Biomembranas II Clase 1B 28:49 — Transcript

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1. 0:06En este cuadro vemos, el mecanismo de difusión  simple por un lado una gran División y difusión
2. 0:11facilitada como que divide un poco las aguas.  Después tenemos un mecanismo de transporte activo
3. 0:16y un último que es internalización por receptores.  Vamos a empezar por el transporte pasivo que,
4. 0:21obviamente acá estos dos no hay energía se  utiliza en forma directa energía. En cambio, en
5. 0:26el transporte activo sí, y en la internalización  por receptores también. Hacemos una diferenciación
6. 0:30entre difusión simple y facilitada: Estos  no requieren energía y transporte activo e
7. 0:35internalización por receptores sí las requieren. Y  dentro de difusión simple y facilitada hay algunos
8. 0:39ejemplos aquí donde, si bien no son mecanismos  pasivos, por ejemplo, este -el transporte de
9. 0:45glucosa-, vamos a verlo ahora es un transporte  que le llaman activo secundario que puede llegar
10. 0:48a traer dudas ustedes dicen: pero ¿cómo, es activo  o es pasivo? En realidad, en términos estrictos es
11. 0:53pasivo, pero en realidad utiliza un transporte  activo de otro ion por eso se dice transporte
12. 0:58activo secundario. Se hace la diferenciación:  no es transporte activo a secas, sino que es un
13. 1:02transporte activo secundario. Pero sepan que  está dentro de los mecanismos de transporte
14. 1:07pasivo. Dentro del transporte pasivo, que vamos a  recordar que: es el pasaje de moléculas a través
15. 1:11de la membrana plasmática, ahora, (porque ya  vimos epitelio y endotelios y membranas).Entonces
16. 1:15decimos que: el transporte pasivo es el pasaje  de moléculas a través de la membrana plasmática.
17. 1:20Eso para que ocurra ya hemos visto que requiere  una diferencia de concentración a ambos lados.
18. 1:25Si existe una diferencia de concentración,  entonces va a haber un FLUJO NETO, desde el
19. 1:29más concentrado hacia el menos concentrado.  Acuérdense que siempre es así: desde el más
20. 1:32concentrado hacia el menos concentrado. En el caso  del agua uno poda pensar que es al revés que desde
21. 1:36el menos concentrado hacia el más concentrado.  Sin embargo, esta salvedad la podemos generalizar
22. 1:40diciendo que el agua se transporta desde el medio  de mayor potencial hídrico al de menor potencial
23. 1:47hídrico y con esto hacemos una GENERALIZACIÓN.  O sea, desde mayor potencial hídrico en el agua
24. 1:51al menor potencial hídrico o desde el medio  de mayor concentración en el resto de las
25. 1:55sustancias al de menor concentración. Ahora, esto  mientras las sustancias NO SEAN IONES. Cuando son
26. 2:00iones acá va a haber una particularidad porque  tiene que moverse a favor de un gradiente no
27. 2:03solamente químico sino eléctrico, es decir que  va a ser ELECTROQUÍMICO el transporte. O sea,
28. 2:07cuando nosotros hablamos de glucosa no nos  importa la electricidad. Cuando hablamos de iones,
29. 2:12como todos los iones son átomos cargados  eléctricamente positivos o negativos
30. 2:16entonces ahí sí vamos a necesitar saber que  el gradiente va a ser electroquímico. Vamos
31. 2:21a ver algunas particularidades de algunos  receptores: acá vamos a ver, por ejemplo,
32. 2:25la difusión simple. Recordemos del video anterior  habíamos hablado que los procesos de difusión, la
33. 2:30famosa gota de tinta o gas que uno libera… porque  vemos que las moléculas se comportan como gases
34. 2:34hasta cierto punto, no siempre por eso aparece la  constante general de los gases en las expresiones
35. 2:40de las propiedades coligativas y cuando yo quiero  saber la presión osmótica por ejemplo ,ustedes me
36. 2:44dicen¿ qué tiene que ver la constante general de  los gases? porque justamente se comportan como los
37. 2:47gases y están sujetas al movimiento molecular  continuo se le llama MOVIMIENTO BROWNIANO,
38. 2:52o también TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR o también en  algunos casos le llaman AGITACIÓN TÉRMICA. Ahora
39. 2:57esto es tanto válido para el solvente como para  el soluto. Es decir que, como hablamos antes:
40. 3:02el soluto va del medio de mayor concentración al  de menor concentración y va a haber un flujo neto
41. 3:06mientras exista gradiente. El gradiente es:  acuérdense cantidad de sustancia en relación
