VI. TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANAS
La bicapa lipídica
de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios acuosos, el medio
donde vive la célula y el medio interno celular. Las células requieren
nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del
metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una
permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre
que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas. Entonces, la
mayor parte de los iones y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar
de forma espontánea esta barrera, y precisan de la concurrencia de proteínas
portadoras especiales o de canales proteicos. De este modo la célula mantiene
concentraciones de iones y moléculas pequeñas distintas de las imperantes en el
medio externo.
El paso a través de
la membrana posee dos modalidades:
Una pasiva, sin
gasto de energía, y otra activa, con consumo de energía.
Las células se encuentran en contacto con el medio e interactúan
con él a través de la membrana citoplasmática. Este contacto se verifica por el
ingreso de sustancias nutritivas para realizar las diferentes funciones, además
de la eliminación de las sustancias de desecho o la secreción moléculas
específicas. El intercambio de sustancias se realiza a través de la membrana
plasmática y por diferentes mecanismos:
a) Transporte pasivo: Se trata de un proceso que no requiere
energía, pues las moléculas se desplazan espontáneamente a través de la
membrana a favor del gradiente de concentración, es decir, desde una zona de
alta concentración de solutos a otra zona de más baja concentración de solutos.
Aquellas moléculas pequeñas y sin carga eléctrica como el oxigeno, dióxido de
carbono y el alcohol difunden rápidamente a través de la membrana mediante este
mecanismo de transporte.
El transporte pasivo puede ser mediante difusión simple y
difusión facilitada. En el primero, la difusión de las sustancias es
directamente a través de las moléculas de fosfolípidos de la membrana
plasmática. Y en el segundo, difusión facilitada, el transporte de las
moléculas es ayudado por las proteínas de la membrana plasmática celular.
b) Transporte activo: En este caso, el transporte ocurre en
contra del gradiente de concentración y, por lo tanto, la célula requiere de un
aporte energético (en forma de ATP, molécula rica en energía). En el transporte
activo participan proteínas transportadoras, que reciben el nombre de
"bombas", y que se encuentran en la membrana celular, cuya función es
permitir el ingreso de la sustancia al interior o exterior de la célula.
c) Transporte de agua:
El transporte de agua a través de la membrana plasmática ocurre
por un mecanismo denominado osmosis, donde esta sustancia se desplaza
libremente a través de la membrana sin gasto de energía, ya que lo hace de una
zona de mayor concentración a una de menor concentración, es por esto que a
açla osmosis se le considera como un mecanismo de transporte pasivo. Pero este
movimiento está determinado por la presión osmótica, la que es producida por la
diferencia de concentraciones de soluto entre el medio intracelular y
extracelular.
Los mecanismos ya mencionados, no permiten el ingreso de grandes
moléculas como proteínas o polisacáridos, es por esto que existen otros
mecanismos de transporte que si lo hacen como la endocitosis y exocitosis.
d) La endocitosis es un mecanismo donde se incorporan diferentes
tipos de sustancias al interior de la célula. Para que se produzca este
ingreso, la membrana celular se debe invaginar, formando una pequeña fosa en la
cual se agregarán las moléculas a incorporar, por último la membrana terminará
por rodear completamente las moléculas, formando una vesícula que es
incorporada al interior de la célula. Según el tipo de molécula incorporada
existirán dos tipos de endocitosis. La primera es la pinocitosis, en cual se
agregan vesículas con fluidos y diámetros pequeños. Por último, la fagocitosis
es un tipo de endocitosis donde se incorporan grandes vesículas, las que llevan
restos celulares o microorganismos.
e) La exocitosis: Es un mecanismo donde se elimina ciertas
macromoléculas en vesículas de secreción, las cuales al llegar a la membrana se
fusionan con esta y vierten su contenido al medio extracelular. Como la
endocitosis y la exocitosis, consideran una participación activa de la
membrana, ya sea cuando se incorporan o eliminan grandes moléculas, necesitan
de un aporte energético en forma de ATP.
Referencias:
No hay comentarios:
Publicar un comentario