La célula como unidadLa célula como unidad funcionalfuncional

Mecanismos de transportesMecanismos de transportesde capital importancia para la célula poder transportar moléculas hacia afuera y adentro de ella misma. agine una proteína que tiene múltiples dominios transmembrana (la atraviesan) y dispone los mismosagine una proteína que tiene múltiples dominios transmembrana (la atraviesan) y dispone los mismos circulo formando un cilindro o mejor un barril, que visto desde afuera, muestra cada uno de los minios, equivalentes a un listón del barril. 

centro" de este barril conforma un "agujero" en la membrana plasmática, aislado de la misma por un g j p , peglo de dominios de transmembrana alrededor de él. Este "agujero" puede ser utilizado para nsportar substancias hacia adentro o afuera de la célula. 

e agujero puede ser hidrofílico si cadenas laterales hidrofílicas de las proteínas que lo rodean h i éltruyen hacia él.

a practica, para una proteína de membrana de estructura conocida, estos agujeros solo son lo cientemente grandes para dejar pasar por la membrana plasmática moléculas pequeñas tales como K+ o Na+K+ o Na+. 

os iones pueden pasar por el orificio por difusión pasiva, en cuyo caso la proteína que permite el paso nforma un "canal iónico". En otros casos la proteína de membrana necesita invertir energía neralmente derivada de ATP) para forzar el paso del ión de un lado al otro de la membrana en eseneralmente derivada de ATP), para forzar el paso del ión de un lado al otro de la membrana, en ese o conforma una "bomba de iones". 

do la importancia del transporte a través de la membrana la célula utiliza un gran numero de canismos de transporte. Estos mecanismos caen dentro de una de estas tres categorías: difusióncanismos de transporte. Estos mecanismos caen dentro de una de estas tres categorías: difusión ple, difusión facilitada, y transporte activo.

Difusión: Difusión simple, significa que la molécula puede pasar directamente a través de la membrana. La difusión es siempre a favor de un gradiente de concentración. Esto limita la máxima concentración posible en el interior de laconcentración. Esto limita la máxima concentración posible en el interior de la célula (o en el exterior si se trata de un producto de desecho). La efectividad de la difusión está limitada por la velocidad de difusión de la molécula. P l i bi l dif ió i d fi iPor lo tanto si bien la difusión es un mecanismo de transporte suficientemente efectivo para alguna moléculas (por ejemplo el agua), la célula debe utilizar otros mecanismo de transporte para sus necesidades. 

Difusión facilitada: La difusión facilitada utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales son usados sobre todo por iones pequeños tales como K+ Na+ Cl‐Estos canales son usados sobre todo por iones pequeños tales como K , Na , Cl . La velocidad del transporte facilitado esta limitado por el numero de canales disponibles (ver que la curva indica una "saturación") mientras que la velocidad de difusión depende solo del gradiente de concentración.p g

sporte activo:  El transporte activo requiere un gasto de energía para transportar la molécula de un al otro de la membrana, pero el transporte activo es el único que puede transportar moléculas contra radiente de concentración, al igual que la difusión facilitada el transporte activo esta limitado por el 

mero de proteínas transportadoras presentesmero de proteínas transportadoras presentes. de interés dos grandes categorías de transporte activo, primario y secundario. El transporte activo 

mario usa energía (generalmente obtenida de la hidrólisis de ATP), a nivel de la misma proteína de mbrana produciendo un cambio conformacional que resulta en el transporte de una molécula a través a proteína.a proteína. emplo mas conocido es la bomba de Na+/K+. La bomba de Na+/K+ realiza un contratransportetyport") transporta K+ al interior de la célula y Na+ al exterior de la misma, al mismo tiempo, gastando l proceso ATP. 

ansporte activo secundario utiliza la energía para establecer un gradiente a través de la membrana lar, y luego utiliza ese gradiente para transportar una molécula de interés contra su gradiente de centración. ejemplo de ese mecanismo es el siguiente: Escherichia coli establece un gradiente de protones (H+) 

b l d d l b ili d í b b h i f d l él le ambos lados de la membrana utilizando energía para bombear protones hacia afuera de la célula. go estos protones se acoplan a la lactosa (un azúcar que sirve de nutriente al microorganismo) a nivel a lactosa‐permeasa (otra proteína de transmembrana), la lactosa permeasa usa la energía del protón iéndose a favor de su gradiente de concentración para transportar la lactosa dentro de la célula. transporte acoplado en la misma dirección a través de la membrana celular se denominatransporte acoplado en la misma dirección a través de la membrana celular se denomina ansporte ("symport"). Escherichia coli utiliza este tipo de mecanismo para transportar otros azucares s como ribosa y arabinosa, como así también numerosos aminoácidos. 

