Cap Tulo 4

Capítulo 4
Transporte de sustancias a través de las membranas celulares
La barrera lipídica y las proteínas de transporte de la membrana celular
La membrana que recubre el exterior de todas las células está formada casi totalmente por una bicapa lipídica, aunque también contienen grandes números de moléculas proteicas insertadas en los lípidos, muchas de las cuales penetran en todo el grosor dela membrana.
La bicapa lipídica constituye una barrera frente al movimiento de moléculas de agua y de sustancias insolubles entre los compartimientos del líquido extracelular e intracelular. Sin embargo unas pocas sustancias pueden penetrar en esta bicapa lipídica y difunden directamente a través de la propia sustancia lipídica.
Las estructuras moleculares de las proteínas interrumpen lacontinuidad de la bicapa lipídica y constituyen una ruta alternativa a través de la membrana celular. Por lo tanto la mayor parte de las proteínas penetrantes puede actuar como transportadoras.
Algunas proteínas tienen espacios acuosos en todo el trayecto del interior de la molécula y permiten el movimiento libre de agua, así como de iones o moléculas seleccionados; estas proteínas se llaman proteínas delos canales. Otras denominadas proteínas transportadoras, se unen a las moléculas o iones que se van a transportar; cambios conformacionales de las moléculas de la proteína desplazan después las sustancias a través de los intersticios de la proteína hasta el otro lado de la membrana.

L. Extracelular
L. Intracelular
Sodio
142 mEq/l
10 mEq/l
Potasio
4 mEq/l
140 mEq/l
Calcio
2,4 mEq/l
0,0001 mEq/lMagnesio
1,2 mEq/l
58 mEq/l
Cloro
103 mEq/l
4 mEq/l
Bicarbonato
28 mEq/l
10 mEq/l
Fosfatos
4 mEq/l
75 mEq/l
Sulfato
1 mEq/l
2 mEq/l
Glucosa
90 mg/dl
0 a 20 mg/dl
Aminoácidos
30 mg/dl
¿200 mg/dl?

Difusión frente transporte activo
El transporte a través de la membrana celular se produce mediante uno de dos procesos básicos: difusión o transporte activo.
La difusión se refiere a un movimientomolecular aleatorio de las sustancias molécula a molécula, a través de espacios intermoleculares de la membrana o en combinación con una proteína transportadora. La energía que hace que se produzca la difusión es la energía del movimiento cinético normal de la materia.
Por el contrario, el transporte activo se refiere al movimiento de iones o de otras sustancias a través de la membrana en combinación conuna proteína transportadora de tal manera que la proteína transportadora hace que la sustancia se mueva contra un gradiente de energía, como desde un estado de baja concentración a un estado de alta concentración. Este movimiento precisa una fuente de energía adicional, además de la energía cinética.
Difusión
Todas las moléculas e iones de los líquidos corporales, incluyendo las moléculas de aguay las sustancias disueltas, están en movimiento constante, de modo que cada partícula se mueve de manera completamente independiente. Cuando una molécula en movimiento, A, se acerca a una molécula estacionaria, B, las fuerzas electroestáticas y otras fuerzas nucleares de la molécula A rechazan a la molécula B, transfiriendo parte de la energía del movimiento de la molécula A la B. En consecuenciala molécula B adquiere energía cinética del movimiento, mientras que la molécula A se enlentece, perdiendo parte de su energía cinética. El movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o los gases se denomina difusión.
Difusión a través de la membrana celular
La difusión a través de la membrana celular se divide en dos subtipos denominados difusión simple y difusión facilitada.Difusión simple significa que el movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a través de una abertura de la membrana o a través de espacios intermoleculares sin ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la membrana.
La difusión facilitada precisa la interacción de una proteína transportadora. La proteína transportadora ayuda al paso de las moléculas o de los iones a...