1. Membrana celular
• Funciona como una barrera semipermeable permitiendo la entrada y salida
semipermeable,
de moléculas a la célula.
• La membrana está formada por lípidos, proteínas y carbohidratos.
• Los lípidos forman una doble capa cuya conformación conocemos como el
Modelo Mosaico Fluído.
Fluído.
• La molécula más común del modelo es el fosfolipido, que tiene una cabeza
(hidrofílica) polar y dos colas(hidrofóbicas) no polares.
2. Funciones de la membrana celular
• Reconocimiento y comunicación debido a moléculas situadas
en la parte externa de la membrana, que actúan como
receptoras de sustancias.
• Protección del material genético
• Expulsión de los desechos del metabolismo en el interior de la
célula y adquisición de nutrientes del medio extracelular
3. Difusión
• Movimiento de una sustancia de una área
de mayor concentración a una de menor
concentración.
• Tiene lugar hasta que la concentración se
iguala en todas las partes.
4. Difusión
• La velocidad dependerá de:
1. La energía cinética (que depende de la temperatura).
2. El gradiente de concentración.
3. El tamaño de las moléculas.
4. La solubilidad de las moléculas en la porción
hidrofóbica de la bicapa.
5.
6. Osmosis
• Difusión de agua a través de una membrana que
permite el flujo de agua, pero inhibe el movimiento de la
mayoría de solutos.
• La presión osmótica es la presión necesaria para prevenir
el movimiento del agua a través de una membrana semi-
permeable que separa dos soluciones de diferentes
concentraciones.
• Es una propiedad de tipo coligativa, (depende del
coligativa, depende
partículas).
número de partículas)
• No depende de la masa ni la carga de las moléculas.
7. Movimiento de moléculas y el medio
ambiente
• Medio hipertónico:
hipertónico: Mayor
cantidad de moléculas de soluto
fuera de la célula que dentro.
• Soluto: Molécula que se disuelve
Soluto:
• Medio hipotónico:
hipotónico: Menor
en una solución
cantidad de moléculas de soluto
• Solvente: Sustancia capaz de
Solvente: fuera de la célula que dentro.
disolver las moléculas de soluto
• Medio isotónico: igual cantidad de
isotónico:
(generalmente agua)
moléculas de soluto fuera y dentro
de la célula
9. Comportamiento de la célula animal
y la vegetal
CELULA ANIMAL CELULA VEGETAL
• Crenación ocurre cuando la célula • Plasmolisis: ocurre cuando la
Crenación: Plasmolisis:
está expuesta a un ambiente célula está expuesta a un
hipertónico y se arruga al perder ambiente hipertónico y pierde
agua. Se observan areas blancas.
agua.
• Turgencia: ocurre cuando la célula
Turgencia:
• Hemólisis ocurre cuando la célula
Hemólisis: está expuesta a un ambiente
está expuesta a un ambiente hipotónico y esta comienza a
hipotónico y explota al llenarse de llenarse de agua, pero no explota
agua porque la pared celular la protege.
10. Mecanismos de transporte celular
• Transporte pasivo o difusión: forma por la que las
difusión:
sustancias atraviesan la bicapa lipída debido al
movimiento contínuo de las moléculas
– Difusión simple:Es el movimiento cinético de moléculas o
simple
iones a través de la membrana sin necesidad de proteínas.
A favor del gradiente de concentración.
– Difusión facilitada: difusión mediada por un portador,
facilitada:
porque la sustancia transportada de esta manera no puede
atravesar la membrana sin una proteína portadora
específica que le ayude.
11. Mecanismos de transporte celular
activo:
Transporte activo:
• Requiere un gasto de
energía para
transportar la molécula
de un lado al otro de la
membrana. Ocurre
contra el gradiente de
concentración. La
célula utiliza ATP como
fuente de energía.
12. Modelo para ilustración del
transporte activo
• Una molécula transportadora en la • Se cree que la molécula gira y lleva a
membrana tiene un sitio activo donde la sustancia que transporta al interior
solo se acomodan ciertas sustancias. de la célula.
• Cuando una sustancia entra a la • Una vez que la molécula
molécula transportadora, la molécula transportadora libera la sustancia que
libera energía, y se cambia la forma de la llevaba, la molécula transportadora
molécula transportadora. queda libre para continuar el proceso.
• La glucosa, los minerales y algunos
iones se mueven hacia el interior de la
célula por transporte activo. Los
materiales de desecho salen de
algunas células de esta forma
también.
13. La endocitosis y la exocitosis
• Las células tienen otras formas de pasar
moléculas pequeñas y grandes, grupos de
moléculas y hasta células enteras a través
de la membrana celular.
