Transporte mediante membrana

• Transporte mediante membrana: conjunto de mecanismos que regulan el paso de solutos a través de membranas plasmáticas, es decir, bicapas lipídicas que poseen proteínas.
  
  Tipos de transporte mediante la membrana:
  

1--> Difusión simple a través de la bicapa 2--> Difusión simple a través de canales
3--> Difusión facilitada 4-->Transporte activo


Transporte de moléculas de baja masa molecular:

1. El transporte pasivo. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay más concentración hacia el medio donde hay menos. Este tranporte puede darse por:

• Difusión simple . Es el paso de pequeñas moléculas a favor del gradiente; puede realizarse a través de la bicapa lipídica o a través de canales proteícos.
  * Difusión simple a través de la bicapa . Así entran moléculas lipídicas como las hormonas esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles. Y sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno de la atmosfera. Algunas moléculas polares de muy pequeño tamaño, como el agua o el CO2, también atraviesan la membrana por difusión simple. La difusión del agua recibe el nombre de ósmosis ( el agua pasa mediante una membrana semipermeable, es decir, sólo permite el paso de agua, desde el medio hipotónico, de menos concentración de sustrato, al medio hipertónico, de más concentración de sustrato).
  http://www.youtube.com/watch?v=6Rd2bEp380w&feature=related
  * Difusión simple a través de canales.Se realiza mediante las denominadas proteínas de canal (proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada región, el receptor de la proteína de canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal). Así entran iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-
  
• Difusión facilitada. Permite el transporte de pequeñas moléculas polares, como los aminoácidos, monosacáridos, etc, que al no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que las proteínas transportadoras faciliten su paso. Estas proteínas transportadoras o permeasas al unirse a la molécula a transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célula.
  

2. El transporte activo. En este proceso también actúan proteínas de membrana, pero éstas requieren energía, en forma de ATP, para transportar las moléculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroquímico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.
o La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembrana que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta proteína actúa contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energía necesaria para el transporte.
http://www.youtube.com/watch?v=7ZHFiwZEAlU&feature=related

- Todas las células animales gastan más del 30% del ATP que producen ( y las células nerviosas más del 70%) para bombear estos iones.



Transporte de moléculas de elevada masa molecular:

Para el transporte de este tipo de moléculas existen tres mecanismos principales: endocitosis, exocitosis y transcitosis. En cualquiera de ellos es fundamental el papel que desempeñan las llamadas vesículas revestidas. Estas vesículas se encuentran rodeadas de filamentos proteicos de clatrina.
1. Endocitosis: Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir. Se produce la estrangulación de la invaginación originándose una vesícula que encierra el material ingerido. Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguen diversos tipos de endocitosis.

• Pinocitosis. Implica la ingestión de líquidos y partículas en disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina. (Este proceso se muestra en el dibujo de abajo).
  



• Fagocitosis. Se forman grandes vesículas revestidas o fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares.
  http://www.youtube.com/watch?v=iDXkA1ybytk&feature=related
  


• Endocitosis mediada por un receptor. Es un mecanismo por el que sólo entra la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor en la membrana.
  
  2. Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser vertidas al medio extracelular. Esto requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen para que pueda ser vertido el contenido de la vesícula al medio. Mediante este mecanismo, las células son capaces de eliminar sustancias sintetizadas por la célula, o bien sustancias de desecho.
  
  - En toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la endocitosis, para mantener la membrana plasmática y que quede asegurado el mantenimiento del volumen celular.
  
  
  
  3. Transcitosis. Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis. Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguineos, transportándose así las sustancias desde el medio sanguineo hasta los tejidos que rodean los capilares.
  
  
  
  

······Curiosidades······

- Un ejemplo de ósmosis podría ser el siguiente: la carne, por ejemplo, se pudre rápidamente al aire por la acción de las bacterias. Si se introduce en una gran cantidad de sal, el agua de las bacterias sale de su interior hacia la zona con sal, es decir, el agua va del medio en el que hay menos concentración de sustrato, medio hipótonico, hacía donde hay más concentración, medio hipertónico. Las bacterias mueren resecas por falta de agua, por plasmólisis, y la carne no se pudre. Ese es uno de los mecanismos para producir jamones o cecinas.

- Ósmosis en tu cocina:
http://www.youtube.com/watch?v=H6N1IiJTmnc&feature=fvw