6.2: Transporte a través de membranas

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Las membranas plasmáticas actúan no sólo como barrera, sino también como guardián. Debe permitir que entren las sustancias necesarias y que los productos celulares salgan de la celda, al tiempo que evita la entrada de material nocivo y la salida de material esencial. En otras palabras, las membranas plasmáticas son selectivamente permeables, permiten que algunas sustancias pasen pero no otras. Si la membrana perdiera esta selectividad, la célula ya no sería capaz de mantener la homeostasis, ni de sostenerse, y sería destruida. Algunas células requieren mayores cantidades de sustancias específicas que otras células; deben tener una forma de obtener estos materiales a partir de los fluidos extracelulares.

Esto puede suceder pasivamente, ya que ciertos materiales se mueven hacia adelante y hacia atrás, o la celda puede tener mecanismos especiales que aseguren el transporte. La mayoría de las células gastan la mayor parte de su energía, en forma de trifosfato de adenosina (ATP), para crear y mantener una distribución desigual de iones en los lados opuestos de sus membranas. La estructura de la membrana plasmática contribuye a estas funciones.

Permeabilidad Selectiva

Las membranas plasmáticas son asimétricas, lo que significa que a pesar de la imagen especular formada por los fosfolípidos, el interior de la membrana no es idéntico al exterior de la membrana. Las proteínas integrales que actúan como canales o bombas funcionan en una dirección. Los carbohidratos, unidos a lípidos o proteínas, también se encuentran en la superficie exterior de la membrana plasmática.

Estos complejos de carbohidratos ayudan a la célula a unir sustancias en el líquido extracelular que la célula necesita. Esto se suma considerablemente a la naturaleza selectiva de las membranas plasmáticas.

Recordemos que las membranas plasmáticas tienen regiones hidrófilas e hidrófobos. Esta característica ayuda al movimiento de ciertos materiales a través de la membrana y dificulta el movimiento de otros. El material soluble en lípidos puede deslizarse fácilmente a través del núcleo lipídico hidrófobo de la membrana. Sustancias como las vitaminas liposolubles A, D, E y K pasan fácilmente a través de las membranas plasmáticas en el tracto digestivo y otros tejidos. Los fármacos liposolubles también obtienen una fácil entrada en las células y se transportan fácilmente a los tejidos y órganos del cuerpo. Las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono no tienen carga y pasan por simple difusión.

Las sustancias polares, a excepción del agua, presentan problemas para la membrana. Si bien algunas moléculas polares se conectan fácilmente con el exterior de una célula, no pueden pasar fácilmente a través del núcleo lipídico de la membrana plasmática. Adicionalmente, mientras que los iones pequeños podrían deslizarse fácilmente a través de los espacios en el mosaico de la membrana, su carga les impide hacerlo. Los iones como sodio, potasio, calcio y cloruro deben tener un medio especial para penetrar las membranas plasmáticas. Los azúcares simples y los aminoácidos también necesitan ayuda con el transporte a través de las membranas plasmáticas.

Consulta\(\PageIndex{1}\)

Referencias

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Texto adaptado de: OpenStax, Conceptos de Biología. OpenStax CNX. mayo 18, 2016 http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839...9a8aafbdd@9.10