Transporte a traves de membrana

LA MEMBRANA PLASMÁTICA: MODELO DE MOSAICO FLUIDO
El modelo de mosaico fluido es, en biología, un modelo de la estructura de la membrana
plasmática propuesto en 1972 por S. J. Singer y Garth Nicolson gracias a los avances en
microscopía electrónica.

TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios
acuosos, el medio dondevive la célula y el medio interno celular. Las células requieren
nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo
y mantener su medio interno estable HOMEOSTASIS. La membrana presenta una
permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean
lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas. Entonces, la mayor partede los iones
y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma espontánea esta barrera, y
precisan de la concurrencia de proteínas portadoras especiales o de canales proteicos.
De este modo la célula mantiene concentraciones de iones y moléculas pequeñas distintas
de las imperantes en el medio externo.
El paso a través de la membrana posee dos modalidades:
Una pasiva, sin gasto deenergía, y otra activa, con consumo de energía.

 PASAJE PASIVO. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. Se
produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay más hacia el medio
donde hay menos. Este transporte puede darse por:


Difusión simple Es el paso de pequeñas moléculas a favor del gradiente; puede
realizarse a través de la bicapa lipídica o a través decanales proteícos.

 Difusión simple a través de la bicapa (1). Así entran moléculas lipídicas como las
hormonas esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles. Y
sustancias apolares como el oxígeno, el CO2 y el nitrógeno atmosférico. Algunas
moléculas polares de muy pequeño tamaño, como el agua, el etanol y la glicerina,
también atraviesan la membrana por difusión simple. Ladifusión del agua recibe el
nombre de ósmosis
 Difusión simple a través de canales (2).Se realiza mediante las denominadas
proteínas de canal. Así entran iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-. Las proteínas de canal
son proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo
por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una
determinada región, elreceptor de la proteína de canal, que sufre una transformación
estructural que induce la apertura del canal.



Difusión facilitada (3) o Transporte pasivo Permite el transporte de pequeñas
moléculas polares, como los aminoácidos, monosacáridos como la glucosa, etc, que
al no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que proteínas trasmembranosas
faciliten su paso. Estas proteínas reciben elnombre de proteínas transportadoras o
permeasas que, al unirse a la molécula a transportar sufren un cambio en su
estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célula.

 PASAJE ACTIVO se produce pasaje de sustancias en contra del gradiente
El transporte activo. En este proceso también actúan proteínas de membrana, pero
éstas requieren energía, en forma de ATP, para transportar lasmoléculas al otro lado de
la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente
electroquímico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.
o

La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranosa que bombea
Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta proteína
actúa contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa,ya que rompe el
ATP para obtener la energía necesaria para el transporte.

Por este mecanismo, se bombea 3 Na+
hacia el exterior y 2 K+ hacia el
interior, con la hidrólisis acoplada de
ATP. El transporte activo de Na+ y K+
tiene una gran importancia fisiológica.
De hecho todas las células animales
gastan más del 30% del ATP que
producen ( y las células nerviosas más
del 70%) para bombear estos...