fisiologia de la membrana

Fisiología de la membrana, el nervio y el músculo.

La bicapa lipídica no es miscible con el líquido extracelular ni con el líquido intracelular. Sin embargo, unas pocas sustancias pueden penetrar en esta bicapa lipídica y difunden directamente a través de la propia sustancia lipídica; esto es cierto principalmente para sustancias liposolubles. Las moléculas proteicas de la membrana tienenunas propiedades totalmente diferentes para transportar sustancias. Sus estructuras moleculares interrumpen la continuidad de la bicapa lipídica y constituyen una ruta alternativa a través de la membrana celular. Por tanto, la mayor parte de estas proteínas penetrantes puede actuar como proteínas transportadoras

Algunas tienen espacios acuosos en todo el trayecto del interior de la molécula ypermiten el movimiento libre de agua, así como de iones o moléculas seleccionados; estas proteínas se denominan proteínas de los 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 lamembrana. El transporte a través de la membrana celular, ya sea directamente a través de la bicapa lipídica o a través de las proteínas, se produce mediante uno de dos procesos básicos: difusión o transporte activo.

El movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o los gases se denomina difusión. Los iones difunden de la misma manera que las moléculas completas, e incluso partículascoloidales suspendidas difunden de manera similar. 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 proteínastransportadoras 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 través de la membrana mediante su unión química con los mismos y su desplazamiento a través de la membrana de esta manera. Uno de los factores más importantes que determina la rapidez con la que una sustancia difunde através de la bicapa lipídica es la liposolubilidad de la sustancia. Por razones evidentes, la velocidad de difusión de cada una de estas sustancias a través de la membrana es directamente proporcional a su liposolubilidad.
Los poros están compuestos por proteínas de membranas celulares integrales que forman tubos abiertos a través de la membrana y que están siempre abiertos. Sin embargo, eldiámetro de un poro y sus cargas eléctricas proporcionan una selectividad que permite el paso de sólo ciertas moléculas a su través. Los canales proteicos se distinguen por dos características importantes: 1) con frecuencia son permeables de manera selectiva a ciertas sustancias y 2) muchos de los canales se pueden abrir o cerrar por compuertas que son reguladas por señales eléctricas (canales activadospor voltaje) o sustancias químicas que se unen a las proteínas de canales (canales activados por ligandos).
La activación de los canales proteicos proporciona un medio para controlar
la permeabilidad iónica de los canales. La apertura y el cierre de las compuertas están controlados de dos maneras principales:
Activación por voltaje .En este caso la conformación molecular de la compuertao de sus enlaces químicos responde al potencial eléctrico que se establece a través de la membrana celular.
Activación química. Las compuertas de algunos canales proteicos se abren por la unión de una sustancia química (un ligando) a la proteína; esto produce un cambio conformacional o un cambio de los enlaces químicos de la molécula de la proteína que abre o cierra la
compuerta.

La...