![Ósmosis
Osmolaridad
Osmolaridad = g x C
Osmolaridad = concentración de partículas (OSM / L)
g = número de partículas en solución (OSM / mol)
• [por ejemplo, gr. NaCl = 2; gr. glucosa = 1]
C = concentración (mol / L)](https://image.slidesharecdn.com/transportedesustanciasatravsdelasmembranas-150823224956-lva1-app6892/85/Transporte-de-sustancias-a-traves-de-las-membranas-celulares-20-320.jpg)
![Potenciales de Difusión y de
Equilibrio
Potencial de difusión
• es la diferencia de potencial generada
• a través de una membrana
• a causa de una diferencia de concentración de un ion.
Características
• la membrana tiene que ser permeable al ion.
• Su valor depende del tamaño del gradiente de concentración.
• El signo depende de si el ion tiene carga +/-
• no causan variaciones en la [ ] de los iones que se difunden](https://image.slidesharecdn.com/transportedesustanciasatravsdelasmembranas-150823224956-lva1-app6892/85/Transporte-de-sustancias-a-traves-de-las-membranas-celulares-41-320.jpg)
![El potencial de membrana en reposo
• se establece por los potenciales de difusión
• que resultan de las ≠ de [ ] de los iones
permeables](https://image.slidesharecdn.com/transportedesustanciasatravsdelasmembranas-150823224956-lva1-app6892/85/Transporte-de-sustancias-a-traves-de-las-membranas-celulares-50-320.jpg)
![Retículo Sarcoplásmico
Almacena y libera Ca2 +
Para excitación-contracción
Cisternas terminales en contacto íntimo con los túbulos T
Ca2 + -ATPasa mantiene [Ca2 +] intracelular bajo
Canal de liberación de Ca2 +, receptor de rianodina](https://image.slidesharecdn.com/transportedesustanciasatravsdelasmembranas-150823224956-lva1-app6892/85/Transporte-de-sustancias-a-traves-de-las-membranas-celulares-101-320.jpg)
Transporte de sustancias a través de las membranas celulares
- 1. Transporte a través de las membranas celulares Fisiología 2015
- 3. difusión simple no es mediada por transportador a favor de un gradiente electroquímico no requiere energía metabólica(pasiva)
- 4. Cuantificación de la Difusión J=PA(𝐶1-𝐶2) J = Velocidad neta de difusión (mmol/s) P = Permeabilidad (cm/s) A = Superficie de difusión (cm2) C1 = Concentración en la solución A (mmol/l) C2 = Concentración en la solución B (mmol/l)
- 5. Permeabilidad (P) Facilidad de difusión del soluto a través de una membrana depende de las características del soluto y la membrana
- 6. Los factores que aumentan la permeabilidad • ↑ del coeficiente de reparto aceite /agua • ↓ del radio del soluto • ↓ del espesor de la membrana
- 7. Solutos hidrofóbicos pequeños (por ejemplo, O2, CO2) tienen los mayores permeabilidades en membranas lipídicas
- 8. Solutos hidrofílicos (iones, Na +, K +) a través de canales o poros lleno de agua o por medio de transportadores ion depende de la diferencia de concentración y la diferencia de potencial a través la membrana
- 9. Transporte Mediado por Transportadores: • difusión facilitada, transporte activo primario y secundario • Hace diferencia entre isómerosEstereoespecificidad • Velocidad ↑ con el ↑ de la concentración Saturación • Solutos estructuralmente afines compiten por los lugares de transporte Competencia
- 10. Difusión Facilitada A favor de un gradiente electroquímico no requiere energía metabólica (pasivo) más rápida que la difusión simple mediada por transportador • estereoespecificidad, saturación y competencia
- 11. Transporte Activo Primario contra de un gradiente electroquímico requiere energía metabólica (ATP), activo portador mediada • estereoespecificidad, saturación y competencia
- 12. Transporte Activo Primario, ejemplos • Na +, K + -ATPasa – Transporta contra gradiente de concentración – Energía aportada por ATP – Inhibida por glucósidos cardiacos ouabaina y digitalicos
