martes, 22 de marzo de 2011

NIVEL FISIOLOGICO

NIVEL FISIOLOGICO
Las células, para su desarrollo requieren de procesos metabólicos (anabólicos y catabólicos) los cuales serán analizados en este nivel, no dudes en consultar las diferentes fuentes de información para enriquecer tus conocimientos comenzaremos por conocer el nivel de funcionamiento de cada una de las células.
La célula es la unidad estructural, fisiológica, de reproducción y evolución de todo ser vivo. También se considera como la mínima expresión viva, molecular autorregulable y autónoma.
• Una célula está organizada por moléculas en diferentes niveles de organización.
• Unidades monómeros, hasta polímeros conocidos como macromoléculas y sistemas supra macromoleculares.
• Vías metabólicas que llevan a cabo funciones de síntesis (anabolismo) y degradación (catabolismo)
• El metabolismo que se manifiesta como procesos de respiración, transporte, reproducción, y distingue a la propiedad de autorregulación, que es la característica fundamental de un sistema vivo, de una célula, de un ser vivo.
Una de las funciones que realiza la célula y específicamente la membrana plasmática es el trasporte

Transporte de materiales a través de las membranas plasmáticas
Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas son esenciales para la vida y la comunicación de las células. Para ello, la célula dispone de dos procesos:
1. Transporte pasivo: cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática:
2. Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía pasa hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular
Transporte pasivo:







Los mecanismos de transporte pasivo son: Difusión simple, osmosis, ultrafiltración y difusión facilitada
Difusión Simple :
Las moléculas en solución están dotadas de energía cinética y, por tanto tienen movimientos que se realizan al azar. La difusión consiste en la mezcla de estas moléculas debido a su energía cinética cuando existe un gradiente de concentración, es decir cuando en una parte de la solución la concentración de las moléculas es más elevada. La difusión tiene lugar hasta que la concentración se iguala en todas las partes y será tanto más rápida cuanto mayor sea energía cinética (que depende de la temperatura) y el gradiente de concentración y cuanto menor sea el tamaño de las moléculas.
Algunas sustancias como el agua, el oxígeno, dióxido de carbono, esteroides, vitaminas liposolubles, urea, glicerina, alcoholes de pequeño peso molecular atraviesan la membrana celular por difusión, disolviéndose en la capa de fosfolípidos.
Algunas sustancias iónicas también pueden cruzar la membrana plasmática por difusión, pero empleando los canales constituidos por proteínas integrales llenas de agua. Algunos ejemplos notables son el Na+, K+, HCO3, Ca++, etc. Debido al pequeño tamaño de los canales, la difusión a través de estos es mucho más lenta que a través de la bicapa fosfolipídica
Osmosis
Es otro proceso de transporte pasivo, mediante el cual, un disolvente - el agua en el caso de los sistemas biológicos - pasa selectivamente a través de una membrana semi-permeable. La membrana de las células es una membrana semi-permeable ya que permite el paso del agua por difusión pero no la de iones y otros materiales. Si la concentración de agua es mayor (o lo que es lo mismo la concentración de solutos menor) de un lado de la membrana es mayor que la del otro lado, existe una tendencia a que el agua pase al lado donde su concentración es menor.
· El movimiento del agua a través de la membrana semi-permeable genera un presión hidrostática llamada presión osmótica (*). La presión osmótica es la presión necesaria para prevenir el movimiento neto del agua a través de una membrana semi-permeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones
· La ósmosis puede entenderse muy bien considerando el efecto de las diferentes concentraciones de agua sobre la forma de las células. Para mantener la forma de una célula, por ejemplo un hematíe, esta debe estar rodeada de una solución isotónica, lo que quiere decir que la concentración de agua de esta solución es la misma que la del interior de la célula. En condiciones normales, el suero salino normal (0.9% de NaCl) es isotónico para los eritrocitos.
· Si los eritrocitos son llevados a una solución que contenga menos sales (se dice que la solución es hipotónica), dado que la membrana celular es semi-permeable, sólo el agua puede atravesarla. Al ser la concentración de agua mayor en la solución hipotónica, el agua entra en el hematíe con lo que este se hincha, pudiendo eventualmente estallar (este fenómeno se conoce con el nombre de hemólisis.
· Por el contrario, si los hematíes se llevan a una solución hipertónica (con una concentración de sales superior a la del hematíe) parte del agua de este pasará a la solución produciéndose el fenómeno de crenación y quedando los hematíes como "arrugados".












