Proteínas de Transporte y Tipos de Transporte

Proteínas de transporte

• Las proteínas de canal forman túneles, llamados poros, a través de la membrana. Muchos de estos canales están bloqueados, lo que significa que se pueden abrir y cerrar.
• Las acuaporinas facilitan el traslado rápido de agua a través de la membrana plasmática.

Tipos de transporte

• Transporte pasivo: No requiere que la célula gaste energía metabólica. Muchos iones y moléculas pequeñas se mueven a través de las membranas por difusión. La difusión se produce "a favor" de un gradiente de concentración (diferencia en la concentración de una sustancia de un lugar a otro).

• Difusión simple: Moléculas pequeñas de soluto, no polares (sin carga) se mueven en forma directa a través de la membrana a favor de su gradiente de concentración.

• Difusión facilitada: Una proteína de transporte específica hace que la membrana sea permeable a un soluto en particular, como un ion específico o una molécula polar.

• Ósmosis: Tipo especial de difusión que implica el movimiento neto de agua a través de una membrana semipermeable de una región de mayor concentración a una región de menor concentración.

• Transporte activo: Un sistema de transporte activo puede bombear materiales de una región de baja concentración a una región de alta concentración. La célula necesita alguna otra fuente de energía. Muchas veces las células utilizan energía del ATP directamente.

  • Bomba de sodio-potasio: transporta sodio e iones de potasio a través de la membrana celular.

Tipos de transportadores

• Uniportadoras: transportan un tipo de sustancia en una sola dirección.
• Simportadoras: mueven dos tipos de sustancias en una misma dirección.
• Antiportadoras: acarrean dos sustancias en direcciones opuestas.

Membranas biológicas

• Las membranas biológicas son complejas, su dinámica estructura está hecha de moléculas de lípidos y proteínas que se encuentran en constante movimiento.
• Las membranas biológicas permiten realizar muchas funciones vitales:
  • Regulan el paso de materiales.
  • Dividen la célula en compartimentos.
  • Sirven como superficies para reacciones químicas.
  • Se adhieren y comunican con otras células.
  • Transmiten señales entre el medio ambiente y el interior de la célula.
  • Son una parte esencial del sistema de transferencia y almacenamiento de energía.

Fosfolípidos

• Son los principales responsables de las propiedades físicas de las membranas biológicas.

Modelo Mosaico Fluido

• Explica la estructura de la membrana.
• Una membrana celular consiste en una bicapa fluida de moléculas de fosfolípidos en la que las proteínas están incrustadas o asociadas de alguna forma. Este patrón de mosaico no es estático, porque las posiciones de muchas de las proteínas están cambiando constantemente al moverse.

Proteínas de membrana

• Integrales: Anfipáticas y están unidas con firmeza a la membrana.
• Periféricas: No se incrustan en la bicapa de lípidos.

Funciones de las proteínas de membrana

• Transporte: Transportan sustancias a través de la membrana.
• Recepción de señales: Reciben señales del exterior de la célula.
• Enzimas: Catalizan reacciones químicas.
• Uniones celulares: Conectan células adyacentes.

Permeabilidad de la membrana celular

• La estructura del mosaico fluido permite que las membranas biológicas funcionen como membranas de permeabilidad selectiva o semipermeables, dejando que algunas sustancias pasen a través de ellas.
• Las membranas biológicas son más permeables a pequeñas moléculas no polares (hidrofóbicas), que pueden pasar a través de la bicapa de lípidos: O2, CO2 y H2O.

Transportadores ABC

• Forman un gran e importante grupo de proteínas transportadoras.
• Usan la energía donada por la ATP para el traslado de ciertos iones, azúcares y polipéptidos a través de las membranas celulares.
• Trasladan fármacos hidrófobos fuera de la célula.

Exocitosis

• Una célula expulsa productos de secreción como las hormonas, moléculas de gran tamaño, las partículas de alimentos, o incluso células pequeñas mediante la fusión de una vesícula con la membrana plasmática (aumenta de tamaño).
• Tanto la exocitosis como la endocitosis requieren un gasto de energía directamente de la célula.

Endocitosis

• La célula importa materiales.

• Incluye la fagocitosis, pinocitosis y la endocitosis mediada por un receptor.

  • Fagocitosis: "células comiendo". La célula ingiere partículas grandes de sólidos como alimento o bacterias.
  • Pinocitosis: "células bebiendo". La célula atrapa pequeñas gotas de fluido por los pliegues de la membrana plasmática, llevadas dentro del citosol en forma de vesículas pequeñas.

• Endocitosis mediada por receptores: moléculas específicas se combinan con las proteínas del receptor en la membrana plasmática.

Colesterol

• Se transporta en la sangre como parte de unas partículas llamadas lipoproteínas de baja densidad (LDL, conocido popularmente como "colesterol malo").

Uniones celulares

• Existen varios tipos de uniones que conectan las células animales, como las uniones de anclaje, uniones estrechas y uniones en hendidura.

• Desmosomas: Uniones de anclaje a los filamentos intermedios compuestas de cadherinas que permiten que las células formen láminas fuertes, y que las sustancias continúen pasando libremente a través de los espacios entre las membranas plasmáticas.

• Uniones de anclaje: Conectan las células de una lámina epitelial.

• Uniones estrechas: Literalmente son áreas entre las membranas de células adyacentes conectadas estrechamente. Estas conexiones están tan apretadas que no queda espacio entre las células y las sustancias no pueden filtrarse entre ellas.

• Uniones en hendidura: Uniones comunicantes que une estrechamente los espacios que hay entre las células con desmosomas como si fueran un puente. Tienen canales que conectan el citoplasma de células adyacentes y se componen de conexina, una proteína integral de la membrana. Proporcionan una comunicación química y eléctrica rápida entre las células.

Plasmodesmos

• Son conexiones en células vegetales funcionalmente equivalentes a las uniones en hendidura de algunas células animales.
• Conectan el citoplasma de células vecinas.

Este cuestionario explora las proteínas de transporte, incluyendo las proteínas de canal y acuaporinas, así como los tipos de transporte celular. Te ayudará a comprender cómo las células mueven sustancias a través de sus membranas, abarcando el transporte pasivo y la osmosis. ¡Prepárate para poner a prueba tus conocimientos sobre biología celular!