- 13. Transporte Activo Primario • Ca +, ATPasa (bomba de calcio) – Ubicada en el retículo sarcoplásmico, endoplasmico y mb celulares
- 14. Transporte Activo Primario • Celulas parietales gástricas • Transporta H+ a la luz del estomago • Contra el gradiente electroquímico • Inhibida por los inhibidores de la bomba de protones como el Omeprazol H+, K+-ATPasa (bomba de protones)
- 15. Transporte de 2 o mas solutos, acoplado Soluto a favor de gradiente de concentración Produce energia solutos en contra del gradiente de concentración Transporte Activo Secundario
- 16. Transporte Activo Secundario Energía es provista por la diferencia en el gradiente de concentración Solutos transportados en el mismo sentido • Cotransporte o simporte • 𝑁𝑎+glucosa • 𝑁𝑎+ 𝑘+ 2Cl Solutos en sentidos opuestos • Contratransporte, intercambio o antiporte • 𝑁𝑎+ −𝐶𝑎2+ • 𝑁𝑎+ -𝐻+
- 19. Ósmosis Osmolaridad • es la concentración de partículas osmóticamente activas en una solución. • es una propiedad coligativa que se puede medir mediante la depresión del punto de congelación
- 20. Ósmosis Osmolaridad Osmolaridad = g x C Osmolaridad = concentración de partículas (OSM / L) g = número de partículas en solución (OSM / mol) • [por ejemplo, gr. NaCl = 2; gr. glucosa = 1] C = concentración (mol / L)
- 21. Ósmosis Osmolaridad • soluciones con misma osmolaridad, isosmótica • soluciones con diferente osmolaridad – solución con la osmolaridad superior, hiperosmotica – solución con la osmolaridad inferior, hiposmótica
- 22. Ósmosis Osmolaridad • Ejemplo de cálculo: ¿Cuál es la osmolaridad de una solución 1 M de NaCl? • Numero de partículas en la solución(Osm/mol) en un mol de 𝑁𝑎+ 𝐶𝐿−= 2 • Osmolaridad – = g x c – = 2 osm/mol x 1 M – = 2osm/L
- 23. Osmosis y Presión osmótica • La ósmosis es el flujo de agua a través de una membrana semipermeable por una diferencia en la concentración de solutos
- 25. • Ley de van’t Hoff • depende de la concentración de partículas osmóticamente activas Calculo de la Presión osmotica • π = Presión osmótica (atm o mmHg) • g = Número de partículas por mol en solución (Osm/mol) • C = Concentración (mmol/l) • σ = Coeficiente de reflexión (varía de 0 a 1) • R = Constante de los gases (0,082 l – atm/mol – K) • T = Temperatura absoluta (K) π=g C σ R T
- 26. porque la concentración de partículas es mayor 1 M de KCl tiene una mayor presión osmótica 1 M de CaCl2
- 27. • mayor será el flujo de agua en él. Cuanto mayor sea la presión osmótica de una solución, La presión osmótica aumenta cuando la concentración de soluto aumenta
- 28. De acuerdo a su Presion osmotica Isotónicas Hipertónicas Hipotónicas
- 29. • es la presión osmótica creada por proteínas (por ejemplo, proteínas plasmáticas). La presión coloidosmótica, o la presión oncótica
- 30. Coeficiente de reflexión (σ) es un número entre cero y uno que describe la facilidad con la que un soluto atraviesa una membrana
- 31. • coeficiente de reflexión es uno – soluto no pasa por la mb., es impermeable – soluto es retenido en la solución original – se crea una presión osmótica, y provoca flujo de agua – Ejemplo la albúmina sérica (un gran soluto)
- 32. • coeficiente de reflexión es igual a cero – soluto es completamente permeable – no ejercer efecto osmótico – no causa flujo de agua – Ejemplo: Urea (un pequeño soluto) un osmol ineficaz
- 33. Calculo de la presión osmotica efectiva Ley de van’t Hoff por Coeficiente de reflexión (σ) • π=g C σ R T por σ Si el coeficiente de reflexión es uno, • el soluto se ejerce la máxima presión osmótica eficaz. Si el coeficiente de reflexión es cero, • el soluto se ejerce ninguna presión osmótica.