42. 3:11con la distancia (Delta x) que va a recorrer.  Ahora ustedes me dicen ¿hay difusión también
43. 3:15del solvente?, sí la hay también .Lo que pasa es  que habíamos visto que LOS EQUILIBRIOS HÍDRICOS
44. 3:20SON MUCHO MÁS RÁPIDOS QUE LOS EQUILIBRIOS DE LOS  SOLUTOS. Siempre va a ocurrir mucho más rápido
45. 3:25un equilibrio hídrico que uno de solutos,  eso es algo que tienen que saber. Ahora,
46. 3:29cuando nosotros hablamos de difusión, habíamos  hablado de una sustancia que recorría -vía
47. 3:33agitación térmica-(esa agitación térmica hacía que  las moléculas se movieran y generaran un gradiente
48. 3:38con respecto a un lugar donde no había moléculas),  mientras exista diferencia de gradiente (por
49. 3:43ejemplo aquí va a haber una cantidad de flujo  Cuando el gradiente desaparece por ejemplo acá,
50. 3:48el flujo va a disminuir o desaparecer. Y estaba  dado por movimiento molecular, agitación térmica,
51. 3:54teoría cinético-molecular, que aumentaba con la  temperatura. O sea, a mayor temperatura mayor
52. 3:57agitación térmica y mayor cantidad de movimiento  molecular).Bueno, hecha esa salvedad ahora,
53. 4:02sacándolo del solvente el resto de las sustancias  va a tener una cierta dificultad para pasar o sea
54. 4:07que, si bien acá puede haber un montón de  moléculas en mayor concentración y aquí en
55. 4:11menor concentración uno diría listo pasan de un  lado a otro. No es lo mismo que lo que estamos
56. 4:15hablando con la difusión, porqué aquí se le agrega  un componente que es la MEMBRANA BIOLÓGICA. Es la
57. 4:19bicapa lipídica la estructura esta que vemos que  tiene cierta complejidad y no es simplemente algo
58. 4:24con poros o fenestrado. Hay muchas estructuras  en el medio. Así que, esa es la primera
59. 4:28diferenciación. La de diferenciarla con respecto  a lo que habíamos hablado de difusión. Ahora,
60. 4:35yendo a una membrana biológica vamos a ver que,  fíjense acá en este dibujo hay algunas sustancias
61. 4:40que pueden pasar más fácilmente, otras más  difícilmente, otras necesiten proteínas
62. 4:44para pasar, otras prácticamente no van a pasar.  Entonces, evidentemente la membrana es selectiva
63. 4:48al pasaje de sustancias. En líneas generales  vamos a ver que hay 2 compartimentos: el extra
64. 4:53y el intra que están separados por una membrana  de espesor Δx. En ese caso vamos a ver que existe
65. 4:58una diferencia de concentración y la molécula  va a atravesar por difusión simple la membrana
66. 5:03y el flujo va a ser directamente proporcional  a la diferencia de concentración. O sea al ΔC,
67. 5:07esta fórmula que ya hemos visto de flujo.  Recuerden que, en esta fórmula de flujo la unidad
68. 5:11de flujo es moles/segundo. Ahora, hay un factor  que es este PS que ya dijimos que, a diferencia
69. 5:18de la difusión aquí hay una membrana que ofrece  cierta dificultad. Entonces, tenemos que tener en
70. 5:22cuenta este factor que es la PERMEABILIDAD.  La permeabilidad de la membrana. Este es el
71. 5:27área que ya hemos visto, el ÁREA DE MEMBRANA y  la diferencia de concentración. Ahora PS es el
72. 5:33COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD y depende del espesor  de la membrana y del coeficiente de difusión dm.
73. 5:37Este cociente de difusión dm es específico de la  membrana o sea que en definitiva, el coeficiente
74. 5:41de permeabilidad va a ser específico de la  interacción entre la especie y la membrana.
75. 5:45Hay que calcularlo para cada especie. No se puede  decir que la membrana tiene una permeabilidad
76. 5:49para cualquier cosa. Hay que estudiarlo, hacer una  prueba y a posteriori se determina. Esto que está
77. 5:55aquí hemos visto es la LEY DE FICK. Ahora, con  respecto a la difusión tenemos que ver que esta
78. 6:00ecuación de Fick, es linealmente proporcional  al número de canales de membrana. O sea que,
79. 6:04en cierta forma va a estar limitado esto por  el número de canales que haya. Es decir que hay
80. 6:10grandes diferencias entre el mecanismo de difusión  simple que siempre hablamos, y la difusión simple
81. 6:16a través de una membrana, porque tenemos este  coeficiente. Este coeficiente va a depender de
82. 6:21la cantidad de canales de membrana, la cantidad  de proteínas transmembrana y que vamos a ver
83. 6:25una gran diferencia con la difusión simple que  este mecanismo de canales o de transportadores.
