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Transporte a través de la membrana celular

Objetivos de aprendizaje

Después de completar esta unidad de estudio, serás capaz de:

  1. Describir los conceptos de difusión, ósmosis y tonicidad.
  2. Diferenciar el transporte activo y el transporte pasivo a través de la membrana celular.
  3. Comparar los tipos de transporte a través de la membrana celular.

Mira video

La membrana celular regula cuidadosamente cómo y cuándo se mueven las sustancias hacia el interior y el exterior de la célula. Las moléculas y los iones necesarios para las funciones celulares son transportados hacia el citosol; al mismo tiempo, la célula expulsa productos de desecho y libera moléculas para comunicarse con otras células.

El transporte a través de la membrana celular puede ser activo o pasivo, dependiendo de si requiere o no gasto de energía. Las sustancias pueden atravesar la membrana celular de diferentes maneras: a través de la bicapa de fosfolípidos, mediante proteínas de membrana, o por medio de vesículas.
Con base en estos dos criterios, el transporte a través de la membrana celular se puede clasificar en tres grupos

  • Transporte pasivo: incluye la difusión simple (a través de la bicapa de fosfolípidos) y la difusión facilitada (a través de proteínas de canal o transportadoras). La difusión es el movimiento de sustancias a favor de su gradiente de concentración, desde áreas de alta concentración hacia áreas de menor concentración. La difusión de agua a través de la membrana celular se denomina ósmosis.
  • Transporte activo mediado por proteínas: incluye el transporte primario y secundario. Los transportes primarios, como la bomba de sodio-potasio, utilizan ATP directamente para mover sustancias en contra de su gradiente de concentración. Los transportes secundarios utilizan ATP indirectamente para mover dos o más sustancias a través de transportadores simporte y antiporte.
  • Transporte activo vesicular: incluye la endocitosis (transporte hacia el interior de la célula) y la exocitosis (transporte hacia el exterior de la célula). En este tipo de transporte, las sustancias se movilizan mediante vesículas formadas a partir de la bicapa de fosfolípidos. Los procesos endocíticos incluyen fagocitosis (moléculas grandes), pinocitosis (líquido extracelular) y endocitosis mediada por receptor (sustancias específicas que se unen a receptores de membrana). Las células utilizan la exocitosis para expulsar productos de desecho, así como para liberar hormonas y neurotransmisores.

Descubre más sobre cómo las sustancias son transportadas a través de la membrana celular en este video.

Revisa conceptos

Tipos de transporte a través de la membrana celular

Las sustancias son transportadas a través de la membrana celular de diferentes maneras.

Transporte pasivo

El transporte pasivo mueve sustancias a favor de su gradiente, ya sea a través de la bicapa de fosfolípidos (difusión simple) o por medio de proteínas de membrana (difusión facilitada).

Transporte activo mediado por proteínas

El transporte activo primario utiliza ATP directamente para mover sustancias en contra de su gradiente de concentración, mientras que el transporte activo secundario aprovecha los gradientes de concentración creados por el transporte primario.

Explora paso a paso cómo funciona la bomba de sodio-potasio con la siguiente galería de imágenes.

En el transporte activo secundario, los transportadores simporte y antiporte utilizan los gradientes de concentración creados por los transportes primarios para mover otras sustancias en contra de su gradiente de concentración.

Transporte activo vesicular

El transporte vesicular utiliza vesículas para mover moléculas grandes hacia el interior (endocitosis) y hacia el exterior (exocitosis) de la célula.

Haz un cuestionario

¡Pon a prueba tu conocimiento acerca del transporte a través de la membrana celular con el cuestionario a continuación!

Resumen

Puntos clave sobre el transporte a través de la membrana celular

Clasificación

Los transportes a través de la membrana celular se clasifican según su:
Requerimiento energético
(activo, pasivo)
Estructura
(bicapa de fosfolípidos, proteínas de membrana, vesículas)

Difusión

Movimiento de sustancias desde áreas de mayor concentración hacia áreas de menor concentración (a favor de su gradiente de concentración)
Puede ocurrir debido a gradientes químicos, gradientes eléctricos u ósmosis

Ósmosis

Movimiento de agua desde áreas de menor concentración de soluto hacia áreas de mayor concentración de soluto

Tonicidad

Capacidad de una solución para cambiar el volumen de agua dentro de una célula con base en la concentración relativa de solutos
Solución isotónica:
misma concentración, sin movimiento neto de agua
Solución hipotónica:
menor concentración, el agua se mueve hacia dentro de la célula, la célula se hincha
Solución hipertónica:
mayor concentración, el agua sale de la célula, la célula se encoge

Transporte pasivo

Ocurre por difusión, no requiere ATP
Difusión simple:
a través de la bicapa de fosfolípidos (gases, moléculas pequeñas, moléculas hidrófobas)
Difusión facilitada:
por medio de canales (iones) o transportadores (moléculas pequeñas)
El agua se mueve a través de difusión simple o facilitada (por medio de canales de acuaporina)

Transporte mediado por proteínas

Las sustancias se mueven usando proteínas transportadoras, requiere ATP
Primario:
utiliza ATP directamente para mover sustancias en contra de su gradiente (bomba de sodio-potasio)
Secundario:
utiliza ATP indirectamente (aprovechando el gradiente creado por el transporte primario)
Los simportadores mueven múltiples sustancias en la misma dirección
Los antiportadores mueven múltiples sustancias en direcciones opuestas

Transporte vesicular

Las sustancias se mueven en vesículas, requiere ATP
Endocitosis:
incorporación de sustancias del líquido extracelular
Fagocitosis:
endocitosis de moléculas grandes
Pinocitosis:
endocitosis de muestras aleatorias del líquido extracelular
Endocitosis mediada por receptor:
endocitosis de sustancias específicas
Exocitosis:
liberación de productos de desecho, hormonas y neurotransmisores; integración de estructuras en la membrana celular
Transcitosis:
movimiento de sustancias a través de la célula

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