Transporte a través de la membrana celular

Todas las células están rodeadas por una membrana plasmática. Las sustancias que la atraviesan, hacia dentro o hacia afuera, pueden hacerlo como si transitaran una "ruta libre" o deben "pagar peaje". El "peaje" del que hablo es, en este caso, la energía que la célula ha podido concentrar en moléculas de adenosín trifosfato (ATP), un tipo de nucléotido.

Transporte Pasivo ("ruta libre"). El pasaje se realiza sin gasto de energía.

• Cuando las sustancias se desplazan a favor de un gradiente de concentración (por ejemplo, gases -como el oxígeno o el dióxido de carbono-, iones y pequeñas moléculas liposolubles o solubles en lípidos), se trata de transporte por difusión. Cuando es el agua la que debe atravesar la membrana, el proceso se denomina ósmosis.
  Los procesos de difusión y ósmosis tienen como finalidad igualar las concentraciones de la sustancia en cuestión dentro de la célula o fuera de ella.
• Cuando el transporte se realiza a través de proteínas transportadoras especiales, como carriers o permeasas, se habla de difusión facilitada.
  Las permeasa pueden ser:
  Uniportadoras (cuando transportan un solo tipo de sustancia).
  Simportadoras (cuando acarrean dos sustancias diferentes en la misma dirección).
  Antiportadoras (cuando transportan dos sustancias simultáneamente pero en dirección contraria).

Transporte Activo ("pago de peaje"). El pasaje se realiza con gasto de energía.

Se da cuando las sustancias se mueven en contra de un gradiente de concentración, son insolubles en lípidos o se trata de moléculas grandes.

• Según el origen de la energía que se emplea en esta actividad, existen sistemas de transporte primarios (cuando proviene directamente del ATP) o secundarios (si proviene de una diferencia de potencial eléctrico que se genera en un sistema primario).
  Un ejemplo del primero lo constituye la bomba de sodio-potasio, que mantiene elevado el sodio extracelular y el potasio intracelular y regula el potencial de membrana. Ademas, el pasaje de glucosa a través de la membrana está asociado a la bomba de sodio-potasio, por lo que constituye un sistema secundario.
• Cuando las moléculas que atraviesan la membrana se alteran químicamente, en general por fosforilación (es decir, reciben un grupo fosfato), se habla de translocación de grupos.
• Cuando las moléculas son de gran tamaño, el mecanismo se denomina translocación en masa; la membrana se invagina para incorporar material (endocitosis) o para expulsarlo (exocitosis).

Para comprender las formas de transporte a través de la membrana, es necesario revisar su estructura. En la actualidad, el denominado modelo del mosaico fluido, propuesto por S. Singer y G. Nicolson (1971), considera a la membrana como una doble capa de fosfolípidos en la que se encuentran incluidas las proteinas globulares, tanto intrinsecas (incluidas por completo en la capa lipidica) como extrinsecas (parcialmente incluidas en dichas capas).

A continuación se enlaza un tutorial que los puede ayudar a entender y visualizar cómo se realiza el transporte a través de la membrana celular:

Para fijar nuestros conocimientos, les propongo realizar las siguientes actividades:

1. Describir la membrana según el modelo del mosaico fluido propuesto por Singuer y Nicolson.
2. Esquematizar la membrana celular.
3. Explicar el pasaje de sustancias a través de la membrana.
4. ¿Cómo esta compuesta químicamente la membrana plasmática?. Buscar información.

Fecha de entrega: Lunes 18 de Noviembre.