Protocolo Osmosis y Difusion






Objetivo
El alumno debe conocer prácticamente los mecanismos de transporte a través de membranas y los efectos resultantes.

Introducción

Las células requieren nutrientes del exterior, deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. De ahí, radica la importancia de los diferentes mecanismos de transporte de membrana es por esoque cada célula del organismo están rodeadas por la membrana plasmática.
La membrana plasmática separa el entorno extracelular del contenido intracelular. Presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.
La membrana plasmática es un mosaico de diferentes tipos de proteínas(generalmente glicoproteínas) embebidas en una bicapa de fosfolípidos. El conjunto se mueve en el plano de la membrana como si fuera un fluido, de ahí el nombre que recibe este modelo de estructura: mosaico fluido.
Así pues, todas las membranas biológicas son entidades dinámicas, estructuras fluidas, pues la mayoría de sus lípidos y proteínas son capaces de moverse en el plano de la membrana, además desufrir un continuo recambio de componentes. Al igual que un mosaico, la membrana plasmática es una estructura compleja construida de diferentes elementos, proteínas, fosfolípidos y esteroides. Cuatro fosfolípidos, tres fosfoglicéridos principales fosfatidilcolina, fosfatidiletalonamina, y fosfatidilserina y la esfingomielina constituyen más del 50 % de los fosfolípidos de la mayoría de lasbiomembranas.
Los esteroides, como el colesterol, tienen un importante papel en la regulación de las propiedades físico-químicas de la membrana biológicas regulando su resistencia y fluidez. La cantidad relativa de estos componentes varían de membrana en membrana, y los tipos de lípidos en la membrana también pueden variar.
Las proteínas integrales (llamadas también proteínas transmembranales) cruzancompletamente la bicapa lipídica. Las proteínas periféricas se asocian con la membrana principalmente a través de interacciones no covalentes específicas con las proteínas integrales o lípidos de membrana. Las cadenas de oligosacáridos se encuentran unidos covalentemente a muchas proteínas extracelulares y al dominio exoplasmático de muchas proteínas transmembranales.1
Mecanismos de transporte:
Eltransporte 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: transporte pasivo o transporte activo.
Como transporte pasivo corresponde la difusión, la cual se refiere a un movimiento molecular aleatorio de las sustancias molécula a molécula, a través de espacios intermoleculares de lamembrana 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.
La difusión a través de la membrana celular se divide en dos subtipos denominados difusión simple y difusión facilitada. La difusión simple significa que el movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a través deuna abertura de la membrana o a través de espacios intermoleculares sin ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la membrana. La velocidad de difusión viene determinada por la cantidad de sustancia disponible, la velocidad del movimiento cinético y el número y el tamaño de las aberturas de la membrana a través de las cuales se pueden mover las moléculas o los iones.
La difusiónfacilitada 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 si desplazamiento a través de la membrana de esta manera.2
La ósmosis se define como el flujo neto de agua que atraviesa una membrana semipermeable que separa dos compartimientos acuosos. La...