Mecanismos de transporte células no excitable

sFacultad de Medicina – Departamento de Ciencias Preclínicas

Mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática
Jorge Sanhueza S. Departamento de Ciencias Preclínicas Facultad de Medicina

1. Introducción
La mantención del equilibrio hidroelectrolítico en los líquidos corporales, el potencial de reposo de las membranas neuronales y la reabsorción de nutrientes a nivel intestinaly tubular renal, dependen casi por completo de mecanismos transporte especializados de las membranas celulares. Si bien algunas moléculas difunden libremente a través de las membranas celulares, otras debido a su tamaño, carga o concentración no lo pueden hacer para lo cual la célula debe desarrollar mecanismos especializados que involucran o no un gasto energético, muchas veces y la gran mayoríade las veces terminan difundiendo hacia el interior de la célula, entonces la verdadera función de estos mecanismos de transporte es acelerar el proceso con la finalidad de hacer más optimo el funcionamiento celular. Debido a sus características la bicapa lipídica de una célula constituye una barrera altamente impermeable a la mayoría de las moléculas polares, la cual permite mantener un mediodiferencial intra y extracelular. Sin embargo para poder superar esta barrera las células han debido desarrollar sistemas para transportar moléculas hidrosolubles a través de sus membranas y así poder incorporar los nutrientes esenciales, excretar los desechos metabólicos y regular las concentraciones intracelulares de iones. Por estos mecanismos se extraen también las moléculas sintetizadas en elinterior de la célula (neurotransmisores u hormonas, receptores extracelulares o proteínas transmembrana).

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2. Mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática
La permeabilidad con la cual difunde una molécula o partícula a través de la membrana plasmática depende de: a. Tamaño de la molécula: cuanto menor es el tamañode la molécula más fácilmente difundirá a través de la membrana. b. Carga: las moléculas polares (sin carga) difunden más fácilmente que las no polares (con carga) y dentro de estas las con carga positiva más fácilmente que las de carga negativa (por gradiente eléctrico). c. Solubilidad en lípidos; coeficiente de partición lípido/agua al aumentar aumenta la permeabilidad de la membrana. Lasbicapas son de naturaleza lipidica por lo cual moléculas liposolubles pasarán más fácilmente. d. Gradiente de eléctrico y químico (concentración): las moléculas difunden por diferencia de cargas atracción electroestática y por diferencia de cargas. e. Área de la membrana; este concepto se refiere a la superficie celular disponibles para el transporte. f. Fluidez de la membrana.

Si la moléculacarece de carga, la dirección del transporte pasivo viene dada por su gradiente de concentración a ambos lados de la membrana. Sin embargo si el soluto tiene una carga neta, su transporte es influenciado por dos cosas: su gradiente de concentración y su gradiente eléctrico, la combinación de ambos es lo que se denomina gradiente electroquímico (fuerza neta de dirección de flujo). Además todas lasmembranas plasmáticas poseen un diferencial de potencial denominada gradiente de voltaje siendo habitualmente el interior negativo con respecto al exterior. Esto favorece la entrada a la célula de iones positivos y se opone a la entrada de iones negativos. Teniendo en cuenta estos aspectos podemos decir que: Cuanto menor es el tamaño de la molécula y más hidrofóbica y no polar es, mayor es supermeabilidad a través de la membrana. Para las moléculas que no cumplan con estos requisitos, pero que sin embargo son necesarias para mantener la homeostasis corporal, las membranas celulares poseen mecanismos especializados de transporte. Los tipos de transporte celular se pueden organizar bajo dos criterios básicos: si necesitan o no energía metabólica o si utilizan o no proteínas transportadoras...