Transporte De Energia

Una de las funciones fundamentales de la membrana celular es el de la permeabilidad selectiva. Es decir la capacidad de permitir que ciertas sustancias y no otras, pasen a través de la membrana y entren o salgan de la célula.

Las células para poder sobrevivir necesitan tomar y desechar al medio que las rodea sustancias como el agua, el oxígeno, el dióxido de carbono, la glucosa, los nutrientes, los compuestos nitrogenados, etc., es por ello que el transporte de sustancias a través de la membrana es fundamental.

La capacidad de las moléculas de atravesar la membrana, depende de la doble capa lipídica y de las proteínas El tamaño y la capacidad de disolverse en la capa de lípidos, es fundamental para que una molécula pueda atravesar o no la membrana celular.

Se conocen varios tipos de transportes que se pueden resumir de la siguiente manera:

Transporte pasivo

Es aquel que se realiza con poco o nada de gasto energético. Por medio de este tipo de transporte la célula incorpora o elimina moléculas pequeñas (dos o tres átomos), como el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono).

Dentro de este tipo de transporte se halla la difusión, la cual se define como el sustancia a favor de un gradiente de concentración, es decir desde un lugar en donde se halla más concentrada hacia otro en donde está menos concentrada (Fig. 1). Por este medio ingresan y salen moléculas de pequeño tamaño, como el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono

Se denomina ósmosis a la difusión hacia el interior de la célula del agua (el agua tiene la capacidad de fluir entre la capa de lípidos). Cuando la difusión del agua se realiza en sentido contrario se llama plasmólisis. En muchas ocasiones, junto con el agua ingresan sustancias disueltas en ella, en este caso se trata de diálisis.

Otro tipo de transporte pasivo es el que está mediado por las proteínas de membrana. A este tipo de transporte se lo conoce con el nombre de difusión facilitada. Existen dos tipos de proteínas que participan en este tipo de transporte: las de canal y las transportadoras o carriers

Las primeras presentan canales, los que se abren y cierran, generando poros (Fig. 2). Las sustancias fluyen a través de estos canales siguiendo una diferencia de gradiente, es decir desde un sitio de mayor concentración hacia otro de menor concentración.

Por este mecanismo se transportan iones de sodio, calcio, potasio y cloro. Es de hacer notar que los canales son selectivos, ya que permiten el paso de ciertos iones.

El segundo tipo de proteínas, las transportadoras, funciona de manera diferente a las anteriores, dado que se unen a la sustancia y los transportan a través de la membrana. Este tipo de transporte se puede dar tanto a favor de gradiente (transporte pasivo), como también contra gradiente (transporte activo). La glucosa es transportada por este mecanismo.

Hay tres tipos proteínas de transporte (Fig. 3):

• uniportadora: transportan una única sustancia de un lado a otro de la membrana.

• Simportadoras: transportan dos sustancias en un mismo sentido.

• Anti portadoras: transportan dos sustancias en sentidos opuestos

Transporte activo

Es aquel que se realiza con un marcado gasto energético, en el cual las sustancias ingresan o salen en contra de una gradiente de concentración, es decir desde un lugar de menor concentración hacia otro de mayor concentración

Las células tienen la capacidad de incorporar sustancias del medio circundante mediante vesículas, este proceso de denomina endocitosis.

Todas las células eucariotas tienen la capacidad de captar macromoléculas del medio por endocitosis, incluso partículas grandes y hasta células enteras. De acuerdo con el tipo de material que se incorpore se diferencia entre fagocitosis, al ingreso de sustancias sólidas y pinocitosis, al ingreso de partículas disueltas en sustancias líquidas (Fig. 4).

El transporte en sentido contrario, mediado por vesículas se denomina exocitosis.

Las sustancias atraviesan la membrana en el sentido inverso al de su gradiente electroquímico (desde el lugar donde están menos concentradas al que más). En contra de gradiente electroquímico. Por tanto la célula tiene que gastar energía. El paso se consigue mediante proteínas de membrana especializadas, conocidas vulgarmente como «bombas», que gastan (hidrolizan) ATP al funcionar. El caso más conocidco es el de la bomba Na-K, responsable del llamado potencial de membrana, que hace que se mantenga una carga eléctrica positiva en el exterior de la célula respecte al interior, que es negativo.

El funcionamiento de la bomba Na-K resulta fundamental para la fisiología animal, al estar implicada directamente en el mantenimiento del volumen celular y activar paralelamente el transporte de otros solutos al interior de la célula. Este mecanismo es, además, especialmente importante en el caso de las células nerviosas y musculares, siendo responsable de la creación del llamado potencial eléctrico de membrana (diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior), esencial en el mecanismo de transmisión del impulso nervioso. De hecho, la mayor parte de la energía en forma de ATP de estas células se gasta en el funcionamiento de esta bomba

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