22. Biología celular. Transporte pasivo

Summary

En esta tutoría en línea sobre biología celular, Ariel Martínez explica detalladamente el transporte a través de la membrana celular. Se abordan los dos tipos principales de transporte: pasivo y activo. En el primer bloque, se profundiza en el transporte pasivo, incluyendo la difusión simple y facilitada, con ejemplos de sustancias que atraviesan la membrana sin requerir energía. El segundo bloque cubre el transporte activo, que requiere energía para mover sustancias contra un gradiente. La sesión concluye con ejercicios prácticos y ejemplos visuales para reforzar los conceptos de los gradientes y la osmosis, destacando su relevancia en los procesos celulares.

Takeaways

• 😀 El transporte a través de la membrana celular puede ser pasivo o activo.
• 😀 El transporte pasivo ocurre a favor del gradiente de concentración, sin necesidad de energía.
• 😀 El transporte activo requiere energía y ocurre en contra del gradiente de concentración.
• 😀 La difusión simple es un tipo de transporte pasivo para moléculas pequeñas y no polares, como los gases (oxígeno, dióxido de carbono).
• 😀 Las moléculas con naturaleza lipídica, como los ácidos grasos y la urea, también se transportan por difusión simple.
• 😀 El transporte pasivo se puede realizar mediante difusión facilitada, que utiliza proteínas integrales de membrana como canales.
• 😀 Las **acuaporinas** son canales específicos para el paso de agua a través de la membrana.
• 😀 La **ósmosis** es un tipo de transporte pasivo en el que el agua se mueve a través de una membrana semipermeable, siguiendo el gradiente de concentración.
• 😀 En soluciones hipotónicas, las células ganan agua y pueden hincharse; en soluciones hipertónicas, pierden agua y se encogen.
• 😀 El transporte activo se realiza mediante proteínas denominadas bombas o canales, y permite el paso de sustancias contra su gradiente, utilizando energía en forma de ATP.

Q & A

¿Cuál es la diferencia principal entre el transporte pasivo y el transporte activo?

La principal diferencia es que el transporte pasivo ocurre a favor del gradiente de concentración y no requiere energía, mientras que el transporte activo ocurre en contra del gradiente y requiere energía para su realización.

¿Qué es la difusión simple y qué tipos de sustancias la utilizan?

La difusión simple es un proceso pasivo donde las moléculas pequeñas y no polares, como el oxígeno, el dióxido de carbono y los ácidos grasos, atraviesan la membrana celular directamente, sin la necesidad de proteínas de transporte.

¿Cómo funciona la osmosis y qué ejemplo se dio en el glóbulo rojo?

La osmosis es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable desde una solución menos concentrada hacia una más concentrada. Se ejemplificó con el glóbulo rojo, donde, en una solución isotónica, no hay ganancia ni pérdida de agua, en una solución hipertónica, el glóbulo rojo pierde agua y se achica, y en una solución hipotónica, el glóbulo rojo aumenta su volumen al ganar agua.

¿Qué son las acuaporinas y qué función cumplen?

Las acuaporinas son proteínas de la membrana celular que facilitan el paso del agua a través de la membrana, especialmente en células como los glóbulos rojos y las células hepáticas, donde el paso de agua es necesario para diversas funciones.

¿Qué caracteriza a la difusión facilitada en comparación con la difusión simple?

La difusión facilitada involucra proteínas de transporte, como canales iónicos o transportadores, que facilitan el paso de moléculas más grandes o polares a través de la membrana, a diferencia de la difusión simple, que no requiere proteínas y es para moléculas pequeñas y no polares.

¿Qué tipos de canales iónicos existen en la difusión facilitada?

Existen canales iónicos dependientes de ligando, que se abren cuando un ligando se une a la proteína, y canales dependientes de voltaje, que responden a cambios en el potencial de la membrana celular.

¿Qué es la saturabilidad en el contexto de la difusión facilitada?

La saturabilidad se refiere a la limitación en la velocidad de transporte cuando los transportadores o canales alcanzan su capacidad máxima, independientemente de la concentración de soluto. Una vez alcanzada la velocidad máxima, no pueden transportar más soluto.

¿Qué es el gradiente en el contexto del transporte celular?

El gradiente es la diferencia en concentración de un soluto entre dos compartimentos, que impulsa el movimiento de las moléculas de un lugar con alta concentración a uno con baja concentración en procesos como la difusión y la osmosis.

¿Cómo se diferencian los transportadores tipo uniport, symport y antiport?

Un transportador tipo uniport transporta un solo soluto en una sola dirección, el symport transporta dos solutos en la misma dirección, y el antiport transporta dos solutos en direcciones opuestas a través de la misma proteína transportadora.

¿Por qué el transporte activo requiere energía?

El transporte activo requiere energía porque las moléculas se mueven en contra de su gradiente de concentración, es decir, de áreas con baja concentración a áreas con alta concentración, lo que no es espontáneo y necesita la intervención de energía, usualmente en forma de ATP.