Mecanismos de Transporte Celular y Rutas Metabólicas: Fundamentos Biológicos

Transporte Celular

El transporte a través de la membrana plasmática se divide principalmente en dos tipos:

Transporte Pasivo

Las sustancias pasan de un lugar de mayor concentración a uno de menor concentración. Existen tres tipos:

• Simple: Las moléculas pasan entre las cabezas de los fosfolípidos (ej. dióxido de carbono, oxígeno, iones).
• Facilitada: Se realiza por medio de proteínas transportadoras cuando las moléculas son grandes.
• Ósmosis: Pasaje de moléculas de agua a través de la membrana desde un punto de mayor concentración a uno de menor para igualar la concentración. Su función es mantener hidratada la membrana plasmática.

De acuerdo con el equilibrio entre el interior y el exterior de la célula, existen tres medios:

• Isotónico: Equilibrio.
• Hipotónico: Menor concentración de soluto de un lado.
• Hipertónico: Mayor concentración de agua de un lado de la membrana.

Transporte Activo

Las sustancias van de un lugar de menor concentración a uno de mayor concentración.

Transporte en Masa

• Endocitosis: Las sustancias ingresan por una invaginación de la membrana plasmática. Al final se obtiene una vesícula en el interior de la célula. Si ingresa algo sólido se llama fagocitosis; si ingresa algo líquido, pinocitosis.
• Exocitosis: La célula elimina desechos hacia el exterior mediante una evaginación de la membrana.

Metabolismo Celular

Son las reacciones químicas que ocurren en la célula y se dividen en dos tipos:

• Anabolismo: Construye sustancias, pasando de sustancias simples a complejas (ej. síntesis de proteínas).
• Catabolismo: Destruye sustancias para obtener energía (ej. respiración celular), pasando de sustancias complejas a simples.

Respiración Celular

Es el intercambio de gases en la célula con el fin de obtener energía. Consta de tres pasos:

1. Glucólisis

Ocurre en el citoplasma. Se inicia con una hexosa (6C) que se parte en dos, eliminando 3 carbonos mientras libera ATP, hidrógeno y dióxido de carbono, resultando en dos triosas (3C). Estas se convierten en ácido pirúvico, el cual se divide eliminando 1 carbono mientras libera hidrógeno y ATP, resultando en ácido acético (2C). (ATP: adenosín trifosfato, tipo de energía).

2. Ciclo de Krebs

Ocurre en la matriz mitocondrial. Al ácido acético se le suma ácido oxalacético (4C), formando ácido cítrico (6C), el cual elimina 2 carbonos liberando hidrógeno, ATP y dióxido de carbono.

3. Cadena Respiratoria

Ocurre en las crestas mitocondriales. El NAD (nicotinamida adenina dinucleótido) libera y acepta hidrógeno, gastando energía en forma de ATP. Se producen 38 moléculas de ATP, finalizando con la intervención de oxígeno y dióxido de carbono.