Transporte de moléculas a través de la membrana plasmática

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
Las membranas biológicas permiten la interacción con el medio que las rodea, controlando la entrada de
nutrientes al espacio intracelular y la salida de productos de desecho a la extracelular.
Además, las membranas biológicas son responsables de la formación de compartimentos aislados dentro del
citosol.
Algunos de los procesos de transporte son:
DIFUSIÓN PASIVA (o simple)
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
La membrana plasmática deja pasar a favor de gradiente moléculas no polares (N, benceno, etc.) también
moléculas pequeñas y polares (agua, dióxido de carbono, glicerol, etc.) pero sin carga. Sin embargo, la bicapa
es muy impermeable a los iones y a las moléculas cargadas. Estos procesos también se presentan en las
membranas que rodean orgánulos. Esto se denomina Difusión Pasiva. La velocidad inicial a la que un soluto
difunde a través de la bicapa es directamente proporcional a la concentración e inversamente proporcional al
grosor de la membrana.
[ ] velocidad
Estas moléculas pueden ir hacia dentro o hacia fuera. Es más fácil atravesar cuanto más pequeña sea la
molécula y cuanto más soluble en lípidos.
El agua se mueve con mayor facilidad que los solutos y se desplaza a los lugares donde éstos están más
concentrados. Este proceso se denomina ÓSMOSIS. El agua entra con mayor concentración (iones y
moléculas pequeñas).
En células animales, cuando las células se colocan en disolución HIPOTÓNICA, aumenta el volumen celular
debido a la entrada de agua. Si el aumento de volumen es muy acentuado (TURGENCIA), la célula se incha y
la membrana se rompe produciéndose la LISIS CELULAR.
Cuando están en disolución HIPERTÓNICA, disminuye el volumen celular, debido a la pérdida de agua. La
célula se arruga y está en PLASMÓLISIS.
En las disoluciones ISOTÓNICAS (=), el volumen y la forma no se modifican.
En las células vegetales ocurre algo semejante, pero las consecuencias son diferentes. En disolución
hipertónica, las células pierden agua y disminuye el volumen, separándose el protoplasma de la pared,
PLASMÓLISIS. En disolución hipotónica, la célula vegetal aumenta de volumen, pero la pared evita la
rotura. La pared limita el volumen de la célula. El aumento de volumen experimentado por una célula vegetal
al pasar de una disolución hipotónica a una hipertónica se llama DEPLASMÓLISIS.
Si la célula está totalmente plasmolizada, cuando el protoplasma está arrugado en el centro, no hay
recuperación posible.
El TRANSPORTE POR PROTEÍNAS: la mayoría de sustancias necesarias (azúcares, aá., nucleótidos,
vitaminas...) son no polares o con carga neta y atraviesan demasiado lentamente la membrana por difusión
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simple. Por ello, este otro método se ha desarrollado, basado en proteínas transmembrana. Si las membranas
se transportan a favor de gradiente, esto ocurre espontáneamente, sin gasto de energía (T. PASIVO). Si las
moléculas se mueven en contra de gradiente, se necesita energía (T. ACTIVO).
El flujo a través de la membrana de un ión no sólo depende del gradiente de la concentración, sino del
potencial.
Gradiente electroquímico = gradiente de concentración + potencial de membrana
Difusión facilitada: tipo de transporte pasivo, con la ayuda de proteínas transmembrana. Éstas pueden ser de
dos tipos:
⋅ 1) de canal
⋅ 2) transportadoras o permeasas
⋅ La primera es la forma más sencilla por la que una molécula pequeña y
soluble en agua atraviesa la membrana. Consiste en crear un canal hidrofílico
para que así pase la molécula. Forman poros acuosos transmembrana que
permite el paso de sustancias (pasivamente) de pequeñas moléculas solubles
en agua hacia el interior o exterior celular o a los orgánulos. Estas proteínas
de canal no son simples canales acuosos, sino que son canales iónicos
relacionados con el transporte de iones inorgánicos, principalmente Na+, K+,
I−, Ca2+. Hay dos propiedades importantes que distinguen los canales
acuosos de los iónicos. Los iónicos muestran SELECTIVIDAD IÓNICA, el
paso de unos y no otros. Este paso depende del diámetro y de la forma de los
canales iónicos, así como de la distribución de los aá. cargados que revisten
el canal. Por ello, sólo pueden pasar aquellos iones que presenten un tamaño
y una carga determinada. Los canales que tienen revestimiento de cargas
negativas impedirán que los iones negativos entren (repulsión).
