Comenzamos nuestra discusión sobre el transporte activo considerando las proteínas transportadoras que son impulsadas por gradientes de iones. Estas proteínas tienen un papel crucial en el transporte de pequeños metabolitos a través de las membranas de todas las células. Luego discutimos las bombas impulsadas por ATP, incluida compra venta automoviles la bomba de Na que se encuentra en la membrana plasmática de casi todas las células. Las comparaciones de secuencias de aminoácidos sugieren que, en muchos casos, existen fuertes similitudes en el diseño molecular entre las proteínas transportadoras que median el transporte activo y las que median el transporte pasivo.
Si una sustancia debe ingresar a la célula en contra de su gradiente de concentración, es decir, si la concentración de la sustancia dentro de la célula es mayor que su concentración en el líquido extracelular, la célula debe usar energía para mover la sustancia. Algunos mecanismos de transporte activo mueven materiales de pequeño peso molecular, como los iones, a través de la membrana. En la filtración, el material se mueve según su gradiente de concentración a través de una membrana; a veces, la presión aumenta la velocidad de difusión, lo que hace que las sustancias se filtren más rápidamente. Esto ocurre en el riñón, donde la presión arterial expulsa de la sangre grandes cantidades de agua y de las sustancias disueltas o solutos que la acompañan, hacia los túbulos renales. Uno de los efectos de la presión arterial alta es la aparición de proteínas en la orina, que es «exprimida» por la presión anormalmente alta. Bueno, lo enviamos de este portador a otro, esta también es una bomba de iones de hidrógeno y está bombeando estos iones de hidrógeno nuevamente a través de la membrana.
En la difusión facilitada, las sustancias entran o salen de las células en su gradiente de concentración a través de los canales de proteínas en la membrana celular. La difusión simple y la difusión facilitada son similares en que ambas implican un movimiento hacia abajo del gradiente de concentración. En difusión simple, la sustancia pasa entre los fosfolípidos; en la difusión facilitada hay canales de membrana especializados. Las moléculas cargadas o polares que no pueden encajar entre los fosfolípidos generalmente entran y salen de las células a través de una difusión facilitada. El transporte activo es un proceso muy importante que permite a las células acumular moléculas o iones del entorno contra el gradiente de concentración.
- Muchas células animales también contienen canales de agua especializados en su membrana plasmática para facilitar el flujo de agua osmótica llamados acuaporinas.
- Por el contrario, si las células se colocan en una solución hipertónica, se encogen (consulte la figura 11-16).
- Si las células se colocan en una solución hipotónica, hay un movimiento neto de agua hacia las células, lo que hace que se hinchen y revienten.
- La energía derivada del bombeo de protones a través de la membrana celular se utiliza con frecuencia como fuente de energía en el transporte activo secundario.
Sistema circulatorio
Si la energía del ATP se usa directamente para bombear moléculas contra su gradiente de concentración, el transporte se denomina transporte activo primario. Hay dos formas de transporte activo, transporte activo primario y transporte activo secundario. En el transporte activo primario, las proteínas involucradas son bombas que normalmente utilizan energía química en forma de ATP. El transporte activo secundario, sin embargo, utiliza energía potencial, que normalmente horoscoposdiarios.club se obtiene mediante la explotación de un gradiente electroquímico. La energía creada a partir de un ion que desciende por su gradiente electroquímico se utiliza para impulsar el transporte de otro ion que se mueve contra su gradiente electroquímico. Se trata de proteínas formadoras de poros que forman canales a través de la membrana celular. Los mecanismos de transporte activo requieren el uso de la energía celular, generalmente en forma de trifosfato de adenosina.
¿Qué métodos de transporte requieren el uso de ATP?
Durante el transporte activo, las sustancias se mueven contra el gradiente de concentración, desde un área de baja concentración a un área de alta concentración. Este proceso es «activo» porque requiere el uso de energía (generalmente en forma de ATP). Es lo opuesto al transporte pasivo.
Este último electrón, lo siento, el electrón pasa aquí hasta este último complejo donde nuevamente los iones de hidrógeno se mueven a través de la membrana y los electrones de energía agotados. Así que ahora tienen muy poca energía y se vierten en moléculas de oxígeno para formar agua con algunos de esos iones de hidrógeno que flotan dentro de la matriz. En conjunto, hemos terminado creando una alta concentración de iones de hidrógeno en un lado, muy pocos en el otro.
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Esto sugiere una relación evolutiva entre varias proteínas transportadoras; y, dada la importancia de los pequeños metabolitos y azúcares como fuente de energía, no es de extrañar que la superfamilia de portadores sea antigua. Los tipos de transporte de membrana discutidos hasta ahora siempre involucran sustancias que descienden de su gradiente de concentración. También es posible mover sustancias a través de las membranas en contra de su gradiente de concentración. Dado que esta es una reacción energéticamente desfavorable, se necesita energía para este movimiento.