VARIOS TEMAS DE BIOLOGIA:CELULAS

El transporte celular

El transporte celular es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de la membrana plasmática

El proceso de transporte es importante para la célula porque le permite expulsar de su interior los desechos del metabolismo, también sustancias que sintetiza como hormonas y además, es la forma en que adquiere nutrientes del medio externo, gracias a la capacidad de la membrana celular de permitir el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias. Las vías de transporte a través de la membrana celular y los mecanismos básicos para las moléculas de pequeño tamaño son:

Transporte pasivo

Es el transporte que no se realiza gasto de energía, las moléculas pasan desde una zona de mayor concentración a otra de menor concertación, a través de distintos mecanismos de difusión.

La difusión puede ser simple, también llamada osmosis y facilitada también llamada diálisis.

Osmosis: Es el pasaje de moléculas de solvente (agua) desde un lugar de mayor a un lugar de menor concentración. Los gases como el O2 y el Co2 también atraviesan fácilmente la membrana plasmática, por difusión simple en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana La función de la ósmosis es mantener hidratada a la membrana celular. Dicho proceso no requiere gasto de energía. En otras palabras, la ósmosis es un fenómeno consistente en el paso del solvente de una disolución desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable.

Diálisis: Es el pasaje de las moléculas del soluto(sales) desde un lugar de mayor a un lugar de menor concentración.

TRANSPORTE ACTIVO

• Transporte activo

Es un mecanismo que permite a la célula transportar sustancias disueltas a través de su membrana desde regiones de menor concentración a otras de mayor concentración. La célula utiliza transporte activo en tres situaciones:

• cuando una partícula va de punto bajo a la alta concentración.

• cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la membrana porque son selectivamente impermeables.

• cuando las partículas muy grandes incorporan y salen de la célula.

El transporte activo varía la concentración intracelular y ello da lugar un nuevo movimiento osmótico de rebalanceo por hidratación. Los sistemas de transporte activo son los más abundantes entre las bacterias, y se han seleccionado evolutivamente debido a que en sus medios naturales la mayoría de los procariotas se encuentran de forma permanente o transitoria con una baja concentración de nutrientes.

Los sistemas de transporte activo están basados en permeasas específicas e inducibles. El modo en que se acopla la energía metabólica con el transporte del soluto aún no está dilucidado, pero en general se maneja la hipótesis de que las permeasas, una vez captado el sustrato con gran afinidad, experimentan un cambio conformacional dependiente de energía que les hace perder dicha afinidad, lo que supone la liberación de la sustancia al interior celular.

El transporte activo de moléculas a través de la membrana celular se realiza en dirección ascendente o en contra de un gradiente de concentración (Gradiente químico) o en contra un gradiente eléctrico de presión (gradiente electroquímico), es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado. Para desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP. Las proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad ATPasa, que significa que pueden escindir el ATP (Adenosin Tri Fosfato) para formar ADP (dos Fosfatos) o AMP (un Fosfato) con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta energía. Comúnmente se observan tres tipos de transportadores:

Es aquel que requiere un gasto de energía ya que se produce movimientos de la membrana desde un lugar de menor a un lugar de mayor concentración.

Un tipo especial de transporte activo es el transporte en masa donde la célula captura moléculas de gran tamaño

Transporte activo primario: Bomba de sodio y potasio

Transporte activo secundario o cotransporte

Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular (como el gradiente producido por el sistema glucosa/sodio del intestino delgado).

y transporte de masa

LA DIFUSION

La difusión es el fenómeno en donde una sustancia que se encuentra concentrada en sector se difumina hacia otros sectores. Esto mismo pasa en las células. El agua, el oxígeno, el dióxido de carbono y algunos otras moléculas simples difunden con libertad a través de las membranas celulares. La difusión también es uno de los medios principales por los cuales las sustancias se desplazan dentro de la célula. Uno de los de los factores principales que limitan el tamaño celular es su dependencia a la difusión, que es, en esencia un proceso lento, salvo si las distancias son muy cortas. Como se aprecia en la figura este proceso adquiere creciente lentitud y menor eficiencia a medida que la distancia cubierta por las moléculas que se difunden aumenta. La rápida diseminación de una sustancia un volumen grande, no se debe en particular a la difusión. Del mismo modo, en muchas células el transporte de materiales se acelera mediante circulación activa del citoplasma. Para una difusión eficiente no sólo se requiere un volumen relativamente pequeño, sino también un gradiente de concentración

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