TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANA
Buenas a todos!! Espero que hayáis leído el post sobre la membrana plasmática porque en esta entrada hablaremos de cómo se realiza el transporte a través de ella.
Bueno, en primer lugar tenemos que saber que una de las funciones principales que realiza la membrana plasmática es regular la entrada y salida de moléculas en la célula, pues de esto vamos a hablar.
El paso a través de la membrana se puede realizar de dos maneras: por transporte pasivo, sin gasto de energía y por transporte activo, que requiere consumo de energía.
El transporte pasivo es un proceso espontáneo de disfusión de sustancias a través de la membrana, se produce a favor del gradiente y se diferencian 3 tipos de gradientes: de concentración química, gradiente eléctrico y el electroquímico.
El transporte pasivo se puede realizar de dos formas distintas, dependiendo del tipo de difusión:
Si se trata de una difusión simple, que es el paso de moléculas pequeñas a favor de gradiente, el transporte se realiza a través de la bicapa lipídica o por los canales proteicos. A través de la bicapa, entran moléculas lipídicas como las hormonas esteroides, el éter y el cloroformo, sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno, y moléculas débilmente polares y con baja masa molecular como el agua, el dióxido de carbono y la urea. Por canales, se realiza por proteínas de canal que son aquellas proteínas transmembranosas con un orificio o canal intgerno que suele estar cercado, entran iones como Na+, K+, Ca2+ y Cl-. La apertura del canal se puede regular por voltaje o por ligando.
Si se trata de una difusión facilitada, se realiza gracias a la intervención de proteínas transmembranosas específicas para cada sustrato, que lo arrastran hacia el interior o hacia el exterior de la célula según sea el gradiente. Se llaman proteínas transportadoras o permeasas.
La difusión facilitada se diferencia de la difusión a través de canales porque tiene mayor especifidad, lo que permite el transporte de moléculas más grandes y no depende solo de la diferencia de concentración de sustrato, sino también de las proteínas transportadoras.
El transporte activo lo realizan determinados tipos de proteínas de membrana. Necesita consumir energía, que transportan las moléculas de ATP, y permite transportar sustancias en contra de gradiente.
La bomba sodio-potasio es un ejemplo de este tipo de transporte y es una proteína transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de la célula y K+ hacia el interior. Puede actuar en contra de gradiente gracias a su actividad como ATP-asa. El exterior de la membrana plasmática siempre resulta positivo respecto al medio interno.
La diferencia de potencial que se genera, se llama potencial de membrana que se utiliza para regular la entrada y salida de diferentes sustancias por cotransporte y en el caso de las neuronas, para transmitir informaciones a las células.
En el caso de algunas estructuras demasiado grandes como macromoléculas, virus o bacterias, el transporte hacia el interior o el exterior de la célula se realiza gracias a los mecanismos celulares basados en la formación de vesículas membranosas; endocitosis o exoxitoxis.
La endocitosis es la entrada de macromoléculas y pequeños cuerpo externos debido a la formación de vesículas membranosas, en las que se integran. Para ello, se forma una red de clatrina (se nombra en el esquema), y esta proteína filamentosa induce el surgimiento de un relieve membranoso revestido de ella, para formar la vesícula. Después, la clatrina abandona la vesícula y regresa a la membrana plasmática.
En el caso de algunas moléculas externas que se unen con receptores específicos de la membrana, inducen la formación de vesículas que las engloban, es el caso de la endocitosis por receptor.
La gemación es un mecanismo similar de formación de vesículas. Las vesículas pueden integrarse en otros orgánulos o vaciarse al exterior.
La exocitosis es un mecanismo de eliminación de macromoléculas y pequeños cuerpos debido a la fusión de la membrana de la vesícula que los contiene con la membrana plasmática. Gracias a la exocitosis, la célula expulsa al exterior los desechos del metabolismo.