1. La partícula que va a entrar se pega a la
membrana de la célula. La membrana se
• La endocitosis es el proceso mediante el
invagina y forma un canal fino.
cual las células obtienen materiales que no
pueden pasar a través de la membrana
celular. 2. La partícula cae al fondo del canal.
• Hay dos tipos de endocitosis: la pinocitosis y 3. La parte inferior del canal se desprende
la fagocitosis del resto de la membrana celular y forma
una bolsita llamada vesícula. La partícula
se transforma en una partícula separada
• En la pinocitosis la célula adquiere células dentro de la célula y es digerida por la
pequeñas o gotas de líquidos. célula.
14. • En la fagocitosis los materiales sólidos 1. La membrana celular se extiende y
grandes entran a la célula. forma pseudópodos que rodean al
material.
• Se ha observado la fagocitosis en
algunos organismos unicelulares y en 2. La célula rodea el material en una
células animales como glóbulos blancos. bolsita.
3. La bolsita se separa de la
membrana y se convierte en una
vesícula grande que se mueve
hacia el citoplasma.
• Las vesículas que se forman en la
fagocitosis, son muchos más
grandes que las que se forman en
la pinocitosis.
15. • La exocitosis es la salida de las células grandes, o grupos de moléculas, del
interior de la célula.
• Los materiales que salen pueden ser desechos o secreciones útiles
llevadas a la membrana celular por el aparato de Golgi.
• La vesícula de secreciones se mueve hacia la membrana celular y se funde
con la membrana, que se rompe en ese sitio liberando el contenido de la
vesícula.
17. Balance de fluidos
Dos barreras separan el
intracelular,
fluido intracelular, el
fluido intersticial y el
plasma.
La membrana
La pared de los vasos
plasmática separa el
sanguíneos divide el
fluido intracelular del
fluido intersticial del
fluido intersticial
plasma.
circundante.
circundante.
19. Balance de fluidos
• El cuerpo esta en balance de fluidos, tiene las
fluidos,
cantidades requeridas de agua y solutos que se
encuentran en concentraciones correctamente
compartimiento.
proporcionadas en cada compartimiento.
• Una sustancia inorgánica que se disocia en iones
electrolito.
en solución es llamada electrolito.
filtración, reabsorción,
• Ocurren procesos de filtración, reabsorción, difusión
y osmosis para llevar a cabo un constante
intercambio de agua y solutos de cada
compartimiento.
compartimiento.
20. Balance de fluidos
El plasma y el líquido
intersticial se parecen mucho.
Sólo que el plasma está en el
interior de los vasos
sanguíneos y tiene más
proteínas. En realidad, el
líquido intersticial se forma
cuando el plasma abandona
la sangre por los capilares, los
vasos más finos. Así es como
llegan los nutrientes de la
sangre a las células.
21. Fuente de perdida y ganancia de agua en
el cuerpo
electrolitos.
Balance de fluido relacionado con el balance de electrolitos.
•Consumo de agua y electrolitos.
Consumo electrolitos.
•El rinon excreta el exceso de agua através de la orina diluida o el exceso de
El
concentrada.
electrolitos atarvés de la orina concentrada.
El cuerpo puee ganar agua por:
por:
•Ingestion de líquidos y alimentos ricos en agua (2300mL/día)
Ingestion (2300mL/día)
día
•Síntesis metabólica de agua durante la respiración celular y la sintesis por
Síntesis
(200mL/día (polisacáridos
día)
deshidratación (200mL/día) (polisacáridos y las proteínas)
por:
El cuerpo pierde agua por:
•Rinon (1500mL/día)
Rinon (1500mL/día
día)
•Evaporación por la piel (600mL/día)
Evaporación (600mL/día
día)
•Exhalación por el pulmón (300mL/día)
Exhalación (300mL/día
día)
•Heces (100mL/día)
Heces (100mL/día
día)
23. Regulación de la ganancia de
agua en el cuerpo
– Principalmente por agua de consumo.
– Deshidratación. Cuando la pérdida de agua es
más grande que la ganancia.
• Disminución en volumen, incremento en la
osmolaridad de los fluidos del cuerpo.
• Estimula el centro de sed del hipotalamo.
24. Regulación de la ganancia de agua en el cuerpo
Deshidratación
Disminuye el flujo de saliva Incrementa la Disminuye el volumen
sanguínea.
osmolaridad sanguínea. sanguíneo.
sanguíneo.
seca.
Boca y faringe seca.
Disminuye la presión
Estimula osmoreceptores sanguínea.
sanguínea.
hipotalamo.
en el hipotalamo.
Incrementa la liberación
de renina por las células
yuxtaglomerulares del
rinon.
rinon.
hipotalamo.
