6.3: Transporte a través de membranas

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Como hemos dicho antes (y volveremos a decir), la célula viva es un sistema continuo de no equilibrio. Para mantener su estado de vida tanto la energía como la materia tienen que entrar y salir de la célula, lo que nos lleva a considerar los ambientes intracelulares y extracelulares y la membrana que los separa. Las diferencias entre el interior y el exterior de la membrana plasmática son profundas. En el exterior, incluso para las células dentro de un organismo multicelular, el ambiente es generalmente principalmente agua, con relativamente pocas moléculas complejas. En su interior, el espacio definido por la membrana, es una solución altamente concentrada (> 60 mg/ml) de proteínas, ácidos nucleicos, moléculas más pequeñas y miles de reacciones químicas interconectadas, conocidas colectivamente como citoplasma. El citoplasma (y la membrana que lo rodea) es heredado por la célula cuando se formó, y representa un sistema continuo ininterrumpido que surgió por primera vez hace miles de millones de años.

Una membrana bicapa lipídica plantea una barrera interesante para el movimiento de las moléculas. Primero para moléculas más grandes, partículas u otros organismos, actúa como barrera física. Por lo general, cuando moléculas más grandes, partículas (virus) y otros organismos ingresan a una célula, en realidad son engulladas por la membrana, en una gama de procesos que van desde la pinocitosis (consumo de células) hasta la endocitosis (entrada celular) y la fagocitosis (alimentación celular) (proceso 1). Un proceso superficialmente similar, que se ejecuta en “reversa”, conocido como exocitosis (proceso 3), está involucrado en mover moléculas a la superficie celular y liberarlas al espacio extracelular. Tanto la endocitosis como la exocitosis implican vesículas de membrana que emergen o se fusionan en la membrana plasmática. Estos procesos dejan inalterada la topología de la célula, en el sentido de que una molécula dentro de una vesícula todavía está “fuera” de la célula, o al menos fuera del citoplasma. Estos movimientos son impulsados por diversas máquinas moleculares que consideraremos sólo brevemente; típicamente se consideran con mayor detalle en cursos posteriores sobre biología celular. Nos queda la pregunta de cómo las moléculas pueden entrar o salir del citoplasma, esto implica pasar directamente a través de una membrana (proceso 2).

Colaboradores y Atribuciones

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