Transporte de membrana
La
membrana está constituída de lípidos y proteínas. La parte lipídica de
la membrana está formada por una película bimolecular que le da
estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias
hidrosolubles. Las
proteínas de la membrana están suspendidas en forma individual o en
grupos dentro de la estructura lipídica, formando los canales por los
cuales entran a las células, en forma selectiva, ciertas substancias. La
selectividad de los canales de proteínas le permite a la célula
controlar la salida y entrada de substancias así como los transportes
entre compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo
hacen que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también
son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra
del gradiente de concentración). Las
demás funciones de la membrana, como son el reconocimiento y unión de
determinadas substancias en la superficie celular están determinadas
también por la parte proteica de la membrana. A estas proteínas se les
llaman receptores celulares. Los receptores están conectados a sistemas
internos que solo actúan cuando la substancia se une a la superficie de
la membrana. Mediante este mecanismo actúan muchos de los controles de
las células, algunos caminos metabólicos no entran en acción a menos que
la molécula "señal", por ejemplo, una hormona, haya llegado a la
superficie celular. En
la membrana se localizan unas glicoproteínas que identifican a otras
células como integrantes de un individuo o como extrañas
(inmunoreacción). Las interacciones entre las células que conforman un tejido están basadas en las proteínas de las membranas. Resumiendo, la estructura de las membranas depende de los lípidos y las funciones dependen de las proteínas.
Transporte de membranas.
Después de entender lo que es la membrana y cuales son los componentes de ésta, debemos de entender que no es aislada y hay una interacción con el medio que permite la entrada y salida de diferentes moléculas .Al conjunto de mecanismos que regulan el paso de solutos se le denomina transporte de membrana , tales como iones y pequeñas moléculas, a través de la membrana plasmática, a través de proteínas embebidas en ellas.Existen dos tipos de transporte, el pasivo que no necesita energia y el activo que requiere energia y acontinuacion los explicaremos.
Transporte Pasivo.
El transporte pasivo como su nombre lo dice es pasivo, no hay necesidad de invertir energía y a traves de canales o proteínas permite el paso de moléculas con ciertas características. A su vez este transporte se puede dividir en:
Difusión simple
La
difusión pasiva es un fenómeno espontáneo. No requiere de la
intervención de proteínas de membrana, pero sí de las características de
la sustancia a transportar y de la naturaleza de la bicapa. Para el
caso de una membrana fosfolipídica pura, la velocidad de difusión de una
sustancia depende de su:
- Gradiente de concentración, a mayor gradiente de concentración, mayor velocidad de difusión
- Hidrofobicidad, esto es, a mayor coeficiente de particion, mayor solubilidad en lípido y por tanto mayor velocidad de difusión
- Tamaño, a mayor tamaño, menor velocidad de difusión
- Carga, dado un potencial de membrana, es decir, la diferencia de potencial entre la cara exoplasmática y la endoplasmática de la membrana, y un gradiente de concentración se define un gradiente electroquimico que
determina las direcciones de transporte energéticamente favorables de
una molécula cargada, dependiendo de la naturaleza de ésta y del signo
del potencial
Difusión facilitada
Bajo
el mismo principio termodinámico que en el caso de la difusión simple,
es decir, que el soluto a transportar lo hace a favor de gradiente, la
difusión facilitada opera de modo similar, pero está facilitada por la
existencia de proteinas canal,
que son las que facilitan el transporte de, en este caso, agua o
algunos iones y moléculas hidrófilas. Estas proteínas integrales de
membrana conforman estructuras en forma de poro inmersas en la bicapa,
que dejan un canal interno hidrofílico que permite el paso de moléculas
altamente lipófobas como las mencionadas anteriormente. La apertura de
este canal interno puede ser constitutiva, es decir, continua y
desregulada, en los canales no regulados, o bien puede requerir una señal que medie su apertura o cierre: es el caso de los canales regulados.
Transporte Activo
El transporte activo se efectúa en contra de un gradiente
de concentración o electroquímico y, para ello, las proteínas
transportadoras implicadas consumen energía metabólica (comúnmente adenosín trifosfato). Se define transporte activo primario como aquél que hidroliza ATP de forma directa para transportar el compuesto en cuestión, y transporte activo secundario como aquél que utiliza la energía almacenada en un gradiente electroquímico.
Otro tipo de transporte pasivo es la Osmosis.
La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un sólido como soluto de una solución ante una membrana semipermeable para
el solvente pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión
simple a través de la membrana, sin "gasto de energía". La ósmosis
del agua es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres
vivos.
Este fenómeno ocurre en varias situaciones, incluyendo el
cuerpo, las celulas se encuentran rodeadas de medios y esto se puede clasificar
de la siguiente manera:
Una solución hipertónica es aquella que tiene mayor
concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha
solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión, es
decir, a la presión osmótica, llegando incluso a morir por deshidratación. La
salida del agua de la célula continúa hasta que la presión osmótica del medio
externo y de la célula sean iguales.
Una solución hipotónica es aquella que tiene menor
concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático
de la célula. Una célula sumergida en una solución con una concentración más
baja de materiales disueltos, está en un ambiente hipotónico; la concentración
de agua es más alta (a causa de tener tan pocos materiales disueltos) fuera de
la célula que dentro. Bajo estas condiciones, el agua se difunde a la célula,
es decir, se produce ósmosis de líquido hacia el interior de la célula.
Un transportador puede movilizar diversos iones y moléculas y según la direccionalidad, se distinguen:
- Uniporte: aquellos que solo transportan una molécula por vez.
-
Antiportadores: aquéllos que transportan un tipo de molécula en contra
de su gradiente al mismo tiempo que desplazan uno o más iones diferentes
a favor del suyo, siendo ambos gradientes contrapuestos,
- Simportadores: los que desplazan el compuesto a transportar en contra de su gradiente acoplando este trasiego
al desplazamiento de uno o más iones diferentes a favor del suyo, que,
en este caso, es equivalente al de la molécula a transportar.
Bibliografía:
Fisiología celular y general,5a Ed , . A. C. Giese Iberoamericana
Fundamentos De Bioquimica, Donald Voet, Judith G. Voet. 2a Ed, Ed. Médica Panamericana, 2007
Fuck Yeah!
ResponderEliminarSi consultas los libros encuentras tambien la informacion
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