Los canales han evolucionado de forma que son selectivos. Todos los iones
en solución acuosa están recubiertos de moléculas de agua. Se cree que los
iones tienen que perder la mayor parte de las moléculas de agua para poder
pasar en fila. A medida que aumenta la concentración de iones se aumenta el
flujo de estos por el canal. Al principio, de forma proporcional, hasta que se
satura (Velocidad máx,).
La segunda diferencia es que los canales iónicos no está continuamente
abiertos. El transporte de iones no sería valioso para las células si no fuese
capaz de atravesar el flujo.
La mayor parte de los canales iónicos pueden tener la puerta abierta o puede
estar cerrado. Cambian de forma. Esta transición está regulada por las
condiciones existentes dentro y fuera de la célula. Los canales iónicos tiene
una gran ventaja sobre las proteínas transportadores con respecto a su
máxima velocidad de transporte. A través de un canal pueden pasar más de
1.000.000 de iones/seg. lo que constituye una velocidad 1000 veces mayor
que la de cualquier proteínas.
La función de los canales iónicos es hacer permeable la membrana de manera
transitoria a favor de gradientes electroquímicos cuando las puertas están
abiertas. La apertura y cierre del canal está regulada por distintos tipos de
estímulos. Unas se unen por un ligando, molécula que se une a la proteína
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canal específicamente y que es distinta a las moléculas transportadas por ese
canal. REGULADOS POR LIGANDO.
Otros canales se abren debido a cambios de potencial de membrana:
REGULADOS POR VOLTAJE.
Otros se abren cuando cambia la proporción de algún ión: REGULADOS
POR CONCENTRACIÓN IÓNICA.
Otros por estímulos mecánicos.
⋅ La difusión por proteínas tranportadoras (facilitada): Las permeasas permiten
el paso altamente selectivo de determinadas moléculas o iones, distinguiendo
entre moléculas muy parecidas, incluso entre esteroisómeros. A determinadas
concentraciones se saturan, lo que indica que le transporte interactúa con el
sustrato. Cuando el transportador tiene todos sus centros de unión al sustrato
ocupados, se dice que está SATURADO y la velocidad es máxima. El
funcionamiento de las proteínas es el siguiente:
Las proteínas oscilan entre dos conformaciones. En una, el sitio de unión con
el soluto está expuesto hacia el exterior de la membrana. En el otro hacia el
interior. La unión del soluto al centro expuesto desencadena en la proteína un
cambio conformacional que permite que el soluto sea transferido al otro lado
de la membrana. La liberación del soluto en ese lado de la membrana permite
que la proteína vuelva a su estado inicial. Este proceso es reversible,
dependiendo del sentido del transporte y de las diferencias de concentración
de solutos a ambos lados de la membrana.
Hay proteínas que sólo transportan un tipo de molécula: TRANSP0RTE
SENCILO O UNIPORTE. A veces, transporta dos solutos a la vez (solutos
distintos): COTRANSPORTE. Cuando las dos moléclas entran o salen se
llama SINPORTE. Si una de ellas sale y la otra entra se denomina
TRANSPORTE ANTIPARALELO O ANTIPORTE. Todos ocurren tanto en
Transporte activo como en pasivo.
