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lunes, 25 de octubre de 2010

TRANSPORTE PASIVO Y ACTIVO


Para un movimiento neto de moléculas a través de una membrana, dos características son necesarios: 
  1. la molécula debe ser capaz de cruzar una barrera hidrofóbica
  2. debe tener una fuente de energía debe movimiento. 
Algunas moléculas pueden atravesar las membranas celulares, ya que se disuelven en la bicapa lipídica. Dichas moléculas se denominan moléculas lipofílicas. Las hormonas esteroides son un ejemplo fisiológico. Estos parientes de colesterol pueden pasar a través de una membrana en la dirección de su movimiento, pero ¿qué determina la dirección en la que se mueven? Dichas moléculas se pasan a través de una membrana situada abajo de su gradiente de concentración en un proceso denominado difusión simple. De acuerdo con la Segunda Ley de Termodinámica, las moléculas se mueven espontáneamente de una región de mayor concentración a una de menor concentración. Así, en este caso, un aumento de la entropía facilita el transporte a través de la membrana.

El asunto se complica cuando la molécula es altamente polar. Por ejemplo, los iones de sodio están presentes a 143 mm fuera de la célula y 14 milímetros dentro de la célula, pero no entran completamente en la célula debido a que la carga positiva del ion no puede pasar por el interior de la membrana hidrofóbica. En algunas circunstancias, como durante un impulso nervioso, los iones de sodio debe entrar en la célula. ¿Cómo son capaces de hacerlo? Los iones de sodio pasan a través de canales específicos en la barrera hidrofóbica formada por proteínas de membrana. Este medio de cruzar la membrana se llama difusión facilitada, ya que la difusión a través de la membrana se ve facilitada por el canal. También se conoce como transporte pasivo, porque la energía de conducir el movimiento de iones se origina en el gradiente de iones de sí mismo, sin ninguna contribución por el sistema de transporte.


[Tomado de: http://1.bp.blogspot.com/_Nyn8pJKwu7A/SwqtPDwkCzI/AAAAAAAAAGo/3llKvYhtYIc/s1600/u4transp.jpg]


¿Cómo es el gradiente de sodio establecido en el primer lugar? En este caso, el sodio debe moverse o ser bombeado en contra de un gradiente de concentración, debido a que el movimiento de iones se da a partir de una concentración baja a una mayor concentración en los resultados de una disminución de la entropía. Esto requiere un aporte de energía libre. Transportadores de proteínas en la membrana son capaces de utilizar una fuente de energía para mover la molécula en contra de un gradiente de concentración. Debido a que el gasto de energía de otra fuente se requiere, este medio de cruzar la membrana se denomina transporte activo.


[Tomado de: http://2.bp.blogspot.com/_OAr_A8SylnM/SaQNv7Yo-NI/AAAAAAAAAKM/oJHWcTkXyho/s320/Transporte+activo.png]


Muchos sistemas de transporte activos permiten el flujo sincronizado de dos iones o moléculas sin que se gaste energía en forma de ATP. Estas proteínas de membrana, llamados transportadores secundarios o cotransportadores, se pueden clasificar como antiportes o simportes. Los Antiportes permiten el intercambio de iones en direcciones contrarias. En los simportes, ambos iones se mueven en la misma dirección. En ambos casos, la energía liberada en el transporte de la molecula que va a favor del gradiente de concentración es la que se utiliza para el transporte de la otra molécula.


BIBLIOGRAFÍA DE APOYO
  1. Tymoczko, John L.; Berg, Jeremy M.; Stryer, Lubert. Many Molecules Require Protein Transporters to Cross Membranes. Chapter 13. Part I . Biochemistry, 5th edition. New York: W H Freeman; 2002. [En línea:] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=stryer&part=A1774#A1775 [Citado el 25 de Octubre de 2010]
  2. Tymoczko, John L.; Berg, Jeremy M.; Stryer, Lubert. Secondary Transporters Use One Concentration Gradient to Power the Formation of Another. Chapter 13. Part I . Biochemistry, 5th edition. New York: W H Freeman; 2002. [En línea:] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=stryer&part=A1838#A1842 [Citado el 25 de Octubre de 2010]
  3. Tymoczko, John L.; Berg, Jeremy M.; Stryer, Lubert. The Transport of Molecules Across a Membrane May Be Active or Passive. Chapter 13. Part I . Biochemistry, 5th edition. New York: W H Freeman; 2002. [En línea:] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=stryer&part=A1838#A1839 [Citado el 25 de Octubre de 2010]


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