Fundamentos de Soluciones y Mecanismos de Transporte a Través de Membranas Biológicas

Clasificación de las Soluciones y Procesos de Transporte

Las soluciones son mezclas homogéneas que comprenden una sustancia que disuelve (el solvente) y una o varias sustancias que se disuelven (los solutos).

Concentración de Soluciones en Contexto Biológico

Las soluciones que se encuentran dentro y fuera de la célula presentan diferentes concentraciones y pueden clasificarse como:

• Solución hipertónica: Es una solución que está más concentrada que otra (mayor concentración de soluto).
• Solución hipotónica: Una solución que está menos concentrada que otra (menor concentración de soluto).
• Solución isotónica: Ambas soluciones tienen concentraciones iguales.

Transporte Pasivo

Se denomina transporte pasivo al paso de partículas de un medio hipertónico (más concentrado) a uno hipotónico (menos concentrado), lo cual ocurre sin gasto de energía.

Transporte Pasivo según el Tipo de Sustancia que Pasa

Difusión

Se llama así cuando la sustancia que pasa es el soluto.

Ejemplo: Cuando la urea es filtrada de la sangre (hipertónica) en las nefronas hacia el túbulo proximal (hipotónico) para la formación de orina, esto constituye una difusión.

Ósmosis

Se denomina así al paso de agua de un medio hipotónico.

Dependiendo de dónde se encuentre la célula, se considerará un medio hipertónico si es más concentrado que el ambiente, o hipotónico si es menos concentrado. Esto determina si el agua entrará o saldrá de la célula, denominándose a estos fenómenos:

• Plasmólisis: Ocurre cuando el citoplasma de la célula está menos concentrado que el medio externo. Por lo tanto, la célula pierde agua y se deforma, se arruga.
• Turgencia: Ocurre cuando el citoplasma de la célula está más concentrado que el medio externo. Por lo tanto, la célula gana agua y se hincha.

Transporte Pasivo según el Tipo de Mecanismo Utilizado

• Difusión simple: Es el paso de sustancias pequeñas a través del gradiente de concentración, ya sea atravesando la bicapa lipídica (si no tienen carga eléctrica) o a través de canales proteicos.
• Difusión facilitada: La membrana es generalmente impermeable para las sustancias polares e iónicas. Por ello, dichas sustancias son transportadas por proteínas específicas, conocidas como transportadores.

Transporte Activo

Es el paso de sustancias de un medio hipotónico a uno hipertónico, lo cual implica un gasto de energía (generalmente en forma de ATP).

Tipos de Transporte Activo de Moléculas

Los transportes activos de moléculas pueden ser:

• Tipo uniport: Mueven un tipo de moléculas en una sola dirección.
• Tipo simport: Transportan dos solutos en la misma dirección al mismo tiempo.
• Tipo antiport: Transportan dos solutos en direcciones contrarias al mismo tiempo.