Cuestionario

1.-¿Qué es una disolución?

Las disoluciones son mezclas homogéneas de dos o más componentes, llamándose disolvente al que está en mayor proporción y soluto al que está en menor proporción

2.- ¿Como se puede expresar las concentraciones de las disoluciones?
Porcentaje en masa (m/m)
Porcentaje en volumen (V/V)
Porcentaje masa a volumen (m/V)
Partes por millón (ppm)
Formalidad (F)
Molaridad (M)
Molalidad (m)
Normalidad (N)
Fracción molar (X)
Porcentaje molar (X%)

3.- Mencione los tipos de soluciones que conoce:

- Gas en líquido.

- Líquido en líquido.

- Sólido en líquido.

- Gas en gas.

- Líquido en gas.

- Sólido en gas.

- Gas en sólido.

- Líquido en sólido.

- Sólido en sólido.

4.- ¿Qué nos dice la ecuación de los gases ideales?

El volumen de un gas depende de la presión, temperatura y numero de moles

5.- ¿Qué es el punto de ebullición?

El punto de ebullición de una solución es la temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la presión externa.

5.-_Cuales son los tipos de propiedades coligativas:

• descenso de la presión de vapor del disolvente
• elevación ebulloscópica
• descenso crioscópico
• presión osmótica._

6.- ¿Qué son la propiedades coligativas?

son aquellas que dependen del número de partículas (moléculas, átomos o iones) disueltas en una cantidad fija de solvente

7.- ¿Que son las soluciones electroliticas?
Son aquellas en las que el soluto se encuentra disuelto en el solvente formando IONES

8.- En que consiste la disminución de presión de vapor?

La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Cuanto más soluto añadimos, menor es la presión de vapor observada.

9.- En que consiste la elevación del punto de ebullición?

En una solución ideal, para llevar la solución a ebullición, debe aumentarse la temperatura. Por lo anterior, el punto de ebullición de la solución es más alto que el del solvente puro.

10.- En que consiste la disminución del punto de fusión?

El descenso crioscópico es un fenómeno que ocurre para todos los solutos, en cualquier tipo de disolución –incluso en las ideales- y no depende de ninguna interacción específica de tipo soluto-disolvente. En el punto de congelación, la fase sólida y la fase líquida tienen el mismo potencial químico, es decir, son energéticamente equivalentes.

11.- En que consiste la presión osmótica?

La tasa de paso del solvente desde la solución menos concentrada hacia la más concentrada es mayor que la velocidad en la dirección opuesta. Así hay un movimiento neto de las moléculas de solvente desde la solución menos concentrada hacia la más concentrada, este proceso se llama osmosis, Siempre, el movimiento neto del solvente es siempre hacia la solución con la concentración de solutos más alta.

Las leyes que regulan los valores de la presión osmótica para disoluciones muy diluidas (como las que se manejan en Biología) son análogas a las leyes de los gases.

12.- ¿Qué dice la ley de Raoult?

“a una temperatura constante, el descenso de la Presión de Vapor es proporcional a la concentración de soluto presente en la solución”.

13.-¿Cómo se clasifican las membranas?

• impermeables: no son atravesadas ni por solutos ni por el disolvente
• semipermeables: no permiten el paso de solutos verdaderos, pero sí del agua
• dialíticas: son permeables al agua y solutos verdaderos, pero no a los solutos coloidales
• permeables: permiten el paso del disolvente y de solutos coloidales y verdaderos; sólo son impermeables a las dispersiones.

14.-¿Cuáles son las disoluciones isotónicas?

 son aquéllas que manifiestan la
misma presión osmótica que la disolución de referencia

15.- ¿Cuáles son los tipos de transporte a través de la membrana?

Transporte activo y transporte pasivo

16.- Menciona algunos ejemplos del transporte pasivo

Osmosis, difusión simple, difusión facilitada

17.- ¿Qué tipo de proteínas se encuentran en la membrana plasmática?
menciones sus características

*Integrales que tiene uno o mas segmentos que atraciezan la bi capa lipidica
*Perifericas son proteinas que no tienen segmentos incluidos en la bicapa, sinembargo interacciona con la cabezas polares o con las proteinas integrales.

18.- Mencione las partes de un fosfolipido

cabeza polar (hidrofilica) y dos colas no polares (hidrofobicas), esto los convierte en "anfipaticos".