84. 6:30Tiene ciertas cinéticas de saturación lo vamos  a un poquito más adelante. Entonces, no se le
85. 6:34puede aplicar un concepto como si únicamente  dependiera de las diferencias de concentración
86. 6:38relativas a ambos lados de la membrana. Sí se  podría aplicar ese concepto que vimos recién,
87. 6:42esta ecuación lineal a algunas moléculas que  tienen mucha facilidad para pasar por la membrana
88. 6:47como ya hemos hablado: las hormonas esteroides, el  glicerol, la urea pero son casos muy contados. Ahí
89. 6:52vemos por ejemplo en esta foto que el oxígeno,  el dióxido, el agua o las moléculas solubles en
90. 6:58lípidos como los esteroides que tienen una  constitución lipídica pueden atravesar la
91. 7:02membrana y podríamos entender como que el flujo es  directamente proporcional casi al Δc. Esto porque
92. 7:07este coeficiente es constante para todas ellas, si  bien puede variar no hay mayores dificultades. Las
93. 7:12mayores dificultades se van a dar cuando tengamos  que analizar el pasaje de sustancias más grandes
94. 7:16o polarizadas justamente para ese tipo de  sustancias que son ya muy difícil para que
95. 7:21pasen por su tamaño, por su polaridad. La membrana  tiene algunos mecanismos para que puedan difundir:
96. 7:27Esta es la difusión facilitada. La difusión  facilitada puede ser que sea de varios tipos:
97. 7:32una es con proteínas que dejan pasar a algunos  iones, recordemos sodio, potasio, protones,
98. 7:38calcio. Fíjense son todas MOLÉCULAS POLARIZADAS,  o sea que tienen carga y ya sabemos que los grupos
99. 7:43polares o sea las cabezas no van a dejar que  ingresen o que egresen de la célula. El agua
100. 7:47hasta cierto punto no tendría mayores problemas  pero en algunos casos sí, por eso dijimos que
101. 7:51hay transportadores para agua por eso lo incluimos  aquí. Bueno y acá son las grandes diferencias con
102. 7:55un mecanismo de difusión simple que, en el caso  de difusión facilitada tenemos una gran diferencia
103. 8:00con el mecanismo de difusión simple que es que son  selectivos. Es decir que son mecanismos que van a
104. 8:05actuar para determinadas sustancias, por ejemplo  glucosa. Es tan importante la selectividad que
105. 8:10puede llegar a determinar si una molécula está en  su forma L o en su forma D (o sea recuerden lo que
106. 8:17son la forma L y D. Ustedes toman una estructura  tridimensional de una sustancia por ejemplo una
107. 8:21proteína o un glúcido, ven esa estructura y le  colocan un espejo en el lado izquierdo y la ven en
108. 8:27el espejo. Entonces una es la forma de “D” que es  derecha y la otra es la forma “L” que es del viene
109. 8:32del inglés left que es izquierda.). Entonces,  hasta esa diferencia, porque fíjense que no hay
110. 8:36ninguna otra diferencia pues es la misma molécula,  la misma cantidad de hidratos de carbono, la misma
111. 8:40disposición nada más que una es la forma especular  de la otra -o sea en espejo- sin embargo el
112. 8:45receptor es tan específico que no la puede tomar.  Ahí hablamos de selectividad y otro punto es que
113. 8:50pueden estar en ESTADO ABIERTO O CERRADO. Es decir  que, una proteína puede estar receptiva a una
114. 8:54sustancia que le llega para ser transportada o no.  En el caso de los canales pueden estar abierto,
115. 8:59cerrados e inclusive los receptores pueden ser  sintetizados. Es decir que vamos suponer haya
116. 9:04un mecanismo de biofeedback y cierta sustancia  requiera mayor presencia de receptor. En el caso
117. 9:08del agua mismo puede ser que la célula vía genoma  se estimule la formación de proteínas que van a
118. 9:14formar el canal de agua. Se ponen en marcha toda  una maquinaria sintética para formar proteínas
119. 9:19que van a su vez a dar lugar a la formación de  un canal de agua y ese canal de agua se mete en
120. 9:24la membrana. Ustedes van a tener un aumento de la  cantidad de canales. Son selectivos. Ya hablamos
121. 9:29por qué pueden estar abiertos, cerrados y  el número de canales puede aumentar porque
122. 9:32genéticamente se le puede mandar la orden a la  célula de que fabrique más canales para mandar la
123. 9:36membrana con lo cual aumentamos la permeabilidad  de la membrana a ese ion o esa sustancia. Y a su
124. 9:42vez los canales pueden estar ACTIVADOS POR VOLTAJE  O POR LIGANDO. Es decir que, hay algunos canales
125. 9:47por ejemplo: la típica despolarización de  una célula: hay algunos canales de sodio que
126. 9:51se activan cuando la célula llega a un umbral.  Inicialmente la célula se empieza a despolarizar
127. 9:55por ejemplo de - 70 mv empieza positivizar  ese potencial negativo intracelular, lo que
128. 10:00significa que se despolariza la célula. Entonces,  va pasando -90, -70, -60, -40 milivoltios y llega
129. 10:06un momento en el cual el voltaje activa canales  que estaban cerrados. Esos son los canales voltaje
130. 10:10dependientes. Otros canales no se activan por  voltaje, sino que se activan por la unión con
131. 10:16la misma sustancia en el lado externo de la célula  en el medio extracelular. No se sabe exactamente
132. 10:20cómo es el mecanismo por el cual sucede. Se supone  que hay cambios conformacionales de la estructura
133. 10:26ya sea básicamente un ligando o sea receptando en  un receptor del medio extracelular y eso haga que
134. 10:31la proteína transmembrana -que hemos visto cambie  su estructura tridimensional y de esa forma logre
135. 10:37poder hacer pasar una sustancia de un lado a  otra. Tampoco se sabe cómo son los canales,
136. 10:41es una aproximación como estamos viendo acá  en la maqueta. Acá estamos viendo una pequeña
137. 10:45diferenciación en cuanto a la cantidad de flujo  que puede pasar por un canal por ejemplo: tienen
138. 10:49el ion sodio, el ion calcio, el ion cloro pueden  ir pasando por sus canales respectivos. En algunos
139. 10:55casos obviamente va haber un gradiente químico  nada más. Acuérdense que las sustancias que no
140. 10:59son polares se mueven por gradientes químicos.  Pero los que son polares, como son los iones se
141. 11:04van a mover por gradientes electroquímicos.  Acá tenemos por ejemplo ΔV es un gradiente.