- 35. Potenciales de difusión, potencial de membrana en reposo potencial de acción
- 36. • Canales Iónicos – son proteínas integrales – abarcan el espesor de la membrana – cuando están abiertos, permiten el paso de iones
- 37. Los canales iónicos son selectivos • La selectividad se basa • tamaño del canal • distribución de las cargas eléctricas • canal pequeño con cargas negativas • canal pequeño con cargas positivas
- 38. Los canales iónicos pueden estar abiertos o cerrados • probabilidad de que el canal este abierto Conductancia o permeabilidad • es controlada por compuertas Apertura y cierre de canales
- 39. Canales dependientes de voltaje • se abren o se cierran por los cambios en el potencial de membrana. canal de Na + se abre por la despolarización canal de Na + se cierra por la repolarización
- 40. canales activados por ligando se activan Despolariza la placa motora permeable a Na + y K + Se abre el canal ionico la acetilcolina (ACh) se unen receptor nicotínico X hormonas, segundos mensajeros, neurotransmisores
- 41. Potenciales de Difusión y de Equilibrio Potencial de difusión • es la diferencia de potencial generada • a través de una membrana • a causa de una diferencia de concentración de un ion. Características • la membrana tiene que ser permeable al ion. • Su valor depende del tamaño del gradiente de concentración. • El signo depende de si el ion tiene carga +/- • no causan variaciones en la [ ] de los iones que se difunden
- 42. El potencial de equilibrio diferencia de potencial que equilibra exactamente la tendencia de la difusión por una diferencia de concentración las fuerzas químicas y de conducción eléctrica son iguales y opuestas
- 45. La ecuación de Nernst A que potencial el ion estaría en equilibrio electroquímico de un ion permeable a través de una membrana celular. a una diferencia de concentración dada calcula el potencial de equilibrio
- 46. Valores aproximados de los potenciales de equilibrio en el nervio y musculo • E Na+=+65 mv • E Ca2+=+120 mv • E K+=−85 mv • E Cl−=−90 mv
- 47. Fuerza Impulsora y Flujo de corriente La fuerza impulsora de un ion es la diferencia entre el potencial real de membrana (Em) y el equilibrio del potencial iónico
- 48. El flujo de corriente se produce si hay una fuerza que impulsa al ion y la membrana es permeable al ion.
- 49. Potencial de Membrana en Reposo significa que hay 70 mV negativos en la célula un potencial de membrana en reposo de -70 mV intracelular en relación con el extracelular se expresa como la diferencia de potencial
- 50. El potencial de membrana en reposo • se establece por los potenciales de difusión • que resultan de las ≠ de [ ] de los iones permeables
- 51. Cada ion permeable • intenta llevar el potencial de membrana • hacia su potencial de equilibrio A mayor permeabilidad • > contribución en el potencial de reposo
- 52. Potenciales de acción La despolarización • hace el interior de la célula menos negativo. La hiperpolarización • hace el interior de la célula más negativo. La corriente de entrada • es el flujo de carga positiva que entra a la célula, • despolariza el potencial de membrana. La corriente de salida • es el flujo de carga positiva que sale de la célula. • hiperpolariza el potencial de membrana.
- 53. Potencial de acción es una propiedad de las células excitables es decir, nervio, músculo consta de una despolarización rápida repolarización del potencial de membrana tamaño y la forma estereotipada son de propagación son todo o nada
- 54. • Umbral – es el potencial de membrana al que la despolarización es inevitable. • Umbral – corriente de entrada neta se hace mayor que la corriente de salida neta
- 55. despolarización se hace autosostenible fase de ascenso del potencial de acción. Si la corriente de entrada neta es menor que la corriente de salida neta no se producirá ningún potencial de acción es decir, la respuesta de todo o nada.
