Claudia Tapia LariosMSc. Biología

La habilidad para regular el transporte de sustancias a través de las membranas es una función esencial para la existencia de la célula como un sistema abierto.

Las membranas son selectivamente permeables, produciendo una barrera, las cuales permiten el paso de moléculas e iones y la exclusión de otras.

Presencia de una bicapa lipidica y al transporte de proteínas.

Cara hidrofílica (conformada por proteínas mayormente) cara hidrofóbica (impide el paso de sustancias polares)

proceso importante para expulsar de su interior los desechos del metabolismo y adquirir nutrientes del líquido extracelular. Las vías de transporte a través de la membrana celular y los mecanismos básicos para las moléculas de tamaño pequeño son:

Transporte pasivo Transporte activo

Es el intercambio simple de moléculas de una sustancia a través de la membrana plasmática, durante el cual no hay gasto de energía, (a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica).

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El proceso celular pasivo se realiza por difusión: es el cambio de un medio de mayor concentración (medio hipertónico) a otro de menor concentración (un medio hipotónico).

Implica, el movimiento al azar de las partículas hasta lograr la homogénea distribución de las mismas, sino también el homogéneo potencial químico del fluido, ya que se generará una presión osmótica desde el potencial químico mayor (p.e. solvente puro) hacia el menor (p.e. solvente y soluto) hasta que se equiparen

Es el movimiento de moléculas más grandes que no pueden pasar a través de la membrana plasmática y necesita ayuda de una proteína u otros mecanismos (endocitosis) para pasar al otro lado.

También se llama difusión mediada por portador porque la sustancia transportada de esta manera no suele poder atravesar la membrana sin una proteína portadora específica que le ayude.

Las proteínas portadoras se unen a moléculas específicas, como ciertos aa, azúcares o proteínas pequeñas, del citoplasma o extracelulares. La que provoca un cambio en la forma de la proteínas permitiendo a las moléculas sin gastan energía celular a favor del gradiente.

Movimiento de agua y moléculas disueltas a través de la membrana debido a la presión hidrostática generada por el sistema cardiovascular.

Dependiendo del tamaño de los poros de la membrana, sólo los solutos con un determinado tamaño pueden pasar a través de la membrana.

Los poros de las membranas de los hepatocitos son extremadamente grandes, por lo que una gran variedad de solutos pueden atravesarla.

Tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana.

El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay mayor concentración a uno de menor, para igualar concentraciones.

De acuerdo al medio en que se encuentre una célula, la ósmosis varía. La función de la osmosis es mantener hidratada a la membrana celular. Dicho proceso no requiere gasto de energía.

Fenómeno que consistente en el paso del solvente de una disolución desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable. Se relaciona con el movimiento browniano.

En un medio isotónico, hay un equilibrio dinámico, es decir, el paso constante de agua.

En un medio hipotónico, la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citólisis.

En un medio hipertónico, la célula elimina agua y se arruga llegando a deshidratarse y se muere, esto se llama crenación.

Isotónico equilibrio dinámico. hipotónico, la célula toma agua, aumentando la presión de

turgencia.

Turgencia: Fenómeno en la cual aumenta el agua en la vacuola, aumenta el volumen de la célula y la pared va a dar contención impidiendo que la célula se rompa.

hipertónico, la célula elimina agua, produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo la plasmólisis

Plasmólisis: Se libera agua, disminuye el volumen celular.

Se separa la Membrana Plasmática de la pared celular.

Transporte de sustancias en contra de un gradiente de concentración, (gasto energético).

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 mediante ATP hidrolasas de membrana.

Para desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP. Las proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad ATPasa, que significa que pueden escindir el ATP para formar ADP o AMP con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta energía.

Comúnmente se observan tres tipos de transportadores

Uniportadores: son proteínas que transportan una molécula en un solo sentido a través de la membrana.

Antiportadores: incluyen proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras que simultáneamente transportan otra en sentido opuesto.

Simportadores: son proteínas que transportan una sustancia junto con otra, frecuentemente un protón (H+).

Se encuentra en todas las células, encargada de transportar los iones potasio que logran entrar a las células, dando una carga interior negativa y al mismo tiempo bombea iones sodio desde el interior hacia el exterior de la célula (axoplasma). Sin embargo, el número de iones Na+ no sobrepasa al de iones con carga negativa dando por resultado una carga interna negativa. En caso particular de las neuronas en estado de reposo esta diferencia de cargas a ambos lados de la membrana se llama potencial de membrana o de reposo-descanso.

Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular (Bomba Glucosa/Sodio ATPasa).

Es una proteína de la membrana celular. Su función es transportar Ca2+ hacia el exterior de la célula, (por la hidrólisis de ATP), con la finalidad de mantener la baja concentración de Ca2+ en el citoplasma que es unas diez mil veces menor que en el medio externo.

las variaciones en la concentración intracelular del Ca2+ se producen como respuesta a diversos estímulos y están involucradas en procesos como la contracción muscular, la diferenciación celular, la secreción, y varias funciones de las neuronas.

Dada la variedad de procesos metabólicos regulados por el Ca2+, un aumento de la concentración de Ca2+ en el citoplasma puede provocar un funcionamiento anormal de los mismos. El trastorno metabólico producido conduce a la muerte celular.