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Tipos de transporte celular Medicina – 2• período Nombre: Julia Maria de Almeida Guimarães Silva Gonçalves Universidad Autônoma del Sul El transporte pasivo no implica gasto de energía. Transporte pasivo El transporte pasivo es el movimiento de sustancias a través de la membrana sin gasto de energía ya favor de un gradiente de concentración. 1 El transporte pasivo es un tipo de transporte de sustancias a través de la membrana plasmática que no implica gasto de energía. En él, el transporte se produce a favor de un gradiente de concentración. El oxígeno y el dióxido de carbono son ejemplos de moléculas que pueden difundirse libremente a través de la membrana plasmática a través de la denominada difusión simple. Otras moléculas, sin embargo, necesitan la ayuda de proteínas para que se produzca el transporte. El transporte pasivo con la ayuda de proteínas se denomina difusión facilitada. Otro tipo de transporte pasivo es la ósmosis, que se caracteriza por la difusión de agua a través de una membrana selectivamente permeable. ● El transporte pasivo es el transporte de sustancias a través de la membrana plasmática sin gasto de energía ya favor de un gradiente de concentración. ● La difusión simple, la ósmosis y la difusión facilitada son tipos de transporte pasivo. ● La difusión simple corresponde al movimiento de partículas de un medio más concentrado a un medio menos concentrado. ● La ósmosis es un proceso de difusión de agua a través de una membrana selectivamente permeable. ● La difusión facilitada implica proteínas de transporte. Una de las características más llamativas de la membrana plasmática es su capacidad para controlar la entrada y salida de sustancias en la célula, lo que se conoce como permeabilidad selectiva. Esta permeabilidad es extremadamente importante para la función celular, ya que permite que el entorno intracelular permanezca en equilibrio. El transporte pasivo es un tipo de transporte a través de la membrana que no implica gasto de energía. En él, una sustancia se desplaza a favor de su gradiente de concentración, pasando de una zona de mayor concentración a una zona de menor concentración. La difusión simple, la ósmosis y la difusión facilitada son tipos de transporte pasivo. Difusión simple En el proceso de difusión simple, las partículas se mueven a través de la membrana desde una región donde se encuentran en mayor concentración a un área de menor 2 concentración. El movimiento ocurre hasta que las concentraciones en ambos lados de la membrana son iguales. Este proceso es espontáneo, no requiere gasto de energía y la difusión hacia arriba del gradiente de concentración no se ve afectada por otras sustancias. Las células captan oxígeno para la respiración celular mediante difusión simple. El oxígeno pasa a través de la membrana sin gastar energía y, a medida que la célula lo utiliza, más entra en la célula. La difusión simple difiere de la difusión facilitada en que no involucra proteínas de transporte. Ósmosis La ósmosis es un tipo de transporte pasivo que se caracteriza por la difusión de agua a través de una membrana selectivamente permeable. En la ósmosis, el agua se mueve desde la región con menor concentración de solutos hacia la región con mayor concentración de solutos. El movimiento del agua ocurre hasta que las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de la membrana. Ósmosis en células animales 3 Las células animales, cuando están en solución isotónica (misma concentración de soluto dentro y fuera de la célula), se mantienen con un volumen estable. Esto se debe a que, en esta situación, el agua fluye en la misma proporción en ambas direcciones. En solución hipotónica (menor concentración de soluto fuera de la célula), a su vez, la célula absorberá agua en exceso. La entrada de agua en la célula hace que ésta aumente de volumen y sufra lisis (ruptura). Cuando una célula animal se coloca en una solución hipertónica (mayor concentración de soluto fuera de la célula), el agua se pierde en el medio ambiente. Luego, la célula se marchita e incluso puede morir como resultado de la pérdida de agua. Observa lo que le sucede a la célula animal en soluciones con diferentes concentraciones de soluto. Cabe señalar que algunos organismos unicelulares tienen células sin pared celular y que, en un ambiente hipotónico, podrían romperse si absorbieran una gran cantidad de agua. Euglena, por ejemplo, tiende a absorber agua por ósmosis, pero tiene un orgánulo especializado que bombea el exceso de agua fuera del cuerpo. Este orgánulo se llama vacuola contráctil. Ósmosis en células vegetales 4 Observa lo que le sucede a la célula vegetal en soluciones con diferentes concentraciones de soluto. A diferencia de las células animales, las células vegetales tienen una pared celular que garantiza el mantenimiento del equilibrio hídrico. Cuando una célula vegetal se coloca en una solución isotónica, no absorberá