unidad 4

Transporte de sustancias a través
de las membranas celulares



La barrera lipídica y las proteínas de transporte de la membrana celular

La estructura que recubre el exterior de todas las células es una membrana que esta formada casi en su totalidad por una bicapa lipidica, esta bicapa lipídica básica está formada por moléculas de fosfolípidos. El extremo fosfato del fosfolípido es hidrófiloy la porción del ácido graso es hidrófoba. Aunque también contiene grandes números de moléculas proteicas insertadas en los lipidos, muchas de las cuales penetran en toda la pared de fosfolípidos.
Estas propiedades de la membrana lipídica constituye una barrera frente al movimiento de moléculas de agua y de sustancias insolubles entre los compartimientos del liquido extracelular e intracelular,sin embargo estas proteínas tienen propiedades diferentes a la hora trasportar sustancias Por tanto, la mayor parte de estas proteínas penetrantes puede actuar como proteínas transportadoras, aunque hay de diferentes tipos como los canales o las proteínas transportadoras.

El transporte a través de la membrana celular, ya sea directamente a través de la bicapa lipidica o a través de las proteínas,se produce mediante uno de dos procesos básicos: difusión o transporte activo: la difusión se refiere a un movimiento molecular aleatorio de las sustancias molécula a molécula, a través de espacios intermoleculares de la membrana o en combinación con una proteína transportadora, este tipo de intercambio no requiere energía. Por el contrario, el transporte activo se refiere al movimiento de ioneso de otras sustancias a través de la membrana usando una proteína transportadora de tal manera que la proteína hace que-la sustancia se mueva contra de un gradiente usado energía, como desde un estado de baja concentración a un estado de alta concentración.

Guyton, A.C.& Hall, J.E. . (46) "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.

Difusión

Todas lasmoléculas e iones de los líquidos corporales, incluyendo las moléculas de agua y las sustancias disueltas, están en movimiento constante, de modo que cada partícula se mueve de manera completamente independiente, este movimiento produce calor.
La difusión a través de la membrana celular se divide en dos subtipos denominados difusión simple y difusión facilitada: la simple significa que el movimientocinético de las moléculas y los iones se produce sucede atrevés de una abertura de la membrana o a través de espacios intermoleculares sin ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la membrana la velocidad de difusión se determina por la cantidad de sustancia; mientras que la facilitada precisa de una proteína transportadora mediante la unión química con los iones o moléculas, así sudesplazamiento a través de la membrana.
Otro factor importante que determina la rapidez de difusión a través de la membrana es la liposolubilidad de la sustancia, como el oxigeno, el nitrógeno, el anhídrido carbónico y los alcoholes tienen una elevada solubilidad, de modo que todas estas sustancias pueden disolverse directamente en la bicapa lipidica. Una molécula muy insoluble es el agua noobstante esta pasa rápidamente por medio de los canales especiales para transporte de agua, de esta manera otras sustancias pueden a travesar la membrana utilizando su propias canales especializados.
Estos poros o canales están formados por proteínas de membrana, que forman tubos, que pueden estar siempre abiertos o abrirse o cerrar selectiva mente a sustancias sustancias, los canales proteicos sedistinguen 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 activados por voltaje) o sustancias químicas que se unen a las proteínas de canal, un ejemplo de la permutabilidad selectiva de estos canales es la Bomba de...