Mecanismos de Transporte Celular: Diferencias entre Activo y Pasivo, Cilios y Flagelos

1. Transporte a Través de la Membrana Celular

a) Características del Transporte Activo y su Diferenciación del Transporte Pasivo

El transporte de sustancias a través de la membrana plasmática se clasifica en dos grandes categorías:

• Transporte Pasivo: Es un proceso de difusión a través de la membrana que no requiere energía (ATP), ya que las moléculas se desplazan a favor de su gradiente de concentración (desde donde hay mayor concentración hacia donde hay menor concentración).
• Transporte Activo: Se realiza en contra del gradiente de concentración y requiere un consumo directo de energía metabólica (ATP).

Las proteínas transportadoras que intervienen en el transporte activo se denominan bombas. Las más importantes son aquellas que transportan cationes como el sodio, el potasio, el calcio y los protones.

b) Tipos de Transporte Pasivo

El transporte pasivo se puede dar por difusión simple o por difusión facilitada:

Difusión Simple

Pasan a través de la bicapa lipídica las moléculas no polares, que se disuelven en la bicapa, y algunas moléculas polares sin carga si su tamaño es reducido.

Difusión Facilitada

La mayoría de los iones y de las moléculas polares no pueden atravesar la bicapa y se transportan a través de las membranas biológicas mediante proteínas transmembrana, que pueden ser:

Proteínas de Canal

• Forman poros acuosos que atraviesan la bicapa y permiten el paso de iones.
• Estos canales se abren solo de manera transitoria y, por ello, son regulados.
• Algunos se abren por la acción de un ligando (canales regulados por ligando), o en respuesta a un cambio de potencial de membrana (canales regulados por voltaje).
• Las acuaporinas son un tipo de canal que permite que las moléculas de agua pasen rápidamente.

Proteínas Transportadoras Específicas o Permeasas

• Se unen a la molécula a transportar y sufren un cambio conformacional que permite la transferencia de la molécula a través de la membrana.
• Cada una de estas solo puede transportar un tipo de ion o molécula, o un grupo de moléculas que estén estrechamente relacionadas.

2. Cilios y Flagelos: Orgánulos de Motilidad

a) Diferencias entre Ambos Orgánulos Vibrátiles

Aunque ambos presentan la misma estructura interna (el axonema 9+2), se diferencian principalmente por su tamaño y número, lo que resulta en un diferente tipo de movimiento:

• Cilios: Son cortos y numerosos. Su movimiento es similar al de un remo.
• Flagelos: Son largos y escasos (generalmente uno o dos por célula). Su movimiento es ondulatorio o helicoidal.

b) Ejemplos de Células que Presentan Cilios y Flagelos y sus Funciones

Células con Cilios

• Protozoos: Utilizan los cilios tanto para su desplazamiento como para capturar sustancias alimenticias.
• Células epiteliales del tracto respiratorio (Vertebrados): Utilizan los cilios para expulsar el moco (mucus) y partículas atrapadas.
• Células que revisten las trompas de Falopio: Los cilios ayudan a trasladar los óvulos hacia el útero.

Células con Flagelos

• Espermatozoides: El flagelo permite el desplazamiento de la célula para alcanzar el óvulo.
• Algunas bacterias y protozoos: Utilizan flagelos para la locomoción en medios líquidos.