- 56. potencial de membrana en reposo es de aproximadamente -90 mV resultado de la alta permeabilidad en reposo al K + el potencial de membrana es impulsado hacia el potencial de equilibrio K + En reposo, los canales de Na + están cerrados
- 57. Fase de ascenso del potencial de acción La permeabilidad al Na + se hace mayor que la permeabilidad al K + apertura de los canales de Na + La despolarización provoca hasta el umbral La corriente de entrada despolariza el potencial de membrana
- 58. Fase de ascenso del potencial de acción suprimen los potenciales de acción. La Tetrodotoxina (TTX) y Lidocaína bloquean los canales de Na + cuando el potencial de membrana es positivo. El rebasamiento es la breve parte en el pico del potencial de acción potencial de membrana se desplaza hacia el equilibrio del Na+ 65 mV
- 59. Repolarización La despolarización cierra(lentamente) las compuertas de desactivación de los canales de Na+ su permeabilidad vuelve acercarse a cero Abre lentamente los canales de K+ y aumenta la permeabilidad del K+ a niveles mas altos que los del reposo La corriente de salida de K+ causa la repolarización
- 60. Periodo refractario absoluto es el período durante el cual no puede provocarse otro PA sin importar cuán grande es el estímulo. coincide con casi toda la duración del potencial de acción. Los canales de Na+ no se pueden inactivar No ocurre nuevo PA hasta que se abran las compuertas de inactivación del Na+
- 61. Periodo refractario relativo comienza al final del período refractario absoluto continúa hasta que el potencial de membrana regresa al reposo potencial de acción puede ser obtenido sólo si es mayor de lo habitual
- 63. La velocidad de conductancia aumenta x • ↑ el diámetro de la fibra • Mielinización, – aumenta la velocidad de conducción – Produce conducción saltatoria – porque los PA solo se generan en los nódulos de Ranvier
- 65. Transmisión neuromuscular y sináptica • Potencial de acción • Despolarización neurona presináptica • Ca+ entra en la terminación presináptica provoca • Liberación de neurotransmisor en la hendidura por exocitosis • Unión del NT a los receptores nicotínicos en la mb posináptica • Apertura de los canales iónicos Na+, K+ • Cambio en el potencial de mb hasta valor medio potenciales de equilibrio de na+, k+; 0 mV • Potenciales de placa terminal • Despolarización y potenciales de acción que producen • Contracción muscular Características generales de las sinapsis químicas
- 66. Transmisión neuromuscular y sináptica • Acetilcolinesterasa degrada Ach en • Acetil-CoA y colina • 1 2 Colina por cotransporte Na+-colina regresa neurona presináptica • Neostigmina inhibidor de la acetilcolinesterasa bloquea degradación de ACh, ↑ PPT • Hemicolinio bloquea la recaptación de colina Degradación de la ACh
- 67. • NT inhibidor hiperpolarizan mb postsináptico • NT excitador despolariza la mb postsináptico
- 68. Miastenia Grave Anticuerpos contra el receptor de Ach Debilidad y fatiga del musculo esquelético Por disminución de los receptores de ACh PPT son menores Tx con Neostigmina, prolonga la acción ACh
- 70. Unión Neuromuscular Acetilcolina se forma de: acetil-coenzima A (CoA) y colina en la terminación presináptica catalizada por colina acetiltransferasa ACh se almacena en vesículas sinápticas con ATP y proteoglicanos
- 73. Transmisión Sináptica • Tipos de configuración – De una célula con una célula • Neurona motora a célula muscular – De varias celulas con una sola célula • Motoneuronas espinales • Impulso excitador o inhibidor
- 74. Potenciales excitatorios postsinápticos (PEPS) despolarizan la célula postsináptica causados por apertura de canales Na + y K + hacia equilibrio Na+, K+ (o mV) Neurotransmisores excitadores • ACh, norepinefrina, epinefrina, dopamina, glutamato y la serotonina.
