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Transporte activo

TRANSPORTE ACTIVO DE MEMBRANA

Transporte activo, mecanismo que permite a la célula transportar sustancias disueltas a través de su membrana desde regiones menos concentradas a otras más concentradas. Es un proceso que requiere energía. Normalmente, las sustancias disueltas en forma de partículas con carga eléctrica llamadas iones tienden a difundirse o pasar pasivamente desde regiones de concentración alta a otras de concentración baja, de acuerdo con el gradiente de concentración. Ese proceso natural de difusión tiende a que las sustancias se distribuyan de manera uniforme. Sin embargo, el transporte activo invierte esa tendencia, pues el proceso vital de una célula requiere que algunas sustancias, como nutrientes ricos en energía, minerales o desechos, pasen a través de la membrana en contra del gradiente de concentración. Ese transporte es activo porque requiere energía, ya que funciona en contra de la fuerza de la difusión. El transporte activo permite a la célula regular y controlar el movimiento de sustancias, transportándolas al interior o al exterior.

TRANSPORTE MOLECULAR

El transporte de sustancias de la célula al exterior y vic

eversa ocurre a través de la membrana plasmática

La membrana es una barrera con permeabilidad selectiva


Vías de transporte
  1. Bicapa lipídica
  2. Proteínas integrales de membrana
  3. Vesículas


 

Moléculas implicadas

1. Los fosfolípidos de la bicapa.

2. Proteínas tipos: Canales, Transportadores y Receptores



 

Fuerzas implicadas en el transporte
 

Una molécula que puede moverse a través de la membrana plasmática se ve sometida a una serie de fuerzas sobre ella hasta alcanzar el EQUILIBRIO: Momento en el que no hay movimiento neto de moléculas, si una molécula entra, otra sale de la célula.

 

 

MEMBRANA PLASMÁTICA

La membrana plasmática de las células eucarióticas es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma. Las proteínas embebidas en las capas de fosfolípidos cumplen diversas funciones como la de transportar grandes moléculas hidrosolubles, como azúcares y ciertos aminoácidos. También hay proteínas unidas a carbohidratos (glicoproteínas) embebidas en la membrana.

La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios acuosos, el medio donde vive la célula y el medio interno celular.

Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.

Esquema de Mecanismos de Trasporte

Transporte de moléculas de elevada masa molecular:

Para el transporte de este tipo de moléculas existen tres mecanismos principales: endocitosis, exocitosis y transcitosis. En cualquiera de ellos es fundamental el papel que desempeñan las llamadas vesículas revestidas. Estas vesículas se encuentran rodeadas de filamentos proteicos de clatrina.

  1. Endocitosis: Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir. Se produce la estrangulación de la invaginación originándose una vesícula que encierra el material ingerido. Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguen diversos tipos de endocitosis.

    1. Pinocitosis. Implica la ingestión de líquidos y partículas en disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina.

    2. Fagocitosis. Se forman grandes vesículas revestidas o fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares.

    3. Endocitosis mediada por un receptor. Es un mecanismo por el que sólo entra la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor en la membrana.

    2. Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser vertidas al medio extracelular. Esto requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen para que pueda ser vertido el contenido de la vesícula al medio. Mediante este mecanismo, las células son capaces de eliminar sustancias sintetizadas por la célula, o bien sustancias de desecho.

    En toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la endocitosis, para mantener la membrana plasmática y que quede asegurado el mantenimiento del volumen celular.

    Transcitosis. Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis. Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguíneos, transportándose así las sustancias desde el medio sanguíneo hasta los tejidos que rodean los capilares.

    PROCESO DE  ENDOCITOSIS

PROCESO DE  EXOCITOSIS

 Energía en el transporte contra gradiente

El movimiento de moléculas en contra del gradiente de concentración o del gradiente electroquímico REQUIERE UN GASTO DE ENERGÍA DE LA CÉLULA

Las Fuentes de Energía son: