Trasporte de membrana

Trasporte de membrana

Trasporte
p
de membrana
• Conjunto de mecanismos que regulan el paso de solutos, como iones
y pequeñas moléculas, a través de membranas plasmáticas. Dicha
propiedad se debe a la selectividad de membrana.
• Los movimientos de casi todos los solutos a través de la membrana
están mediados por proteínas transportadoras de membrana.

G
Generalidades
lid d
• El flujo desustancias de un compartimento a otro puede realizarse a
favor o en contra de un gradiente, ya sea de concentración, o
electroquímico.
• Si el intercambio de sustancias se realiza a favor del gradiente, esto
es, en ell sentido
id de
d los
l potenciales
i l decrecientes,
d
i
ell requerimiento
i i
d
de
energía externo al sistema es nulo; si, en cambio, el transporte se
hace en contra del gradiente, serequiere el aporte de energía.

Sustancia

Ejemplo

Comportamiento

Moléculas polares
pequeñas sin carga

Urea, agua, etanol

Permean total o
parcialmente

Grandes moléculas
polares sin carga

Glucosa frutuosa
Glucosa,

No permean

Iones

K+, Na+, Cl-

No permean

Moléculas polares
cargadas

ATP, Amino ácidos,
glucosa 6-fosfato

No permean

Gases

O2 CO2 N2

Permean

Puesto q
que son p
pocas lasmoléculas q
que son capaces
p
de difundir a
través de una membrana lipídica, la mayoría de los procesos de
transporte involucran a proteínas de transporte. Las proteínas
intervienen de diversas formas en el transporte: actúan tanto como
bombas impulsadas por ATP, esto es, por energía metabólica, o como
canales de difusión facilitada.

Difusión simple
p
• Se lleva a cabo cuando el movimiento desustancias en la célula
iguala las concentraciones de un medio determinado. Este tipo de
transporte se realiza de manera espontánea (con gases y moléculas
sin carga).
• Características: no requierede gasto energético, no requiere de la
i
intervención
ió
d
de
proteínas
í
d
de
membrana,
b
pero síí de
d
l
las
características de la sustancia a transportar y de la naturaleza de la
bicapa.
• La
Lvelocidad
l id d de
d difusión
dif ió de
d una sustancia
i depende
d
d de
d su:
gradiente de concentración, hidrofobicidad, tamaño y carga

Difusión facilitada
• La difusión facilitada opera de modo similar a la simple (a favor de
gradiente), pero está facilitada por la existencia de proteínas canal,
que permiten el transporte de agua o algunos iones y moléculas
hidrófilas.
• Estas proteínas dejan uncanal interno hidrofílico que permite el
paso de
d moléculas
lé l altamente
l
li óf b
lipófobas.
La apertura de
d este canall
interno puede ser constitutiva, o bien puede requerir una señal que
medie su apertura o cierre: es el caso de los canales regulados.

Transporte
p
activo
• En él se efectúa un transporte en contra del gradiente de
concentración o electroquímico y, para ello, lasproteínas
transportadoras implicadas consumen energía metabólica (ATP).
• Se define transporte activo primario como aquél que hidroliza
ATP (ATPasas) de forma directa para transportar el compuesto en
cuestión,
ió y transporte activo
i secundario
d i como aquél
él que utiliza
ili la
l
energía almacenada en un gradiente electroquímico (bombas).
• Algunos rasgos importantes del transporte activo, además desu
capacidad
id d de
d intervenir
i
i aun en contra de
d gradiente,
di
su cinética
i é i y ell
empleo de ATP, son: su elevado grado de selectividad y su facilidad
de inhibición farmacológica selectiva

Bomba de Na+ y K+
• Una bomba es una proteína que hidroliza ATP para transportar un
d
determinado
i d soluto
l
a fin
fi de
d generar un gradiente
di
electroquímico.
l
í i
Dicho
i h
gradienteinterviene activamente en el transporte de sustancias a través
de la membrana, puesto que aporta un aumento de entropía al sistema.
Una de las bombas de mayor relevancia en células animales es la bomba
sodio-potasio, que opera mediante el mecanismo siguiente:
1 -Unión de tres Na+ a sus sitios activos.
1.-Unión
activos
2.-Fosforilación de la cara citoplasmática de la bomba que induce a un
cambio de...