Ultrafiltración
En este proceso de transporte pasivo, el agua y algunos solutos pasan a través de una membrana por efecto de una presión hidrostática. El movimiento es siempre desde el área de mayor presión al de menos presión. La ultrafiltración tiene lugar en el cuerpo humano en los riñones y es debida a la presión arterial generada por el corazón. Esta presión hace que el agua y algunas moléculas pequeñas (como la urea, la creatinina, sales, etc.) pasen a través de las membranas de los capilares microscópicos de los glomérulos para ser eliminadas en la orina. Las proteínas y grandes moléculas como hormonas, vitaminas, etc., no pasan a través de las membranas de los capilares y son retenidas en la sangre.
Difusión facilitada
Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los canales de la membrana y demasiado insolubles en lípidos como para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos. Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacáridos. Esta sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una proteína transportadora (*). En el primer paso, la glucosa se une a la proteína transportadora, y esta cambia de forma, permitiendo el paso del azúcar. Tan pronto como la glucosa llega al citoplasma, una kinasa (enzima que añade un grupo fosfato a un azúcar) transforma la glucosa en glucosa-6-fosfato. De esta forma, las concentraciones de glucosa en el interior de la célula son siempre muy bajas, y el gradiente de concentración exterior --> interior favorece la difusión de la glucosa.
La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende:
Del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana
Del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana
De la rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo
La insulina, una hormona producida por el páncreas, facilita la difusión de la glucosa hacia el interior de las células, disminuyendo su concentración en la sangre. Esto explica el porque la ausencia o disminución de la insulina en la diabetes mellitus aumenta los niveles de glucosa en sangre al mismo tiempo que obliga a las células a utilizar una fuente de energía diferente de este monosacáridos
Transporte activo y otros procesos activos
Algunas sustancias que son necesarias en el interior de la célula o que deben ser eliminadas de la misma no pueden atravesar la membrana celular por ser muy grandes, llevar una carga eléctrica o porque deben vencer un gradiente de concentración. Para estos casos, la naturaleza ha desarrollado el transporte activo, un proceso que consume energía y que requiere del concurso de proteínas integrales que actúan como "bombas" alimentadas por ATP, para el caso de moléculas pequeñas o iones y el transporte grueso específico para moléculas de gran tamaño como proteínas y polisacáridos e incluso células enteras como bacterias y hematíes
Transporte activo
Por este mecanismo pueden ser transportados hacia el interior o exterior de la célula los iones H+ (bomba de protones) Na+ y K+ (bomba de sodio-potasio), Ca++, Cl.-, I, aminoácidos y monosacáridos. Hay dos tipos de transporte activo:
Transporte activo primario: en este caso, la energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia para que cruce la membrana, modificando la forma de las proteínas de transporte (bomba) de la membrana plasmática. El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+, que mantiene una baja concentración de Na+ en el citosol extrayéndolo de la célula en contra de un gradiente de concentración. También mueve los iones K+ desde el exterior hasta el interior de la célula pese a que la concentración intracelular de potasio es superior a la extracelular. Esta bomba debe funcionar constantemente ya que hay pérdidas de K+ y entradas de Na+ por los poros acuosos de la membrana.
Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP y también se llama bomba Na+/K+-ATPasa. Todas las células poseen cientos de estas bombas por cada um2 de membrana. Su mecanismo de acción se muestra esquemáticamente en la figura
Transporte activo secundario: La bomba de sodio/potasio mantiene una importante diferencia de concentración de Na+ a través de la membrana. Por consiguiente, estos iones tienen tendencia a entrar de la célula a través de los poros y esta energía potencial es aprovechada para que otras moléculas, como la glucosa y los aminoácidos, puedan cruzar la membrana en contra de un gradiente de concentración. Cuando la glucosa cruza la membrana en el mismo sentido que el Na+, el proceso se llama Symporte o cotransporte; cuando los hacen en sentido contrario, el proceso se llama Antiporte o contra transporte.
Videos

Actividad individual
Realiza una comparacion entre el transporte activo y el pasivo en cuanto a:
I. movimiento de las sustancias según su gradiente
II.gasto de energía metabólica

Elaborar una conclusión
Nota: No olviden llevar los materiales para la practica del proximo jueves.
Saludos a todos.