19._¿Cual es el principio del transporte activo?

Es cuando las moleculas van encontra de una gradiente de concentracion y requere un gasto energatico de ATP.


20.- En el trasporte pasivo (difusion facilitada) cual es el mediador que promueve el paso de las moleculas:

Suele ser una proteina integral de membrana. cuya conformación determina un canal interior, y por el cual un determinado sustrato puede alcanzar el interior, sin gasto de energía.

21.- Defina el concepto de "simporte"

el transporte simultáneo de dos sustratos en la misma dirección, por un mismo transportador sencillo.


22._ ¿Cuales son las bombas mas comunes en la mabrana plsmatica que requieren transporte activo?
Bomba de sodio/potasio.
Bomba de Calcio

23.- ¿Qué es el soluto y qué es el disolvente en una disolución?

En una disolución de una sustancia en otra, la sustancia disuelta se denomina soluto. La sustancia donde se disuelve el soluto se denomina disolvente. Cuando la cantidad relativa de una sustancia en una disolución es mucho mayor que la de otra, la sustancia presente en mayor cantidad se considera generalmente como disolvente.

24. ¿Define el potencial de membrana y porqué se produce?

El potencial de membrana se refiere a la diferencia de cargas eléctricas a través de la membrana plasmática. Fuera de la membrana tiene carga positiva debido a los iones Na⁺ y Ca²⁺ en grandes concentraciones y por dentro de la membrana la carga es negativa debido a grupos cargados negativamente en el citoplasma.

El potencial de membrana se genera, porque existe una distribución desigual de iones a través de la misma, y porque la membrana tiene permeabilidad selectiva para las especies iónicas presentes.

Esto significa que existe un gradiente de concentración para las especies iónicas mayoritarias presentes.

Si las membranas biológicas fueran simplemente una membrana bicapa fosfolipidica, totalmente impermeable a los iones, no se generaría un potencial de membrana, aunque existieran gradientes electroquímicos importantes a través de ella.

25.-  ¿Qué es la transmisión sináptica?

se refiere a la propagación de los impulsos nerviosos de una célula hacia otra.

26.-¿Cómo se lleva a cabo la transmisión sináptica?

Los impulsos nerviosos son transmitidos en la brecha sináptica por la liberación de químicos denominados neurotransmisores. Cuando el impulso nervioso, o el potencial de acción llega al final del axón pre-sináptico, las moléculas del neurotransmisor son liberadas hacia la brecha sináptica. Los neurotransmisores son un grupo diverso de compuestos químicos, desde aminas simples como la dopamina y amino ácidos tales como el acido gamma-amino butírico (GABA), hasta polipéptidos como las encefalinas. Los mecanismos por los cuales se produce una respuesta en ambas neuronas pre-sinápticas y post-sinápticas son tan diversos como los mecanismos usados por el factor de crecimiento y los receptores de citocinas.

27.- ¿Qué son las membranas?

Son estructuras delgadas y flexibles que recubren un órgano o tapizan una cavidad. Función: de protección, secreción, absorción, nutrición y defensa.

28.- ¿Qué es un electrodo?

Extremo de un conductor en contacto con un medio, al que lleva o del que recibe una corriente eléctrica.

29.- ¿Qué es electroforesis y cómo se lleva a cabo?

Es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas en un campo eléctrico. La separación puede realizarse sobre la superficie hidratada de un soporte sólido (p. ej., electroforesis en papel o en acetato de celulosa), o bien a través de una matriz porosa (electroforesis en gel), o bien en disolución (electroforesis libre). Dependiendo de la técnica que se use, la separación obedece en distinta medida a la carga eléctrica de las moléculas y a su masa.

30.-¿En qué consiste la estructura de una pila?

La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito

PILAS

Una pila eléctrica es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo.

La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito
 Tanto pila como batería son términos provenientes de los primeros tiempos del estudio de la electricidad, cuando se juntaban varios elementos o celdas —en el primer caso uno encima de otro, "apilados", y en el segundo adosados lateralmente, "en batería"— como se sigue haciendo actualmente, para así aumentar la magnitud de los fenómenos eléctricos y poder estudiarlos sistemáticamente. De esta explicación se desprende que cualquiera de los dos nombres serviría para cualquier tipo, pero la costumbre ha fijado la distinción.

