Transporte de Sustancias a través de la MEMBRANA

¿Qué entiendes tú por transporte? La función más importante de las proteínas de la membrana es la de medio de transporte para las distintas sustancias que entran y salen de la célula.   

Existen varios tipos de proteínas integrales, las cuales principalmente se dedican al transporte de sustancias, por ejemplo: - transportadoras de iones ( ionóforos o canales iónicos ), -transportadoras de sustancias orgánicas ( facilitadoras o carrier ) -transportadoras de agua ( acuaporinas )

Transporte Pasivo Es un tipo de difusión en el que un ion o molécula que atraviesa la membrana se mueve A FAVOR de su gradiente electroquímico o de CONCENTRACION. NO se gasta ENERGIA METABOLICA

DIFUSION SIMPLE Difusión: Es la migración de partículas  en general a favor de la gradiente de  concentración, es decir desde donde se  encuentran en mayor cantidad hacia  donde se encuentran en menor cantidad. Donde el transporte pasivo tiene lugar por sí solo Es decir:

Una molécula atraviesa la membrana sin ayuda de las proteínas de transporte En este tipo de transporte, las moléculas de soluto no establecen interacciones especificas con los componentes de la membrana, si no que se disuelven en la bicapa lipídica y difunden en el interior de esta, de forma LIBRE E INDEPENDIENTE

El factor determinante en el transporte por difusión simple es la LIPOSOLUBILIDAD Gases tales como: -EL OXIGENO -DIOXIDO DE CARBONO (moléculas pequeñas) ETANOL (Todos estos gases entran en la célula por difusión simple)

OSMOSIS La osmosis es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de disolventes a través de una membrana semipermeable (permite el paso de disolventes, pero no de solutos) El agua es la molécula más abundante en el interior de todos los seres vivos y es capaz de atravesar las membranas celulares, que son semipermeables, para penetrar en el interior celular o salir de él.

-Medios acuosos Los medios acuosos separados por membranas semipermeables pueden tener diferentes concentraciones y se denominan: -          Hipertónicos: los que tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en los que la concentración es inferior. -          Hipotónicos: los que tienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que la tienen superior.

DIALISIS DIÁLISIS: Consiste en el movimiento a  favor de la gradiente de sales o iones  por medio de IONÓFOROS o CANALES  IÓNICOS, que son proteínas integrales  que funcionan espontáneamente.

Diálisis es el movimiento o flujo de un solvente y solutos disueltos en ella a través de un tabique o membrana totalmente permeable, el pasaje de moléculas e iones a través de la membrana depende de 2 mecanismos principales: -La permeabilidad es Pasiva si solo obedece a las leyes de difusión. - Activa si requiere gasto de energía, como la diálisis en la difusión de cualquier sustancia a través de una membrana totalmente permeable.

Difusión Facilitada El transporte de moléculas es realizado por parte de las PROTEINAS integradas en la membrana celular, por lo general es altamente selectivo en lo que se refiere a los productos químicos que permiten pasar.    En todas las membranas biológicas encontramos dos grandes grupos de sistema de transporte facilitado que denominaremos canales y transportadores.

Canales: son proteínas que forman un conducto en la membrana a través del cual pueden pasar moléculas de agua o determinados solutos por difusión. Transportadores: son proteínas que se asocian en forma especifica con la molécula que será transportada y la desplazan  a través de la membrana mientras la forma de la proteína se modifica.

Carriers Las proteínas "carrier" son muy similares a las enzimas, que son también altamente selectivas en cuanto a las moléculas con las que interactúan y no se alteran permanentemente por esas interacciones. Se pueden distinguir dos tipos principales de proteínas de transporte: las llamadas proteínas transportadoras o "carrier" § y las proteínas formadoras de canales (canales iónicos).

Las proteínas "carrier" que se encuentran en la membrana plasmática o en la membrana que rodea a las organelas § son altamente selectivas. Lo que determina qué moléculas puede transportar es la configuración de la proteína. El transporte de estos agregados y de todas las moléculas hidrofílicas, excepto las muy pequeñas, depende de proteínas integrales de membrana que actúan como transportadores, transfiriendo a las moléculas hacia uno y otro lado de la membrana sin que entren en contacto con su interior hidrofóbico.

Transporte Activo las sustancias atraviesan la membrana plasmática en contra de un gradiente de concentración, o bien, si se trata de sustancias con carga eléctrica, en contra de un gradiente electroquímico El transporte activo también necesita de la concurrencia de unas proteínas transportadoras específicas que se suelen denominar bombas.

el transporte activo no es un proceso espontáneo, sino que requiere energía metabólica que debe ser aportada por la hidrólisis del ATP (molécula que las células utilizan universalmente para almacenar y transportar energía química). Para impulsar  el transporte activo es necesaria la energía liberada por reacciones químicas celulares, es decir se  invierte ATP o energía metabólica. 

Bomba Sodio-Potasio La bomba sodio-potasio consta de dos proteínas globulares distintas: una de mayor tamaño denominada subunidad alfa, y una más pequeña denominada subunidad beta. Una de las funciones más importantes de la bomba sodio-potasio es controlar el volumen de todas las células. Sin la función de esta bomba la mayor parte de las células del cuerpo se hincharía hasta explotar.

El mecanismo para controlar el volumen es el siguiente: en el interior de la célula hay grandes cantidades de proteínas y de otras moléculas orgánicas que no pueden escapar de la célula. La mayor parte de ellas tiene carga negativa y, por tanto, atrae grandes cantidades de potasio, sodio y también de otros iones positivos. 

Esta bomba es muy importante en la contracción muscular por lo que su presencia en las células musculares es de vital importancia. EJEMPLO: Calcio es necesario que se encuentre dentro del retículo sarcoplásmico.

Bomba de Ca