- 75. Potenciales postsinápticos inhibitorios (IPSP) hiperpolarizan la célula postsináptica causados por la apertura de los canales de Cl- potencial de membrana hacia el equilibrio Cl- (-90 mV) neurotransmisores inhibitorios • Acido γ- aminobutírico (GABA) y la glicina
- 76. Sumatoria Sináptica • 2 impulsos llegan al mismo tiempo • > despolarización Sumatoria espacial • 2 impulsos llegan uno tras otro • Se suman de manera escalonada Sumatoria temporal
- 77. Neurotransmisores • ACh • Norepinefrina, epinefrina y dopamina • Serotonina • Histamina • Glutamato • GABA • Glicina • Oxido nítrico (NO)
- 78. Norepinefrina Liberado por las neuronas simpáticas posganglionares Sintetizado en la terminación nerviosa liberado en la sinapsis para unirse a receptores 𝜶 𝒐 𝜷 mb postsináptica Se elimina por la recaptación
- 79. Metabolizado en terminal presináptica • por monoamino oxidasa (MAO) y • catecol-O metiltransferasa (COMT). Los metabolitos son: • (a) ácido 3,4-Dihidroximandelico (DOMA) • (b) Normetanefrina (NMN) • (c) 3-metoxi-4-hidroxifenilglicol (MOPEG) • (d) 3-metoxi-4-hidroximandélico o ácido vanililmandélico (VMA) feocromocitoma, • aumenta la excreción urinaria de VMA.
- 80. Epinefrina se sintetiza a partir de norepinefrina en la medula suprarrenal se transfiere un grupo metilo de la norepinefrina a la S- adenosilmetionina
- 82. La dopamina Predomina en las neuronas del mesencéfalo Se libera del hipotálamo Inhibe la secreción de prolactina • factor de inhibidores de prolactina (PIF) Metabolizada por la MAO y COMT. Enfermedad de Parkinson • degeneración de las neuronas dopaminérgicas Esquizofrenia • Aumentan los receptores dopaminérgicos
- 83. altas concentraciones en el tallo encefálico formada a partir de triptófano se convierte en melatonina en la glándula pineal
- 84. • formada a partir de histidina • presente en las neuronas del hipotálamo. Histamina • neurotransmisor excitatorio prevalente en el cerebro • cuatro subtipos de receptores de glutamato Glutamato
- 85. GABA • neurotransmisor inhibidor • sintetizado a partir de glutamato • por glutamato descarboxilasa dos tipos de receptores: • GABAA • aumenta la conductancia de Cl- • sitio de acción de las benzodiazepinas y barbitúricos • GABAB • aumenta la conductancia de K +
- 86. • neurotransmisor inhibitorio • médula espinal y tallo encefálico • aumenta permeabilidad del Cl- glicina
- 87. • neurotransmisor inhibidor de acción corta • tracto gastrointestinal • vasos sanguíneos • sistema nervioso central • sintetizado en las terminales nerviosas presinápticas óxido nítrico (NO)
- 88. • convierte arginina a citrulina y NONO sintetasa • desde n. presináptica a célula dianagas difunde • en variedad de tejidos, • incluyendo el músculo liso vascular transducción de señales
- 89. Musculo Esquelético • fibra musculares multinucleadas • funciona como una sola unidad • Haces de miofibrillas – rodeados de RS – invaginados por túbulos transversales (T túbulos) – Filamentos gruesos y delgados • Forman sarcómeras • Sarcómera va de línea z a línea z
- 90. Músculo esquelético: características • Banda A: filamentos de miosina solapados con los de actina • Banda I: filamentos de actina que parten del disco Z • Banda H: filamentos de miosina sin solapamiento con los de actina Características fibra (célula) muscular: - Membrana plasmática = sarcolema - Multinucleada - Retículo endoplásmico muy desarrollado (= sarcoplásmico) - Gran cantidad de mitocondrias
- 92. filamentos gruesos presentes en la banda A en el centro del sarcómero contienen miosina • dos "cabezas" conectados a una única “cola” cabezas de miosina • fijan ATP y actina • forman puentes cruzados
- 94. filamentos delgados Anclados en las líneas Z Presentes en las bandas I Se entrelazan con filamentos gruesos en banda A Contienen actina, tropomiosina y troponina
- 96. filamentos delgados Troponina • Proteína reguladora • forma puentes cruzados cuando se une al Ca2 + Es un complejo de tres proteínas globulares: • T- une el complejo de troponina a la tropomiosina. • I- inhibe la interacción de la actina y la miosina. • C- unida al Ca2+permite la interacción de la actina y la miosina.