Principio de funcionamiento

La pila Cu-Ag, un ejemplo de reacción redox.

Aunque la apariencia de cada una de estas celdas sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías.
Las pilas básicamente consisten en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido o pasta que se llama electrolito. El electrolito es un conductor de iones.
Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de los electrodos (el ánodo) se producen electrones (oxidación), y en el otro (cátodo) se produce un defecto de electrones (reducción). Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través de un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.
Como puede verse, en el fondo, se trata de una reacción de oxidación y otra de reducción que se producen simultáneamente.

Diferencia de potencial

La diferencia de potencial, voltaje o tensión que produce un elemento electroquímico o celda electroquímica viene determinado por la naturaleza de las sustancias de los electrodos y del electrolito, así como por su concentración. Walther Nernst obtuvo el premio Nobel de química de 1920 por haber formulado cuantitativamente y demostrado las leyes que rigen este fenómeno.
La conexión de elementos en serie (apilando elementos o poniéndolos en batería) permite multiplicar esta tensión básica cuanto se quiera.
Las propiedades puramente eléctricas de una pila se representan mediante el modelo adjunto. En su forma más sencilla está formado por una fuente de tensión perfecta —es decir, con resistencia interna nula— en serie con un resistor que representa la resistencia interna. El condensador de la versión más compleja es enormemente grande y su carga simula la descarga de la pila. Además de ello, entre los terminales también aparece una capacitancia, que no suele tener importancia en las aplicaciones de corriente continua.

Símbolo de una pila (izquierda); modelo eléctrico simplificado (centro); modelo más elaborado (derecha).

Una vez fijada la tensión, la ley de Ohm determina la corriente que circulará por la carga y consecuentemente el trabajo que podrá realizarse, siempre naturalmente que esté dentro de las posibilidades de la pila, que no son infinitas, estando limitadas fundamentalmente por el tamaño de los electrodos —lo que determina el tamaño externo de la pila completa— y por su separación. Estos condicionamientos físicos se representan en el modelo de generador como una resistencia interna por la que pasaría la corriente de un generador ideal, es decir, de uno que pudiese suministrar una corriente infinita al voltaje predeterminado.
Conforme la célula se va gastando, su resistencia interna va aumentando, lo que hace que la tensión disponible sobre la carga vaya disminuyendo, hasta que resulte insuficiente para los fines deseados, momento en el que es necesario reemplazarla. Para dar una idea, una pila nueva de las ordinarias de 1,5 V tiene una resistencia interna de unos 350mΩ, mientras que una vez agotada puede aumentar considerablemente este valor. Esta es la razón de que la mera medición de la tensión con un voltímetro no sirva para indicar el estado de una pila; en circuito abierto incluso una pila gastada puede indicar 1,4 V, dada la carga insignificante que representa la resistencia de entrada del voltímetro, pero, si la medición se hace con la carga que habitualmente podría soportar, la lectura bajará a 1,0 V o menos, momento en que esa pila ha dejado de tener utilidad. Las actuales pilas alcalinas tienen una curva de descarga más suave que las antiguas de carbón; su resistencia interna aumenta proporcionalmente más despacio.

Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo, es decir, uniendo los polos positivos de todos ellos, por un lado, y los negativos, por otro. Este tipo de conexión tiene el inconveniente de que si un elemento falla antes que sus compañeros, o se cortocircuita, arrastra irremisiblemente en su caída a todos los demás.
En las características reacciones químicas, las que se producen dentro de una pila son sensibles a la temperatura, acelerándose normalmente cuando ésta aumenta, lo que se traducirá en un pequeño aumento de la tensión. Más importante es el caso de la bajada, pues cuando se alcanzan las de congelación muchas pilas pueden dejar de funcionar o lo hacen defectuosamente, cosa de la que suelen advertir los fabricantes. Como contrapartida, si se almacenan las pilas refrigeradas, se prolongará su buen estado.