El mecanismo de transporte secundario Na+‐glucosa 

tro sistema de transporte secundario usa la bomba de Sodio/Potasio p /n una primera etapa, genera así un fuerte gradiente de Sodio a través e la membrana. Luego la proteína "simport" para el sistema Sodio‐ucosa usa la energía del gradiente de Sodio para transportar Glucosa 

d l él linterior de la célula. 

te sistema se usa de manera original en las células epiteliales del g ptestino. Estas células toman glucosa y sodio del intestino y lo ansportan al torrente sanguíneo utilizando la acción concertada de los import" para Sodio/Glucosa, la glucosa permeasa ( una proteína de fusión facilitada para la glucosa) y las bombas de Sodio/Potasio. 

debe hacer notar que las células del intestino se encuentran unidas debe hacer notar que las células del intestino se encuentran unidas ntre sí por "uniones estrechas" (tight junctions) que impiden que nada oveniente del intestino pase al torrente sanguíneo sin ser primero tradas por las células epiteliales. p p

te Grueso

unas sustancias más grandes como polisacáridos, proteínas y otras células cruzan las membranas plasmáticas mediante os tipos de transporte gruesoos tipos de transporte grueso: 

ocitosis: es el proceso mediante el cual la sustancia es transportada al interior de la célula a través de la membrana. Se ocen tres tipos de endocitosis:ocitosis: en este proceso, la célula crea una proyecciones de la membrana y el citosol llamadas pseudopodos que rodean p p y y p p qartícula sólida. Una vez rodeada, los pseudopodos se fusionan formando una vesícula alrededor de la partícula llamadaícula fagocítica o fagosoma. El material sólido dentro de la vesícula es seguidamente digerido por enzimas liberadas por isosomas. Los glóbulos blancos constituyen el ejemplo más notable de células que fagocitan bacterias y otras sustancias añas como mecanismo de defensaocitosis: en este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vesícula de líquido extracelular. En este caso, no se 

dó d i l b li d í l i í i l id d lman pseudópodos, sino que la membrana se repliega creando una vesícula pinocítica. Una vez que el contenido de la cula ha sido procesado, la membrana de la vesícula vuelve a la superficie de la célula.esta forma hay un tráfico constante de membranas entre la superficie de la célula y su interior.ocitosis mediada por receptor: este es un proceso similar a la pinocitosis, con la salvedad que la invaginación de la mbrana sólo tiene lugar cuando una determinada molécula, llamada ligando, se une al receptor existente en la b U f d l í l d íti tá t í l f t t ll dmbrana. Una vez formada la vesícula endocítica está se une a otras vesículas para formar una estructura mayor llamada 

osoma. Dentro del endosoma se produce la separación del ligando y del receptor: Los receptores son separados y ueltos a la membrana, mientras que el ligando se fusiona con un lisosoma siendo digerido por las enzimas de este mo.tación de la LDL(lipoproteína que contiene ésteres de colesterol) cita bibliográfica.

t i ífi lé l t ñ tili l t t l i t i dque este mecanismo es muy específico, a veces moléculas extrañas utilizan los receptores para penetrar en el interior de élula. Así, el HIV (virus de la inmunodeficiencia adquirida) entra en las células de los linfocitos uniéndose a unas oproteínas llamadas CD4 que están presentes en la membrana de los mismos

d á d l i l i d d l i dy se conoce que además del CD4 es necesaria la presencia de un segundo receptor: el CCR5 . La ausencia de este eptor o su alteración impide la entrada del HIV a la célula, la mutación en el gen del CCR5 es de carácter recesivo.vesículas endocíticas se originan en áreas específicas de la membrana:"hoyos recubiertos" ("coated pits") son invaginaciones de la membrana donde se encuentran los receptorescitosis Durante la exocitosis, la membrana de la vesícula secretora se fusiona con la membrana celular liberando elcitosis Durante la exocitosis, la membrana de la vesícula secretora se fusiona con la membrana celular liberando el tenido de la misma. Por este mecanismo las células liberan hormonas (p.ej. la insulína), enzimas (p.ej. las enzimas i ) i i i dibl l i ió i