Móviles
IONÓFOROS:
Formadores de canales
Ambos ionóforos actúan protegiendo la carga del ión transportado. Como no
están acoplados a ninguna fuente energética, el transporte es pasivo. Un
ejemplo es la Valinomicina, transportador de K+. Tiene forma de anillo, con
un extremo hidrofóbico.
Otro ionóforo móvil transporta Ca2+ y Mg2+. La Gramicidina es otro
ionóforo móvil (H+, Na+, K+), transporta iones móviles.
En la mayor parte de las eucariotas, el K+ está en equilibrio, y el potencial de
reposo normal es cercano al potencial de equilibrio de K+. El grado de
concentración tiende a conducir a los iones K+ desde el interior, donde la
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concentración es más alta, al exterior, donde es más baja. Sin embargo, se
encuentra compensada por el potencial de membrana, menos en el exterior y
trata de introducir iones K+ en el interior. Por tanto, no existe flujo neto de
iones potasio.
La situación es distinta en caso de iones Na+. Tanto el gradiente de
cocentración, como el de membrana tiende a atraer a los iones al interior de
la célula.
Los iones Na+ son expulsados por un proceso que requiere energía y que se
halla mediada por el ATP−asa de Na+ −K+.
El transporte activo es otro tipo de transporte. Tanto la difusión simple como
la facilitada se realizan de forma espontánea y a favor de gradiente de la
sustancia transportada. El transporte de un soluto en contra de gradiente no
puede producirse espontáneamente, requiere una fuente de energía para
transportar dicho soluto a través de la membrana a través de un
compartimento de menor concentración de soluto a otro con mayor
concentración de soluto.
Para todo esto, son necesarias unas proteínas transmembrana que consumen
energía (T. ACTIVO).
PRIMARIO
TRANSPORTE ACTIVO
SECUNDARIO
1) El transporte PRIMARIO depende de las fuentes primarias de energía,
tales como la hidrólisis del ATP, transporte de Electrones y la luz. Uno de los
transportes activos primarios es el ANTIPORTE DE LOS IONES Na+−K+
por la ATP−asa Na+−K+. Otro ejemplo es el de Ca2+.
La membrana tiene una bomba de Na+−K+. El bombeo de estos iones está
asociado a la actividad ATPásica de esta proteína transmembranosa, activada
por estos iones. La concentración de K+ exterior es de 140 mM, y una
concentración exterior de 5 mM. La concentración de Na+ interior es de
5−15 mM y la concentración exterior es de 145 mM. La bomba que mantiene
este equilibrio es la bomba Na+−K+, que es una sustancia antiporte que
hidroliza ATP, saca tres iones de Na+ por cada tres de K+ que mete por cada
ATP que hidroliza cada ATP−asa. Esta proteína hidroliza 100 moléc/seg., 1/3
de la energía total va destinada a este fin. La ATP−asa es una proteína
integral de membrana, compuesta por subunidades y . Las primeras llevan
a cabo la hidrólisis del ATP y poseen centros de unión para el ión Na+ en la
cara intracelular y para el K+ en el extracelular. Las unidades son
glucoproteínas y su función se desconoce.
El ciclo catalítico de la ATP−asa del Na+−K+ depende de las reacciones de
transferencia del grupo fosforilo y de cambios conformacionales de la
enzima. Para que se lleve a cabo el transporte hacia el interior, la proteína
transportadora debe contener ATP e iones Na+, mientras en el medio
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intracelular ha de haber Na+ y K+. Tres iones de Na+ se unen a la enzima
(proteína transmembrana) en el lado citosólico. La transferencia de un grupo
fosforilo del ATP se une a la ATP−asa y genera un enlace rico en energía,
entonces tiene lugar un cambio conformacional en la molécula y se liberan al
exterior tres iones Na+. Dos iones K+ se unen a la enzima desde el exterior
de la célula. Se produce otro cambio conformacional tras la hidrólisis del
acilfosfato y dos iones K+ son metidos en el citosol.
