TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS
MECANISMO DE TRANSPORTE
Las membranas regulan el tránsito químico pudiendo actuar como una barrea a una sustancia dada en un determinado momento o promoviendo su paso activo en otro instante; esto en respuesta a las condiciones ambientales o las necesidades celulares. Permite el ingreso de sustancias útiles, tales como los nutrientes y la salida de los materiales de desecho; se dice entonces que tiene permeabilidad selectiva, propiedad que le permite regular el intercambio de sustancias. La permeabilidad selectiva de las membranas biológicas a las moléculas más pequeñas es lo que le permite a la célula controlar y mantener su composición interna. Existen, sin embargo, muchos factores que determinan el tipo de mecanismo mediante el cual las distintas moléculas atravesarán dicha membrana. Ellos son:
Mecanismos de transporte pasivo
1. Difusión simple: significa que la molécula puede pasar directamente a través de la membrana. sólo las moléculas pequeñas sin carga pueden difundir libremente a través de la bicapa lipídica. Las moléculas pequeñas no polares, tales como O2 y CO2 , son solubles en la bicapa lipídica y por lo tanto pueden cruzar fácilmente las membranas. Las moléculas pequeñas polares sin carga, tales como el H2O, pueden también difundir a través de las membranas, pero moléculas polares con carga y más grandes, tales como la glucosa, no pueden.
Para el caso de una membrana fosfolipídica pura, la velocidad de difusión de una sustancia depende de su:
- Gradiente de concentración, a mayor gradiente de concentración, mayor velocidad de difusión
- Hidrofobicidad, a mayor hidrofobicidad, esto es, mayor coeficiente de partición, mayor solubilidad en lípido y por tanto mayor velocidad de difusión
- Tamaño, a mayor tamaño, menor velocidad de difusión
- Carga, si la molécula posee carga neta.
2. Difusión facilitada: La difusión facilitada utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales son usados sobre todo por iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-.
La velocidad del transporte facilitado esta limitado por el numero de canales disponibles mientras que la velocidad de difusión depende solo del gradiente de concentración.
Mecanismos de transporte activo
El transporte activo requiere un gasto de energía para transportar la molécula de un lado al otro de la membrana, pero el transporte activo es el único que puede transportar moléculas contra un gradiente de concentración, al igual que la difusión facilitada el transporte activo esta limitado por el numero de proteínas transportadoras presentes.
Son de interés dos grandes categorías de transporte activo, primario y secundario. El transporte activo primario usa energía (generalmente obtenida de la hidrólisis de ATP), a nivel de la misma proteína de membrana produciendo un cambio conformacional que resulta en el transporte de una molécula a través de la proteína.
El ejemplo mas conocido es la bomba de Na+/K+. La bomba de Na+/K+ realiza un contratransporte("antyport") transporta K+ al interior de la célula y Na+ al exterior de la misma, al mismo tiempo, gastando en el proceso ATP.
El transporte activo secundario utiliza la energía para establecer un gradiente a través de la membrana celular, y luego utiliza ese gradiente para transportar una molécula de interés contra su gradiente de concentración.
Transportadores
Un transportador puede movilizar diversos iones y moléculas; según la direccionalidad, se distinguen:
- antiportadores: aquéllos que transportan un tipo de molécula en contra de su gradiente al mismo tiempo que desplazan uno o más iones diferentes a favor del suyo, siendo ambos gradientes contrapuestos,
- simportadores: los que desplazan el compuesto a transportar en contra de su gradiente acoplando este trasiego al desplazamiento de uno o más iones diferentes a favor del suyo, que, en este caso, es equivalente al de la molécula a transportar.
Ambos reciben el nombre de con transportadores.
Registro de fuentes a la luz de la norma
- GARCÍA, Luis Ángel. Transporte de membrana. Departamento de fisiología, facultad de medicina, universidad autónoma de madrid [en línea] <http://www.uam.es/personal_pdi/medicina/algvilla//cyta/fisiologiacyta3.pdf> [citado el 23 de octubre de 2010]
- WIKIPEDIA, La enciclopedia libre. transporte de membrana [en línea] <http://es.wikipedia.org/wiki/Transporte_de_membrana> [citado el 23 de octubre de 2010]
- Hipertexto Biologia. Mecanismos de Trasnporte. [en línea] < http://www.biologia.edu.ar/celulamit/transpor.htm> [citado el 23 de octubre de 2010]
- González, Carlos A. Transporte de Membrana [en linea] <http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/TransportedeMembrana.htm> [citado el 23 de octubre de 2010]
- Universidad de Granada. Membrana y Transporte. [en línea] < http://www.ugr.es/~eianez/Microbiologia/06membrana.htm > [citado el 23 de octubre de 2010]
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