Transporte de Membrana: Pasivo, Activo, Endocitose e Exocitose

Transporte de moléculas pequenas

Transporte pasivo:

Efectúase a favor de gradiente e, polo tanto, sen consumo de enerxía.

Existen 2 mecanismos:

• Difusión simple: mecanismo polo que atravesan a membrana substancias solubles nela (O₂, CO₂, etanol, urea, etc.). Trátase de moléculas sen carga ou con carga neta 0. Este transporte prodúcese grazas a proteínas de membrana chamadas proteínas canle, que forman “canais acuosos” a través da bicapa lipídica.
• Difusión facilitada: mecanismo que transporta moléculas polares (glícidos, nucleótidos, aminoácidos, etc.). Sempre se produce a favor de gradiente (no caso dos ións é un gradiente electroquímico). Este transporte lévase a cabo por medio de proteínas transportadoras ou “carriers”, que se unen á molécula que se vai transportar e sofren cambios conformacionais que permiten a transferencia da molécula dun lado ao outro da membrana.

Transporte activo:

Efectúase en contra de gradiente (xa sexa de concentración, de presión osmótica ou ben eléctrico) e implica un consumo de enerxía. Só poden realizalo algunhas proteínas especializadas denominadas bombas.

Exemplo de transporte activo: a bomba de Na⁺/K⁺

A bomba de Na⁺/K⁺ é un dos mecanismos máis importantes deste tipo de transporte. A maior parte das células animais teñen no interior unha elevada concentración de ións K⁺, mentres que a de Na⁺ é superior no medio extracelular.

As diferenzas de concentración débense á actividade da bomba de Na/K, que bombea de forma simultánea 3 ións Na⁺ cara ao exterior da célula e 2 ións K⁺ cara ao interior (en contra de gradiente de concentración). Para iso necesítase ATP. (video: http://www.youtube.com/watch?v=IzuKhespz20&NR=1)

Esta bomba é a responsable do mantemento do potencial de membrana, que é a diferenza de carga eléctrica entre os 2 lados da membrana: o exterior é positivo (+), fronte ao interior, que é negativo (-).

Transporte de moléculas grandes

Para o transporte deste tipo de moléculas existen 2 mecanismos principais: endocitose e exocitose. En calquera deles é fundamental o papel das chamadas vesículas revestidas (vesículas).

Endocitose:

Proceso polo que a célula capta partículas do medio externo mediante unha invaxinación da membrana, na que se engloba a partícula a inxerir e se produce unha vesícula que engloba o material inxerido.

Os lisosomas únense ás vesículas para que o material inxerido sexa degradado e utilizado posteriormente pola célula.

Segundo a natureza e o tamaño das partículas englobadas, diferénciase distintos tipos de endocitose:

• Pinocitose: implica a inxestión de líquidos e partículas en disolución por pequenas vesículas.
• Fagocitose: fórmanse grandes vesículas ou fagosomas que inxiren microorganismos e restos celulares.
• Endocitose mediada por receptor: mecanismo en que só se endocita a substancia para a cal existe o correspondente receptor na membrana. Unha vez formado o complexo ligando-receptor, fórmase a correspondente vesícula, que sufrirá diversos procesos no interior celular.

Este é o procedemento característico para a incorporación de macromoléculas como a insulina, o colesterol ou o ferro.

Esta modalidade de endocitose é típica de células como os macrófagos ou os neutrófilos.

Exocitose:

É o mecanismo polo que as macromoléculas contidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde o interior celular ata a membrana plasmática, para ser vertidas ao medio extracelular. Para poder vertelas é necesario que a membrana da vesícula e a membrana plasmática se fusionen, producíndose a liberación do contido ao exterior.

Neste proceso é necesaria a intervención do Ca²⁺ e de proteínas.

Esquema: diferenza entre endocitose e exocitose

En toda célula existe un equilibrio entre a exocitose e a endocitose para manter a membrana plasmática e que quede asegurado o mantemento do volume celular, xa que a endocitose supón unha “perda” de membrana, mentres que a exocitose supón unha “ganancia”.