Transporte a través de la membrana celulares

Capítulo 4. Transporte a través de                                                                                                            membranas celulares.

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. Energía cinética.

1. Difusión simple: Movimiento cinético de las moléculas o de los iones directamente a través de la membrana (sin proteínas transportadoras). Mediante dos rutas: 1) Por los intersticios de la bicapa (si la sustancia es liposoluble) y 2) A través de canales acuosos (acuaporinas).
2. Difusión facilitada: Precisa la interacción de una proteína transportadora. Glucosa (GLUT 4 activada por insulina) y la mayoría de los aminoácidos.
3. Ósmosis: Producción de una diferencia de concentración del agua a través de la membrana.

Canales proteicos se caracterizan por ser. 1) Permeables de manera selectiva a ciertas sustancias y 2) Se pueden abrir o cerrar por compuertas reguladas por voltaje o por sustancias químicas (activados por ligando).

Permeabilidad selectiva

Son muy específicos para el transporte de uno o más iones o moléculas. Esta selectividad se debe a las características del canal (diámetro, forma) y la naturaleza de las cargas eléctricas.

Activación de los canales proteicos

Proporcionan un medio para controlar la permeabilidad iónica de los canales. La apertura y el cierre de las compuertas están controlados por:

1. Activación por el voltaje: La conformación molecular de la compuerta responde al potencial eléctrico de la membrana celular. Este proceso es el mecanismo básico para generar los potenciales de acción nerviosos.

1. Activación química: Un ligando produce un cambio conformacional de la proteína que abre la compuerta. (Ejemplo: Acetilcolina – canales de la acetilcolina).

Transporte activo

Es el paso de moléculas o iones <>, contra un gradiente de concentración. Incluyen muchos iones: Sodio, potasio, calcio, hierro, hidrógeno, cloruro, yoduro y urato… Aminoácidos.

Se divide en dos grupos (dependiendo del origen de la energía que se utiliza para facilitar el transporte).

1. Transporte activo primario: La energía procede directamente de la escisión del ATP.
2. Transporte activo secundario: La energía procede secundariamente  de la energía almacenada en forma de diferencias de concentraciones iónicas.

Transporte activo                                                                                                                                                                          primario.

1. Bomba sodio-potasio: Bombea iones Na+ (3) hacia afuera y bombea iones K+ (2) al interior. Este mecanismo establece un voltaje eléctrico negativo en el interior de las células  (permite transmitir las señales nerviosas por todo el SN)

La proteína transportadora es un complejo formado por dos proteínas globulares (alfa y beta), la de mayor tamaño (alfa) tiene las siguientes características:

• Tres puntos receptores para la unión de iones sodio en la porción interior.
• Dos puntos receptores para iones potasio en el exterior
• Porción interior tiene actividad adenosina trifosfatasa (ATPasa)

Esta bomba es importante para controlar el volumen celular. Al perder iones sodio al exterior, también indica osmosis al exterior de la célula.

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