Biomembranas

Transporte a través de membranas
La membrana plasmática separa el medio intracelular del medio extracelular. Las moléculas que se desplazan desde la sangre al líquido intersticial, o las moléculas que se desplazan en el interior del líquido intersticial entre las diferentes células, han de terminar por entrar en contacto con la membrana plasmática que rodea a las células.



De formasimilar, algunas moléculas intracelulares pueden atravesar o permear la membrana plasmática, cosa que no hacen otras. Por lo tanto se dice que la membrana plasmática es de permeabilidad selectiva. En general, la membrana plasmática no es permeable a las proteínas, los ácido nucleicos y otras moléculas necesarias para la estructura y función de la célula. Sin embargo, es permeable a muchas otrasmoléculas, permitiendo un tráfico de nutrientes y desechos en dos direcciones necesario para sostener el metabolismo. La membrana plasmática es también selectivamente permeable a determinados iones; esto permite corrientes electroquímicas a través de la membrana, que se utilizan para producir impulsos en las células nerviosas y musculares.
Los mecanismos que participan en el trasporte de moléculas eiones a través de la membrana celular se pueden dividir en dos tipos: El transporte que requiere la acción de proteínas transportadoras específicas y el transporte a través de la membrana sin intervención de transportadores, este implica a la difusión simple de iones.
El transporte pasivo comprende la difusión simple, la osmosis y la difusión facilitada. El transporte activo es un movimiento neto através de una membrana que se produce contra un gradiente de concentración. El transporte activo requiere el gasto de energía metabólica ATP e implica proteínas trasportadoras específicas.

Difusión facilitada
Impulsada por energía térmica de las moléculas que difunden e implica un transporte neto desde el lado mayor concentración al de menor concentración.

Transporte ActivoMovimiento de moléculas e iones en contra de sus gradientes de concentración, es decir, desde concentraciones más bajas hasta más elevadas. Este transporte requiere el consumo de energía celular obtenida a partir de ATP.

Potencial de membrana
Como resultado de las propiedades de permeabilidad de la membrana plasmática, la presencia de moléculas con carga negativa no difusibles en el interior de lacélulas, y de la acción de las bombas de Na+/K+, existe una distribución desigual de cargas a ambos lados de la membrana. En consecuencia, el interior de la célula tiene carga negativa en comparación con el exterior. Esta diferencia de carga, o diferencia de potencial, se conoce como potencial de membrana.



El potencial de Nernst está definido como el nivel de potencial de difusión a través deuna membrana que se opone directamente a la difusión neta de un ion en particular a través de la misma. Dicho potencial está en el interior de la membrana y se asume que el líquido extracelular se mantiene a un potencial eléctrico de cero voltios si la temperatura corporal es la adecuada (aproximadamente 37 °C).

TRANSPORT DURCH BIOMEMBRANEN

->Unpolare (hydrophobe) Moleküle können dieMembran direkt durchqueren.
Grund: Die selbst unpolare Doppellipidschicht lässt unpolare (lipophile) Moleküle passieren, da sie in ihr löslich sind. (z.B. das Steroid-Hormon Östrogen)

->Polare Moleküle * und besonders Ionen können die Membran nicht ohne Hilfe durch Proteinkanäle/Carriermoleküle passieren.
Grund: Die lipophile Innenschicht der Membran lässt polare/geladene hydrophileTeilchen nicht passieren. (z.B. Zuckermoleküle)
*(Die sehr gute Durchlässigkeit für Wassermoleküle wird durch besondere Proteinkanäle (Aquaporine) gewährleistet.(Nobelpreis 2003)

große Stoffportionen: Nahrungspartikel, Viren oder Zellen
-> können die Membran nicht ohne besondere Hilfe passieren. s.u.
2) Wie/in welche Richtung sollen die Teilchen bzw. Stoffportionen...