Transporte de membrana plasmatica

Anteriormente aprendimos que la membrana plasmática rodea cada célula,ya sea de una ameba unicelular o una de las que forman parte integral del cuerpo de un calamar,un clavel,un hongo o del ser humano.Universalmente la membrana plasmática fue esencial para el origen de las primeras celulas y actualmente su funcionamiento apropiado es fundamental para nuestra salud. Protege a la célula actuando como barrera entre su contenido vivo y el ambiente que la rodea.Regula lo que entra y sale de la célula,de esta manera ayuda a la célula y al organismo a mantener un ambiente homogéneo y constante.Un fosfolipido es una molécula que tiene una región hidrofila  (atracción por el agua) y una región hidrofoba  (rechazo por el agua).Estos fosfolipidos están organizados en dos capas,con las cabezas polares orientadas hacia el medio acuoso externo de ambos lados y las colas hidfrofobicas escondidas del agua mediante interacciones con las colas de otras moléculas orientadas en dirección opuesta.El colesterol es otro lipido encontrado en la membrana plasmática animal y forma parte de los esteroides los cuales están relacionados con aquellos que se encuentran también en la membrana plasmática de las plantas.[pic 1]

El colesterol proporciona una mayor rigidez y fuerza a la  membrana ayudando así a regularsu fluidez.
Las proteínas de la membrana pueden ser periféricas o integrales.Las proteínas periféricas de la superficie interna de la membrana a menudo se mantienen en su sitio por filamentos del citoesqueleto.En cambio en las proteínas integrales sobresalen de una superficie de la bicapa.La mayor parte de estas proteínas abarcan toda la membrana con región hidrofoba dentro de la misma y regiones hidrofilas que sobresalen por ambas superficies de la bicapa.
La fluidez de la membrana depende de sus componentes lipidos,es fundamental para su funcionamiento apropiado.A mayor concentración de ácidos grasos saturados más fluida será la bicapa.En cada monocapa las cola del hidrocarburo oscilan,y la molécula de fosfolipido completa puede moverse lateralmente a un ritmo que prometida aproximadamente 2 um de la longitud de la célula procarionta por segundo .La fluidez de la bicapa de fosfolipidos les permite a las células ser flexibles.

La fluidez de la membrana es necesaria para el funcionamiento de lagunas proteínas como es el caso de las enzimas que se inactivas cuando la membrana se toma rigida.

La membrana plasmática consultes en una bicapa de fosfolipidos con la consistencia del aceite de oliva y explica la fluidez de la membrana .Las proteínas integrales parcial o totalmente adheridas a la membrana cumplen funciones muy específicas.Alguans de ellas sólo permiten el paso de moléculas a través de la membrana otras sólo son receptoras de las señales de otras moléculas y otras más tienen una función enzimática.

MECANISMOS DE TRANSPORTE.

Las membranas biológicas permiten que algunas sustancias las atraviesen.Esta característica se llama permeabilidad selectiva y posibilita que la membrana determine que sustancias ingresan en las células o en un orgánico o salen de estos.

Hay dos procesos con diferencias fundamentales por los cuales las sustancias atraviesan las membranas biológicas:

• Los procesos de transporte pasivo no requieren ningún aporte de energía externa para impulsarlos.
• Los procesos de transporte activo requieren el aporte de energía química de un fuente externa.

Nada de este mundo se encuentra siempre en reposo absoluto.Todo esta en moviendo aunque algunos sean pequeños.Una de las consecuencias importantes de el movimiento aleatorio de las moléculas es que todos los componentes de un solución tienden a distribuirse de manera uniforme por el sistema.

La difusión es el proceso de desplazamiento aleatorio en estado de equilibrio.Es el movimiento de las moléculas de una concentración más alta a una Ámsterdam baja, esto es baja su gradiente de concentración hasta que se logra el equilibrio y se distribuyen de manera equivalente.La difusión es un proceso físico observable en cualquier tipo de molécula.Una solución contiene un soluto,normalmente es un sólido así como un solvente por lo regular líquido.Ls propiedades químicas y físicas de la membrana plasmática permiten que solo cierto pprimos de moléculas puedan entrar y salir de una célula la sencillamente por difusión.Es espontánea y no se requiere energía química para provocarla.

Aunque el movimiento de cada molécula individual por completo aleatorio,el desplazamiento neto de las partículas es direccional hasta alcanzar el equilibrio.En una solución compleja la difusión de cada soluto es independientemente de las de los otros.La velocidad de difusión de una sustancia depende de cuatro factores:

• Diámetro de las moléculas o de los iones,las moléculas más pequeñas que se difunden con mayor rapidez.
• Temperatura de la solución:las temperaturas más altas inducen un difusión más rápida porque los iones o las moléculas tienen más energía y se mueven con mayor velocidad.
• Carga eléctrica sin tiene d la sustancia que se difunde.
• Gradiente de concentración del sistema,el cambio de concentración de solutos con la distancia en un dirección dada,cuanto mayor es el gradiente de concentración más rápido se difunde una sustancia.