Estímula el centro de sed en el hipotalamo.
Incrementa la sed
agua.
Incrementa el consumo de agua.
Incrementa el agua en el cuerpo en niveles normales que permitan
deshidratación.
la recuperación de la deshidratación.
25. Regulación de agua y solutos perdidos en
el cuerpo
– Eliminación de exceso de agua en su mayoria a través de la orina.
– El grado de perdida de sales en orina es el principal factor que
determina el volumen de fluido en el cuerpo.
– El principal factor que determina la osmolaridad en los fluidos del
cuerpo es el grado de perdida de agua en la orina.
– Hay 3 hormonas que regulan la reabsorción de Na+ y Cl- renal:
• Angiotensina II y aldosterona: Promueven la reabsorción de Na+ y Cl- (y
agua por osmosis) cuando hay deshidratación.
• El péptido natriurético atrial (ANP): control del agua,
sodio, potasio y tejido adiposo. Es liberado por las células musculares de
la aurícula cardíaca (miocitos auriculares), como respuesta al aumento
de la presión arterial. El ANP actúa con el fin de reducir el agua, sodio y
grasa del tejido adiposo en el sistema circulatorio reduciendo así la
presión arterial.
26.
27. Regulación Hormonal del Na+ y Cl-
Cl-
Incremento de consumo de Na+ y Cl-.
Cl-
Incrementan concentraciones plasmáticas de Na+ y Cl-
Incrementa osmosis de agua del fluido intracelular al fluido intersticial y de este al plasma.
Incrementa el volumen sanguíneo
corazón.
Incrementa el estiramiento de las aurículas del corazón. Decrese la liberación de renina por las células
yuxtaglomerulares.
yuxtaglomerulares.
Incrementa la liberación de ANP Disminuye la formación de angiotensina II.
Incrementa el porcentaje de Decrese la liberación de
filtración glomerular aldosterona
rinones.
Reduce la reabsorción de NaCl por los rinones.
orina. (Natriuresis
Natriuresis)
Incrementan la perdida de NaCl en la orina. (Natriuresis)
Incrementa la pérdida de agua en la orina por osmosis .
sanguíneo.
Disminuye el volumen sanguíneo.
28. Regulación Hormonal: Hormona
antidiurética (ADH)
– Tambien conocida como vasopresina.
– Producida por el hipotalamo, liberada por la
parte posterior de la pituitaria.
– Incrementa la permeabilidad al agua.
– Produce orina concentrada.
29. Movimiento de agua entre los
compartimientos
– Normalmente laas células no se encogen o hinchan
porque el líquido intersticial e intracelular tienen la misma
osmolaridad.
• Incremento en la osmolaridad del fluido intersticial hace que la
célula pierda agua y se encoja.
• La disminución de la osmolaridad en el fluido intersticial hace que
la célula de hinche.
– Cambios en la osmolaridad puede resultar en cambios en
la concentración de Na+
– Intoxicación con agua: beber más agua de lo que los
rinones pueden excretar puede generar convulsiones,
coma y muerte.
30. Intoxicación por agua
Excesiva perdida de sangre, transpiración, vómito o diarrea se acompana con incremento
sangre, transpiración,
agua.
en el consumo de agua.
(hiponatremia
hiponatremia).
Disminución de la concentración de Na en el fluido intersticial y plasma (hiponatremia).
Disminución en la osmolaridad del fluido intersticial y plasma.
intracelular.
Osmosis de agua del fluido intersticial al fluido intracelular.
Intoxicación con agua Convulsiones,
Convulsiones, coma y
(hinchamiento de las muerte.
células). posible muerte.
células).
31. Electrolitos en fluidos del cuerpo
• Forma de iones cuando los electrolitos se
disuelven y disocian.
• Funciones:
– Control de osmosis del agua entre los
compartimientos.
– Ayuda a mantener el balance ácido base.
– Llevan a cabo corriente electrica.
– Sirven como cofactor.
32. Concentraciones en fluidos del cuerpo
– Concentración de iones normalmente se
exprean en miliequivalentes por litro
(mEq/litro)
• Na+ or Cl- No. de mEq/litro = mmol/litro
• Ca2+ or HPO42- No. de mEq/litro = 2 x
mmol/litro
– El plasma tiene más proteínas que aniones.
Esto es el principal factor responsable de la
presión osmótica de la sangre.
33. ICF difiere considerablemente de ECF
• ECF El Na+ es el catión más abundante y el Cl-
el anión más abundante.
– Sodio
• Transmisión de impulsos, contracción muscular,
balance de fluidos y electrolitos.
– Cloro
• Regula la presión osmótica, formación de HCl en el
jugo gastrico.
