Todos los seres vivos estamos constituidos por células.

Para poder mantenerse vivas, las células deben estar en constante interacción con el medio que les rodea, captando señales, incorporando nutrientes y eliminando sus desechos. En otras palabras, las células dependen del medio circundante para su sobrevivencia.

MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA

MEMBRANA PLASMATICA

La membrana plasmática no es un límite celular pasivo, ya que establece una constante interacción entre su medio interno y el medio que la circunda.

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

¿Qué biomoléculas forman parte de la estructura de la membrana plasmática?

Proteínas

Lípidos

Glúcidos

MEMBRANA

PLASMÁTICA

Los glúcidos se encuentran unidos a proteínas y a fosfolípidos, constituyendo GLUCOPROTEÍNAS y GLUCOLÍPIDOS, respectivamente.

El conjunto de glúcidos asociado a la membrana plasmática se denomina GLUCOCÁLIX, y se encuentra exclusivamente en la cara exterior de esta, que es la que está en contacto con el medio extracelular.

Modelo del mosaico fluido

Este modelo fue propuesto por Singer y Nicholson, en el año 1972, gracias a los avances en microscopía electrónica que les permitieron ver la estructura de la membrana plasmática con mayor detalle. El nombre de este modelo se debe a que su forma recuerda los cuadros artísticos denominados mosaicos.

La membrana plasmática presenta dos superficies. La superficie o cara externa es la que se comunica con el medio extracelular, y la superficie o cara citoplasmática (interna) es la que está en contacto con el citoplasma.

CELULA Y AMBIENTE

TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LA MEMBRANA PLASMATICA

Tanto el medio intracelular como el extracelular contienen sustancias disueltas en agua, a las que se les llama solutos. El agua que las disuelve se denomina solvente, y al conjunto de solutos disueltos en agua se le llama disolución.

Las moléculas de una disolución están en constante movimiento, debido a la energía cinética que poseen.

Cuando las moléculas de una sustancia se mueven, lo hacen desde donde se encuentran más concentradas hacia donde están menos concentradas. Debido a esto, se establece un cambio paulatino en la concentración de las moléculas en el espacio, como si fuera un degradé de colores.

Este cambio en la concentración de una sustancia a lo largo del espacio se denomina gradiente de concentración.

GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN

Entre el espacio intracelular y extracelular también se establece un gradiente de concentración de las moléculas que se encuentran disueltas en agua.

Estas moléculas, cuando atraviesan la membrana plasmática, lo pueden hacer a favor del gradiente de concentración o en contra de este.

Según esto, el transporte de las moléculas puede ser: A).- Pasivo B).- Activo

A).- TRANSPORTE PASIVO

Si las partículas se mueven a favor de su gradiente de concentración, el transporte es pasivo, ya que estas no necesitan energía extra para su movilización, pues usan su propia energía cinética.

En el TRANSPORTE PASIVO, el flujo de sustancias ocurre hasta que en ambos lados de la membrana plasmática la sustancia alcanza igual concentración.

Este estado se conoce como isotonicidad.

A. 1.- Difusión simpleEste tipo de transporte pasivo lo realizan

moléculas relativamente pequeñas e hidrofóbicas. Su vía de paso a través de la membrana

plasmática es la bicapa de fosfolípidos.

A.2- Difusión Facilitada:

En la difusión facilitada, como su nombre lo sugiere, las moléculas atraviesan la membrana plasmática gracias a estructuras presentes en ella, que facilitan su traslado. Estas estructuras corresponden a proteínas.

Existen dos tipos de difusión facilitada: - A través de canal - A través de transportadores o carriers.

• DIFUSIÓN FACILITADA A TRAVÉS DE CANAL. En este tipo de transporte participan proteínas integrales de la membrana, y se denominan proteínas de canal.

Estas transportan, específicamente, átomos que poseen carga eléctrica, es decir, iones. Por esto, a menudo se les conoce como canales iónicos.

Cada ion tiene un canal específico. Algunos canales se encuentran constantemente abiertos, y otros regulan el paso de las partículas a través de “compuertas” que se abren y se cierran.

• DIFUSIÓN FACILITADA A TRAVÉS DE TRANSPORTADORES. Las proteínas que participan en este tipo de transporte también son integrales, y se llaman proteínas transportadoras o carriers.

Estas proteínas transportan moléculas, generalmente en sus estados monoméricos, como es el caso de la glucosa.

Una vez que los nutrientes de los alimentos que ingieres en tu colación llegan al medio extracelular, ¿la célula introduce o saca glucosa de ella a través de su transportador?

B. TRANSPORTE ACTIVO

B.1.- Transporte activo a través de bombas

Para llevar a cabo el transporte activo de sustancias, la célula obtiene la energía de las moléculas de ATP (adenosín trifosfato).

Esta molécula es la “encargada” de almacenar y proporcionar la energía que se necesita en las funciones celulares.

Una de ellas es la que realizan las proteínas bomba, que forman parte de la membrana plasmática.

Las proteínas bomba transportan iones a través de la membrana plasmática.

Una bomba importantísima para el correcto funcionamiento de los sistemas nervioso y muscular es la bomba sodio-potasio.

El ion sodio (Na+), generalmente se encuentra en mayor concentración fuera de la célula y en menor concentración dentro de ella.

El ion potasio (K+), en cambio, es abundante dentro la célula, pero escaso fuera de ella.

Para mantener esta diferencia de concentraciones, la célula gasta energía (ATP), ya que la bomba sodio-potasio debe transportar ambos iones contra el gradiente de concentración, es decir, el Na+ hacia el medio extracelular, y el K+, hacia el citoplasma.

B. 2.- Transporte activo en masaEl transporte en masa incluye la endocitosis y la

exocitosis.

En estos procesos no participa una estructura específica de la membrana plasmática, sino que una porción completa de ella que, a modo de sacos, engloba las grandes partículas que son transportadas. Estos sacos membranosos se denominan vesículas, y su formación requiere de un gran gasto de energía por parte de la célula.

ENDOCITOSIS: Proceso en el que se introducen moléculas al

interior de la célula.

EXOCITOSIS:Proceso contrario, es decir, la liberación de

moléculas al medio extracelular.