Transporte y difusión a través de membranas celulares

Transporte activo primario

Los procesos que requieren energía se denominan procesos de transporte activo. Todos estos números y mediciones son relevantes principalmente para algún tipo de modelo idealizado de una bicapa lipídica desproteinada purificada. En la vida real, los iones de agua y las moléculas pequeñas también pueden atravesar la membrana utilizando canales de proteínas como conductos. Al igual que con la difusión directa a través de la bicapa, este es un proceso puramente pasivo, es decir, no se hace nada para ayudar a que los solutos atraviesen la membrana. En realidad, muchas sustancias no atraviesan la membrana celular a través de la permeación de la bicapa lipídica.

Si se rociara una botella de perfume, las moléculas de olor se difundirían naturalmente desde el lugar donde dejaron la botella a todos los rincones del baño, y esta difusión continuaría hasta que no quede más gradiente de concentración. Finalmente, el azúcar se difundirá por todo el té hasta que no quede ningún gradiente de concentración.

Detener el transporte

En ambos casos, si la habitación está más cálida o el té más caliente, la difusión se produce incluso más rápido ya que las moléculas chocan entre sí y se extienden más rápido que a temperaturas más frías. Tener una temperatura corporal interna de alrededor de 98.6 ° F también ayuda en la difusión de partículas dentro del cuerpo. El transporte activo describe lo que sucede cuando una célula usa energía para mitologiagriega.org transportar algo. Estamos hablando del movimiento de moléculas individuales a través de la membrana celular. A veces, una célula tiene que trabajar y utilizar algo de energía para mantener un equilibrio adecuado de iones y moléculas. Si hay un movimiento neto de agua dentro o fuera de la célula y en qué dirección se mueve depende de si el entorno de la célula es isotónico, hipotónico o hipertónico.

A diferencia de la endocitosis, la exocitosis (sacar “fuera de la célula”) es el proceso en el que una célula exporta material mediante transporte vesicular (). Muchas células fabrican sustancias que deben secretarse, como una fábrica que fabrica un producto para la exportación. Estas sustancias normalmente se empaquetan en vesículas unidas a la membrana dentro de la célula. Cuando la membrana de la vesícula se fusiona con la membrana celular, la vesícula libera su contenido en el líquido intersticial.

Algunos iones cargados eléctricamente, por ejemplo, son repelidos por disolventes orgánicos y, por lo tanto, atraviesan las membranas celulares con gran dificultad, si es que lo hacen. En estos casos, los orificios especiales en la membrana, llamados canales, permiten que iones específicos y moléculas pequeñas se difundan directamente a través de la bicapa. La permeación es la difusión, a través de una barrera, de una sustancia en solución. Las velocidades a las que las moléculas biológicamente importantes atraviesan la membrana celular a través de la permeación varían en un rango enorme.

Debido a que las células consumen oxígeno rápidamente durante el metabolismo, normalmente hay una concentración más baja de O2 dentro de la célula que fuera. Este mecanismo de moléculas que se mueven a través de una membrana celular desde el lado donde están más concentradas hasta el lado donde están menos concentradas es una forma de transporte pasivo llamado difusión simple (). Para comprender cómo las sustancias se mueven pasivamente a través de una membrana celular, es necesario comprender los gradientes oracionesasanmiguelarcangel.com de concentración y la difusión. Un gradiente de concentración es la diferencia de concentración de una sustancia en un espacio. Las moléculas se esparcirán / difundirán desde donde están más concentradas hasta donde están menos concentradas hasta que se distribuyan por igual en ese espacio. (Cuando las moléculas se mueven de esta manera, se dice que descienden por su gradiente de concentración). La difusión es el movimiento de partículas desde un área de mayor concentración a un área de menor concentración.

Las vesículas secretoras llenas del material que se va a liberar migran a la membrana plasmática donde la membrana de la vesícula se fusiona y, de hecho, se convierte en parte de la membrana plasmática. El material que estaba en la vesícula de repente se encuentra fuera de la célula. La señal habitual que inicia este proceso es la entrada de iones calcio en la célula. Recuerde que el calcio es un ión extracelular, por lo que existe un gran gradiente de difusión para que el calcio ingrese a la célula.

• En cambio, este proceso utiliza la energía almacenada en gradientes de concentración para mover el soluto.
• Mediante este proceso, varias moléculas orgánicas se transportan a través de las membranas, como la glucosa y los aminoácidos.
• Dado que el sodio siempre se encuentra en una concentración más alta fuera de la célula, el gradiente de sodio se usa a menudo para impulsar el transporte activo secundario.
• En este proceso, la proteína transportadora tiene un sitio de unión para que el soluto sea transportado, así como un sitio de unión para el sodio.

La apertura de los iones de calcio bloqueados, que permite que el calcio se difunda en la célula, inicia el proceso de exocitosis. Hasta este punto, hemos estado hablando del movimiento de solutos relativamente pequeños a través de las membranas celulares, es decir, iones y moléculas orgánicas pequeñas. Estos procesos también requieren ATP y, por lo tanto, son ejemplos de transporte activo, pero mueven materiales de una manera muy diferente. Hasta este punto, los procesos software construccion de transporte que hemos discutido han sido todos procesos pasivos en los que el movimiento del soluto o del agua ha bajado un gradiente de concentración sin necesidad de entrada de energía. Sin embargo, hay ocasiones en las que es importante que la célula pueda mover solutos en contra de su gradiente de concentración. Al igual que mover agua desde el primer piso hasta el último piso de un edificio de gran altura, estos procesos requieren una fuente de energía.

Las células del estómago y el páncreas producen y secretan enzimas digestivas a través de la exocitosis (). Las células endocrinas producen y secretan hormonas que se envían por todo el cuerpo, y ciertas células inmunitarias producen y secretan grandes cantidades de histamina, una sustancia química importante para las respuestas inmunitarias.

Hasta ahora hemos estado discutiendo el transporte a granel, llevando material a la celda. También existe la necesidad de exportar material de la célula al líquido extracelular. Por ejemplo, la exocitosis es el proceso por el cual las células beta de los islotes pancreáticos secretan insulina en los fluidos extracelulares.