Transporte a través de la membrana plasmática: pasivo, activo y bomba sodio‑potasio

Sin deformación en la membrana

Sin deformación en la membrana: Las moléculas pequeñas o los iones pueden atravesar la membrana plasmática sin necesidad de que se produzca una alteración en su estructura. Este proceso puede ser un transporte pasivo o activo.

Transporte pasivo

Transporte pasivo: La dirección viene determinada por las concentraciones de la molécula o del ion dentro y fuera de la célula, y se produce siempre a favor de su gradiente de concentración. Hay dos tipos de transporte pasivo:

Difusión simple

Difusión simple: Es el mecanismo de transporte más sencillo y menos selectivo, pues cualquier molécula relativamente hidrofóbica, pequeña y sin carga puede difundirse a través de la bicapa sin necesidad de un transportador.

Difusión facilitada por proteínas transmembrana

Difusión facilitada por proteínas transmembrana: Estas proteínas se encargan de transportar las moléculas grandes o los iones que no pueden atravesar la membrana por difusión simple. Estas proteínas pueden ser:

• Proteínas transportadoras (carriers): Transportan glúcidos, aminoácidos y nucleósidos.
• Proteínas canal: Forman un canal a través de la membrana. Las mejor estudiadas son los llamados canales iónicos, que suelen estar cerrados y se abren para permitir el paso de iones cuya carga y tamaño sean apropiados.

Transporte activo

Transporte activo: Es el transporte de iones y moléculas en contra de su gradiente de concentración. Las células lo realizan para mantener su composición y requiere un aporte de energía que es proporcionado por una reacción acoplada (ATP).

Este tipo de transporte lo llevan a cabo proteínas transmembrana que trasladan las sustancias desde el lado donde se encuentran en menor concentración al lado donde se encuentran en mayor concentración, gracias a cambios conformacionales controlados por la hidrólisis de ATP. Estas proteínas se suelen llamar bombas. Entre las más frecuentes: la bomba de Na+/K+, la bomba de Ca2+ y la bomba de H+.

La bomba de sodio‑potasio

La bomba de sodio‑potasio: Este sistema de transporte expulsa Na+ al exterior de la célula (aunque su concentración es aproximadamente diez veces mayor fuera que dentro) e introduce K+ (a pesar de que su concentración es mayor en el interior).

Importancia de los gradientes iónicos

El mantenimiento de estos gradientes interviene de forma decisiva en diversos procesos del organismo, como:

• La propagación de las señales eléctricas en el nervio y en el músculo.
• El transporte activo de moléculas.
• El mantenimiento del equilibrio osmótico y del volumen celular.