Tipos de transporte a través de la membrana celular, glucógeno e insulina

TEMA 6- tipos de transporte a través de la membrana celular.

CARACTERÍSTICAS DE MEMBRANA.

Nos basaremos en el modelo del mosaico fluido: La membrana es una bicapa lipidia en la que se insertan diferentes tipos de proteínas. Formada por lípidos como: fosfolípidos (fosfatildiserina, fosfatildietanolamina, fosfatidilinositol, fosfatidilcolina ... ), colesterol, esfingolípidos y glucolípidos. Estos lípidos poseen una disposición espacial especial, de manera que quedan distribuidos con los grupos polares hacia el exterior; y las colas apolares hacia el interior (impiden que entren libremente las moléculas, en función de sus características). Es decir, en la membrana hay zonas hidrofóbicas (en el interior, debido a las colas de los lípidos) e hidrofílicas (en el exterior). Concepto de membrana semipermeable -> El exterior de la membrana es polar, y su interior es apolar. Por tanto, debido a que el interior es apolar, las únicas moléculas que van a atravesar la membrana con cierta facilidad van a ser las moléculas hidrofóbicas. El resto van a necesitar canales para atravesarla. Por ello hay una necesidad de que haya transportadores. Por tanto, debido a que unas moléculas pueden pasar libremente y otras no, se trata de una membrana semipermeable.

Glucoípido Proteína peritérica Glucoproteína Liquido Extracelular Poro Canal Fosfolípidos: Cabeza polar- (hidrofilica) 42:00 Colas de acido graso (hidrofóbicas) dod, 00008 -Capas lipidas 1000 Citosol Proteína Colesterol Proteína periférica -Proteinas Integrales

TIPOS DE SOLUTO QUE PUEDEN ATRAVESAR LA MAMBRANA CITOPLÁSMICA.

• Moléculas pequeñas e hidrofóbicas-> Estas moléculas son gases, como el CO2, el 02 ... Atraviesan facilmente la membrana.
• Moléculas pequeñas polares no cargadas-> El etanol es una molécula polar, pero es pequeña y posee una cola alifática, por lo que entra y sale facilmente tambien. El agua se puede difundir facilmente a través de la membrana y en algunas células se requiere de transportadores de estas moléculas de h2o.
• Moléculas grandes polares no cargadas-> como por ejemplo la glucosa. Al ser polar necesita proteínas transportadoras para atravesar la membrana.
• lones-> poseen cargas positivas (Ca2+, Na+ ... ) y cargas negativas (CI -... ) . Necesitan poros especiales para atravesar la membrana.

Bioquímica 2020-21 Claudia Galdino Palomo 1Moléculas pequeñas e hidrofóbicas CO2 N2 O2 Etanol CH3 8 CH2OH Agua H2O Glucosa GEH1206 ) lones Iones K+, Mg2+, Ca2+, CI- HCO3, HPO42- Bicapa lipídica sintética

PROTEINAS DE MEMBRANA QUE ACTÚAN EN EL PROCESO (canales y proteínas transportadoras o carriers)

Proteínas de membrana que actúan en el proceso forman canales y proteínas transportadoras o carriers. Tipos de transporte:

• DIFUSIÓN SIMPLE-> no es necesario de una proteina transportadora o de un canal porque la molécula es hidrofóbica.
• DIFUSIÓN FACILITADA-> es necesario un canal porque la molécula es polar o tiene carga (iones)
• TRANSPORTE ACTIVO O PASIVO-> se clasifica en función del movimiento de las moléculas en contra o a favor de gradiente de concentración.

Solutos Canal Proteína transportadora o carrier E Difusión facilitada Difusión simple Transporte pasivo Transporte activo

TIPOS DE TRANSPORTE (activo y pasivo).

Transporte Activo.

Va en contra de gradiente, desde el + al - concentrado. Podemos distinguir entre:

• Primario: se consume directamente el ATP. Por ejemplo, la bomba Na/K.
• Secundario: se necesita una proteina que es la que va a consumir el ATP. Esta proteina va a estar acoplada al canal. Por ejemplo, el transporte de la glucosa en el intestino y en el riñón hacia el torrente sanguíneo.

Bioquímica 2020-21 Claudia Galdino Palomo 2 100000000 Gases Moléculas pequeñas polares no cargadas Moléculas grandes polares no cargadas Requieren proteínas transportadorasEXPLICACIÓN: Para pasar a la sangre desde el riñón/intestino, la glucosa tiene que atravesar dos membranas, y lo hace a través de sistemas proteicos (canales o transportadores). Para pasar del lumen a las células que forman la pared del riñón / intestino hay un transportador denominado transportador SGLT. Aquí se lleva a cabo un proceso de transporte cotransporte sinporte. Esto quiere decir que se van a transportar dos solutos (glucosa y Na) en una misma dirección (hacia fuera del lumen). En este transporte la glucosa se transporta a contra de gradiente y el Na se transporta a favor de concentración. Este sistema no es capaz de degradar ATP. Por ello es ayudado por un sistema que expulsa sodio: la bomba K-Na ATPasa. Esta ayuda al Na pasar.

Na+, K+ ATPasa (Bomba de sodio/potasio) LEC 2K+ 3 Na+ K+ 3 Na+ Na+ Gradiente Gradiente K Na+ ATP 2 K+ P LIC ADP + P De la célula de la pared del riñón/intestino a la sangre la glucosa debe atravesar la segunda membrana. Para ello se necesita de un sistema de transporte conocido como GLUT (transportador de glucosa). Se trata de un sistema de transporte facilitado, de manera que la glucosa sale a la sangre a favor de gradiente.

d iabesity igest.co/ lumen of proximal tubule GLUT2 glucose SGLT2 Na+ kidneys blood intestinal lumen GLUT1| SGLT1 Na+ small intestine

Transporte Pasivo.

Se da a favor de gradiente. El soluto pasa del medio más concentrado al menos concentrado. Es más o menos lo mismo que la difusión facilitada.

TIPOS DE CANALES DE IONES:

Los canales son moléculas de naturaleza proteica que permiten el paso de iones. Se van a clasificar en función de:

• La selectividad o especificidad: van a reconocer un ion frente a otro y van a ser selectivos a un ion o a otro. Como podemos clasificar los canales según su especificidad: o Dependiendo de su tipo de carga: si es + 0 - o Dependiendo del número de cargas: tiene 1, 2, 3 ... o Del tamaño del ion.

** POR EJEMPLO: el Na+ y el K+. poseen la misma carga y el mismo tipo de carga. Por lo que pasaran por distintos canales debido a que su tamaño es distinto.

• La forma de regulación: o Canales de escape-> hay algunos canales que siempre estan abiertos o siempre estan cerrados. Para eliminar el exceso. o Por ligando-> son los neurotransmisores. Por ejemplo, el canal de acetilcolina. Canal específico para sodio regulado por ligando, cuyo ligando es la acetilcolina (al unirse la acetilcolina se abre el canal). Estos canales son por ejemplo los responsables de la sinapsis. o Por voltaje-> aquellos canales que se regulan por cambios en la diferencia de potencial. No es necesario un ligando, sino que es necesario que haya un cambio de la diferencia de potencial. Por ejemplo: un aumento de Na en el interior produce un cambio de potencial y este canal se abre. Estos canales son por ejemplo los que conducen el impulso nervioso. o Por presión> se activan por movimientos.

ION CHANNEL Ligand-gated Mechanically-gated Neuro- transmitter Receptor Pressure Na* Open Cytosol Closed Open Cytosol Closed Na'S Always open Voltage-gated Na* Na* Membrane Cytosol Cytosol

RESUMEN

Naturaleza de la membrana Lípidos presentes Tipos de soluto Tipos de transporte Tipos de canales Función de la bomba sodio-potasio Tipos de canales de iones

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TEMA 7- Aspectos generales del mecanismo de acción hormonal.

SISTEMA ENDOCRINO: GLÁNDULAS Y HORMONAS.

