Transporte masivo

El sistema de transporte de membrana de la célula de protección y su integración para la dinámica estomática

El gradiente eléctrico de K, un ion positivo, también tiende a impulsarlo hacia la célula, pero el gradiente de concentración de K tiende a expulsarlo de la célula. El gradiente combinado de concentración y carga eléctrica que afecta a un ion se denomina gradiente electroquímico. 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.

Dado que esta es una reacción energéticamente desfavorable, se necesita energía para este movimiento. Si la energía del ATP se usa directamente para bombear moléculas contra su gradiente de concentración, el transporte se denomina transporte activo primario. La respuesta estomática al CO2 es sensible al pH externo, lo que sugiere que el HCO3− en solución, en lugar del CO2 per se, es el ligando primario detectado dentro descargarplusdede.com de la célula protectora. Más recientemente, el canal SLAC1 y su activación se ha convertido en un punto focal para analizar los mecanismos de regulación del CO2. Por tanto, el interés actual por los estomas se extiende mucho más allá del transporte de iones y el intercambio de gases. No obstante, en muchos aspectos, la atención se ha completado, volviendo a las cuestiones del transporte de membranas y su control.

El interior de las células vivas es eléctricamente negativo con respecto al líquido extracelular en el que se bañan y, al mismo tiempo, las células tienen concentraciones más altas de potasio (K) y concentraciones más bajas de sodio (Na) que el líquido extracelular. Entonces, en una célula viva, el gradiente de concentración de Na tiende a conducirlo hacia el interior de la célula, y el gradiente eléctrico de Na también tiende a conducirlo hacia adentro, hacia el interior cargado negativamente.

Luego, al igual que en la fotosíntesis, el potencial de membrana es aprovechado por otras proteínas de membrana para producir ATP o impulsar el transporte activo o permitir que las bacterias naden. 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.

Información específica sobre la absorción de nutrientes de E. coli

Algunos mecanismos de transporte activo mueven materiales de pequeño peso molecular, como los iones, a través de la membrana. Si bien algunas moléculas polares se conectan fácilmente con el exterior de una célula, no pueden atravesar fácilmente el núcleo lipídico de la membrana plasmática. Además, si bien los iones pequeños podrían deslizarse fácilmente a través de los espacios en el mosaico de la membrana, su carga les impide hacerlo. Los iones como el sodio, el potasio, el calcio y el cloruro deben tener medios especiales para penetrar oracionasanjudas-tadeo.com en las membranas plasmáticas. Los azúcares simples y los aminoácidos también necesitan ayuda con el transporte a través de las membranas plasmáticas, que se logra mediante varias proteínas transmembrana. En términos generales, la glucosa reacciona con el oxígeno que respiran los pulmones, produciendo energía, así como el dióxido de carbono y el agua que respira el cuerpo. Pero esta «quema» de glucosa está estrechamente acoplada por las proteínas de transporte de membrana al bombeo de protones y electrones a través de las membranas.

S10 Fig Replicación de Tswv en protoplastos aislados de Wt o Rhd3 mutante de Arabidopsis Thaliana.

Aquí, revisamos el conocimiento actual del transporte de iones en las células de guarda de los estomas. Enfatizamos su dinámica y coordinación, cuyos orígenes a menudo desafían la comprensión intuitiva, pero son fundamentales para cualquier esfuerzo racional hacia la ingeniería estomática, y enfatizamos la importancia de los datos funcionales cuantitativos que son esenciales para realizar tales esfuerzos. La ósmosis es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable de acuerdo con el gradiente de concentración de agua a través de la membrana, que es inversamente proporcional a la concentración de solutos. Mientras que la difusión elaspirador-escoba.com transporta material a través de membranas y dentro de las células, la ósmosis transporta solo agua a través de una membrana y la membrana limita la difusión de solutos en el agua. No es sorprendente que las acuaporinas que facilitan el movimiento del agua desempeñen un papel importante en la ósmosis, principalmente en los glóbulos rojos y las membranas de los túbulos renales. 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.