- 99. Túbulos T red tubular abierta al espacio extracelular conducen la despolarización al interior de la célula despolarización cambia receptor de dihidropiridina
- 101. Retículo Sarcoplásmico Almacena y libera Ca2 + Para excitación-contracción Cisternas terminales en contacto íntimo con los túbulos T Ca2 + -ATPasa mantiene [Ca2 +] intracelular bajo Canal de liberación de Ca2 +, receptor de rianodina
- 102. Etapas del Acoplamiento Excitación-Contracción En El Músculo Esquelético Potenciales de acción Despolarización de los túbulos T Cambio del receptor dihidropiridínico Apertura de los canales de liberación de Ca2+ en RS Liberación Ca2+ intracelular Ca2+ se une a troponina C Tropomiosina se aleja de los sitos de unión a la actina
- 104. Ciclo de formación de puentes cruzados Miosina unida a la actina( no hay ATP) ATP se une a la miosina y se libera de la actina Miosina se desplaza al extremo + Hidrólisis ATP, ADP permanece unido a la miosina Se libera ADP, devuelve la miosina a estado rigido
- 105. Contracción muscular
- 109. • = Disminución en la . longitud de las fibras individuales. • Disminución en la distancia entre los discos Z sin acortamiento de las bandas A. • Las bandas I disminuyen de longitud. • La disminución de longitud del sarcómero se debe al deslizamiento de los filamentos finos sobre y entre los filamentos gruesos. Contracción muscular
- 110. Relajación Ca+ ATPasa del RS capta el Ca2+ Disminuye Ca+ intracelular Se libera Ca2+ de la troponina C Tropomiosina vuelve a bloquear unión miosina-actina
- 111. Rigor mortis: sin el ATP producido por el metabolismo celular, el ADP queda unido a la cabeza de miosina, y ésta queda “enganchada” a la actina. Contracción muscular
- 112. Mecanismo de la tetania Estimulación reiterada Hace que se libere mas Ca2+ del RS Aumento acumulativo de Ca2+ intracelular Prolonga tiempo para formación de puentes cruzados Musculo no se relaja
- 113. • longitud se mantiene constante • se mide la tensión desarrollada contracciones isométricas
- 114. contracciones isotónicas •carga se mantiene constante •Se mide el acortamiento
- 115. Tipos de Musculo Liso filamentos gruesos y delgados no están dispuestos en sarcómeras aparecen homogénea en lugar de estriado
- 116. Musculo Liso Multiunitario Iris músculo ciliar del cristalino conducto deferente unidades motoras independientes Poco acoplamiento entre celulas Densamente inervado(SNA)
- 117. Musculo Liso Unitario es el tipo más común útero, tracto gastrointestinal, uréter y vejiga Actividad espontanea tipo marcapasos Modulado por hormonas y neurotransmisores alto grado de acoplamiento eléctrico contracción coordinada del órgano
- 118. Musculo Liso Vascular tiene propiedades tanto Multiunitario y unitario