Mecanismos de Transporte y Tráfico de Sustancias en la Membrana Celular
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Mecanismos de transporte a través de la membrana
1. Transporte a través de membrana
El transporte celular permite el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular.
Transporte pasivo
Las sustancias atraviesan la membrana sin gasto de energía para la célula. Se impulsan por difusión a favor de un gradiente electroquímico (desde donde existe mayor concentración hacia donde hay menor) o por ósmosis favorable (en el caso del agua). Puede clasificarse en:
- Ósmosis: Paso neto del agua a través de una membrana semipermeable.
- Difusión simple: Las moléculas atraviesan la bicapa lipídica directamente o a través de pequeños canales proteicos que permiten el paso libre.
- Difusión facilitada: Las moléculas atraviesan la membrana mediante canales proteicos que modifican su forma al contactar con la sustancia. Las proteínas de membrana que facilitan este paso se denominan permeasas.
Transporte activo
Las sustancias atraviesan la membrana en sentido inverso a su gradiente electroquímico (desde donde están menos concentradas hacia donde hay mayor concentración). La célula requiere un gasto de energía; para ello, proteínas especializadas conocidas como bombas hidrolizan ATP durante su funcionamiento.
2. Invaginación y tráfico vesicular
Endocitosis
Proceso mediante el cual la célula interioriza material extracelular. La sustancia queda rodeada por la membrana plasmática, formándose una vesícula intracelular. Este proceso puede estar regulado por receptores de membrana, que unen de forma selectiva sustancias del exterior. Se diferencian dos mecanismos:
- Pinocitosis: Cuando el material englobado es de carácter fundamentalmente líquido.
- Fagocitosis: Cuando el material englobado contiene partículas de cierto tamaño. Las vesículas resultantes se denominan fagosomas.
Exocitosis
Es el proceso inverso a la endocitosis. Una vesícula del interior celular se fusiona con la membrana plasmática y expulsa su contenido al exterior. Si el contenido es de carácter residual, se denomina excreción; si el contenido tiene una función biológica importante en el exterior, se denomina secreción.