La bicapa fosfolipídica es esencialmente impermeable a la mayoria de las celulas solubles en agua, a los iones y a la propia agua. El transporte celular es el intercambio de moleculas entre el medio intracelular y el medio extracelular.
"La célula necesita este proceso porque es importante para esta expulsar de su interior los desechos del metabolismo y adquirir nutrientes del líquido extracelular, gracias a la capacidad de la membrana celular que permite el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias." (1)
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| Permeabilidad de la membrana a los diferentes solutos Tomado de: http://www.genomasur.com/lecturas/04-15-Gn.gif |
El tipo de transpote mas sencillo que posee la membrana es el denominado, DIFUSION PASIVA (SIMPLE). Por ejemplo los gases como el O2 y el CO2, y moleculas polares pequeñas no cargadas, como la urea y el etanol, pueden moverse con rapidez mediante este mecanismo de transporte. Este mecanismo no gasta energía metabolica porque el movimiento va desde una concentracion de alta moleculas hasta una baja, es decir, a favor de su gradiente de concentracion quimica.
La velocidad relativa de difusion de cualquier sustancia a traves de una bicapa fosfolipidica pura es proporcional a su gradiente de concentracion a traves de la capa y a su hidrofobicidad y tamaño; las moleculas catgadas tambien son afectadas por un potencial electrico a traves de la membrana.
Muy pocas moleculas y ningun ion pueden cruzar una bicapa fosfolipidica pura a velocidades apreciables por difusion pasiva. Así el transporte de la mayotia de las moleculas hacia adentro y hacia afuera de las celulas require la asistencia de proteinas de membrana especializadas.
Todas las proteinas de transporte son proteinas transmembrana y que generalmente son helices alfa. Se piensa que, al formar una recubierta de proteinas a traves de la mambrana, las proteinas de transporte permitan la movilizacion de sustancias hidrofilicas son entrara en contacto con el interior hidrofobo de la membrana.
A continuacion se presentan los diversos tipos de proteinas transportadoras:
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| Bombas impulsadas por ATP Tomado de: http://2.bp.blogspot.com/_bXiAT6MOo8E/S2dbGuw CBEI/AAAAAAAACPE/oWGKSGRdF3s/s400/Bomba01.jpg |
Las BOMBAS IMPULSADAS POR ATP, son ATPasas que utilizan la energia de la hidrolisis de ATP para movilizar iones o moleculas pequelas a traves de una membrana en contra de un gradienre de concentracion quimica o un potencia elenctrico o ambos. Este proceso conocido como TRANSPORTE ACTIVO es un ejemplo de una reaccion quimica acoplada. En este caso el transporte "cuesta arriba" de iones o de moleculas pequeñas en contra de un gradiente quimico, con requerimiento de energia, siendo una reaccion energeticamente favorable.
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| Canales ionicos Tomado de: http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/ neurobioquimica/libros/neurobioquimica/ionotrop.jpg |
Las PROTEINAS CANAL transportan agua o tipos espefificos de iones y moleculas hidrofilicas pequeñas a favor de su concentracion o del gradiente de potencial electrico. Este transporte asistidos por proteinas se denomina DIFUSION FACILITADA . Las poteinas canal forman una pasaje hidrofilico a traves de la membrana por la cual forman un padaje hidrofilico a traves de la membrana por la cual se mueven simuntaneamenre multiples moleculas de agua o iones, en una unica fila a gran velocidad. Algunos canales de iones estan abiertos la mayor parte del tiempo; son los canales no regulados. Sin embargo, la mayoria de canales oinicos se abren solo en respuesta a señakes qumicas o electricas especificas, son los cnales regulados.
El ultimo proceso se denomina TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO . En el cual una proteina de transporte acopla el movimiento de un sustrato contra de su gradiente de concentracion al movimiento de un segunso sustrato a favor de su gradiente de concentracion. Se han distinguido tres tipos de proteinas trasnportadoras:
Los uniportadores: Transportan un unico tipo de moleculas a favor de su gradiente.
Los simportadores y los antiportadores acoplan el movimiento de un tipo de ion o molecula en contra de su gradiente de concentracion con el movimiento de uno a mas iones diferentes a favor de su gradiente de concentracion. Estas proteinas tambien se denominan cotransportadoras.
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| Mecanismos para el transporte de iones y moleculas pequeñas a traves de las membranas celulares Tomado de: HARVEY LODISH y Otros. Biologia celular y molecular. Quinta Edicion. Buenos Aires: Medica Panamericana, 2005. Pagina 248 |
BIBLIOGRAFIA DE APOYO
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| Referencias bibliograficas |
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