8 comentarios:

  1. hola profesor solamente para decirle que estuve viendo los videos y me parecieron que estan bien ya que habla de los procesos por los cuales las sustancias cruzan las membranas de la celula que son importantes para la vida y la comunicación de las ellas, la célula dispone de dos procesos. transporte pasivo, cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática.y transporte activo, cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía para atravesar la membrana de la celula.

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  2. hola profesor solamente para decirle que estuve viendo los videos y me parecieron que estan bien ya que habla de los procesos por los cuales las sustancias cruzan las membranas de la celula que son importantes para la vida y la comunicación de las ellas, la célula dispone de dos procesos. transporte pasivo, cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática.y transporte activo, cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía para atravesar la membrana de la celula.
    att. abel campos gonzalez

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  3. eit profe estuve viendo0 los video0s i estan muy bien, hiso que pues reforzara lo q hemos vist0o en las clases, y pues me gustan mucho las clases,y pues me gustaron las practicas,le entendi muy bn.
    bueno profe eso es todo que tenga un exelente diia!!!!
    atte: azucena simon arcos. CBTF Nº5 la palma 6 sem.

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  4. hola profe pz me paresio muy bn esta informacion k nos dejo en el blog, por ciereto los videos me par4ecieron muy bn y asi mismo aprendi un poko mas de ellos, tambie estubo muy bn eso de los practicas k hisimos ....
    Espero k andes muy bn cuidese!
    ATTE:Magaly Luna Ponciano, la palma,Gro.

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  5. hola buenas tardes profe...bueno al parecer los vídeos ya los aviamos visto en la clase pero no se escucharon muy bien,ni por mas el ruido,peo ya los volví a ver con mas calma y atención por que luego nos pregunta de sorpresa y ni que decir ja ja ja.bueno profe me despido deceandole que tenga una bonita tarde.; Alejandra Abarca Mancilla.

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  6. HOLA PROFESOR VILOS VIDEOS BUENOS PUES UNI DE ELLOS NOS EXPLICABA SOBRE LA BOMBA DE SODIO Y PATACIO Y NOS DECIA HAY UNA LIBERACION DE FOSFATO CONOCIDA COMO DESFOSLILACION TOTAL.
    EL SEGUNDO ACUMULACION DE ENERGIA.
    EL TERCERO METABOLISMO CELULAR.
    EL CUARTO METABOLISMO Y NUTRICION, LA CONTRACION DE UN MUSCULO ES UN EJEMPLO DE LA LIBERACION DE ATP. CONTIENE DOS CLASES DE PROTEINA ACTINA Y MIOSINA ESTO FUE LO QUE ENTRNDI UN POCO SOBRE EL PRIMERO Y EL CUARTO
    ATTE: JUAN DANIEL SANTOS JIMENEZ

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  7. hola profe le vuelvo a reenviar mi comentario pues a mí me pareció muy interesantes los video que nos proyectó y también los volví a ver en los enlace que nos mandó en su blogs y pues los primeros nos explica de los transporte activo y pasivo: cómo es que las células atraviesan la membrana dice que en hay un gasto de energía mientras que en el otro es diferente y también el otro video habla del metabolismo y el cuarto pues nos habla de la respiración y el metabolismo celular como es que se contrae un musculo y las células que intervienen en ese proceso. Bueno profe me despido nos vemos y disculpe yo si le envié mi comentario pero no se qué paso en fin cuídese y buen día soy janny

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  8. Hola profe, pues aqui pasando por su blog, mañana le mando mis diapositivas del NIVEL FISIOLOGICO, yo no reprobe el examen pero usted dijo que lo podiamos hacer para subir un poco mas, muy interesante los temas hee, cuidece mucho nos bemos pronto Bye.


    atte.

    Nava Arcos Cristian

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