Repaso de Biología I. Transporte de Membrana

Repaso de Biología
I. Transporte de Membrana
• Pasivo: sin gasto de energía y a favor de la gradiente de concentración.
• Osmosis: traspaso de agua a través de las proteínas.
• Difusión simple: transporte de sustancias a través de los fosfolípidos (disueltas en solventes orgánicos
o sustancias gaseosas)
• Difusión facilitada: transporte dado gracias a la membrana plasmática a través de proteínas canal
(iones: Na, K y Ca) y proteínas transportadoras (disueltas en agua)
• Activo: con gasto de energía y en contra de la gradiente.
♦ Con cambio estructural:
♦ Endocitosis: ingresar sustancias a la célula mediante una invaginación (la célula cambia su
forma para atrapar sustancias e ingresarlas al su citoplasma)
♦ Exocitosis: libera sustancias al medio extracelular, como las hormonas.
• Sin cambio estructural:
• Bomba Nak (Sodio − Potasio): trabaja bombeando Na y K manteniendo un equilibrio entre las
diferentes cargas eléctricas en las neuronas.
1º Llega el impulso nervioso
2º Se gasta energía
3º Se liberan 3 Na en contra de la gradiente
4º Ingresan 2 K
5º Cada dos K+ que entran, salen tres Na+
La bomba Nak trabaja antes de que pase el impulso nervioso, por lo que mantiene la polaridad de la
membrana. Es un mecanismo electrogénico porque contribuye a la creación de un potencial eléctrico
a través de la membrana celular.
II. Origen del Potencial de Reposo
La neurona está en reposo ya que dentro de la membrana hay una gran cantidad de moléculas
orgánicas negativas y iones K(+); en el exterior hay muchos iones Na(+) y Cl (−).
♦ Difusión pasiva de iones potasio hacia el exterior de la célula a favor de la gradiente: es un
transporte masivo de iones K hacia el exterior porque la membrana plasmática es muy
permeable a estos iones.
♦ Difusión pasiva de iones sodio hacia el exterior a favor de la gradiente: es un transporte de
pequeñas cantidades de Na ya que sus canales están semicerrados por la poca permeabilidad
para estos iones.
♦ Transporte activo de iones Na al exterior y de iones K hacia el interior
SIMULTÁNEAMENTE: proceso de fuerte retorno para mantener las concentraciones
normales de iones intra y extracelulares. Se le conoce como la bomba sodio− potasio.
Al mantener las cargas positivas y negativas separados por la membrana se dice que está
eléctricamente polarizada, la cual tiene una diferencia de −70 mV.
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III. Potencial de Acción
La neurona, al ser estimulada, sobrepasa el umbral de estimulación y abre los canales de sodio
repentinamente permitiendo la entrada masiva de iones Na. Con esto cambia la polaridad de la
membrana, induciendo un desarrollo explosivo del potencial de acción (salida brusca del potencial en
sentido positivo).
En resumen, la neurona se encuentra en estado de reposo (− 70 mV). Al recibir el estímulo, comienza
a ascender hasta cruzar el umbral de excitación (− 35 mV) con lo cual se abren repentinamente los
canales de Na. Con esto, se produce una entrada masiva de iones sodio lo que produce un cambio en
la polaridad de la membrana.
♦ DESPOLARIZACIÓN: es la desaparición del estado polarizado de la membrana gracias a la
entrada masiva de Na. A las pocas milésimas de segundo, los canales se cierran.
♦ REPOLARIZACIÓN: es la apertura de los canales de K permitiendo la salida de los iones para
reestablecer el potencial normal negativo de la membrana en reposo.
♦ PERÍODO REFRACTARIO: momento durante el cual la neurona no responde a estímulos
normales. Éste puede ser absoluto, en el que la neurona no puede volver a excitarse con
ningún estímulo, o puede ser relativo, en el que la neurona sólo puede excitarse si el segundo
estímulo es más fuerte.
* HIPERPOLARIZACIÓN: pertenece al período refractario y se produce cuando las bombas iónicas
que actúan después de la despolarización se extralimitan y sacan mas k de lo debido. Esto conlleva a
que el potencial de membrana descienda a − 80 mV.
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