142. 11:09Acá tenemos por ejemplo el sodio intracelular  y acá tenemos el medio extracelular. Entonces,
143. 11:14el sodio va a tener una tendencia a entrar por  un gradiente electroquímico porque el sodio es
144. 11:19positivo y la célula es negativa entonces va a  tender a moverse por un gradiente electroquímico.
145. 11:24O sea que es mayor afuera que adentro el  sodio, y a su vez es más positivo el sodio
146. 11:29afuera y la célula adentro y va a tener una  tendencia natural a moverse por ese gradiente
147. 11:33electroquímico a favor. Esto es lo que hablamos  con respecto a los iones, a los gradientes
148. 11:38iónicos. No todas las sustancias van a tener un  gradiente electroquímico favorable y algunas van
149. 11:42a tener que ser, para mantener los equilibrios,  bombeados contra gradiente. Acá ven por ejemplo,
150. 11:46un sensor de voltaje en el caso de los canales  voltaje dependientes. Y tenemos una idea más
151. 11:50o menos aproximada de lo que es la difusión en  cuanto a la cantidad de iones o de moléculas en la
152. 11:55unidad de tiempo, cómo son los flujos. Acá hacemos  una diferenciación con la parte de Electricidad.
153. 12:00Recuerden ustedes que, la corriente eléctrica  son cargas eléctricas circulando en la unidad
154. 12:05de tiempo, es Coulomb/segundo y Coulomb/segundo  me da el famoso Ampere. Ahora, yo dije cargas,
155. 12:12no dije una carga especial. Carga puede ser un  electrón en el caso de la corriente que circula
156. 12:17por los cables por los buenos conductores. Pero,  en el caso de una solución electrolítica (como por
157. 12:22ejemplo agua con sal o el medio extracelular) es  agua y un montón de solutos polares en solución,
158. 12:29ahí si yo le aplico una diferencia potencial los  iones van a moverse. Un ion que se mueve es una
159. 12:34corriente eléctrica. Todos asociamos corriente  eléctrica con electrones circulando por conductor
160. 12:39en la unidad de tiempo. Pero, también son  iones circulando por canales en la unidad
161. 12:43de tiempo. Entonces, para que tengan una idea más  o menos aproximada estamos viendo cómo difunde,
162. 12:48por ejemplo, por difusión simple, por difusión  simple es decir cuando está mediado solamente el
163. 12:52efecto térmico (es decir la teoría cinético  molecular, la agitación térmica que hemos
164. 12:55hablado) la cantidad que se puede mover por unidad  de tiempo es 10 a la 1 le puse yo, para que tengan
165. 13:00idea de los órdenes de magnitud. Orden de magnitud  significa el exponente por encima de la base,
166. 13:04es decir esto es un orden de magnitud. Esto son 3  órdenes de magnitud, esto 6 órdenes de magnitud,
167. 13:088 órdenes de magnitud. Entonces si consideramos  la difusión simple iónica habitualmente puede
168. 13:15ser de 10 iones/segundo. Pero, una bomba activa,  por ejemplo la bomba de sodio, la bomba de calcio
169. 13:20es 1000 veces mayor 10 a la 3 iones/segundo y la  transmisión por canales es fíjense la dimensión 10
170. 13:26a la sexta a 10 a la octava iones/segundo. Nota  importante acá es que nos adelantamos un poco a
171. 13:31bioelectricidad. Es que uno piensa que, supongamos  que este fuese el medio intracelular y este es el
172. 13:37extracelular: uno sabe que el medio intracelular  es negativo y sabe cómo se va a generar (eso lo
173. 13:42vamos a ver ahora en bioelectricidad). Pero uno  piensa como que… si yo coloco un electrodo en el
174. 13:47medio de la célula y otro en el medio extracelular  muy alejado va a haber una diferencia negativa.
175. 13:53No están así. Es decir, las diferencias entre lo  positivo, lo negativo está muy próximo la membrana
176. 13:59y en cierta forma vamos a ver que la membrana  misma se “electrifica” ¿por qué? porque están
177. 14:04pasando iones a su través. Al pasar iones a su  través ahí podemos ver que, en las inmediaciones
178. 14:10de donde va a pasar y de donde pasó, vamos a notar  DENSIDADES DE CARGAS DISTINTAS.Y eso es lo que
179. 14:14hace que sea electronegativo o electropositivo  una región intracelular o extracelular. En las
180. 14:19inmediaciones. Eso es un dato que quería aclarar.  No es que todo el medio extracelular con respecto
181. 14:24a todo el medio intracelular tiene una gran  diferencia, un gradiente eléctrico. SUCEDE EN LAS
182. 14:28INMEDIACIONES DE LA MEMBRANA esos fenómenos. Acá  hablamos un poco de las proteínas transportadoras.
