Transporte Celular: Mecanismos de Endocitosis y Exocitosis en Detalle

El intercambio de materiales entre la célula y su entorno es fundamental para la vida. Este proceso se lleva a cabo mediante diversos mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática, incluyendo la endocitosis y la exocitosis.

Endocitosis: Captación de Materiales del Exterior

La endocitosis es el proceso por el cual las células introducen macromoléculas o partículas grandes del medio extracelular mediante la invaginación de la membrana plasmática, formando vesículas.

1. Pinocitosis: Ingesta de Fluido Extracelular

La pinocitosis introduce líquidos en la célula. En este proceso:

• Una zona muy reducida de la membrana plasmática forma una pequeña depresión.
• Esta depresión se hace más profunda conforme se llena de fluido extracelular.
• Finalmente, se hunde hasta estrangularse dentro del citosol, formando una diminuta vesícula.

La pinocitosis transfiere una gotita de fluido extracelular, contenida dentro de la depresión de la membrana, al interior de la célula. Así, la célula adquiere materiales con la misma concentración que el fluido extracelular.

2. Endocitosis Mediada por Receptores: Captación Selectiva

La endocitosis mediada por receptores introduce moléculas específicas en la célula. Este proceso permite concentrar selectivamente moléculas específicas dentro de una célula. Funciona de la siguiente manera:

1. Casi todas las membranas plasmáticas tienen muchas proteínas receptoras en su superficie externa; cada proteína tiene un sitio de unión para una molécula de nutrimento en particular (ej. paquetes que contienen proteína y colesterol).
2. En algunos casos, estos receptores se acumulan en depresiones de la membrana plasmática llamadas fosas recubiertas.
3. Si la molécula correcta entra en contacto con una proteína receptora en una de estas fosas recubiertas, se adhiere al sitio de unión.
4. La fosa recubierta se hunde hasta formar una bolsa en forma de U, que finalmente se estrangula para formar una vesícula dentro del citosol.

El complejo formado por el receptor y las moléculas de nutrimento, junto con un poco de fluido extracelular, se introduce en el citosol dentro de la vesícula recubierta.

3. Fagocitosis: Ingesta de Partículas Grandes

La fagocitosis introduce partículas grandes en la célula. Las células utilizan este proceso para captar partículas grandes, incluso microorganismos enteros.

• Ejemplo en Amoeba: Cuando este protista detecta un suculento Paramecium, extiende partes de su membrana exterior, llamadas seudópodos.
• Los extremos de los seudópodos se fusionan alrededor de la presa, que queda encerrada dentro de una vesícula llamada vacuola alimentaria, para ser digerida.
• Función Inmunológica: Los glóbulos blancos de la sangre también utilizan la fagocitosis y la digestión intracelular para engullir y destruir a las bacterias que invaden el organismo, un drama que ocurre con frecuencia dentro de nuestro cuerpo.

Exocitosis: Expulsión de Materiales

La exocitosis saca materiales de la célula. Las células a menudo utilizan energía para realizar el proceso inverso de la endocitosis, conocido como exocitosis, para dos propósitos principales:

1. Desechar materiales indeseables, como los productos de desecho de la digestión.
2. Secretar sustancias, como las hormonas, hacia el fluido extracelular.

Durante la exocitosis:

• Una vesícula con membrana, que lleva el material a expulsar, se desplaza hasta la superficie de la célula.
• La membrana de la vesícula se fusiona con la membrana plasmática de la célula.
• Luego, la vesícula se abre hacia el fluido extracelular y su contenido se difunde hacia fuera.