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• lÍQUIDOS CORPORALES Y FUNCIÓN RENAL la presencia del soluto en el disolvente disminuye el potencial químico de este último; el agua tiende a pasar desde donde su potencial químico es mayor a donde es menor. Esto significa que la ósmosis depende de la concentración de soluto. La presión osmótica es la fuerza por unidad de superficie necesaria para que no se produzca precisamente el efecto de la ósmosis y depende del número de partículas en solución. La ecuación de Van't Hoff determina la presión osmótica: Presión osmótica = l? X T X N donde R es la constante de los gases perfectos; T, la tempe- ratura absoluta en grados Kelvin, y N, el número de solutos osmóticamente activos. El término número de iones (N) suele expresarse como concentración osmolar (Osm/L o mOsm/L). En los líquidos orgánicos, se compara la osmolaridad con la correspondiente para el plasma. Así, se tiene que: • Una solución es isosmótica o isotónica cuando tiene el mismo valor de presión osmótica que el plasma. • Una solución es hipertónica o hiperosmótica cuando pre- senta un valor de presión osmótica superior al del plasma. • Una solución es hipostática o hipotónica cuando tiene un valor de presión osmótica inferior al del plasma. Como se ha señalado ames, las membranas biológicas son muy permeables al agua y prácticamente impermeables a muchos solutos. Por lo tanto, cuando la presión osmóti- ca del líquido extracelular cambia (aumenta o disminuye), las células responden mediante variaciones de la cantidad de agua en su interior (disminuyendo o aumentando). Los glóbulos rojos son verdaderos <<asmómetros>>>>, pues su mem- brana celular es muy sensible a los cambios del plasma. Los glóbulos rojos no «estallan>> o se «hinchan>>, debido a que en su interior tienen una composición de solutos con una concentración de alrededor de 300 mOsm/L y a que los solutos que pueden atravesar la membrana plasmática ejercen únicamente un efecto transitorio sobre el volumen, ya que se encuentran en equilibrio a través de la membra- na. Todas las consideraciones mencionadas indican que el volumen de los glóbulos rojos en estado normal está deter- minado únicamente por los solutos del líquido extracelular a los que la membrana plasmática es impermeable. Para de- terminar el flujo osmótico de un soluto al que la membrana plasmática es impermeable se aplica la siguiente ecuación: F!t~jo osmótico de agua = K X á!f' n donde K es una constante de proporcionalidad y difn es la diferencia de concentración osmótica. Esta ecuación indica que, cuanto mayor es la permeabilidad para un determi- nado soluto, menor es el efecto osmótico que provoca, ya que la ósmosis se produce principalmente por los salmos a los que la membrana no es permeable. Sin embargo, se ha observado que, a igualdad de gradiente de presión osmó- tica, cambia el flujo osmótico. En función de este hecho experimental, hay que considerar una nueva constante que es individual para cada soluto y que oscila entre O (sol utas a los que la membrana es permeable) y 1 (solutos a los que la membrana es impermeable). Transporte mediado Como ya se ha mencionado, algunas moléculas entran la célula o salen de ella por mediación de proteínas · cas de la membrana plasmática. Por este motivo, a este de transporte se lo denomina transporte mediado por proteínas o simplemente transporte mediado. Dentro de mecanismo de transporte se distinguen, a su vez, dos que tienen propiedades comunes y sólo se diferencian en consumo o no de energía. Son el transporte activo, que quiere gasto de energía por parte de la célula, y el facilitado, sin gasto de energía. El transporte mediado tra algunas propiedades similares a la acción enzimática: • Saturación: el << bloqueo>> del paso de una determ molécula cuando alcanza un valor de concentración terminado. • Especificidad: la capacidad para transportar una Cleltenrm- nada molécula debido a las características químicas sistema «transportador-molécula>>. La especificidad es absoluta, lo que determina la «competiciÓn>> entre moléculas con una estructura química parecida. • Inhibición competitiva: consiste en que la presencia una determinada molécula afín a una proteína L«lU>If'"''- tadora condiciona el transporte de una segunda molé de estructura química similar a la primera, originánd una «competición>>. El transporte facilitado, también denominado difusi ' facilitada, se distingue del transporte activo en que no re- quiere la producción de energía, lo que entraña la impo · bilidad de transportar una determinada molécula en conm. de un gradiente de concentración. Como ejemplo de esre mecanismo se menciona el transporte de glucosa desde líquido extracelular al interior de la célula. El transporte activo difiere del anterior en la capacida para transportar una molécula en contra de un gradiente de concentración o electroquímico. Este proceso ineludible- mente requiere energía. Como ejemplos de transporte activo están: la bomba de sodio-potasio, el transporte de calcio r el transporte de moléculas. La diferencia de cationes entre los líquidos extracelular y intracelular se logra gracias a la acción de la denominada bomba sodio-potasio, que es un mecanismo ligado a una enzima (ATPasa). Ésta hidroliza el adenosimrifosfato (ATP), logrando que pasen tres iones so- dio hacia fuera por cada dos de potasio hacia dentro. Existen otros procesos de transporte activo, como el de los aminoácidos al interior de la célula. En este caso, la ener- gía no es aportada directamente por el metabolismo, sino precisamente a través del gradiente de sodio por el mecanis- mo activo de la ATPasa Na•-K•. Por este motivo, al trans- porte de los aminoácidos se lo denomina transporte activo secundario. Otras moléculas que entran en las células por mecanismos activos son la glucosa y nucleótidos. Por últi- mo, se señala que existen dos formas específicas de transpor- te a través de las membranas de las células epiteliales: a) paso de moléculas entre las uniones entre las células (transporte paracelular) y b) paso de moléculas a través de las propias
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