ATP ! ADP + Pi
Otra proteína es la ATP−asa Ca2+. La concentración de Ca2+ es más alta
fuera. Sólo se ha demostrado la presencia de ATP−asa Ca2+ en la membrana
del retículo endoplasmático liso del músculo, donde bombea cantidades altas
de iones Ca al producirse el estímulo nervioso que desata la contracción
2)El transporte activo SECUNDARIO depende de los gradientes iónicos y no
de la hidrólisis del ATP. Los gradientes iónicos y las diferencias de potencial
a través de la membrana plasmática proveen de una fuente de energía libre
para que puedan realizarse los procesos de Transporte Activo secundario.
Todos estos sistemas funcionan como SISTEMAS DE COTRANSPORTE,
cuyo gradiente electroquímico proporciona la fuerza impulsora para el
transporte activo de una segunda molécula, que en muchas células es el Na.
Este Na es luego bombeado fuera por la ATP−asa Na−K. El epitelio de
revestimiento del intestino delgado es un ejemplo de este transporte.
La ingestión de alimentos lleva glucosa al interior del lumen intestinal, donde
debe ser absorbida y transferida a los vasos sanguíneos. El transporte de
glucosa por la región apical de la membrana plasmática se realiza contra el
gradiente de glucosa que existe en el citoplasma de dichas células. Se ha
observado que la entrada de glucosa se realiza conjuntamente con la entrada
de Na+. Se trata pues de un cotransporte realizado con gasto de energía
proporcionada por el gradiente de Na+. La concentración del Na+ en el
citoplasma es menor por la actividad de la ATP−asa de Na+−K+ que bombea
Na+ al exterior celular. Como la concentración de Na+ es alta en el lumen
intestinal, estos iones tienden a penetrar en las células epiteliales del
revestimiento intestinal. La energía del movimiento de Na+ es aprovechada
por las células epiteliales para realizar el cotransporte de glucosa hacia dentro
de la célula contra el gradiente de Na+, por tanto, los Na+ que penetran en las
células epiteliales a favor de gradiente proporcionan energía para impulsar la
glucosa contra gradiente: COTRANSPORTE SIMPORTE. En estos casos de
cotransporte, la proteína transportadora que posibilita el sinporte capta tanto
glucosa como Na+ en el medio extracelular (lumen intestinal).
La liberación de Na+ causa una modificación en la molécula transportadora
que pierde su afinidad por la glucosa. De esta forma, la glucosa es liberada en
el interior de las células del intestino, y se difunde por le interior del
citoplasma pasando por la membrana basal por DIFUSIÓN FACILITADA
hacia el tejido adyacente, donde penetra en loS capilares sanguíneos para ser
distribuida por el organismo. En otros casos, se ha observado que el ión que
proporciona energía y la molécula transportada se mueve en direcciones
opuestas: COTRANSPORTE ANTIPORTE.
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PROCESOS DE ENDO Y EXOCITOSIS:
Las células son capaces de transferir al interior una cantidad de
macromoléculas (en bloque) tales como proteínas, polisacáridos,
polinucleótidos y partículas visibles al microscopio óptico (bacterias). El
transporte en bloque va acompañado de transformaciones morfológicas de la
superficie celular, donde se forman estructuras que engloban el material que
será introducido en la célula. El transporte en cantidad hacia dentro, llamado
ENDOCITOSIS, es realizado mediante dos procesos, denominados
FAGOCITOSIS Y PINOCITOSIS, que aunque presentan diferencias, tienen
puntos en común. Cuando la transferencia de moléculas tiene lugar en sentido
inverso (desde el citoplasma al exterior): EXOCITOSIS, durante el cual, una
vesícula membranosa intracelular, se fusiona con la membrana plasmática y
crea una abertura, de modo que la sustancia se libera. En este proceso, la
membrana de la vesícula se añade a la plasmática. Un tipo de transporte
combinado es el TRANSCITOSIS. Los procesos de endo y exocitosis
requieren energía, pero no se les considera transporte activo propiamente
porque este último es más selectivo.
endocitosis
las células eucariotas están captando fluidos y moléculas continuamente por
este proceso. Las células especializadas (C. Fagocíticas) son capaces de
endocitar grandes partículase, incluso otras células. El material que va a ser
ingerido es rodeado por una pequeña porción de la membrana plasmática, que
produce una invaginación y luego se separa, formando la vesícula endocítica.