• Es controlado indirectamente por la ADH afectando la
reabsorción renal de sodio.
34. ICF difiere considerablemente de
ECF
• ICF El K+ es el catión más abundante y proteins and
phosphates (HPO42-) son los aniones más
abundantes.
– Potasio
• Restaura el potencial de membrana, potencial de acción (impulso
electrico) de nervios y musculos.
• Mantiene el volumen intracelular
• Regula el pH
• Es controlado por la aldosterona
• Bomba Na+ /K+ juega el mayor papel en mantener
el K+ alto a nivel intracelular y el Na+ alto a nivel
extracelular.
36. Sodio Na+
– El ion más abundante en el ECF
– 90% de los cationes ECF
– Juega un papel esencial en el balance de fluidos
y electrolitos porque contribuye casi con la mitad
de la osmolaridad del ECF.
– Los niveles en sangre son controlados por:
• Aldosterona – incrementa la reabsorción renal.
• ADH – Si el sodio esta bajo la liberación de ADH para.
• ANP– incrementa la excreción renal.
37. Cloro Cl-
– Es el más prevalente en ECF.
– Se mueve facilmente a través de la membrana
porque esta contiene canales de paso y
trasmportadores.
– Ayuda al balance de los niveles de aniones en los
diferentes fluidos.
– Regulado por:
• ADH – Controla la excesiva perdida de agua en la
orina.
• El proceso que incrementa o disminuye el proceso de
reabsorción renal de sodio afecta el de cloro.
38. Potasio K+
– Es el catión más abundante en ICF.
– Restablece le potencial de membrana en
neuronas y fibras musculares.
– Ayuda a mantener el volumen de fluido en el
ICF.
– Ayuda a regular el pH de los fluidos del cuerpo
cuando se intercambia con H+
– Es controlado por la aldosterona– Estimula a las
células de los ductos de recolección renal para
secretar el exceso de K+
39. Bicarbonato HCO3-
– Segundo ion más prevalente.
– Aumenta la concentración en la sangre que pasando a través de los
capilares sistémicos recogiendo el dióxido de carbono.
• El dióxido de carbono se combina con agua para formar ácido
carbónico que se disocia.
• Se encuentra libre en los capilares pulmonares cuando el
dióxido de carbono es exhalado.
– Intercambio con el Cloro ayuda a mantener el equilibrio correcto
de aniones en el ECF y el ICF.
– Los riñones son los reguladores principales del HCO3-de la sangre
Puede formar y liberar el exceso de HCO3-cuando baja o se excreta
40. Calcio Ca2+
– Mineral más abundante en el cuerpo.
– 98% de calcio en los adultos esta en el esqueleto y los dientes.
– En los fluidos corporales es el principal catión extracelular.
– Contribuye a la dureza de los dientes y los huesos.
– Juega un papel importante en la coagulación sanguínea, la liberación
de neurotransmisores, el tono muscular y la excitabilidad del tejido
nervioso y muscular.
– Regulado por la hormona paratiroidea (calcitonina).
• Estimula a los osteoclastos para liberar calcio del hueso - la
resorción
• También aumenta la reabsorción del filtrado glomerular
• Aumenta la producción de calcitriol (Forma activa vitamina
D) para aumentar la absorción de tracto gastrointestinal
– La calcitonina reduce los niveles de calcio en la sangre
41. Fosfato
• Alrededor del 85% en los adultos presentan en forma
de sales de fosfato de calcio en los huesos y los
dientes.
• Restante 15% ionizado - H2PO4-, HPO42-, y PO43-
son importantes aniones intracelulares.
• HPO42- más importante amortiguador de H + en los
fluidos corporales y la orina.
• Mismas hormonas que regulan la homeostasis del
calcio también regulan HPO42-en la sangre.
– La hormona paratiroidea - estimula la resorción del
hueso por los osteoclastos liberación de calcio y fosfato,
pero inhibe la reabsorción de iones fosfato en los riñones.
– El calcitriol promueve la absorción de fosfatos y calcio del
tracto gastrointestinal.
42. Magnesio
– En adultos, aproximadamente el 54% de magnesio total
del cuerpo hace parte del hueso en forma de sales de
magnesio.
– El restante 46% como Mg2 + en la CIF (45%) o ECF (1%)
– El segundo catión intracelular más común.
– Cofactor para ciertas enzimas y la bomba de sodio-potasio
– Esencial para la actividad neuromuscular normal, la
transmisión sináptica y la función del miocardio.
– La secreción de la hormona paratiroidea depende
de Mg2 +.
– Regulado en el plasma sanguíneo por la tasa variable que
se excreta en la orina.
