Transporte a través de membranas

Osmosisis la difusión de agua a través de una membrana semipermeable (Figura 3.16). El agua puede moverse libremente a través de la membrana celular de todas las células, ya sea a través de canales de proteínas o deslizándose entre las colas lipídicas de la propia membrana. Sin embargo, es la concentración kefir.win de solutos dentro del agua lo que determina si el agua entrará o no en la célula, saldrá de la célula o ambos. El transporte activo primario, también llamado transporte activo directo, utiliza directamente la energía metabólica para transportar moléculas a través de una membrana.

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Por ejemplo, en el cotransporte se utilizan los gradientes de ciertos solutos para transportar un compuesto objetivo en contra de su gradiente, provocando la disipación del gradiente de soluto. Puede parecer que, en este ejemplo, no hay uso de energía, pero se requiere la hidrólisis del proveedor de energía para establecer el gradiente del soluto transportado junto con el compuesto objetivo. El gradiente del soluto cotransportado se generará mediante el uso de ciertos tipos de proteínas llamadas bombas bioquímicas. James Rothman también estaba intrigado por la naturaleza del sistema de transporte de la célula. Al estudiar el transporte de vesículas en células de mamíferos en las décadas de 1980 y 1990, Rothman descubrió que un complejo de proteínas permite a las vesículas acoplarse y fusionarse con sus membranas objetivo. En el proceso de fusión, las proteínas de las vesículas y las membranas diana se unen entre sí como los dos lados de una cremallera. El hecho de que existan muchas de esas proteínas y de que se unan solo en combinaciones específicas garantiza que la carga se entregue en un lugar preciso.

El mismo principio opera dentro de la célula y cuando una vesícula se une a la membrana externa de la célula para liberar su contenido. La mayoría de los solutos celulares tienen una estructura química polar y, por lo tanto, son fuertemente atraídos por el agua. En consecuencia, estas moléculas solubles en agua tienden a no entrar fácilmente en el núcleo lipídico de la membrana; lasceldasfotovoltaicas.com de hecho, la bicapa está diseñada para evitar que lo hagan. Para transportar estos solutos a través de la barrera, las membranas están equipadas con una variedad de estructuras proteicas especiales. Aunque estas proteínas están trabajando para mantener viva la célula, su actividad puede detenerse. Hay venenos que impiden que las proteínas de membrana transporten sus moléculas.

• La discriminación proviene de la estrecha asociación del soluto con un bolsillo en la proteína, como una llave en una cerradura o una mano en un guante.
• Cada tipo de transportador es selectivo para una familia de solutos específica, al igual que una enzima actúa solo sobre ciertos sustratos.
• El primer paso es que el transportador unido a la membrana se una a una molécula de soluto fuera de la célula.
• La forma de la molécula transportadora fluctúa constantemente; impulsado, una vez más, por el movimiento browniano dentro de la membrana fluida.
• En el segundo paso, los giros y vueltas de la derecha hacen que la proteína «trague» el soluto, reorientándolo desde el exterior hacia el interior de la célula.

Creación de proteínas de transporte de membrana

Se denominan HPr, Enzima I, Enzima IIA, IIB e IIC, donde la enzima IIC es una subunidad integral de la membrana que forma el canal para la absorción de moléculas (es decir, glucosa). Las enzimas IIA y IIB se unen a la enzima IIC en la superficie interna de la membrana y forman un complejo proteico. La enzima I y el Hpr están ubicadas en el citoplasma e interactúan con el complejo enzimático IIABC que, en conjunto, conducen la glucosa hacia la horoscoposdiarios.club célula. Los sistemas de ATPasa de tipo P transportan cationes (es decir, metales con carga positiva) como K y Mg 2 a través de la membrana citoplásmica utilizando ATP como suministro de energía. Un sello distintivo de este sistema de transporte es la autofosforilación transitoria de un residuo de aspartato conservado en una de las proteínas. Esto impulsa un cambio conformacional en el transportador para energizar la absorción de moléculas.

Las sustancias que se 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. En el transporte activo, un soluto se mueve contra una concentración o gradiente electroquímico; al hacerlo, las proteínas de transporte involucradas consumen energía software mantenimiento metabólica, generalmente ATP. En el transporte activo primario, la hidrólisis del proveedor de energía (por ejemplo, ATP) tiene lugar directamente para transportar el soluto en cuestión, por ejemplo, cuando las proteínas de transporte son enzimas ATPasa. Cuando la hidrólisis del proveedor de energía es indirecta, como ocurre en el transporte activo secundario, se aprovecha la energía almacenada en un gradiente electroquímico.