Sistema de transporte de membrana

Existen diferentes tipos de transporte pasivo y transporte activo que desempeñan un papel en el movimiento de moléculas a través de las membranas.  Este tipo de transporte es facilitado por algunas proteínas conocidas como proteínas transportadoras o permeasas.  Estas proteínas solo permiten el paso de ciertas moléculas y también estimulan el movimiento de las moléculas en la dirección que normalmente tomaría la difusión, desde un área de alta concentración a un área de menor concentración.  Esto es cierto para la mayoría de las moléculas solubles en agua como iones, compra venta automoviles aminoácidos y monosacáridos y ocurre sin gastar energía. Los mecanismos de transporte activo requieren el uso de la energía celular, generalmente en forma de trifosfato de adenosina. 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.

Difusión pasiva y difusión activa

La bomba de Na / K es una bomba de iones importante que se encuentra en las membranas de muchos tipos de células. Estas bombas son particularmente abundantes en las software transportes células nerviosas, que constantemente bombean iones de sodio y atraen iones de potasio para mantener un gradiente eléctrico a través de sus membranas celulares.

Las proteínas del canal están abiertas en todo momento o están «cerradas», lo que controla la apertura del canal. La unión de un ión particular a la proteína del canal puede controlar la apertura, o pueden estar involucrados otros mecanismos o sustancias. En algunos tejidos, los iones de sodio y cloruro pasan libremente a través de canales abiertos, mientras que en otros tejidos se debe abrir una puerta para permitir el paso. Un ejemplo de esto ocurre en el riñón, donde ambas formas de canales se encuentran en diferentes partes de los túbulos renales.

Por lo general, estas son moléculas pequeñas que pueden simplemente fluir hacia adentro y hacia afuera de la célula, con relativa libertad. Muchos diagramas de libros de texto a lo largo de los años han dado la impresión de que las células son como globos llenos de agua en los que varias partes, como el núcleo lleno de información y las mitocondrias productoras de energía, simplemente flotan. De hecho, las células están altamente compartimentadas, lo que permite que las vías moleculares dentro de la célula ocurran de manera más eficiente y de una manera muy bien orquestada. Todo el proceso de mover la materia prima, en forma de proteínas u hormonas, de una parte de la célula a otra se lleva a cabo en burbujas de transporte. Más específicamente, estas vesículas consisten en una membrana de moléculas grasas, que rodea a las proteínas o moléculas hormonales y evita que se liberen en el momento o lugar incorrectos. , que también se llama N / K ATPasa, transporta el sodio fuera de la célula mientras mueve el potasio al interior de la célula.

• El transporte activo secundario, sin embargo, utiliza energía potencial, que generalmente se obtiene mediante la explotación de un gradiente electroquímico.
• Este proceso secundario también se utiliza para almacenar iones de hidrógeno de alta energía en las mitocondrias de células vegetales y animales para la producción de ATP.
• En el transporte activo primario, las proteínas implicadas son bombas que normalmente utilizan energía química en forma de ATP.
• Este movimiento se utiliza para transportar otras sustancias que pueden unirse a la proteína de transporte a través de la membrana.
• La energía potencial que se acumula en los iones de hidrógeno almacenados se traduce en energía cinética a medida que los iones surgen a través de la proteína de canal ATP sintasa, y esa energía se utiliza para convertir ADP en ATP.

La ósmosis es el movimiento de moléculas de agua a través de una membrana selectivamente permeable. Se dice que la difusión es el movimiento de moléculas desde la solución más concentrada a la menos concentrada a través de la membrana permeable. Incluso las proteínas presentes en la membrana celular ayudan a mover moléculas de oracionesasantarita.com manera rápida y veloz. Entonces, el movimiento de moléculas que involucra a las proteínas como sus auxiliares se denomina difusión facilitada. La filtración es el movimiento de moléculas a través del gradiente de concentración. La bomba de sodio / potasio (Na / K ATPasa), es el mejor ejemplo de transporte primario activo.

Sin el gradiente, no habría movimiento neto de iones dentro y fuera de la célula, esencialmente interrumpiendo los procesos celulares normales. Los ionóforos interrumpen el gradiente electroquímico al permitir que los iones se difundan libremente a través de la membrana celular, ya sea formando complejos o canales. Esta difusión libre altera el equilibrio iónico normal entre el citoplasma y el entorno extracelular, eliminando así el gradiente electroquímico.

La naturaleza de las membranas biológicas, especialmente la de sus lípidos, es anfifílica, ya que forman bicapas que contienen una capa hidrófoba interna y una capa hidrófila externa. Esta estructura hace posible el transporte por difusión simple o pasiva, que consiste en la difusión de sustancias a través de la membrana sin gastar energía metabólica y sin la ayuda de proteínas transportadoras. Si la sustancia transportada tiene una carga eléctrica neta, se moverá no solo en respuesta a un gradiente de concentración, sino también a un gradiente electroquímico debido al potencial de membrana. La difusión ocurre cuando ciertos materiales ingresan a la membrana celular a través de los poros. Las moléculas esenciales como el oxígeno y el dióxido de carbono son buenos ejemplos. Por lo general, la difusión requiere un gradiente de concentración, lo que significa que la concentración fuera de la membrana celular debe ser diferente a la del interior. En biología del transporte, el transporte pasivo se refiere al transporte de moléculas a través de la membrana celular que no requiere asistencia ni energía.

Bombas de membrana

En esto, las proteínas transmembrana presentes en la membrana celular reconocieron el requerimiento de líquido extracelular de la célula y bombearon las moléculas para ser transportadas. En los tres, los iones de sodio se mueven fuera de la célula y dos iones de potasio se mueven hacia las células. En ocasiones, ciertas sustancias no pueden atravesar una membrana celular simplemente por difusión o transporte pasivo. Para que esto suceda, el transporte activo se produce con la ayuda de proteínas transportadoras. Las proteínas transportadoras tienen sitios de unión a los que se adhieren las sustancias necesarias para que puedan moverse a través de la membrana. Las proteínas extrínsecas e intrínsecas trabajan para ayudar con esta biología del transporte. Estas proteínas pueden poseer poros para permitir la difusión, pueden funcionar como receptores o enzimas para procesos biológicos, o pueden funcionar en respuestas inmunes y señalización celular.

Las células involucradas en la transmisión de impulsos eléctricos, como las células nerviosas y musculares, tienen canales abiertos para el sodio, potasio y calcio en sus membranas. La apertura y cierre de estos canales cambia las concentraciones relativas en los lados opuestos de la membrana de estos iones, lo que facilita la transmisión eléctrica a lo largo de las membranas o la contracción muscular. El transporte activo primario, también llamado transporte activo directo, utiliza directamente la energía metabólica para transportar moléculas a través de una membrana. Las sustancias que se horoscoposdiarios.club transportan a través de la membrana celular por transporte activo primario incluyen iones metálicos, como Na, K, Mg2 y Ca2. Estas partículas cargadas requieren bombas de iones o canales de iones para cruzar las membranas y distribuirse por el cuerpo. 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.

Transporte activo secundario (co

La formación de este poro polar permite que los iones atraviesen la membrana celular. Los ionóforos se pueden utilizar como antibióticos debido a su capacidad para interrumpir el gradiente electroquímico transmembrana. Este gradiente electroquímico es esencial para impulsar los procesos metabólicos.