Finalmente, el material es transferido a los lisosomas, donde se digiere. Los
metabolitos resultantes son transferidos del lisosomas al citosol, donde
pueden ser utilizaqdos por las células. Según el tamaño de las vesículas
formadas, se distinguen dos tipos de endocitosis:
A.−PINOCITOSIS, bebida de la célula, implica la ingestión de fluído y
mnoléculas a través de pequeñas vesículas de 150 nm de diámetro.
B.−FAGOCITOSIS, comida de la célula, implica la ingestión de grandes
partículas tales como microorganismos, restos cvelulares, a través de grandes
vesículas: FAGOSOMAS. En general son menores de 250 nm de diámetro.
Todas las eucariotas están ingiriendo continuamente fluído extracelular y
moléculas por pinocitosis. Las grandes partíclas solo son ingeridas por
grandes vesículas fagocíticas especializadas.
La FAGOCITOSIS es la forma más espectacular de endocitosis. Es una
forma de alimentación. En organismos pluricelulares sólo unos pocos tipos
especializados osn capaces de ingerir grandes partículas. La fagocitosis en
pluricelulares es importante no sólo para la nutrición. La fagocitosis se lleva
a cabo mediante células especializadas, células fagocíticas como los
MACRÓFAGOS, LEUCOCITOS (glóbulos blancos de la sangre). Estas
células nos defienden contra las infecciones. Para ser captadas, las partículas
han de unirse a la superficie d el acélula y activar uno de los varios receptores
d esuperficie posibles. Alguno de estos receptores reconoce anticuerpos. La
unión de una bacteria con anticuerpos en su membrana hace que la célula
fagocítica extienda prouyecciones de la membrana plasmática:
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PSEUDÓPODOS, que rodean a la bacteria o microorganismo y se fusionan
por sus extremos formando vesículas llamadas FAGOSOMAS.
Las células fagocíticas eliminan también células muertas o dañadas y restos
celulares. Los macrófagos ingieren cada día más de 1011 de nuestros propios
eritrocitos envejecidos.
La PINOCITOSIS es realizada por todas las células eucariotas. Las vesículas
de pinocitosis penetran y más tarde vuelven a la membrana plasmática. La
velocidad de pinocitosis varía, pero suele ser elevada. P.e. los macrófagos
ingieren cada 30 min. Por pinocitosis un volumen de fluído igual al 25% de
su volumen. En los fibroblastos, la velocidad de pinocitosis es menor,
mientran algunas amebas fagocíticas ingieren su membrana plasmática
incluso más rápidamente. El volumen de la célula se mantiene constante, al
igual que su superficie, por que se va añadiendo una cantidad de membrana
aproximada a la perdida por endocitosis.
La pinocitosis se lleva a cabo por depresiones cubiertas de CLATRINA.
Luego se desprende la vesícula. Puede estar o no recubiertas de clatrina.
Estas vesículas con sustancias disueltas son internalizadas y transferidas a los
lisosomas. Generalmente, la captación de fluído está compensada por la
pérdida por exocitosis.
La pinocitosis es indiscriminada, atrapa cualquier molécula contenida en el
fluido extracelular y la pasa al interior. Sin embargo, en la mayoría de las
células animales, la pinocitosis, a través de vesículas recubiertas de clatrina,
también es un sistema eficiente para captar macromoléculas específicas del
fluido extracelular. Las macromoléculas se unen a receptores
complementarios de la superficie celular y entran en la célula como
complejos Receptor−Macromolécula en vesículas recubiertas por clatrina.
