Transporte a través de la membrana celular. Parte 1

Estructura y Función de la Membrana Plasmática

Composición y Características de la Membrana

• La membrana plasmática envuelve la célula, definiendo límites y manteniendo diferencias entre el líquido extracelular e intracelular. Tiene un grosor de 7.5 a 10 nanómetros.

• Todas las membranas biológicas comparten una estructura básica: una capa delgada de moléculas lipídicas y proteicas unidas por interacciones no covalentes, lo que permite una estructura dinámica y fluida.

• El modelo de mosaico fluido (Singer y Nicholson, 1972) describe cómo las moléculas en la membrana están en constante movimiento, ayudando a mantener su función como barrera protectora.

Bicapa Lipídica

• La bicapa lipídica está formada por fosfolípidos con extremos hidrofílicos (solubles en agua) e hidrofóbicos (solubles en grasas), permitiendo el intercambio eficaz de sustancias.

• Esta bicapa impide el paso de moléculas polares debido a su impermeabilidad central, afectando el transporte celular.

Permeabilidad Selectiva

• La membrana es impermeable a iones y moléculas grandes sin carga (ej. glucosa), ligeramente permeable a pequeñas moléculas polares (ej. agua), y permeable a moléculas no polares (ej. gases respiratorios).

• Esta selectividad genera gradientes químicos y eléctricos, creando un gradiente electroquímico que influye en la concentración iónica dentro y fuera de la célula.

Gradientes Químicos y Eléctricos

• Ejemplos incluyen concentraciones diferentes de sodio (142 mEq/L extracelular vs. 10 mEq/L intracelular) y potasio (140 mEq/L intracelular vs. 4 mEq/L extracelular).

• El líquido intracelular tiene más cargas negativas que el extracelular, contribuyendo al potencial eléctrico across the membrane.

Proteínas en la Membrana

• Las proteínas globulares intercaladas ayudan a determinar la permeabilidad frente a compuestos hidrosolubles; algunas actúan como canales para permitir el paso selectivo de sustancias.

• Las acuaporinas permiten la difusión del agua; otros canales estructurales facilitan el paso preferente de iones.

Tipos de Transporte

• La difusión simple permite que las sustancias pasen directamente o mediante proteínas dependiendo de su naturaleza; ocurre sin consumo energético hasta igualar concentraciones.

• La difusión facilitada utiliza transportadores específicos para mover solutos grandes como glucosa sin energía, saturándose cuando hay alta concentración del soluto.