DIFUSIÓN DENTRO DE LAS CÉLULAS Y LOS TEJIDOS

Dentro de las células o donde las distancias son muy cortas los solutos se distribuyen rápidamente por difusión.Las moléculas pequeñas y los iones se pueden desplazar de un extraño de un organulo a otro en un mili segundo la utilidad de la difusión como mecanismo de transporte declina de manera sustancial a medida que aumentan las distancias.En ausencia de agitación mecánica la difusión a través de más de un centímetro puede demandar una hora o más y la difusión a través de metros puede requerir años.La difusión no sería adecuada para distribuir sustancias a lo largo del cuerpo humano pero dentro de nuestras células células o a través de capas de una o dos células la difusión es bastante rápida para distribuir pequeñas moléculas y iones casi en forma instantánea.

DIFUSIÓN A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS

En una solución sin barreras todos los solutos se difunden a velocidades determinadas por la temperatura,sus propiedades físicas y el gradiente de concentración de cada soluto.Si una membrana divide divíde la solución en distintos compartimentos la propiedades de esta puede incidir en el desplazamiento de los diferentes solutos.Se dice que la membrana es permeable a los solutos que las pueden atravesar con mayor o menor facilidad pero impermeable a las sustancias que no pueden traspasarla.Las moléculas a las que la membrana es impermeable permanecen en compartimentos separados y sus concentraciones pueden ser dientes a ambos lados de la membrana.Las moléculas a las que la membrana es permeable se difunden de un compartimiento a otro hasta que sus concentraciones se igualan a ambos lados de la membrana.Cuando las concentraciones de la sustancia que qué se difunde son idénticas a ambos lados de la membrana permeable se alcanza el equilibrio.Una ves establecido este moléculas individuales continúan atravesando la membrana pero en igual cantidad en cada dirección de manera Que no hay cambio neto de concentración.

ÓSMOSIS

Consiste en el paso del agua a través de una membrana de permeabilidad diferencial debido a diferencias de concentración.La presión osmótica es la presión que se desarrolla en un sistema debido a la ósmosis.En otras palabras a mayor presión osmótica es mas probable que el agua se difunda en esa dirección.Debido a la presión osmótica el agua es absorbida por los riñones y sube por los capilares de los tejidos.

Solución isotónica:las células normalmente se colocan en soluciones isotónicas,la concentración del soluto y la concentración de agua adentro y afuera de la célula son iguales y por consiguiente no hay fluido de agua ni hacia adentro de la célula ni hacia fuera de ella.Una solución 0.9% en peso de cloruro de sodio se conoce por ser isotónica a los glóbulos rojos.

Solución hipotonica:las soluciones que causan hinchazón o incluso estallamiento de las flechas debido a ingestión de Agus se dice que son soluciones hipotonicas.El prefijo hypo significa “menos que” y se refiere a una solución con un concentración más baja de soluto que la que hay dentro de la célula.Si una célula se pone en una solución hipotonica el agua entra en ella,el moviendo neto del agua es del exterior hacia el interior de la célula.[pic 2]

Solución hipertonica:Las soluciones que hacen que las células se encojan o arruguen debido a la pérdida de agua,se llaman soluciones hipertonicas.El prefijo hiper significa “más que” y se refiere a una solución con un porcentaje más alto de soluto  (concentración más baja de agua) que la célula.Si una célula se pone en una solución hipertonica el aula sale de ella,el flujo neto de agua proviene del interior de la célula hacia el exterior.

TRANSPORTE FACILITADO

Explica el paso de moléculas como glucosa o aminoácidos por la membrana plasmática aunque no son solubles en lipidos.El paso de glucosa y aminoácidos es facilitado por su combinación reversible con las proteínas portadoras que de alguna manera los transportan a través de la membrana plasmática.Estas proteínas portadoras son específicas.

TRANSPORTE ACTIVO [pic 3]

Las moléculas o iones se mueven a través de la membrana plasmática acumulándose dentro o fuera de la célula.Se necesitan proteínas portadoras y consuma de energía para transportar moléculas contra su gradiente de concentración.Las proteínas que participan en el transporte activo a menudo se llaman bombas porque así como una bomba de agua utiliza energía para mover agua contra la fuerza de la gravedad,las proteínas utilizan energía para mover una sustancia con su gradiente de concentración.Un tipo de bomba activa en todas las células animales pero especialmente asociada con los nervios y células del músculo.Dependiendo de la dirección del gradiente de concentración una mil molécula puede ser transportada a través de la membrana.

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