Esto se llama ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR (siempre tienen
clatrina). Constituye un mecanismo selectivo que incrementa más de 1000
veces la eficacia de transferir macromoléculas que con la pinocitosis normal.
Componentes minoritarios del fluido extracelular pueden ser captados en
grandes cantidades sin captar las cantidades correspondientes del líquido
extracelular.
Se han descrito más de 25 receptores distintos. Un ejemplo es la captación de
colesterol obtenido de la sangre (pinocitosis mediada por receptor). El
colesterol es muy insoluble en agua, por lo que es transportado en el torrente
unido a proteínas y forma lipoproteínas de baja densidad (LDL). Las LDL se
unen a receptores de la superficie celular y los complejos LDL−receptor son
ingeridos por la endocitosis mediada por receptor y transferidos hacia los
endosomas. El interior de lso endosomas es más ácido que el citosol y que el
fluido intracelular. En este entorno ácido, las partículas LDL se disocian de
su receptor. Los receptores vuelven a través de vesículas de transporte a la
membrana para ser reutilizados, mientras las LDL van a los lisosomas odnde
se degradan por enzimas hidrolíticos, el colesterol es liberado y escapa a
través de la membrana lisosomal al citosol, donde queda disponible para ser
sintetizado en la síntesis de membrana. Esta ruta no actúa en individuos que
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han heredado uyn gen defectuoso de la proteína LDL. En otro si están
presentes pero no son funcionales. En ambos casos, las células son
deficientes en esta captación de LDL, por lo que el colesterol se acumula en
la sangre y produce la Arteriosclerosis, y muchos mueren a edad temprana
por ataques de corazón.
La pinocitosis mediada por receptor se usa también paa la captación de
metabolitos esenciales, vitamina B12, y Fe2+ que no pueden penetrar a través
de la membrana. Estos compuestos son necesarios para la síntesis de
hemoglobina.
La endocitosis mediada por receptor puede introducir virus, p.e. el VIH y el
de la gripe.
El material extracelular captado por pinocitosis es tranferido oa los
endosomas. Existen dos tipos de endosomas:
⋅ Endosomas tempranos: debajo de la membrana plasmática
⋅ Endosomas tardíos: más internamente
El interior del endosomas se mantiene ácido (PH 5−6) por medio de bomba
de protones impulsada por ATP y que bombea protones desde el citosol al
interior del endosoma. El endosoma actúa como clasificador de la ruta
endocitica hacia el interior. El entorno ácido del endosoma juega un papel
crucial en la clasificación, haciendo que muchos receptores liberen la carga
que llevan. Las rutas que siguen las proteínas receptoras implicadas en la
endocitosis mediada por receptores una vez que han entrado en el endosoma
difieren según el tipo de recepetor. La mayoría de estas proteínas vuelven al
mismo domino de membrana del que proceden, por ejemplo, el caso del
receptor del LDL. Otros receptores viajan hasta los lisosomas donde son
degradados y otros viajan a un dominio diferente de la membrana plasmática
y transfieren la molécula de carga transportada desde un espacio celular a
otro: TRANSCITOSIS.
Las moléculas de carga que permanecen unidas a sus receptores comparten el
destino de los mismos. Las que se disocian en le endosomas son destrudídos
en los lisosomas, al igual que la mayor parte del lumen contenido de un
endosomas.
Las moléculas de clatrina se ensamblan como una red parecida a una cesta de
baloncesto en la cara que da al citoplasma. La clatrina no participa en la
captura de las moléculas, que es realizada por otras proteínas: las
ADAPTINAS. Se unen a la cubierta de la membrana de la vesícula y ayudan
a seleccionar las moléculas que van a ser seleccionadas. Además, existe una
proteína, la DIAMINA−GTP, que hidroliza el GTP y provoca la contricción
del anillo formado durante la gemación dde una vesícula, separándola asi.
EXOCITOSIS
Es el proceso inverso a la endocitosis y sirve para que la célula vierta al
exterior diversas hormonas. El proceso más representativo de la exocitosis es
la secreción celular. Tanto lípidos, glúcidos como proteínas van desde el
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Apto. De Golgi en vesícula hacia el exterior. A menudo, estos compuestos
son mnodificados durante el transporte
RE A. GOLGI M. PLASMÁTICA (secreción)
Sintetizadas. Modifica y clasifica
Algunas también mo− donde han de ir
dificadas
Esto es el Camino hacia delante
Las proteínas sólo son liberadas a la superficie celular las que han sido
correctamene sintetizadas. Las que tienen errores son degradadas. En todas
las eucariotas hay una coriente continua de vesículas que se producen por
gemación a través de la parte trans del A. Golgi y se dirigen a la membrana
plasmática.
Esta ruta se denomina EXOCITOSIS O SECRECIÓN CONSITUTIVA.
Actúa de modo continuo proporcionando proteínas y lípidos recién
sintetizados a la membrana plasmática. Gracias a esta ruta, la membrana
plasmática crece cuando la célula aumenta de tamaño antes de dividirse.. Esta
ruta también genera proteínas que serán transportadas a la superficie celular
para ser expulsadas al exterior. Algunas proteínas liberadas se adhieren a la
superficie celular y son proteínas periféricas. Otras proteínas se incorporan a
la matriz extracelular y otras difunden hacia el fluído extracelular para
limentar o enviar señales a otras células.
Además de esta ruta, que es continua en las eucariotas, existe otra ruta
llamada EXOCITOSIS O SECRECIÓN REGULADA que sólo tiene lugar en
células especializadas en la secreción. Estas células producen grandes
cantidades de determinadas sustancias (mucus, hormonas, enzimas
digestivas...). Estos productos son almacenados en vesículas secretoras. Éstas
se separan por gemación de la red trans del A. De Golgi y se acumulan cerca
de la membrana plasmática. Cuando la célula es estimulada por una señal
extracelular, éstas vesículas se fusionan con la membrana yu liberan el
contenido al exterior. Un ejemplo de este tipo es cuando aumenta la
concentración de glucosa , se estimula el páncreas haciendo que segregue
insulina, que transforma ésta en glucógeno. La secreción regulada permite
que las proteínas sean enpaquetadas en vesículas en concentración hasta 200
veces mayores que la secreción no regulada. Esto permite a las células
secretoras liberar grandes cantidades de proteínas inmediatamente después de
recibir el estímulo.
Las vesículas de la regulada son mayores y emanan del A. Golgi como
vesículas recubiertas con clatrina como las de la endocitosis y las vesículas
que transportan desde el Complejo de Golgi.
En todos estos casos, la clatrina se pierde.
Las vesículas de S. Constitutiva carecen de clatrina, lo mismo que las que
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realizan el transporte del R.E. rugoso al A. Golgi y las que van entre las
cisternas de Golgi. Las de S. Constitutiva tienen otra proteína, los
COATÓMEROS, y se mantienen mientras la vesícula se desplaza por el
citoplasma.
Cuando las vesículas se fusionan con la membrana plasmática y descarga su
contenido por exocitosis, su membrana se vuelve parte de la membrana
plasmática.
Ésto aumenta la superficie de la membrana plasmática, pero sólo lo hace
transitoriamente, porque los componentes de la membrana en exceso son
eliminados de otras regiones de la superficie por endocitosis. Esta renovación
retorna tanto lípidos como proteínas de la membrana de las vesículas a la red
de Golgi, donde pueden ser utilizadas de nuevo (reciclaje de membrana).
Todas las fusiones entre membranas son un proceso complejo que se realiza
con la ayuda del citoesqueleto que intervienen también en el desplazamiento
de las vesículas. Este proceso consume energía.
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