agua y se volverá flácida. Cuando se coloca en una solución hipotónica, la célula absorbe agua y se hincha. Decimos que la célula se vuelve turgente, que es un estado saludable para la mayoría de las plantas. A diferencia de la célula animal, no se romperá, ya que la pared celular ejerce una presión que impide que la célula absorba agua indiscriminadamente. Finalmente, cuando la célula vegetal se coloca en un medio hipertónico, se producirá una pérdida de agua. La célula se marchitará y la membrana plasmática se desprenderá de la pared celular. Esta situación se conoce como plasmólisis. Si quieres saber más sobre el tema de este tema, lee: Ósmosis. Difusión facilitada Algunas moléculas no pueden moverse libremente a través de la membrana plasmática y necesitan ayuda para hacerlo. Esta ayuda la dan las proteínas de membrana, que 5 aseguran el paso de una sustancia al otro lado de la membrana. El transporte pasivo con la ayuda de proteínas se denomina difusión facilitada. Dos proteínas están involucradas en este proceso: proteínas de canal y proteínas transportadoras. Las proteínas de canal, como su nombre lo indica, forman una vía por la cual las sustancias pueden cruzar la membrana plasmática. En el caso de las proteínas transportadoras, sufren modificaciones que permiten que una sustancia se desplace al otro lado de la membrana. En ningún caso se desperdicia energía. Transporte activo El transporte activo es lo que ocurre a través de la membrana celular con el gasto de energía. En este caso, el transporte de sustancias se produce desde el lugar de menor concentración al de mayor concentración. Es decir, contra un gradiente de concentración. Entre las sustancias que pueden transportarse activamente a través de la membrana se encuentran: sodio, potasio, hierro, hidrógeno, iones de calcio y algunos tipos de azúcares y aminoácidos. Transporte Activo vs Transporte Pasivo: Recuerde, en el transporte pasivo no hay gasto de energía y las sustancias son transportadas por el gradiente de contracción. Tipos de transporte activo El transporte activo se puede clasificar según la fuente de energía utilizada para llevar a cabo el proceso. Transporte activo primario 6 En este tipo de transporte, la energía se deriva de la descomposición del ATP u otro compuesto de fosfato con energía. Un ejemplo es la bomba de sodio y potasio, que ocurre en cada célula del cuerpo. ¿Cómo funciona la bomba de sodio y potasio? Algunas proteínas presentes en la membrana plasmática actúan como “bombas” de iones. En este caso, capturan iones de sodio del citoplasma y los transportan fuera de la célula. Mientras tanto, también capturan iones de potasio del medio y los transportan al citoplasma. Por cada tres iones de sodio bombeados fuera de la célula, solo se bombean dos iones de potasio al citoplasma. Transporte Activo Secundario También llamado transporte acoplado. 7 Este tipo de transporte se denomina secundario porque no utiliza directamente la energía metabólica del ATP y depende de las proteínas de transporteque se encuentran en la membrana. La energía para realizar este tipo de transporte depende de la energía consumida por la bomba sodio-potasio. La bomba de sodio-potasio genera diferentes concentraciones de estos iones entre los dos lados de la membrana. Cuando el sodio se transporta fuera de la célula durante el transporte primario, se concentra en esta región. Este gradiente representa el almacenamiento de energía. Por lo tanto, el sodio siempre se moverá hacia la célula, ya que seguirá su gradiente de concentración. Otras sustancias pueden aprovechar este gradiente de concentración y transportarse junto con el sodio. Cuando se transportan en la misma dirección, se denomina cotransporte o simporte. Cuando ocurre en sentido contrario, se denomina contratransporte o antitransporte. 8 Transporte de bloques Este tipo de transporte ocurre cuando las células transfieren grandes cantidades de sustancias hacia o desde el entorno intracelular. Es característico por involucrar cambios morfológicos en la célula. Puede deberse a endocitosis o exocitosis: Endocitosis: transporte en cantidad de sustancias al interior de la celula. Puede ocurrir por fagocitosis, cuando la célula engulle partículas sólidas. Y por pinocitosis, cuando la célula engulle partículas pequeñas o líquidas. Exocitosis: transporte de sustancias, en cantidad, fuera de la célula. Diferencias entre transporte pasivo y transporte activo El transporte pasivo y el transporte activo son procesos que aseguran el paso de sustancias a través de la membrana. El primero se caracteriza por el paso de una sustancia a través de la membrana plasmática sin gasto energético. El transporte activo, a su vez, requiere energía para ocurrir. Además, en el transporte pasivo, las sustancias se mueven a favor del gradiente de concentración, mientras que en el transporte activo, el movimiento es contra el gradiente.
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