Mecanismos de transporte a través de las membranas

Mecanismos de transporte a través de las membranas.

Transporte pasivo.
Puede describirse como difusión de sustancias a través de las membranas celulares. Como la difusión siempre ocurre bajando por gradientes de concentración, el transporte pasivo no requiere un gasto de energía. Los gradientes de concentración impulsan el movimiento y determinan la dirección a través de la membrana. Losfosfolípidos y los canales proteicos de la membrana plasmática regulan que iones o moléculas puedan cruzar, pero no afectan a la dirección del movimiento. El transporte incluye difusión simple, difusión facilitada y osmosis.
Difusión simple.
La difusión simple de la sustancias a través de la membrana se encuentra restringida a gases como oxígeno, bióxido de carbono, moléculas hidrofobicas y pequeñasmoléculas polares sin carga eléctrica como el agua y el etanol.
Las moléculas solubles en lípidos, como el alcohol etílico, algunas vitaminas (A, D y E) y las hormonas esteroides de difunden fácilmente a través de la bicapa fosfolipidica en cualquier dirección, al igual que moléculas muy pequeñas, entre ellas el agua y gases disueltos como oxígeno y dióxido de carbono. La rapidez de difusión simplees función del gradiente de concentración a través de la membrana, la temperatura, el tamaño de la molécula y la facilidad con la que se disuelve en lípidos. El movimiento de los solutos que se desplazan por difusión simple, se hace a favor de un gradiente de concentración, va desde el sitio de mayor concentración del soluto hacia el sitio de menor concentración. En este proceso no se involucranlas proteínas. La osmosis es un caso especial e transporte de agua. El agua tiende a atravesar la membrana de las células dependiendo de la diferencia de concentración de solutos. Una solución que tenga mayor concentración de solutos que el interior de la célula, se dice que es hipertónica; mientras que si la solución tiene una concentración más baja de solutos que la célula se dice que eshipotónica. El movimiento del agua siempre se hará desde una solución hipotónica a una hipertónica. En resumen, Por difusión simple se intercambian sustancias disueltas de muy bajo peso molecular, cuanto menor tamaño molecular y mayor carácter hidrófobo, mejor difunde una sustancia a través de la membrana.
Osmosis.
Para comprender este mecanismo, tendremos que imaginar 2 soluciones acuosas dedistinta composición, que se encuentran a la misma presión y temperatura, separadas por una membrana permeable solo al agua. La solución que contenga menor concentración de solutos tendrá mayor concentración de agua y, en consecuencia, el potencial químico del agua en ella será mayor. El agua se moverá entonces desde la solución más diluida a la que contenga mayor concentración de solutos. Si esamisma membrana separara 2 soluciones de igual concentración (isosmóticas), no habrá fluido neto a través de ella. Las membranas biológicas no solo presentan permeabilidad al agua, sino además distinto grado de permeabilidad para diferentes especies químicas. Una solución isotónica es aquella que no modifica el volumen de una célula inmersa en esa solución, esto se debe a qué no produce flujo neto deagua hacia dentro o hacia fuera de esa célula. Una solución hipotónica, en cambio, provocara que la célula inmersa en ella aumente su volumen, y una solución hipertónica hará que la célula sumergida en esa solución reduzca su volumen. Un fenómeno interesante surge del hecho de que las membranas celulares son impermeables a solutos de gran tamaño, como las proteínas o el DNA. Estas moléculaspresentes en el medio intracelular poseen carga negativa. La presencia de estas macromoléculas en el citoplasma genera un desequilibrio osmótico permanente, que impulsa el ingreso continuo de agua en las células como producto del gradiente de potencial químico del agua.
Resumiendo, el agua pura tiene la concentración de agua más alta posible, cualquier sustancia que se disuelve en agua...