TOMADO DE :http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_(electricidad)
http://www.natureduca.com/fis_elec_cvr05.php

ELECTROFORESIS

La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas en un campo eléctrico. La separación puede realizarse sobre la superficie hidratada de un soporte sólido (p. ej., electroforesis en papel o en acetato de celulosa), o bien a través de una matriz porosa (electroforesis en gel), o bien en disolución (electroforesis libre). Dependiendo de la técnica que se use, la separación obedece en distinta medida a la carga eléctrica de las moléculas y a su masa.
La variante de uso más común para el análisis de mezclas de proteínas o de ácidos nucleicos utiliza como soporte un gel, habitualmente de agarosa o de poliacrilamida. Los ácidos nucleicos ya disponen de una carga eléctrica negativa, que los dirigirá al polo positivo, mientras que las proteínas se cargan al unirse con sustancias como el SDS (detergente) que incorpora cargas negativas de una manera dependiente de la masa molecular de la proteína. Al poner la mezcla de moléculas y aplicar un campo eléctrico, éstas se moverán y deberán ir pasando por la malla del gel (una red tridimensional de fibras cruzadas), por lo que las pequeñas se moverán mejor, más rápidamente. Así, las más pequeñas avanzarán más y las más grandes quedarán cerca del lugar de partida.





La gran mayoría de macromoléculas están cargadas eléctricamente y, al igual que los electrolitos, se pueden clasificar en fuertes y débiles dependiendo de la constante de ionización de grupos ácidos y básicos. Por ejemplo los ácidos nucleicos son poliácidos fuertes.
Por lo general, para caracterizar la molécula se determina la velocidad a la que esta se mueve en un campo eléctrico y se utiliza para determinar, en el caso de proteínas, la masa molecular o para detectar cambios de aminoácidos y separar cuantitativamente distintas especies moleculares; en el caso de ácidos nucleicos se determina su tamaño, medido en pares de bases

 Velocidad de una molécula

Para separar distintas especies moleculares, se crea un campo eléctrico para la molécula colocada en un líquido portador. Al generar este campo existirá una intensidad pasando constantemente del polo positivo al polo negativo, por lo tanto, actuará una fuerza sobre la molécula y esta experimentará una aceleración hasta obtener una velocidad en la que la resistencia, por viscosidad del medio, neutraliza la fuerza impulsora, es decir, la molécula se desplaza con una velocidad constante.

Donde q es carga y E es la intensidad del campo eléctrico.
Se asume que la partícula es esférica y a partir de la Ley de Stokes se obtiene que

donde R es el radio de la esfera, ν su velocidad y η la viscosidad del fluido.
Por lo tanto la velocidad será:

Esta velocidad se alcanza a los pocos segundos, por consiguiente se puede concluir que es constante durante todo el experimento.

 Movilidad molecular

La movilidad molecular (μ) es una magnitud característica de la partícula o molécula que refleja la velocidad relativa a la fuerza del campo.

A partir de la ecuación de velocidad se obtiene que:

Que también puede ser expresada por:

Donde Z el número de electrones y es la carga del electrón.
La movilidad depende de la carga de la partícula que, a su vez, depende del pH del medio en el que se encuentre. Por esta razón es necesario indicar el electrolito o el pH utilizado para determinar la movilidad.

 Factores que afectan a la electroforesis

En general la electroforesis depende directamente del campo eléctrico y este depende de distintos parámetros. Basándose en la ley de Ohm se tiene que

Diferencia de potencial (V): define el campo eléctrico; la velocidad de avance es directamente proporcional a ella.
Resistencia (R): la movilidad de las moléculas es inversamente proporcional a ella.
Intensidad (I) : cuantifica el flujo de carga eléctrica, se relaciona directamente con la distancia recorrida por las moléculas.
Por último, otro factor que afecta significativamente a la electroforesis es la temperatura, esta es importante puesto que por el efecto Joule el paso de una corriente eléctrica va a producir calor y este es directamente proporcional a la diferencia de potencial y a la resistencia. Por lo tanto, es necesario controlar de manera estricta la temperatura para que esta no afecte a la muestra desnaturalizándola.



Existen principalmente dos métodos electroforéticos ampliamente utilizados: la electroforesis convencional y la electroforesis capilar. La primera se lleva a cabo sobre papel o sobre un gel, en los que se aplica la muestra directamente. La disolución tampón, que será el medio conductivo, cubre la capa de papel o de gel. Seguidamente se aplica el potencial de corriente continua a través de la placa. Cuando se considera que se han completado las separaciones se interrumpe el paso de la corriente y, si es necesario, las muestras se tiñen para visualizarlas.