183. 14:32En este caso yo puse el ejemplo de la glucosa.  Acá tienen el ejemplo que di ¿ven? esta es la
184. 14:36molécula de glucosa y una molécula de también de  glucosa pero acá a diferencia del ejemplo que de
185. 14:41donde tenemos una forma levógira que era la L y  una de dextrógira que era la D, que eran versiones
186. 14:46“especulares” de la misma molécula. Acá tenemos  algo medio parecido. Si bien no es una versión
187. 14:50especular, pero tenemos por ejemplo una mutación  (patógena) que causa defectos en el transporte
188. 14:55de glucosa en el transportador glut 1 Este es  un transportador de glucosa llamado glut 1,
189. 14:59una mutación en un aminoácido de esa proteína que  hace que se dificulte el transporte de glucosa.
190. 15:04Fíjense lo específico que es, lo selectivo que es  la proteína transportadora que facilita el pasaje
191. 15:10de la sustancia. Acá tenemos otras proteínas  transportadoras. Nótese cómo van a ambos lados de
192. 15:14la membrana, son transmembrana básicamente estos  mecanismos de pasaje de una sustancia a otra.
193. 15:19Pueden ser en un sentido y también pueden ser  en el otro puede ser reversible en cierta forma,
194. 15:23puede funcionar en ambos sentidos dependiendo  de la circunstancia. Se rigen por las leyes
195. 15:27de la probabilidad, es decir que así como  hemos visto tantas cosas en estadística,
196. 15:31la probabilidad de encuentro de la molécula.  Las moléculas no es que tienen un dron adentro
197. 15:36y van a buscar con una cámara en su frente al  receptor. Las moléculas están boyando por ahí con
198. 15:41un movimiento dado por la cinética molecular, la  agitación térmica. Y los receptores están nadando.
199. 15:46Imagínense nadando por la membrana, entonces  desde un punto de vista estadístico hay cierta
200. 15:50probabilidad de que esa persona se encuentre  con la sustancia. Obviamente, cuanto mayor sea
201. 15:55la agitación térmica mayor movimiento browniano  y mayor posibilidad encuentro habrá, pero es una
202. 16:00cuestión de probabilidades de que el ligando  se sume a la proteína transportadora. Y acá
203. 16:07puse una aclaración: Esta es la difusión simple,  y este es el mecanismo por difusión facilitada
204. 16:11que tiene primero una especificidad que ya estamos  hablando que no es lo mismo la glucosa normal que
205. 16:15la glucosa mutada el receptor de glucosa mutado en  un aminoácido o sea que tiene gran especificidad.
206. 16:21Y el otro punto es que tiene una CINÉTICA  ENZIMÁTICA. Es decir que por más que haya mucha
207. 16:24probabilidad de encuentro entre las moléculas que  están de este lado y los receptores las proteínas
208. 16:28transportadoras que van a transportar la sustancia  a su través, obviamente si no hay proteína
209. 16:32transportadora por más que haya probabilidad  de encuentro no va a haber encuentro. Así
210. 16:35que el encuentro va a depender de la cantidad de  proteínas transportadoras y esto sigue las leyes
211. 16:40de la cinética enzimática. Tiene una CINÉTICA  DE SATURACIÓN, es decir fíjense acá tenemos
212. 16:46el flujo en relación a la ΔC a la diferencia  de concentración. En un mecanismo de difusión
213. 16:50simple dijimos que dependía la ΔC el flujo,  y en cierta forma de la permeabilidad. Pero,
214. 16:55acá tenemos una cinética enzimática. Fíjense que  el flujo va a llegar a una meseta. En la meseta
215. 16:59significa que la cantidad de proteínas  va a estar saturada, o sea no hay más,
216. 17:02no hay más número de proteínas para entrar por más  que haya mil millones de moléculas para unirse no
217. 17:07hay proteína .Así que, ese es el punto. Si no hay  cantidad… es una cuestión de stock por decirlo
218. 17:11alguna forma. Esta diferenciación la tienen que  saber, entre la difusión facilitada y la difusión
219. 17:16simple por un simple gradiente. Pero acá hay una  cinética enzimática y hay especificidad. Por más
220. 17:20que haya un montón de glucosa, si yo tengo mutado  (de mutación) o la glucosa es una glucosa “trucha”
221. 17:27una glucosa en espejo, no va a entrar. O sea que,  especificidad y cinética enzimática diferencian la
222. 17:31difusión simple de la facilitada estamos en este  punto. Es decir, vamos a ver los transportes por
223. 17:36difusión facilitada, los diferentes tipos  de transporte activo secundario en este
224. 17:40caso y otros que no son activos secundarios,  diferentes formas de transporte facilitado,
225. 17:44después veremos los activos. Acá tenemos el  TRANSPORTE ÚNICO o sea, puede ser UNA SOLA ESPECIE
226. 17:48la transportada como el primer caso. Aquí tienen  un transporte único llamado UNIPORT, llegan a la
227. 17:54sustancia hay un cambio conformacional y la larga  del otro lado ¿ven? Ahora, el transporte acoplado
228. 18:01puede ser de varias formas. El acoplado puede ser  el simport o antiport. Vemos, aquí acá tenemos un
229. 18:09transporte acoplado en este caso es antiport donde  vemos que dos iones sodio y calcio por ejemplo acá
230. 18:16son transportados uno para la célula el sodio y el  calcio se saca de la célula. Estos son transportes
231. 18:23acoplados, contratransporte también llamados. Acá  tenemos simport y antiport. El cotratransporte
232. 18:28simport se transportan dos o más sustancias,  acá estamos viendo el sodio y la glucosa por
233. 18:34ejemplo sodio y glucosa. Este mecanismo es el  que yo les comenté que se le llama transporte
234. 18:39activo secundario, porque la energía proviene de  otro gradiente. Por ejemplo, el sodio puede ser
235. 18:45bombeado desde la luz intestinal hacia el interior  de la célula con un gradiente favorable. Pero la
236. 18:50glucosa aprovecha ese gradiente y también es  transportada en el mismo sentido, incluso la
237. 18:55glucosa puede ser transportada contra gradiente.  Acá tenemos por ejemplo: el sodio supongamos que
238. 19:00está en la luz intestinal y va a entrar hacia  la célula del epitelio intestinal. Ahora, la
239. 19:04glucosa fíjense que hay poca glucosa o sea hay más  glucosa adentro de la célula que afuera, pero sin
240. 19:09embargo la glucosa utiliza el gradiente de sodio  para transportarse adentro. Ese es el transporte
241. 19:14acoplado o sea cotransporte sodio-glucosa. Ahora  vamos a hablar un poquito de justamente este
242. 19:18gradiente, donde la glucosa entra arrastrada  por los iones sodios y vamos a dar un ejemplo
243. 19:23en la cual esta persona que está aquí Norbert  Hirschhorn, este señor. Recuerden que habíamos
244. 19:30hablado de las PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA, de los  7 dominios transmembrana (proteína integral) que
245. 19:35participaba en la transducción de los mecanismos  de ingreso de agua y de sodio y que, en el caso
246. 19:41del cólera estaba dañado justamente por el VIBRIÓN  COLÉRICO. Lo que hace es inhibir una parte de la
247. 19:46vía enzimática de esa información intracelular  para el manejo del agua. Los pacientes se morían
248. 19:51deshidratados, rápidamente. Es una diarrea muy  acuosa, imparable y la persona terminaba muriendo
249. 19:57deshidratada y que, por más que tomara agua no  entraba porque estaba justamente alterado el
250. 20:00mecanismo de ingreso de sodio acoplado al agua.  Esta persona descubrió que, haciendo una fórmula
251. 20:05donde mezclara con CIERTAS CONCENTRACIONES DE  GLUCOSA Y SODIO, entre otras sales podía llegar
252. 20:11a activar el mecanismo este que estamos viendo  entre sodio acoplado a glucosa.De forma tal de
253. 20:16poder revertir rápidamente las deshidrataciones  provocadas no solamente por el cólera sino por
254. 20:21cualquier otra diarrea. Esta concentración  que descubre esta fórmula se le llama SALES DE
255. 20:27REHIDRATACIÓN ORAL (S.R.O.).Ustedes la pueden  comprar farmacia, viene en sobres. Si quieren
256. 20:30gastarse mucha plata pueden tomar una bebida muy  especial que tiene esta concentración o parecida
257. 20:35que es la Gatorade. Pero, este hombre salvó a 50  MILLONES DE PERSONAS al descubrir esta fórmula.
258. 20:42Actualmente hay fórmulas ligeramente diferentes  de estas o adaptadas a alguna que otra situación,
259. 20:47pero lo que hace en este caso es haberse puesto  cantidades equimoleculares de glucosa y de
260. 20:53sodio. Por eso ustedes tienen que conocer bien la  diferencia que hay entre molaridad, osmolaridad
261. 20:58miliEquivalentes/litro. Tiene que haber la misma  cantidad de moléculas de glucosa que de sodio,
262. 21:03que esta proteína facilitadora puede actuar  en su mejor performance se fueron cambiando
263. 21:08las concentraciones pero más o menos ahí les  quise poner la fórmula original de Norbert
264. 21:13Hirschhorn que no se dedicó siempre la medicina  sé que es poeta. Bueno, recordemos que este es
265. 21:18el transporte activo secundario. Hay moléculas  que facilitan el transporte, que pueden llegar
266. 21:23a intercambiar iones: son los intercambiadores  moleculares o sea, uno a uno, hacen intercambio
267. 21:28sodio por protón. Esto lo vamos a ver cuando vemos  pH y los túbulos renales donde vamos a ver que,
268. 21:33para compensar los cambios en el pH los túbulos  renales liberan un protón y toman un sodio. Esos
269. 21:38son intercambiadores sodio-protón y otro es  el de bicarbonato-cloro. Son intercambiadores.
