Fisiologia

Primera pregunta:
Desde el primer ser vivo hasta nuestros días, se concibe a la membrana celular como una unidad funcionalmente activa, que le sirve como una frontera activa, entre su medio interno y el externo.

Existe una gran diversidad de membranas, estructuradas principalmente por fosfolípidos, que le confieren una naturaleza anfipática e impermeable, carbohidratos, para la adhesióny comunicación, así como proteínas en proporciones variables; sin embrago, las funciones “activas” de las membranas parecen estar a cargo de las proteínas, como es el caso de un gran número de otras funciones celulares.
Como una de las principales funciones de las membranas es seleccionar todo lo que debe entrar y salir de la célula, se desarrollaron los sistemas de transporte;moléculas o grupos de ellas, generalmente proteínas, que en ocasiones funcionan como poros selectivos, permitiendo el paso de sustancias.

Existen sistemas de transporte que se asemejan a canales o poros, cuya regulación se remite al tipo de sustancia iónica que va a cruzar a la célula, sugiriendo una gran velocidad de transporte. Otros sistemas que se consideran más “lentos”, son losacarreadores móviles, proteínas que situadas en la membrana, cuentan con un sitio capaz de reconocer a las sustancias que han de transportar. Es necesario que los sistemas de transporte del tipo que sea, tengan una alta selectividad, y todos los sistemas que se han estudiado, con variaciones dentro de cierto limite, son específicos, guardando un lato grado de exigencia con respecto a lassustancias que transportan. Otra de las características importantes, es la velocidad con la que funcionan, los sistemas con mayor afinidad muestran velocidades menores y viceversa, también influye la concentración de sustancia que se transporta.

Existen dos tipos de transporte, el activo y el pasivo. Cuando es activo, este depende del funcionamiento del metabolismo celular. En el caso deltransporte pasivo, no es sensible a los factores que alteran al metabolismo. Son numerosos los ejemplos en los que el transporte tiene una dependencia directa con el metabolismo, en su mayoría son casos en los que se trata de tener una mayor concentración iónica, en contra de su gradiente. Es así como se entiende la relación entre energía y transporte. Las diferencias de concentración delas sustancias representan estados energizados, para llegar a obtener las diferencias de concentración se requiere de energía, y estas diferencias alcanzadas representan otra forma de energía en la que la primera, compuesta una parte por las diferencias de concentración, y la otra por las diferencias en la cantidad de cargas eléctricas. Para todas las sustancias que existen a un lado y alotro de una membrana, esta suma es lo que se llama el potencial electroquímico.
Existen sistemas de transportadores secundarios, y uniportadores, intercambiadores, cada uno de estos corresponde a distintos mecanismos funcionales, cuyo objetivo es la regulación específica de sustancias que pasan a través de la membrana.

Siendo la energía uno de los temas más importantes en lanaturaleza, la membrana también se encarga de proveer a la célula del mismo, por ejemplo, el ATP, es la molécula que mayor importancia energética tiene. Esta se puede obtener por diferentes estructuras especializadas, un ejemplo es la membrana de los cloroplastos, en el proceso de fotosíntesis. En los organismos heterótrofos, es la respiración (fosforilación oxidativa) la que se encarga de proveerenergía al sistema celular y lo hace por medio de la membrana de la mitocondria.

Otra de las más importantes funciones de las células es la comunicación entre ellas, sirviéndole así, para detectar señales externas, codificarlas, y transmitirlas, y en cada uno de estos procesos interviene la membrana plasmática, cuyas proteínas intermembranales, le confieren la cualidad de receptor,...