Liceo Miguel de Cervantes y Saavedra Dpto. de Biología Prof. Silvia

Liceo Miguel de Cervantes y Saavedra
Dpto. de Biología
Prof. Silvia Huarapil G.
Nivel 1º Medio
BIOLOGÍA
GUÍA DE APOYO: Transporte celular
I.- Contenidos
El transporte celular es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través
de la membrana plasmática.
El proceso de transporte es importante para la célula porque le permite expulsar de su interior los
desechos del metabolismo, también sustancias que sintetiza como hormonas y además, es forma
en que adquiere nutrientes del medio externo, gracias a la capacidad de la membrana celular de
permitir el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias. Las vías de transporte a
través de la membrana celular y los mecanismos básicos para las moléculas de pequeño tamaño
son:
Transporte pasivo
Transporte simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no
requiere usar energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o del gradiente de
carga eléctrica. Hay tres tipos de transporte pasivo:
1. Difusión simple: paso de sustancias a través de la membrana plasmática como los gases
respiratorios y el alcohol (movimiento de solutos).
2. Difusión facilitada: transporte celular donde es necesaria la presencia de proteínas de
canal( canales iónicos) que transportan átomos que poseen carga eléctrica, es decir iones
como Na+. Cl-, entre otros y proteína carrier o transportador (proteína integral),transportan
moléculas, generalmente en sus estados monoméricos, como es el caso de la glucosa.
3. Osmosis: transporte de moléculas de agua solvente) a favor de su gradiente de
concentración.
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 rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo
Transporte activo
Es un mecanismo que permite a la célula transportar sustancias disueltas a través de su
membrana desde regiones de menor concentración a otras de mayor concentración. Para
desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP
( Adenosín trifosfato).
A.- Transporte activo a través de bombas
Bomba de sodio y potasio
Se encuentra en todas las células del organismo, encargada de transportar iones sodio( Na+) hacia
el exterior de las células y al mismo tiempo bombea iones potasio ( K+) desde el exterior hacia el
interior, lo que produce una diferencia de concentración de sodio y potasio a través de la
membrana celular que genera un potencial eléctrico negativo dentro de las células, muy importante
en el impulso nervioso.
B. Transporte activo en masa
Las proteínas transportadoras que conducen los iones y moléculas pequeñas polares a través de
la membrana plasmática no pueden con las grandes moléculas como proteínas y polisacáridos, ni
con las partículas grandes como pueden ser microorganismos o fragmentos celulares. Estas
moléculas grandes y partículas diversas se transportan mediante vesículas (sacos membranosos)
o vacuolas que se desprenden de la membrana plasmática o se fusionan a ella.
Las macromoléculas o partículas grandes se introducen o expulsan de la célula por
dos mecanismos:
1.- Endocitosis
La endocitosis es el proceso celular, por el que la célula mueve hacia su interior a
las moléculas grandes o partículas, formando una vesícula que luego se
desprende de la membrana celular y se incorpora al citoplasma. Esta vesícula,
llamada endosoma, luego se fusiona con un lisosoma que realizará la digestión
del contenido vesicular.
Existen los siguientes procesos:


Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y solutos mediante
pequeñas vesículas.
Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas que se engloban
en grandes vesículas (fagosomas) que se desprenden de la membrana
celular.
2-Exocitosis
Es la expulsión o secreción de sustancias como la insulina a través de la fusión de
vesículas con la membrana celular.
La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el
citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido.
La exocitosis se observa en muy diversas células secretoras, tanto en la función
de excreción como en la función endocrina.
También interviene la exocitosis encargada de la secreción de un neurotransmisor
al espacio sináptico, para posibilitar la propagación del impulso nervioso entre
neuronas.
Osmosis
La osmosis es un caso especial de difusión en el que es el movimiento del
disolvente el que se estudia, y se define en función de los solutos. Así, la
osmosis es el movimiento del agua desde soluciones con baja concentración
de soluto hasta soluciones con alta concentración de soluto.
Cuando comparamos las disoluciones de concentración diferente, la
disolución con menos soluto se llama hipotónica y la que tiene más soluto se
llama hipertónica.
Durante la osmosis, las moléculas de agua se difunden a través de la
membrana semipermeable desde la disolución hipotónica hacia la
hipertónica.
Dos o más disoluciones con el mismo número de partículas por unidad de
volumen se llaman isotónicas.
Mecanismo de transporte de agua
Aquaporinas
Las membranas plasmáticas de las células de todos los mamíferos son permeables al
agua, pero el grado de permeabilidad varía mucho de unos tejidos a otros. El movimiento
de agua a través de la bicapa lipídica de las membranas celulares se produce de forma
pasiva. Probablemente la mayoría de las membranas celulares tienen una permeabilidad
más bien escasa al agua, pero suficiente para permitir la regulación de su volumen y otras
funciones propias. Sin embargo, existen algunas membranas, como las de los epitelios
secretores o , que requieren no sólo una elevada permeabilidad al agua, sino también que
ésta pueda regularse para facilitar el transporte de fluidos como respuesta a pequeños
cambios osmóticos. La observación de que la permeabilidad al agua de algunos tejidos era
excesivamente alta para ser explicada únicamente por simple difusión a través de la
membrana lipídica fue fundamental para el desarrollo del concepto de un canal específico
para el transporte de agua. Actualmente se ha demostrado la existencia de una familia de
canales proteicos específicos de agua que facilitan su movimiento transcelular,
denominados aquaporinas. Las aquaporinas son, por tanto, una familia de proteínas
intrínsecas de membrana que funcionan como canales selectivos de agua en la membrana
plasmática de las células de distintos tejidos transportadores de la misma.
Osmosis en células vegetales
Frente a los cambios de concentración de solutos en el medio que las rodea, las células
vegetales movilizan agua desde o hacia ellas, provocando una serie de cambios celulares

En un medio isotónico, existe un equilibrio dinámico.

En un medio hipotónico, la célula toma agua y sus vacuolas se llenan aumentando su
volumen dando lugar a la turgencia.

En un medio hipertónico, la célula elimina agua y el volumen de la vacuola disminuye,
produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo
la plasmólisis
Osmosis en células animales
Las células animales también experimentan una serie de cambios cuando se someten a
diferentes condiciones de contenido hídrico.

En un medio isotónico, hay un equilibrio dinámico, es decir, el paso constante de agua.

En un medio hipotónico, la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que
puede estallar dando origen a la citólisis.

En un medio hipertónico, la célula pierde agua, se arruga llegando a deshidratarse y se
muere, esto se llama crenación.
II.-ACTIVIDADES
A.- Responde las siguientes preguntas:
1.-¿Cuál es la principal diferencia entre un transporte pasivo y uno activo?
2.- Si tuvieras que determinar si una sustancia utiliza o no la difusión simple como
mecanismo de transporte, ¿qué aspectos debieras considerar?
3.-¿Cuál es el principal mecanismo a través del cual el agua se moviliza desde el medio
intracelular hacia el extracelular, o viceversa? Descríbelo.
4.- ¿En qué consisten los fenómenos de crenación y citólisis? Explica usando como
ejemplos los glóbulos rojos.
5.- Imagina que se introduce una medusa de mar en un vaso de precipitado que contiene
agua destilada ( sin solutos). A partir de esta información, ¿ qué tonicidad tiene el medio en
el que se introdujo la medusa?, ¿ hacia dónde se moverá el agua: hacia el interior de las
células de la medusa o hacia el interior de estás?, ¿por qué?
6.-Para representar la osmosis, un estudiante coloca una bolsa semipermeable en una
disolución con agua y sal. La disolución al interior de la bolsa tiene la misma concentración
de sal que el medio externo. ¿Es este un buen modelo?, ¿por qué?.
7.-Se tienen dos disoluciones, A y B, separadas por una membrana semipermeable. La
disolución A es hipotónica con respecto a la B. Si la membrana plasmática es impermeable
al soluto, ¿en qué lado aumentará el nivel de agua en A o en B? Explica.
B.- Investiga en qué consisten las siguientes enfermedades:
a.- fibrosis quística
b.- diabetes insípida
C.- Realice un crucigrama utilizando 10 conceptos relacionados con el transporte en la
membrana. Defínalos brevemente.