Transporte de membrana
Las células viven y crecen mediante el intercambio de moléculas con el medio circundante y la
membrana plasmática actúa como una barrera que controla el transito de moléculas hacia el interior
y el exterior de la célula. Debido a que el interior de la bicapa lipídica es hidrófobo, la membrana
plasmática tiende a bloquear el pasaje, sin embargo es necesario que diversas moléculas
hidrosolubles atraviesen la membrana plasmática porque la célula debe importar los azúcares y los
aminoácidos, eliminar productos de desecho como el CO, y regular la concentración intracelular,
bloquear el pasaje de casi todas las moléculas hidrosolubles de una diversidad de iones orgánicos.
El CO, y el O2, pueden difundir a través de la bicapa lipídica, pero la gran mayoría no posee esta
capacidad y su transporte depende de proteínas transportadoras de membrana que forman canales
a través de la bicapa lipídica permitiendo el paso de determinadas sustancias.
Las proteínas transportadoras: tienen partes móviles y son capaces de desplazar pequeñas
moléculas de un lado a otro de la membrana mediante la modificación de su conformación, Pueden
transportar moléculas orgánicas o iones inorgánicos, Determinan una vía paso particular a través de
la membrana para una clase determinada de moléculas, por ejemplo, iones, azúcares o
aminoácidos. La mayoría de estas vías proteicas son más selectivas. Cada tipo de membrana posee
un conjunto característico de proteínas de transporte distinto que le es propio lo que le permite
dirigir e impulsar el complejo tránsito de moléculas pequeñas hacia el interior y el exterior de las
células y entre el citosol y los diversos orgánulos revestidos de membrana. Las cadenas polipeptídica
de las proteínas de transporte determinan la formación de una vía continua que permite que
determinadas moléculas hidrófilas pequeñas atraviesen la membrana sin entrar en contacto directo
con el interior hidrófobo. La proteína transportadora sólo permite el paso de solutos que encajen
en un sitio de unión de la proteína y luego transfiere estas moléculas a través de la membrana
mediante cambios de su conformación, fijan solutos con un grado alto de especificidad.
Las proteínas de canal (canales iónicos): forman poros hidrófilos en la membrana a través de las
cuales pueden pasar los solutos por un proceso de difusión. La mayoría de las proteínas de canal
sólo permiten el paso de lones inorgánicos, Dado que los iones poseen carga eléctrica, sus
movimientos pueden generar fuerzas eléctricas de gran magnitud a través de la membrana. El
mecanismo de las proteínas de canal se basa en el tamaño y la carga eléctrica de la molécula: si el
canal está abierto, toda molécula pequeña que posea la carga adecuada podrá pasar.
La diferencia entre las proteínas transportadoras y las de canal radica en la forma que discriminan
los solutos para transportar algunos y no otros.
Las concentraciones de iones en el interior de una célula son diferentes de las presentes en el
exterior.
Las células vivas mantienen una composición iónica interna diferente de la del medio que las rodea
y esta diferencia es fundamental para la supervivencia y la función celulares. Los iones inorgánicos,
coma el Na+, el K+, el Ca²+, el C y (protones) son los solutos más abundantes del entorno celular y
sus desplazamientos a través de las membranas celulares desempeñan un función central. El Na+ es
el ion con carga positiva (catión) más abundante en el exterior de las células mientras que el K+ es
el ion más abundante en el interior. Para que una célula no sea destruida por las fuerzas eléctricas
es necesario que la cantidad de cargas positivas presente en su interior se equilibre con una cantidad
casi idéntica de cargas negativas.
