File - Biól. Diana Zamora

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
Existe un flujo continuo de sustancias que entran y salen de la célula y circulan por su interior. Para
vivir, las células necesitan nutrimentos del medio exterior, eliminar sustancias de desecho y mantener
estable su medio interno. Para ello, los solutos (es decir, los iones y moléculas pequeñas) deben pasar
a través de las membranas celulares; tal fenómeno se denomina permeabilidad. En lo que respecta a
las macromoléculas, para atravesar las membranas algunas utilizan canales proteicos, otros pasan por
poros y otras se valen de vesículas pequeñas.
El incesante intercambio de solutos entre el medio que rodea la célula y el citosol, y entre éste y el
interior de los organelos se realiza a través de la membrana plasmática y de las membranas de dichos
organelos, respectivamente. Según los casos, el pasaje se produce sin gasto de energía o por
mecanismos que requieren de ella.
TRANSPORTE PASIVO
Es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana, sin consumo de energía celular. Se
produce siempre a favor del gradiente, lo cual significa que las moléculas se desplazan de donde hay
más hacia el medio donde hay menos moléculas. Las sustancias liposolubes (como las moléculas no
polares: oxígeno y dióxido de carbono) pueden atravesar fácilmente las membranas hasta que el
soluto se equilibre a ambos lados de la bicapa.
Las moléculas hidrofóbicas son moléculas polares de pequeño tamaño, pero no cargadas, que se
difunden más rápidamente. La difusión simple y la difusión facilitada corresponden a este tipo de
transporte.
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DIFUSIÓN SIMPLE
La difusión simple se produce por el paso de sustancias a través de poros inespecíficos de la
bicapa lipídica de la membrana. Este tipo de difusión permite la entrada de moléculas
lipídicas, como las hormonas esteroideas; anestésicos, como el éter y fármacos liposolubles.
También atraviesan por difusión simple el oxígeno y nitrógeno atmosféricos (sustancias
polares), algunas moléculas polares de muy pequeño tamaño como el agua, dióxido de
carbono (CO2), etanol y glicerina.
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DIFUSIÓN FACILITADA
Es un mecanismo pasivo a favor del gradiente de concentración. Permite el transporte de
pequeñas moléculas polares –como los aminoácidos, monosacáridos, etc.-, que requieren de
las proteínas transmembranosas (transportadoras o permeasas) porque les facilitan su paso a
través de la bicapa lipídica de la membrana. Cada proteína transportadora es específica de una
sola molécula o grupo de moléculas de estructura relacionada; es decir, cada proteína de
transporte es afín a un cierto tipo de molécula. La proteína transportadora tiene una
configuración que determina un canal interior, y por el cual un determinado sustrato puede
alcanzar el interior, sin gasto de energía. Como al entrar la molécula, enseguida entra en el
metabolismo y desaparece como tal, esto basta para mantener el gradiente de concentración
que permite esta difusión.

ÓSMOSIS
La osmosis es el flujo de agua a través de las membranas semipermeables desde un
compartimento de alta concentración hacia uno de menor concentración.
TRANSPORTE ACTIVO
Es el transporte neto de un soluto en contra de un gradiente de concentración, no se produce
espontáneamente, requiere de una fuente de energía para conducir un soluto a través de la membrana
celular, desde un compartimiento de baja concentración a uno de alta. Las proteínas que participan en
este transporte requieren energía en forma de ATP (adenosín trifosfato), para transportar las
moléculas al otro lado de la membrana. Es ejemplo de transporte activo la bomba de sodio/potasio.
En la mayor parte de los casos este transporte activo se realiza:


A expensas de un gradiente de H+ (potencial electroquímico de protones) previamente
creado a ambos lados de la membrana, por procesos de respiración y fotosíntesis;
por hidrólisis de ATP
Los sistemas de transporte activo están basados en permeasas específicas e inducibles. El modo en
que se acopla la energía metabólica con el transporte del soluto aún no está dilucidado, pero en
general se maneja la hipótesis de que las permeasas, una vez captado el sustrato con gran afinidad,
experimentan un cambio conformacional dependiente de energía que les hace perder dicha afinidad,
lo que supone la liberación de la sustancia al interior celular.

ENDOCITOSIS
Es el proceso por el cual la célula capta partículas del medio externo mediante la invaginación de la
membrana, en la que se engloba la partícula a ingerir. El doblez de la membrana se estrangula y así se forma
una vesícula que encierra la partícula ingerida. Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distingues
varios tipos de endocitosis:
1. Pinocitosis (“forma en que la célula bebe”). Consiste en la ingestión de líquidos y partículas en
disolución por pequeñas vesículas. Ocurre cuando la membrana plasmática rodea una porción del
fluido extracelular y se invagina, de lo cual resulta una pequeña vesícula que se hunde e introduce
ese fluido en el citoplasma.
2. Fagocitosis. En este caso, las partículas ingeridas son grandes o sólidas. Consta de dos pasos:
a. La membrana reconoce la partícula que ingerirá y se une a ella. La unión determina el paso
siguiente.
b. La membrana se expande y engloba la partícula, que, de este modo, queda dentro de una
vacuola y puede ser digerida intracelularmente. En este paso participan los microfilametos y
se gasta energía.
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EXOCITOSIS
Es el mecanismo por el cual las macromoléculas contenidas en las vesículas citplasmáticas son transportadas
desde el interior de la célula hasta la membrana plasmática, para ser vertidas al medio extracelular. Esto
requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen para que pueda verterse el
contenido de las vesículas al medio. Así, las células pueden eliminar las sustancias que han sintetizado, como
neurotransmisores o proteínas de secreción, o bien, sustancias de desecho.