTIVO) (IG:@doctor.paiva)
El transporte celular
TRASPORTE PASIVO Y ACTIVO a través de la membrana plasmática
TRANSPORTE CELULAR || Biología molecular
TRANSPORTE ACTIVO y PASIVO en la MEMBRANA PLASMÁTICA
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