Transporte De Sustancias A Través De La Membrana

Desarrollo
Existen algunas diferencias significativas entre el líquido extracelular y el intracelular sobre todo en el contenido de sustancias disueltas que contienen. La distribución de iones y moléculas entre ambos y sus concentraciones se describen en la siguiente tabla:
Líquido extracelular Líquido intracelular
Na+ 142 mEq/l 10mEq/l
K+ 4 mEq/l 140 mEq/l
Ca++ 2.4mEq/l 0.0001mEq/l
Mg++1.2mEq/l 58mEq/l
Cl- 103mEq/l 4mEq/l
HCO3- 28mEq/l 10mEq/l
Fosfatos 4mEq/l 75mEq/l
SO4-- 1mEq/l 2mEq/l
Glucosa 90mg/dl 0 a 20mg/dl
Aminoácidos 30mg/dl 200mg/dl
Colesterol
Fosfolípidos
Grasa neutra 0.5g/dl 2 a 95g/dl
PO2 35mmHg 20mmHg
PCO2 46mmHg 50mmHg
pH 7.4 7
Proteínas 2g/dl
(5mEq/l) 16g/dl
(40mEq/l)
La membrana está formada por una bicapa lipídica y grandes cantidades demoléculas proteicas insertadas en ella. Las proteínas interrumpen la continuidad de los lípidos y funcionan como vías alternas para atravesar la membrana, éstas actúan a manera de proteínas transportadoras que pueden ser:
Proteínas de canal: que podemos encontrar con espacios acuosos que permiten el movimiento libre de agua a través de ellos o como canales de iones o moléculas selectivamente.
Proteínastransportadoras: Se unen a la molécula que se va a trasportar, la cual induce cambios conformacionales en la proteína lo que permite que la molécula sea transportada.
La difusión es el movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o gases, estos movimientos se dan aleatoriamente por la transferencia de energía cinética entre las partículas en movimiento con las que estánrelativamente quietas. La difusión puede dividirse en dos tipos:
Difusión simple: Consiste en el movimiento cinético de partículas o de iones a través de la abertura de la membrana o de espacios intermoleculares sin interacción de proteínas. Ésta depende de la cantidad de sustancia que va a difundir, la velocidad del movimiento cinético, así como el número y tamaño de las aperturas de membrana.
Difusiónfacilitada: Esta se debe a la interacción con una proteína transportadora. Ayuda al paso de moléculas o de iones a través de la membrana. Se lleva a cabo por interacción química de las moléculas y la proteína que inducen al desplazamiento de la molécula.
La liposolubilidad de la sustancia a difundir determina la rapidez con que atravesará la bicapa lipídica, por ejemplo el oxígeno, el nitrógeno, elanhídrido carbónico y los alcoholes tienen una liposolubilidad alta, por lo que atraviesan fácilmente la membrana. El oxígeno puede entrar y salir fácilmente por la membrana. El agua es muy insoluble en lípidos pero pasa rápidamente a través de canales proteicos a una velocidad de movimiento sorprendente. Otras moléculas hidrosolubles pueden atravesar por estos canales si son de tamaño pequeño.Entre mayor sea el tamaño de la molécula menor será la velocidad de difusión.
Poros formados por proteínas integrales forman tubos que ponen el líquido extracelular en contacto con el líquido intracelular y están siempre abiertos. Pero el diámetro y sus cargas eléctricas lo hacen altamente selectivo, por ejemplo:
Las acuaporinas permiten el paso de agua y lo impiden a otras moléculas. Los canalesde potasio permiten su paso 1000 veces mas que el sodio, aunque el diámetro de ambos es muy parecido la selectividad se debe a los bucle del poro y reacciones con los oxígenos de carbonilos que interactúan con el agua y dejan pasar el ion deshidratado. Los canales de sodio tienen 0.3 por 0.5 nanometros de diametro pero están revestidos por aminoácidos cargados negativamente, por lo que estascargas arrastran a los pequeños iones deshidratados.
La activación de los canales mencionados anteriormente permite controlar la permeabilidad del canal, se da por una extensión similar a una compuerta, que se cierra y abre por cambios conformacionales o enlaces. Los canales pueden activarse:
Activación por voltaje: la conformación responde al potencial de membrana, cuando hay carga negativa en...