Organelos celulares y tarjetas didácticas del sistema de transporte

Moviéndose contra un degradado

La tonicidad de una solución a menudo se correlaciona directamente con la osmolaridad de la solución. Una solución con baja osmolaridad tiene un mayor número de moléculas de agua en relación con el número de partículas de soluto; una solución con alta osmolaridad tiene menos moléculas de agua con respecto a las partículas de soluto. En una situación en la que las soluciones de dos osmolaridades diferentes están separadas por una membrana permeable al agua, aunque no al soluto, el agua se moverá desde el lado de la membrana con menor osmolaridad hacia el lado con mayor osmolaridad. Este efecto tiene sentido si recuerda que el soluto no puede moverse a través de la membrana y, por lo tanto, el único componente del sistema que puede moverse, el agua, se mueve a lo largo de su propio gradiente de concentración. Una distinción importante que concierne a los sistemas vivos es que la osmolaridad mide el número de partículas en una solución. Por lo tanto, una solución turbia con células puede tener una osmolaridad menor que una solución transparente, si la segunda solución contiene más moléculas disueltas que células.

Cascadas de fosforilación

Las acuaporinas son proteínas de canal que permiten que el agua pase a través de la membrana a una velocidad muy alta. Los no electrolitos, sustancias que generalmente son hidrófobas y lipófilas, suelen atravesar la membrana por disolución en la bicapa lipídica y, por tanto, por difusión pasiva. No existe un mecanismo de regulación eficaz que limite este transporte, lo que indica una vulnerabilidad intrínseca de las células a la penetración de estas moléculas. Por el contrario, las uniones estrechas son impermeables a las grandes moléculas orgánicas de la dieta (por ejemplo, aminoácidos y glucosa). Estos tipos de moléculas se transportan exclusivamente por vía transcelular, y solo porque la membrana plasmática de los enterocitos absorbentes está equipada con moléculas transportadoras que facilitan la entrada y salida de las células. Aunque NSm se acumuló en la membrana del RE, encontramos que la vía de secreción del RE al Golgi no está involucrada en el movimiento del NSm.

Las proteínas integrales involucradas en el transporte facilitado se denominan colectivamente proteínas de transporte y funcionan como canales para el material o como portadores. Las proteínas de canal tienen dominios hidrófilos expuestos a los fluidos intracelulares y extracelulares; además, tienen un canal hidrófilo a través de su núcleo que proporciona una abertura hidratada a través de las capas de la membrana. El paso a través del canal permite que los compuestos polares eviten la capa central apolar de la membrana plasmática que de otro modo ralentizaría o impediría su entrada en la célula.

La membrana bacteriana permite el paso del agua y algunas moléculas pequeñas sin carga, pero no permite el paso de moléculas más grandes o cualquier sustancia cargada, excepto cuando es monitoreada por proteínas en la membrana llamadas sistemas de transporte. Existen dos mecanismos para el transporte de material de pequeño peso molecular y moléculas pequeñas: el transporte activo primario mueve iones a través mitologiagriega.org de una membrana y crea una diferencia de carga a través de esa membrana, que depende directamente del ATP. El transporte activo secundario describe el movimiento de material que se debe al gradiente electroquímico establecido por el transporte activo primario que no requiere ATP directamente. La tonicidad describe cómo una solución extracelular puede cambiar el volumen de una célula al afectar la ósmosis.

Otro tipo de proteína incrustada en la membrana plasmática es la proteína transportadora. Esta proteína, con el nombre adecuado, se une a una sustancia y, al hacerlo, desencadena un cambio de su propia forma, moviendo la molécula unida desde el exterior de la célula al interior; dependiendo del gradiente, el material puede moverse en la dirección opuesta. Las proteínas pueden cambiar de forma cuando sus enlaces de hidrógeno se ven afectados, pero esto puede no explicar completamente este mecanismo. Cada proteína transportadora es específica de una sustancia y hay un número finito de estas proteínas en cualquier membrana. Esto puede causar problemas al transportar suficiente material para que la celda funcione correctamente. Cuando todas las proteínas se unen a sus ligandos, están saturadas y la velocidad de transporte es máxima. El aumento del gradiente de concentración en este punto no dará como resultado un aumento de la velocidad de transporte.