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MEMBRANE TRANSPORT, STRUCTURE AND CHEMICAL COMPOSITION (Características de…

- - - - The stability attained is actually a dynamic equilibrium, in which continuous change occurs yet relatively uniform conditions previal
      - Parámetros que necesitan equilibrio
        
        Concentración de oxígeno y dióxido de carbono
        
        Ph interno del medio ambiente
        
        Concentración de nutrientes y productos residuales
        
        Concentración de iones (sodio, potasio, calcio, etc)
        
        Volumen celular (concentración del agua)
- - - - Fosfolípidos
      - Esfingolípidos
      - Colesterol
        
        largely hydrophobic (no-polar), con una pequeña cabeza hidrofílica (polar)
- - - - En temperaturas bajas, las membranas cambian de un estado fluido a uno sólido, debido a que los fosfolípidos están más empacados (phase transition)
      - Los lugares fríos reducen el movimiento de los lípidos por lo tanto se compactan
      - Se endurece, es fácil de rasgar y no se puede regresar a su estado normal
      - Interfiere con la función de la membrana proteínica
      - Líquida en temperaturas calientes
        Solidificado y sin fluidez en temperaturas frías
    - - Su presencia al estar entre moléculas de fosfolípidos en la membrana plasmática hace que
        
        Al interaccionar relativamente con colesterol rígido, esto decrementa la movilidad de las colas de hidrocarburo de fosfolípidos
        
        Interfiere con el empaquetamiento de las colas de ácidos grasos en estado cristalino, y así es inhibida la transición hacia el estado de cristal
        
        Las membranas fosfolípida con altas concentraciones de colesterol tienen una fluidez intermedia entre el líquido de cristal y el estado cristalino
- - - - Requiere detergente de tratamiento para ser solubilizado
      - Penetra el núcleo hidrofóbico de la bicapa lipídica, abarcando completamente la membrana
    - - Solubilizada por detergente o por lisis enzimática de un lípido-anclado
      - Es hidrofílica, unida a la membrana por uniones covalentes con lípidos
      - Pueden estar unidas a la capa externa o interna de la membrana
        Externo: GPI anchor (glycosylphosphatidylinositol)
        Interno: Fatty acid (myristic, palmitic) or hydrocarbon chain (prenyl group)
    - - Pueden ser removidas por inmersión a una solución con alta fuerza iónica
      - Se unen solo a un superior de la membrana y que no penetran en todo espesor
- - - - Difusión simple
        
        Membrana semi-permeable (solo pasan algunas moléculas)
        
        La molécula depende del tamaño y solubilidad lipídica (polar o no-polar)
        
        Moléculas pequeñas de agua pasan en los pequeños espacios junto con los lípidos en la membrana por medio de ósmosis
      - Difusión facilitada (Difusión con ayuda de proteínas de transporte)
        
        Utilizada cuando las moléculas son muy largas para pasar en espacios angostos
        
        Requiere proteínas de membrana especializados para el transporte de moléculas/iones a través de la membrana
        
        No ocupan energía celular
        
        Ej. Al estar el gradiente de concentración bajo, la tasa de transporte en solutos es mayor que difusión simple. Pero cuando el gradiente de concentración es alto, la tasa de transporte de solutos alcanza valor máximo.
        
        Transporte de proteínas de membrana
        
        Canales (Channels)
        
        Facilitan la difusión de iones a través de poros acuosos cuando una puerta con proteína se abre como respuesta de un estímulo ya sea voltaje, estrés, ligandos, etc
        
        Portador (Carrier)
        
        Al unir el soluto, hay un cambio conformacional que permite el transporte de soluto a través de la membrana. Facilitan difusión simple o pueden usar energía para bombear moléculas en contra de su gradiente
        
        Tipos
        
        Uniporter (transporta una molécula)
        
        Symporter (dos moléculas diferentes en mismas direcciones
        
        Antiporter (dos moléculas diferentes en distintas direcciones
      - Ósmosis (Difusión de agua)
        
        Si hay una concentración de gradiente de soluto, pero la membrana es impermeable a estos solutos, entonces el agua difundirá a la región con más concentraciones de solutos.
        
        Su dirección depende de la concentración relativa del soluto en ambos lados de la membrana celular
        
        Es importante regular el flujo del agua para mantener el volumen constante de la célula
        
        Es isosmótico
        
        Tiene las concentraciones osmóticas iguales que el exterior
        
        Hiperosmótico
        
        Cuando la concentración de soluto afuera de la célula es mayor que en la que hay en el citosol, diciendo que está hipertónica la solución comparada con el citosol
        
        Si hay un exceso de solutos en el exterior que no pueden difundir la membrana, el agua saldrá de la célula y decrementará su volumen
        
        Hiposmótico
        
        Cuando la concentración de soluto afuera de la célula es menor que en la que hay en el citosol, diciendo que está hipotónica la solución comparada con el citosol
        
        Si hay un exceso de solutos en el interior que no pueden difundir la membrana, el agua se irá a la célula causando citolisis
    - - Primario
        
        Movimiento de iones en contra del gradiente de concentración de un área de poca concentración hacia una de gran concentración
        
        Requiere que la célula gaste energía derivada de ATPhidrólisis
        
        Ejemplo: Na+-K+ATPasa, bombeando 3 Na afuera y 2 K adentro
      - Secundario
        
        Gradientes creados por la actividad de bombeos primarios, son usados para potenciar el transporte activo secundario
        
        Ejemplo: El gradiente de Na+ potencializa el cambio conformacional del complejo Na+/glucosa en las células intestinales