Transporte a través de la membrana plasmática

Transporte a través de la membrana

La célula mantiene su composición debido a que la membrana plasmática es selectivamente permeable a las moléculas pequeñas. Son las proteínas de transporte específicas las responsables del tránsito selectivo de las moléculas pequeñas a través de la membrana permitiendo a la célula controlar la composición de su citoplasma.

TRANSPORTE PASIVO

Difusión pasiva

Una molécula se disuelve en la bicapa lipídica, difunde a través de ella, y después se disuelve en la solución acuosa del otro lado de la membrana.

No interviene ninguna proteína de membrana y la dirección del transporte viene determinada simplemente por las concentraciones de la molécula dentro y fuera de la célula.

Las moléculas van desde el lado con una concentración más elevada de la molécula a otro con una concentración inferior.

La difusión pasiva es un proceso no selectivo por el que cualquier molécula capaz de disolverse en la bicapa puede atravesar la membrana y alcanzar el equilibrio entre el interior y el exterior celular.

Difusión facilitada y proteínas de transporte

Al igual que en la difusión simple, las moléculas se mueven siguiendo su gradiente de concentración.

No interviene ninguna fuente de energía externa.

Se diferencia de la difusión pasiva en que las moléculas transportadas no se disuelven en la bicapa fosfolipídica. En su lugar, su tránsito viene mediado por proteínas que permiten a las moléculas atravesar la membrana sin interaccionar directamente con su interior hidrofóbico.

Proteínas que intervienen en la difusión facilitada

• Proteínas transportadoras:

Se unen, en un lado de la membrana, a las moléculas específicas que han de ser transportadas.

Después sufren un cambio conformacional que permite que la molécula pase a través de la membrana y sea liberada al otro lado.

• Proteínas de canal:

Forman poros abiertos a través de la membrana y permiten la libre difusión de cualquier molécula del tamaño y carga apropiados.

Canales iónicos

• Tres propiedades de los canales iónicos sin fundamentales para su función.

1. El transporte a través de los canales es extremadamente rápido.
2. Los canales iónicos son altamente selectivos debido a que el estrecho poro restringe el paso de aquellos iones de tamaño y carga inapropiados.

3) La mayoría de los canales iónicos no se encuentran permanentemente abiertos.

En su lugar, la mayoría de los canales iónicos se regulan por “puertas” que se abren en forma transitoria en respuesta a estímulos específicos. Algunos canales (canales regulados por ligando) se abren en respuesta a la unión de neurotransmisores u otras moléculas señal; otros(canales regulados por voltajes)se abren en respuesta a variaciones en el potencial eléctrico a través de la membrana plasmática.

TRANSPORTE ACTIVO – HIDRÓLISIS DE ATP

• En muchos casos la célula debe transportar moléculas en contra de su gradiente de concentración.
• En el transporte activo se utiliza la energía proporcionada por la hidrólisis de ATP.
• Un ejemplo de este es la bomba Na-K , que transporta estos dos iones en contra de su gradiente electroquímico. Este proceso es resultado de una serie de cambios conformacionales de la bomba, dirigidos por el ATP.

PASOS DEL TRANSPORTE ACTIVO - BOMBA Na-K

1. 3 Na se unen a sitios expuestos dentro de la célula.
2. La unión del Na estimula la fosforilación ATP-dependiente de la bomba.
3. Tras la fosforilación, los sitios de unión del Na quedan expuestos a la superficie celular y disminuye su afinidad, por lo que el Na se libera al exterior de la célula.
4. Al mismo tiempo, 2 K se unen a sitios de alta afinidad expuestos a la superficie celular.
5. La unión del K estimula la desfosforilación de la bomba.
6. La bomba recupera entonces su conformación original liberando K al interior de la célula.