270. 21:42Habitualmente este está en la luz del epitelio  tubular y este está en la membrana basolateral
271. 21:47de las células renales. Es decir, uno está en la  luz entre los túbulos que forman la orina y la
272. 21:52células del urotelio y este está entre la célula  urotelio y la membrana basal que, por la cual,
273. 21:57va a pasar a la sangre. Esos son otros tipos  de proteínas transportadoras que tienen un
274. 22:02nombre propio se le llaman INTERCAMBIADORES. Un  punto importante que está acá resaltado -está
275. 22:07acá abajo- que es el COTRANSPORTE SODIO-CLORO, los  otros son neutros que ahí lo resalto en mayúscula,
276. 22:11pero EL COTRANSPORTE SODIO-CLORO NO ES NEUTRO. Los  otros son neutros, porque es protón por protón y
277. 22:16es equimolecular “toma uno y dame uno” pero en el  caso del cotransporte sodio-cloro no es DESDE EL
278. 22:21PUNTO DE VISTA MOLECULAR NEUTRO, porque, primero  se transporta sodio y después hay un transporte
279. 22:26de cloro que lo va acompañando es decir que  el cloro, por decirlo de alguna forma siempre
280. 22:30acompaña al sodio. Son como amigos inseparables.  Así que, se transporta el sodio y hay cotransporte
281. 22:36de cloro. Pero el punto fundamental aquí es que  el transporte de sodio y cloro arrastra agua.
282. 22:41Es importante desde el punto de vista osmótico.  Porque aquellos dos son equimoleculares, o sea
283. 22:46que no generan osmolaridad aumentada o disminuida  y tampoco generan trastornos electrolíticos porque
284. 22:51son de la misma polaridad y es uno por uno o sea  que no aumenta la cantidad de partículas O sea,
285. 22:55no aumenta las propiedades coligativas. En cambio  este sí las aumenta. Por eso acuérdense el sodio
286. 23:00el amiguito inseparable Cloro lo acompaña  y después lo acompaña todo el agua, porque
287. 23:03recordemos que si hay un aumento de clururo de  sodio para compensar la osmolaridad que tiene que
288. 23:07ser constante tiene que haber un acompañamiento  de agua. Bueno llegamos ahora sí al TRANSPORTE
289. 23:11ACTIVO hemos visto todas las diferentes formas de  transporte pasivo. Ahora hay algunos casos donde
290. 23:16necesitamos transportara a las proteínas, que son  muy grandes y/o están cargadas eléctricamente.
291. 23:20Entonces a pesar de ello hay algunas sustancias  que tienen que ser transportadas contra gradiente
292. 23:24de energía, es decir que se tiene que utilizar  ATP energía proveniente de la vía metabólica.
293. 23:29Van a ser proteínas transmembranas con función  atpasa dependientes, el más conocido de todos
294. 23:34es la famosa BOMBA DE SODIO-POTASIO que no es  la única bomba. Pero bueno ahí tienen un poco
295. 23:38el mecanismo de la bomba sodio-potasio acuérdense  que es bomba de sodio potasio atpasa lo que hace
296. 23:44es sacar sodio, saca 3 sodios de la célula  y mete 2 potasio. O sea que al sacar tres y
297. 23:49meter dos GENERA ELECTRONEGATIVIDAD INTRACELULAR.  La bomba de sodio- potasio casi es como una de
298. 23:54las funciones más vitales que uno podría llegar a  dilucidar desde punto de vista de la homeostasis o
299. 24:00de la LUCHA CONTRA LA ENTROPÍA que hemos visto en  termodinámica. Ya que la bomba sodio-potasio es la
300. 24:05que participa en el MANTENIMIENTO DE CASI TODOS  LOS GRADIENTES. Muchos gradientes se mantienen
301. 24:10gracias a los gradientes generados por el sodio  a través de la bomba de sodio y potasio. O sea
302. 24:15que es muy importante en toda la fisiología,  físicoquímica, biofísica, termodinámica es
303. 24:21decir una potencia impresionante tiene la bomba  de sodio-potasio. Hay sustancias, algunas nocivas
304. 24:26otras no tan nocivas que pueden estimularla o  inhibirla a esta bomba de Na-K. Igual eso se los
305. 24:32dejo para los que vean en química. Igualmente,  por más que genere electronegatividad, que sea
306. 24:37el interior celular negativo no es exclusivamente  por la bomba sodio-potasio. Podríamos decir que,
307. 24:41la bomba sodio potasio es la principal  estructura dinámica o activa que participa
308. 24:47en el mantenimiento de la electronegatividad.  Acá tenemos otras bombas por ejemplo BOMBA DE
309. 24:52CALCIO. Allí arriba la estructura tridimensional,  los cambios conformacionales, posible canal por
310. 24:59donde pueda ser transportado… así como yo les dije  la importancia bioenergética digamos de la bomba
311. 25:04de sodio-potasio, podemos decir que hay como 3  etapas. En la primera que uno al comer es como
312. 25:10si fuese un motor a nafta. La nafta es llevada  al motor donde se va a hacer una COMBUSTIÓN