1.1 Electroforesis de frente móvil o libre

1.2. Electroforesis de zona:
•   Electroforesis en papel

•   Electroforesis en gel
Existe una gran variedad de tipos de electroforesis en gel, que se pueden agrupar en dos categorías:

a) Electroforesis en gel en una dimensión (continuo o discontinuo)

○ Electroforesis en geles de poliacrilamida (PAGE)
    ○ PAGE en condiciones desnaturalizante
    ○ PAGE en condiciones no desnaturalizantes
    ○ SDS – PAGE
○ Isoelectroenfoque
○ Electroforesis en campos pulsantes

b) Electroforesis en gel en dos dimensiones (bidimensional)

1.3 Electroforesis capilar
1.3.1 Electroforesis capilar de zona (CZE)
1.3.2 Electroforesis capilar en gel (CGE)

1.3.3 Isotacoforesis capilar (CITP)
1.3.4 Isoelectroenfoque capilar (CIEF)
1.3.5 Cromatografía electrocinética capilar micelar (MEKC)



TOMADO DE:

http://www.buenastareas.com/ensayos/Tipos-De-Electroforesis/630.html
http://www.labnano.org.mx/esp%20electroforesis.htm

ELECTRODOS

Electrodos~

 

"Un electrodo es un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), etc. La palabra fue acuñada por el científico Michael Faraday y procede de las voces griegas electron, que significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad y hodos, que significa camino.

 

 

El potenciometro es un electrodo: Un electrodo de pH es un electrodo cuya salida cambia en milivolts cuando cambia la concentracion de protones. Posee un circuito compensador de temperatura que que sensa y corrige la lectura segun sea la temperatura a medir. El pHmetro esta armado por la asociacion de un electrodo de referencia y uno de pH montados juntos y un circuito de compensacion de temperatura El pH-metro es un dispositivo que mide el potencial de una solución. Este potencial depende de la actividad de los protones, por lo cual, conociendo el potencial, es posible conocer el pH de la solución a medir

 

 

OXÍMETRO

Definición

• Son monitores para medir la concentración de Oxígeno en el aire Fi O2 , se lee en términos de porcentajes que van desde el 21 % u oxígeno ambiental hasta el 100 %.

2. Material. Consta de:

• Monitor

Debe de estar colocado en sitio bien visible.
Debe tener alarmas acústicas y ópticas y límites de alta y baja.
Su calibración debe de realizarse con el O2 ambiente ( 21 % ).

• Sensor

Debe encontrarse cerca de la nariz del paciente para conocer la Fi O2 que está inspirando.
El control de oxígeno debe de ser riguroso para evitar riesgos de hipoxia e hiperoxia.
3. Cuidados para conocer la concentración de Oxígeno administrada.

• Que el sensor esté bien calibrado
• Que el sensor esté cerca de la nariz del paciente y no incida directamente en el sensor la fuente de O2, pues dará una Fi O2 más elevada de la que está respirando.
• Los litros del caudalímetro no deben ser un parámetro de equivalencia a una determinada concentración de O2 por las fugas que pudieran existir en su trayecto:
• Toma de oxígeno en pared.
• Gomas transportadoras desde el caudalímetro etc.

 

 

 

TOMADO DE:

http://buscon.rae.es/draeI/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3&LEMA=electrodo
http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo

html.rincondelvago.com/inadecuado-intercambio-gaseoso.html

 

Segun la real lengua de la academia, electrodo se define como: "Extremo de un conductor en contacto con un medio, al que lleva o del que recibe una corriente eléctrica.

 

MEMBRANA

Son estructuras delgadas y flexibles que recubren un órgano o tapizan una cavidad. Función: de protección, secreción, absorción, nutrición y defensa.

Modelo de la membrana

MOSAICO FLUIDO

Es, en biología, un modelo de la estructura de la membrana plasmática propuesto en 1972 por S. J. Singer y Garth Nicolson. La membrana plasmática es un mosaico de diferentes tipos de proteínas (generalmente  glicoproteínas) embebidas en una bicapa de fosfolípidos. El conjunto se mueve en el plano de la membrana como si fuera un fluido, de ahí el nombre que recibe este modelo de estructura

Movilidad de los componentes de membrana

Los gradientes iónicos que se establecen a través de las membranas, generados por la actividad de proteínas de membrana especializadas, pueden ser usados para sintetizar ATP, dirigir el movimiento transmembranoso de solutos seleccionados o, en células nerviosas y las musculares, para producir y transmitir las señales eléctricas. En todas las células, la membrana plasmática contiene proteínas que actúan como sensores de señales externas, permitiendo que la célula cambie en respuesta a indicaciones ambientales; estas proteínas sensoras, o receptores, transfieren información, en lugar de iones o de moléculas, a través de la membrana.

Lípidos y fluidez de la membrana

Todas las moléculas lipídicas en las membranas celulares son anfipáticas es decir, tienen un extremo hidrofilico (que se siente atraído por el agua o polar) y un extremo hidrofóbico (que huy del agua o no polar). Las más abundantes de estas moléculas son los fosfolípidos que tienen una cabeza polar y dos colas hidrocarbonadas hidrofóbicas. Las colas suelen ser ácidos grasos y pueden tener diferente longitud (normalmente por 14 a 24 átomos de carbono). Normalmente una de las colas presentan uno o más dobles enlaces cis (es decir, es insaturada) mientras que la otra normalmente no tiene dobles enlaces (es decir, es saturada). Las membranas celulares son estructuras dinámicas, fluidas y la mayoría de sus moléculas son capaces de desplazarse en el plano de la membrana. La fluidez de las membranas celulares es biológicamente importante. Algunos procesos de transporte y algunas actividades enzimáticas pueden detenerse cuando la viscosidad de la bicapa se incrementa experimentalmente más allá de un nivel umbral. La fluidez de una bicapa lipídica dependiente tanto de su composición como de la temperatura.

La membrana celular es la estructura que permite la separación entre la célula y el ambiente extracelular. Es lo que le da la individualidad a una célula. Tiene un espesor aproximado de 10 nm, incluyendo la presencia de proteínas.

 

 

Rodea a toda la célula y mantiene su integridad.

Está compuesta por dos sustancias orgánicas: proteínas y lípidos, específicamente fosfolípidos.  

Los fosfolípidos están dispuestos formando una doble capa (bicapa lipídica), donde se encuentran sumergidas las proteínas.

Es una estructura dinámica.

Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que sólo pasan algunas sustancias (moléculas) a través de ella.

Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canales

Funciones:

Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora nutrientes al interior de la célula y permite el paso de desechos hacia el exterior.

Como estructura dinámica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras.

Aísla y protege a la célula del ambiente externo

http://membranaplamaticaelimiranda.blogspot.com/2010/11/organizacion-molecular-de-la-membrana.html

TRANSMISIÓN SINÁPTICA

 

La transmisión sináptica se refiere a la propagación de los impulsos nerviosos de una célula hacia otra. Esto ocurre en una estructura especializada de la célula conocida como la brecha sináptica, un sitio de encuentro entre el axón de la neurona pre-sináptica y la neurona post-sináptica. La terminación de un axón pre-sináptico, que se encuentra opuesto a la neurona post-sináptica, se agranda y forma una estructura conocida como el botón terminal. Un axón puede hacer contacto a través de cualquier lugar en la segunda neurona: en las dendritas (una sinapsis axo-dendrítica), en el cuerpo celular (una sinapsis axo-somática) o los axones (una sinapsis axo-axonal).

Esquema con los principales elementos en una sinapsis modelo.

Los impulsos nerviosos son transmitidos en la brecha sináptica por la liberación de químicos denominados neurotransmisores. Cuando el impulso nervioso, o el potencial de acción llega al final del axón pre-sináptico, las moléculas del neurotransmisor son liberadas hacia la brecha sináptica. Los neurotransmisores son un grupo diverso de compuestos químicos, desde aminas simples como la dopamina y amino ácidos tales como el acido gamma-amino butírico (GABA), hasta polipéptidos como las encefalinas. Los mecanismos por los cuales se produce una respuesta en ambas neuronas pre-sinápticas y post-sinápticas son tan diversos como los mecanismos usados por el factor de crecimiento y los receptores de citocinas.
http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/nerves-sp.html

 

 

 

 Cuando el potencial de acción llega a los botones sinápticos, hace que las vesículas sinápticas se peguen a la membrana abriéndose y liberando a la sinapsis los neurotransmisores (NT)

 La sinapsis es el espacio entre la membrana de los botones sinápticos de la neurona que lleva el mensaje y la membrana de las dendritas de la neurona, músculo o glándula que va a recibir el mensaje

 Cuando los NT son liberados a la sinapsis, éstos se desplazan hasta la membrana objetivo y allí se adhieren en lugares específicos

 Cuando el NT llega a la membrana objetivo tiene como resultado excitarla para que emita una señal o inhibirla de emitir mensajes

 Los neurotransmisores son los que, al incidir sobre las dendritas, inician un nuevo disturbio en la próxima neurona cuyo resultado puede ser que el impulso se transmita a través de esa neurona.  El efecto puede ser también una contracción muscular o una secreción glandular

 Los NT guardan una relación llave cerradura respecto al lugar donde se adhieren.  Esto quiere decir que la relación es específica: ciertos NT pueden adherirse en determinados lugares y producen reacciones específicas.

 Además, Dependiendo del lugar es la función que puede desempeñar el NTya sea como inhibidor o excitador.

También, dependiendo del lugar un mismo NT puede estar relacionado con diferentes procesos psicológicos o actividades mentales.

Acetilcolina (Ach)

 A nivel muscular actúa como un excitador cuya función principal es provocar la contracción muscular.  Venenos como el curare y el botulismo actúan bloqueando la función de la Ach a nivel muscular.  El efecto puede ser la muerte por paro respiratorio o cardíaco.

 Se ha encontrado también que la Ach desempeña un papel importante en la formación de memorias en el hipocampo. En los pacientes de Alzheimer se ha encontrado bajos niveles de Ach en el hipocampo. Estos pacientes padecen pérdida de memoria.

Dopamina

 A nivel muscular actúa como inhibidor.  Su función principal es  lograr una mayor coordinación del movimiento muscular

 En los pacientes con el mal de Parkinson los niveles de dopamina son bajos.  Una de las características de estos pacientes es la falta de coordinación de los movimientos musculares.  Se ha utilizado el medicamento L-dopa en el tratamiento de esta condición

 Por otro lado, en pacientes esquizofrénicos se ha encontrado un sobre uso de dopamina en ciertas <reas del lóbulo frontal, lo que se asocia con las alucinaciones que algunos de estos pacientes experimentan.



Clases de transmisión sináptica
Se distinguen tres tipos principales de transmisión sináptica; los dos primeros mecanismos constituyen las fuerzas principales que rigen en los circuitos neuronales:

• transmisión excitadora: aquella que incrementa la posibilidad de producir un potencial de acción;
• transmisión inhibidora: aquella que reduce la posibilidad de producir un potencial de acción;
• transmisión moduladora: aquella que cambia el patrón y/o la frecuencia de la actividad producida por las células involucradas.

 Propiedades y regulación

Tras la fusión de las vesículas sinápticas y la liberación de las moléculas transmisoras en la hendidura sináptica, el neurotransmisor es rápidamente eliminado del espacio por proteínas especializadas en su reciclaje, situadas en las membranas tanto presináptica como postsináptica. Esta recaptación evita la desensibilización de los receptores postsinápticos y asegura que los potenciales de acción subsiguientes generen un PEP de la misma intensidad. La necesidad de una recaptación y el fenómeno de la desensibilización en los receptores y canales iónicos significa que la fuerza de la sinapsis puede disminuir si un tren de potenciales de acción llega en una sucesión rápida, un fenómeno que hace que exista una dependencia de la frecuencia en las sinapsis. El sistema nervioso se aprovecha de esta propiedad para computaciones, y puede ajustar las sinapsis mediante la fosforilación de las proteínas implicadas. El tamaño, número y tasa de reposición de las vesículas también está sujeto a regulación, así como otros muchos aspectos de la transmisión sináptica. Por ejemplo, un tipo de fármaco conocido como inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina o SSRI afectan a ciertas sinapsis inhibiendo la recaptación del neurotransmisor serotonina. Por el contrario, un neurotransmisor excitatorio muy importante, la acetilcolina, no es recaptada, pero es eliminada por acción de la enzima acetilcolinesterasa.

