domingo, 27 de mayo de 2012

La membrana plasmática y el intercambio de sustancias

En la célula eucariora animal la membrana plasmática, también llamada membrana citoplasmática y membrana celular, es un conglomerado molecular activo. Este conglomerado forma una capa continua que cubre la superficie de la célula, por lo que es la responsable de controlar los intercambios de materia y energía que ocurren hacia y desde el interior de la célula. Esta membrana tiene como misión principal mantener estable el medio intracelular regulando el paso de agua, elementos y moléculas.

Tipos de intercambio de sustancias
Osmosis
Proceso de osmosis
Las concentraciones de soluto, a ambos lados de la membrana están reguladas mediante la presión osmótica. El agua entra y sale de la célula para mantener las concentraciones estables, ya que el agua tiende a fluir hacia la zona donde su concentración es menor. La membrana plasmática permite este flujo por su permeabilidad al agua.

Difusión pasiva o simple
Es el transporte de sustancias que ocurren a favor de un gradiente de concentración. Esto quiere decir, que si la concentración del exterior es mayor que en el interior de la célula, la sustancia se incorporará o moverá al interior de la célula. Las sustancias que son capaces de intercambiarse de ésta forma son los gases y las moléculas pequeñas apolares. En este tipo de transporte de sustancias no hay ningún gasto de energía.

Difusión facilitada
Al igual que ocurre en la difusión pasiva, el movimiento de la sustancia ocurre a favor del gradiente de concentración, pero necesita de la ayuda de proteínas de la membrana que actúan como moléculas de transporte, ocurriendo así un gasto de energía. Estas moléculas transportadoras poseen una estructura complementaria a la molécula que van a transportar.

A diferencia de la osmosis, en este caso no ocurre tendencia a igualar las concentraciones externas o internas, por lo que en la mayoría de los casos la concentración externa es mayor. Esto se debe a que las sustancias que van a transportarse al interior, deben esperar que las moléculas transportadoras estén libres para poder engancharse y ser introducidas en la célula. Las moléculas transportadas por difusión facilitada son moléculas pequeñas polares.

Transporte activo y transporte pasivo

Transporte activo
Es el paso de sustancias a través de la membrana plasmática con la ayuda de proteínas que actúan como moléculas trasportadoras. Este tipo de transporte requiere de mucho consumo de energía, la cual es producida por la hidrólisis de una molécula de ATP (adenosina trifosfato). El consumo de energía es debido a que el transporte de sustancias va en contra del gradiente de concentación. Las sustancias que atraviesan la membrana por transporte activo son: Na+, K+, glucosa y aminoácidos.

Aunque no se explicarán en este artículo, cabe señalar que existen dos tipos de transporte activo: bomba de Na+ acoplada y bomba de Na+ electrogénica.

Endocitosis
Tipos de endocitosis
Es la captura y transporte hacia el interior de la célula de sustancias extracelulares mediante invaginaciones de la membrana celular. Es la forma que la célula utiliza para alimentarse. Existen tres tipos de endocitosis:
~ fagocitosis - ingiere partículas sólidas de gran tamaño como macromoléculas y virus 
~ pinocitosis - ingiere líquidos y sustancias disueltas
~ endocitosis mediante receptor - es el tipo de endocitocis en la que la sustancia entra a la célula mediante un receptor específico para esa sustancia

Exocitosis
Eliminación de desechos 
por exocitosis
Es el transporte de sustancias hacia el exterior de la célula, mediante la fusión de la vesícula que las contiene con la membrana plasmática. Los propósitos de la exocitosis son:
~ excresión - elimina los productos tóxicos y de desecho de la célula
~ secresión - elimina sustancias fabricadas por la célula en beneficio de otras células

Estos son los procesos de transporte que se realizan a través de la membrana plasmática con el propósito de mantener un ambiente estable en la célula y por consiguiente un buen estado del organismo en general.


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