313. 25:16CONTROLADA para que la podamos utilizar y que no  explote la nafta, que no se carbonice, que no se
314. 25:20incinere, que no se combustione toda de golpe. El  motor es una forma de aminorar esa combustión lo
315. 25:26hace en forma controlada. Entonces aquí, esa  combustión controlada es llevando todos los
316. 25:30alimentos, toda la energía a la forma minúscula  utilizable rápidamente y reutilizable que es el
317. 25:36ATP. Ese ATP se va a utilizar para la bomba de  NA-K-ATPasa se dice que un gran porcentaje. 60-80%
318. 25:43de la energía que consumimos se va a gastar en la  bomba de sodio-potasio. Esa bomba va a generar un
319. 25:48gradiente electroquímico básicamente para el  sodio y ese gradiente electroquímico va a ser
320. 25:52utilizado en un montón de funciones celulares: de  contracción muscular, producción de información,
321. 25:56transporte de hormonas ,motilidad, todas  las funciones celulares que ustedes conocen,
322. 26:00Y también tiene un aspecto Así como lo hemos  visto con las otras proteínas facilitadoras o
323. 26:04transportadoras tienen una cinética enzimática,  es decir, no es que hay una cantidad infinita de
324. 26:09bombas sodio-potasio. La bomba sodio potasio  tiene su mecanismo de cinética enzimática y
325. 26:14va a haber elementos que van a estimularla y va  a inhibirla de acuerdo a el grado de necesidad.
326. 26:19Acá tenemos finalmente el transporte de sustancias  más grandes que proteínas donde no pueden llegar
327. 26:24a ser internalizadas. Hay estructuras que son como  receptor de alguna forma, que están en la membrana
328. 26:30celular. Acá vamos a ver RECEPTORES DE COLESTEROL  donde se van a ir formando con proteínas
329. 26:35por ejemplo la CLATRINA que es una proteína  intracelular. Se van formando unas sustancias que
330. 26:39pueden llegar a englobar a partículas más grandes  y luego ser ingeridas hacia el interior celular.
331. 26:45Forman un ENDOSOMA e ingresa a la célula. Estos  tipos de sustancias, muy grandes que no pueden
332. 26:50entrar por los mecanismos que ya describimos  para los iones básicamente y para las proteínas
333. 26:54entonces existe este método activo que se llama  INTERNALIZACIÓN POR RECEPTORES y acá vimos un
334. 26:59ejemplo de receptores de tipo colesterol en la  membrana. Esta membrana forma como PSEUDOPODOS
335. 27:04como brazos y esos brazos abrazan a la sustancia,  la reconocen porque tiene especificidad y luego
336. 27:10es ENDOCITADA. Así que es un sistema activo  el de internalización de macromoléculas vía
337. 27:16receptores. Hay otro ejemplo aquí y vean como un  glóbulo blanco persigue a la bacteria y luego por
338. 27:21el mecanismo descripto de internalización por  receptores, en un momento la abraza y adentro….
339. 27:27así este también es un mecanismo de FAGOCITOSIS  hecho por glóbulos blancos hacia bacterias que
340. 27:31sería lo que requiere que ingresen en este caso  para ser destruido obviamente.. Aca tienen para
341. 27:36qué sirve la internalización por receptores, que  es para engullir o sea para ingresar proteínas,
342. 27:40polinucleótidos (o sea sustancias muy grandes) y  polisacáridos, proteínas grandes polinucleótidos
343. 27:45y polisacáridos. Finalmente a título  informativo vemos que hay CANALES DE AGUA
344. 27:49o es el transporte de agua donde si bien dijimos  que el agua puede ingresar con cierta facilidad,
345. 27:55hay momentos en que la célula necesita  que ingrese y sintetice proteínas el medio
346. 27:59extracelular el intracelular tipo como un canal  también e un canal de agua Esta es la forma que
347. 28:05tiene el canal se parece como un especie de  reloj de arena Este es el medio intracelular,
348. 28:09este el extracelular y hay partes que tienen  repulsión electrostática. O sea que, hay partes
349. 28:13de la proteína que obviamente van a interferir con  los puentes de hidrógeno del agua y otras que no
350. 28:17y bueno se va produciendo por un mecanismo que  no hace falta que detallamos el ingreso de agua
351. 28:22por vía de las ACUAPORINAS. Las acuaporinas son  como familias de proteínas no que es una sola.Y
352. 28:27en este caso el agua podría pasar por difusión  con ciertas características especiales. Esto fue
353. 28:32descubierto no hace mucho tiempo relativamente y  ya hay estudio de las acuoporinas que -les vuelvo
354. 28:37a reiterar- les he subido un artículo para que,  el que quiera leerlo de cómo las acuoporinas ,su
355. 28:43estudio puede llegar a explicar alguna relación  con ciertas enfermedades hasta ahí Hemos llegado