TOMADO DE: WIKIPEDIA Y http://academic.uprm.edu/~eddiem/psic3001/id36.htm

TRANSPORTE DE MEMBRANA

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 

iescarin.educa.aragon.es


TRANSPORTE PASIVO

Los mecanismos de transporte pasivo son:
• Difusión simple 
• Osmosis 
• Ultrafiltración 
• 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, disolviendose en la capa de fosfolípidos. 
Algunas sustancias iónicas también pueden cruzar la membrana plasmática por difusión, pero empleando los canales constituídos 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.
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  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 un 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 hematíes. 
  Si los hematíes 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 hemolisis.
  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 hematiés como "arrugados".  
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1. 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 proteina 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 rápidez con que estas proteínas hacen su trabajo  

http://www.bioapuntes.cl/apuntes/difusion-faciltada1.JPG

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.






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 contratransporte

Transporte Grueso

Algunas sustancias más grandes como polisacáridos, proteínas y otras células cruzan las membranas plasmáticas mediante verios tipos de transporte grueso:

Endocitosis: es el proceso mediante el cual la sustancia es transportada al interior de la célula a través de la membrana. Se conocen tres tipos de endocitosis:


Fagocitosis: en este proceso, la célula crea una proyecciones de la membrana y el citosol llamadas pseudopodos que rodean la partícula sólida. Una vez rodeada, los pseudopodos se fusionan formando una vesícula alrededor de la partícula llamada vesícula fagocítica o fagosoma. El material sólido dentro de la vesícula es seguidamente digerido por enzimas liberadas por los lisosomas. Los glóbulos blancos constituyen el ejemplo más notable de células que fagocitan bacterias y otras sustancias extrañas como mecanismo de defensa










Pinocitosis: en este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vésicula de líquido extracelular. En este caso, no se forman pseudópodos, sino que la membrana se repliega creando una vesícula pinocítica. Una vez que el contenido de la vesícula ha sido procesado, la membrana de la vesicula vuelve a la superficie de la célula.
De esta forma hay un tráfico constante de membranas entre la superficie de la célula y su interior.














Endocitosis mediante un receptor : este es un proceso similar a la pinocitosis, con la salvedad que la invaginación de la membrana sólo tiene lugar cuando una determinada molécula, llamada ligando, se une al receptor existente en la membrana. Una vez formada la vesícula endocítica está se une a otras vesículas para formar una estructura mayor llamada endosoma. Dentro del endosoma se produce la separación del ligando y del receptor: Los receptores son separados y devueltos a la membrana, mientras que el ligando se fusiona con un liposoma siendo digerido por las enzimas de este último. Aunque este mecanismo es muy específico, a veces moléculas extrañas utilizan los receptores para penetrar en el interior de la célula. Así, el HIV (virus de la inmunodeficiencia adquirida) entra en las células de los linfocitos uniéndose a unas glicoproteínas llamadas CD4 que están presentes en la membrana de los mismos




• Exocitosis Durante la exocitosis, la membrana de la vesícula secretora se fusiona con la membrana celular liberando el contenido de la misma. Por este mecanismo las células liberan hormonas (p.ej. la insulina), enzimas (p.ej. las enzimas digestivas) o neurotransmisores imprescindibles para la transmisión nerviosa.

http://www.google.com.mx/imgres?q=endocitosis+y+exocitosis&um=1&hl=es&sa=X&biw=1024&bih=419&tbm=isch&tbnid=6HS-R38OgpSqqM:&imgrefurl=http://cienciasenbachillerato.blogspot.com/2010/05/endocitosis-exocitosis.html&docid=b7M2lbFlCNThlM&imgurl=https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgJsIHLQfKNfeSUbmz_V3LTm74j-AKMwiwZVbSb546BypMk3Bejem2tuVstgzZswjIVtTKNh5OG9VrqEeHIF3iiT15qjz4HdVqHRFMDISj9Y5B_7yHlqzwpumuatbt7G0XWzLNrZvA4fPc/s1600/endocitosis.jpg&w=688&h=416&ei=2sDOTpnrDbHLsQKnpJGBDw&zoom=1&iact=rc&dur=297&sig=117698947867807247014&page=1&tbnh=67&tbnw=111&start=0&ndsp=14&ved=1t:429,r:1,s:0&tx=79&ty=58




tomado de: http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_003.htm