Las membranas celulares participan de manera activa en la regulación del tráfico de sustancias entre la célula y su entorno y entre los distintos compartimentos celulares. El transporte a través de la membrana puede implicar una deformación de la membrana o no.

Transporte sin deformación

En el transporte sin deformación de membrana, las moléculas pequeñas y los iones pueden atravesar la membrana sin necesidad de que ésta sufra alteraciones en su estructura. Puede distinguirse el transporte pasivo y el transporte activo.

Transporte pasivo

El transporte pasivo se realiza sin consumo de energía. A favor de gradiente de concentración, es decir de mayor a menor concentración de la molécula que interese. Puede ser por difusión simple o por difusión facilitada.

Transporte a través de la membrana
Imagen creada por editZ – www.centroestudiosmfp.es

En la difusión simple se transportan moléculas hidrófobas, moléculas pequeñas, o pequeñas y sin carga. Algunas de las moléculas que se transportan mediante este mecanismo son las hormonas esteroideas, los fármacos liposolubles, anestésicos como el éter, el O2, el N2, el agua, CO2, etanol, glicerina…

La difusión facilitada se realiza en el caso de moléculas grandes o de los iones. Para ello, se requiere la ayuda de las proteínas transmembrana:

  • Proteínas transportadoras (permeasas o Carriers). Transportan glúcidos, aminoácidos y nucleósidos. Las carriers se unen en un lado de la membrana a la molécula que deben transportar. Luego, sufren un cambio conformacional y liberan la molécula al otro lado. Son proteínas específicas.
  • Proteínas canal. Forman un canal a través de la membrana, atravesándola. Transportan pequeños iones: el Na+, el K+ y el Ca2+… Cada una solo deja pasar un tipo de iones, según su tamaño y su carga.
Transporte activo

Este tipo de transporte a través de membrana se realiza con consumo de energía, de ATP. Se produce en contra de gradiente de concentración, es decir de menor a mayor concentración. Las células lo utilizan para mantener su composición, controlar la presión osmótica intracelular y el potencial de membrana.

La energía necesaria para realizar el transporte activo es proporcionada por una reacción acoplada, la reacción de hidrólisis de ATP. Lo realizan proteínas transmembrana (“bombas”), gracias a cambios conformacionales controlados por la hidrólisis de ATP.

Transporte a través de la membrana
Imagen creada por editZ – www.centroestudiosmfp.es

Las más conocidas de estas “bombas” son la bomba de glucosa (impulsada por 2Na+), la bomba de sodio/potasio (Na+/K+), la bomba de Ca2+, y la bomba de H. En concreto, la bomba de Na/K expulsa de la célula tres iones positivos (Na+) e introduce sólo dos iones positivos (K+). De este modo, contribuye a controlar la  presión osmótica en el interior de la célula, además del potencial de membrana.

Transporte con deformación a través de la membrana

La entrada y salida de macromoléculas, partículas, otras células o partes de ellas es posible mediante mecanismos que implican que la membrana se deforme. A la entrada de materiales en la célula se le denomina endocitosis, y a la salida exocitosis.

Endocitosis. Se trata de la entrada de materiales en la célula. Estos materiales quedan rodeados por una porción de membrana. Podemos hablar de fagocitosis, pinocitosis y endocitosis mediada por un receptor.

La fagocitosis se da en amebas. Ingieren grandes partículas sólidas (bacterias, restos celulares) formando fagosomas. Los fagosomas se fusionan con lisosomas que contienen enzimas que digieren su contenido.

La pinocitosis la realizan todo tipo de células. Se trata de la ingesta de pequeñas partículas o líquidos. Formarán vesículas pinocíticas, que pueden reunirse formando vesículas de mayor tamaño.

La endocitosis mediada por un receptor es un proceso altamente específico. Para que se produzca ha de existir en la membrana unos receptores específicos para las moléculas que se van a  englobar.

Exocitosis. La exocitosis se trata de la salida de materiales en la célula, rodeados por una porción de membrana. Permite expulsar materiales de gran tamaño, que previamente se envuelven en vesículas intracelulares (formadas en el Aparato de Golgi). Estas vesículas se fusionan a la membrana y se liberan al medio extracelular.

La exocitosis desempeña un papel importante en diversas funciones celulares:

  • Funciones estructurales y de relación, intercambiando metabolitos y señales con otras células.
  • Funciones de excreción, que es la expulsión de productos de desecho.

En la transcitosis, las vesículas formadas por endocitosis atraviesan el citoplasma y liberan su contenido al otro lado de la célula por exocitosis. Un ejemplo sería la entrada y salida de sustancias en los capilares sanguíneos.

 

Más contenidos en www.loreseek.com
Síguenos en Twitter: @LoreSeekWeb y en Facebook: LoreSeekWeb
Estamos en Instagram: @loreseek

Artículo anteriorModelo de mosaico fluido
Artículo siguienteEstructuras de unión entre células

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí