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El transporte de sustancias a través de la membrana celular mediante el proceso de difusión facilitada y el transporte activo. Se detalla el papel de las proteínas transportadoras, como uniportadores, simportadores y antiportadores, en este proceso. Además, se describe en detalle el transporte activo primario y secundario, con el ejemplo de la bomba sodio-potasio, que desempeña un papel crucial en la generación de voltaje en las células animales.
Tipo: Apuntes
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Cómo facilitan la difusión a través de la membrana celular las proteínas transportadoras y los canales de proteínas (transporte pasivo).
Los uniportadores, simportadores y antiportadores son proteínas que se usan en el transporte de sustancias a través de una membrana celular. Los uniportadores están involucrados en la difusión facilitada y funcionan al unirse a una molécula de sustrato a la vez para moverla a favor de su gradiente de concentración. Los simportadores y antiportadores participan en el transporte activo. Los antiportadores transportan moléculas en direcciones opuestas, mientras que los simportadores mueven moléculas en la misma dirección.
Los mecanismos de transporte activo pueden dividirse en dos categorías. El transporte activo primario utiliza directamente una fuente de energía química (p.ej., ATP) para mover las moléculas a través de una membrana contra su gradiente. Por otro lado, el transporte activo secundario ( cotransporte) utiliza un gradiente electroquímico, generado por el transporte activo, como fuente de energía para mover moléculas contra su gradiente y, por lo tanto, no necesita directamente una fuente de energía química, como el ATP. A continuación, veremos cada tipo de transporte activo con mayor detalle.
Una de las bombas más importantes en las células animales es la bomba sodio-potasio , que transporta Na^++start superscript, plus, end superscript hacia afuera de las células y K^++start superscript, plus, end superscript hacia adentro de ellas. Dado que el proceso de transporte utiliza ATP como fuente de energía, se considera un ejemplo de transporte activo primario. La bomba sodio-potasio no solo mantiene las concentraciones correctas de Na^++start superscript, plus, end superscript y K^++start superscript, plus, end superscript en las células vivas, sino que también desempeña una función importante en la generación de voltaje a través de la membrana celular en las células animales. Bombas como esta, que participan en el establecimiento y mantenimiento de los voltajes de membrana, se llaman bombas electrógenas. La bomba electrógena primaria en plantas es la que bombea iones de hidrógeno (H^++start superscript, plus, end superscript) en lugar de sodio y potasio^{2,3} El ciclo de la bomba de sodio-potasio La bomba sodio-potasio transporta sodio hacia afuera de la célula y potasio hacia adentro de la misma en un ciclo repetitivo de cambios de conformación (forma). En cada ciclo, tres iones de sodio salen de la célula y entran dos iones de potasio. Este proceso se lleva a cabo en los siguientes pasos: