Transporte Activo y Endocitosis: Mecanismos Celulares Esenciales

El transporte activo utiliza energía para mover moléculas en contra de sus gradientes de concentración

Todas las células necesitan transportar algunos materiales “cuesta arriba” a través de sus membranas plasmáticas, contra los gradientes de concentración. Por ejemplo, todas las células requieren algunos nutrimentos que están menos concentrados en el ambiente que en el citosol de la célula; la difusión haría que la célula perdiera esos nutrimentos en vez de obtenerlos. Otras sustancias, como los iones de sodio y calcio, se mantienen en concentraciones más bajas dentro de las células que en el fluido extracelular. Cuando estos iones se difunden al interior de las células, se deben bombear hacia fuera en contra de sus gradientes de concentración.

En el transporte activo, las proteínas de la membrana utilizan energía celular para pasar moléculas o iones al otro lado de la membrana, por lo regular en contra de sus gradientes de concentración. Las proteínas de transporte activo abarcan todo el espesor de la membrana y tienen dos sitios activos. Uno de ellos, que podría estar de cara al interior o al exterior de la membrana, dependiendo de la proteína de transporte, se une a una molécula o ion determinado, por ejemplo, a un ion calcio. El segundo sitio, que está siempre en el interior de la membrana, se une a una molécula portadora de energía que normalmente es ATP. Éste cede energía a la proteína, lo que provoca que se altere su forma y desplace el ion calcio al otro lado de la membrana (en el proceso se libera ADP). Las proteínas de transporte activo a menudo se llaman *bombas* porque utilizan energía para mover iones o moléculas “cuesta arriba” en contra de un gradiente de concentración. Las bombas de la membrana plasmática son vitales en la absorción de minerales por las plantas, la absorción de minerales en nuestro intestino, y el mantenimiento de gradientes de concentración indispensables para el funcionamiento de las células nerviosas.

Endocitosis: Incorporación de Partículas y Fluidos en la Célula

Las células absorben partículas o fluidos mediante endocitosis

Las células han desarrollado varios procesos que utilizan energía celular para obtener o expeler partículas o sustancias que son demasiado grandes para ser transportadas directamente a través de la membrana. Las células pueden obtener fluidos o partículas de su ambiente extracelular, en especial proteínas grandes o microorganismos enteros, como bacterias, mediante un proceso llamado *endocitosis*. Durante la endocitosis, la membrana plasmática absorbe la gotita de fluido o partícula y estrangula una bolsa membranosa llamada *vesícula*, la cual queda encerrada en el citosol y contiene el fluido o partícula en su interior. Podemos distinguir tres tipos de endocitosis con base en el tamaño y tipo del material capturado y el método de captura: pinocitosis, endocitosis mediada por receptores y fagocitosis.