Está enlazado con 3 sistemas y se interrelacionan entre ellos: nervioso (noradrenalina) + endocrino (adrenalina) + inmune. Deben están conectados, coordinador y a la par. El sistema endocrino está compuesto por órganos (glándulas endocrinas o de secreción interna) o grupos celulares. Todos ellos son productores de hormonas.

Organización del sistema endocrino: hormonas y glándulas:

Las hormonas son moléculas producidas por una célula o glándula que son liberadas a la sangre y transportadas a células o tejidos (denominadas células diana) que contienen receptores específicos para ellas. En la célula o tejido diana las hormonas van a llevar a cabo su función biológica. Las hormonas se definen también producto de las glándulas endocrinas que pasan a la circulación sanguínea para alcanzar los correspondientes tejidos diana o blanco, donde desencadenan sus efectos biológicos finales. Hay que tener en cuenta el medio de transporte de cada hormona:

• Muchas actúan de manera endocrina (son transportadas por la sangre y actúan en los tejidos diana, por lo que sus efectos tardan minutos e incluso horas; ejemplo: insulina y glucagón)

Localización de receptores hormonales en la célula diana Hormonas hidrosolubles Tienen receptores en la membrana Hormonas Liposolubles Pueden tener receptores en membrana, citoplasma y núcleo membrana membrana núcleo citoplasma

• Otras lo hacen de manera paracrina (en las celulas próximas de su lugar de liberación; como la somatostanina)
• Otras lo hacen de manera autocrina (en la misma célula que las produce; como las prostaglandinas).

En términos generales las hormonas se encargan de mantener constante el medio interno (homeostasis: equilibrio hidroeléctrico, presión sanguínea, concentración de glucosa, temperatura), crecimiento y desarrollo, reproducción, metabolismo energético y conducta.

FUNCIONES HORMONA (s) Concentración de glucosa Glucagón, insulina Concentración de sodio-potasio Aldosterona Presión sanguínea Corticoesteroides Temperatura tiroideas y corticoides Crecimiento y desarrollo Hormona del crecimiento Reproducción Estrógenos, testosterona

Bioquimica 2020-21 Claudia Galdino Palomo 1El sistema nervioso produce tres grupos de neurohormonas:

• Catecolaminas (G. suprarrenal)
• Neurohormonas hipotalámicas secretadas por la neurohipófisis (extensión del tejido nervioso del cerebro, almacena y secreta dos neurohormonas: oxitocina y vasopresina)
• Neurohormonas hipotalamicas que controlan la liberación de hormonas de la adenohipófisis conectada directamente con el cerebro (hipotálamo); controlan las glándulas periféricas verdadera glándula endocrina de origen epitelial, secreta seis hormonas que son hormonas tróficas, es decir, tienen como diana otra glándula y controlan la secreción de hormonas).

Principales glándulas endocrinas.

Glándula central: conectada directamente con el cerebro (concretamente en el hipotálamo). Esta glándula es la hipófisis. La hipófisis controla las glándulas periféricas. Glándulas periféricas: regulan los tejidos. Encontramos la glándula tiroides, las suprarrenales, las gónadas (masculinas y femeninas). Estas glándulas están controladas por la hipófisis. Existen también glándulas no reguladas por la hipófisis y no son las clásicas son el páncreas, los riñones, el corazón, etc.

Hipotálamo Glándula tiroides Timo Glándula pineal Glándula paratiroides Corazón Glándula hipófisis Glándula suprarrenal, Tracto gastrointestinal Riñones Páncreas Ovarios Testiculos Placenta

SE SIGUE UN SISTEMA JERARQUICO Cerebro e hipófisis Glándulas periféricas Tejidos Siguen un sistema jerárquico y forman ejes endocrinos ("caminos que se siguen") Localización hipotálamo: es una región nuclear del cerebro que forma parte del diencéfalo, y se sitúa por debajo del tálamo. Es la región del cerebro más importante para la coordinación de conductas esenciales, vinculadas al mantenimiento de la especie. Regula la liberación de hormonas de la hipófisis, mantiene la temperatura corporal, y organiza conductas, como la alimentación, ingesta de líquidos, apareamiento y agresión. Es el regulador central de las funciones viscerales autónomas y endocrinas.

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