Mecanismos de Transporte Celular y División: Activo, Endocitosis, Exocitosis y Mitosis

Transporte Activo

El pasaje de moléculas o iones a través de la membrana en contra del gradiente de concentración se denomina transporte activo. Este proceso requiere un aporte de energía.

Existen tres tipos de transporte activo mediante proteínas transportadoras:

• Monoporte o Uniporte: Se produce el pasaje de moléculas o iones en una sola dirección.
• Contransporte o Simporte: Dos solutos se movilizan en la misma dirección, por ejemplo, ciertos aminoácidos.
• Contratransporte o Antiporte: Se produce el pasaje de dos solutos en dirección opuesta, es decir, uno entra en la célula y otro sale, por ejemplo, la bomba de sodio-potasio.

Endocitosis

Las macromoléculas, como las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos o incluso otras células demasiado grandes para atravesar la membrana, ingresan en la célula por endocitosis.

Los materiales son englobados por la membrana plasmática de la célula formando una vesícula denominada vacuola, que se separa de la membrana e ingresa en la célula.

Existen tres tipos de endocitosis:

Fagocitosis

Consiste en la incorporación de partículas sólidas grandes o células completas. La membrana se proyecta hacia afuera en prolongaciones llamadas pseudópodos que rodean las partículas sólidas y las incorporan al citoplasma dentro de vacuolas. Las vacuolas alimentarias se unen a lisosomas con enzimas digestivas. Las pequeñas moléculas producidas pasan al citoplasma y las sustancias de desecho son eliminadas al exterior.

Pinocitosis

Es casi el mismo proceso que la fagocitosis, aunque en este caso se engloban partículas en solución o líquidos.

Endocitosis Mediada por un Receptor

Se diferencia de las anteriores porque intervienen proteínas que se fijan a determinadas macromoléculas del medio externo. La endocitosis mediada por receptores es la responsable de la captación de lipoproteínas, colesterol, insulina, diversos virus, etc.

Exocitosis

Al igual que la endocitosis, existe un mecanismo denominado exocitosis que permite la salida de sustancias de la célula. Una vacuola que contiene las sustancias que la célula necesita desechar, se acerca a la membrana, se fusiona con ella y expulsa su contenido hacia afuera.

Tipos de División Celular

El proceso de división celular implica la previa duplicación del ADN o material genético que será transmitido a las células hijas.

Existen dos tipos de división celular:

• División Mitótica: Es el proceso por el cual una célula se divide en dos células hijas que heredan la misma cantidad de cromosomas que la célula progenitora.
• División Meiótica: Es un tipo especial de división celular que tiene lugar durante la formación de las células sexuales, por medio de la cual las células hijas heredan solo la mitad del número de cromosomas de la célula madre.

Interfase (de la Mitosis)

Durante la interfase, la célula crece y se prepara para la reproducción. En esta etapa, el material genético se encuentra disperso formando la cromatina. En la interfase, se replica el ADN, se sintetizan las proteínas que serán utilizadas durante la división celular y se elaboran las organelas que formarán parte de las células hijas.

Mitosis

La mitosis, o división celular, es el proceso por el cual, a partir de una célula madre, se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y con idéntica información genética que la célula inicial.

La mitosis se divide en cuatro fases:

Profase

Comprende tres fases:

1. Formación de cromosomas o diferenciación de ellos.
2. Duplicación de cromosomas por división longitudinal, o que las dos cadenas del resultado de la mencionada duplicación se separan.
3. Formación del huso acromático. Los dos centrosomas migran cada uno a cada polo de la célula, y quedan unidos por fibras.

Metafase

Los cromosomas se ubican en la región o placa ecuatorial de la célula. Cada centrosoma se vincula con los cromosomas a través de las fibras del huso.

Anafase

Las cromátidas que constituyen los cromosomas comienzan a separarse y se desplazan hacia los polos a través de las fibras del huso. Las fibras del huso se acortan atrayendo a las cromátidas hacia los polos.

Telofase

Las cromátidas llegan a los polos de la célula. Las fibras del huso desaparecen, los cromosomas se descondensan y vuelven a formar la cromatina. Se reconstruye la membrana nuclear alrededor del nuevo material genético, reaparece el nucléolo, los centriolos y la división mitótica, que es la división del núcleo.

Citocinesis

El paso siguiente a la división del núcleo consiste en la citocinesis o división del citoplasma. Como producto de la mitosis y la citocinesis, se forman dos células con igual número de cromosomas que la célula madre.