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Transporte celularDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación,  búsqueda 

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 Para otros usos de este término, véase Transporte (desambiguación).

El transporte celular es el intercambio de sustancias entre el interior celular % el e&terior a trav's de lamembrana plasmtica o el movimiento de mol'culas dentro de la c'lula"

Contenido

(ocultar )

• * +ransporte a trav's de la membrana celular  

o *"* +ransporte pasivo 

*"*"* Difusión facilitada

*"*" -smosis 

*"*""* -smosis en una c'lula animal

*"*"" -smosis en una c'lula vegetal

o *" +ransporte activo 

*""* +ransporte activo primario: .omba de sodio % potasio

*"" +ransporte activo secundario o cotransporte

• +ransporte en masa 

o "* Endocitosis

o " E&ocitosis

• / 0eferencias

• 1 2'ase tambi'n

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[editar] Transporte a través de la membrana celular

El proceso de transporte es importante para la c'lula porque le permite e&pulsar de su interior los desec3os delmetabolismo % adquirir nutrientes, gracias a la capacidad de la membrana celular  de permitir el paso o salida demanera selectiva de algunas sustancias" 4as vías de transporte a trav's de la membrana celular % losmecanismos bsicos para las mol'culas de peque$o tama$o son:

[editar] Transporte pasivo+ransporte simple de mol'culas a trav's de la membrana plasmtica, durante en la cual la c'lula no requiere deenergía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o del gradiente de carga el'ctrica"

Se pueden encontrar dos tipos principales de difusión:

• 5ediante la bicapa"

• 5ediante los canales iónicos"

[editar] Difusión facilitada

6lgunas mol'culas son demasiado grandes como para difundir a trav's de los canales de la membrana %demasiado 3idrofílicos para poder difundir a trav's de la capa de fosfolípidos" +al es el caso de la glucosa %algunos otros monosacridos"

Estas sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmtica mediante el proceso de difusión facilitada,con la a%uda de una proteína transportadora" En el primer paso, la glucosa se une a la proteína transportadora, %esta cambia de forma, permitiendo el paso del azúcar" +an pronto como la glucosa llega al citoplasma, unakinasa 7enzima que a$ade un grupo fosfato a un azúcar8 transforma la glucosa en glucosa99fosfato" De estaforma, las concentraciones de glucosa en el interior de la c'lula son siempre mu% ba;as, % el gradiente de

concentración e&terior 99< interior favorece la difusión de la glucosa"

4a difusión facilitada es muc3o ms rpida que la difusión simple % depende:

• Del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana

• Del número de proteínas transportadoras e&istentes en la membrana

• De la rapidez con que estas proteínas 3acen su traba;o

[editar] Ósmosis

 Artículo principal: Ósmosis

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=omportamiento de c'lula animal ante distintas presiones osmoticas

=omportamiento de c'lula vegetal ante distintas presiones osmoticas

4a ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las mol'culas de agua son transportadas atrav's de la membrana" El movimiento de agua se realiza desde un punto en que 3a% menor concentración desolutos a uno de ma%or concentración de solutos para igualar concentraciones en ambos e&tremos de lamembrana bicapa fosfolipidica" De acuerdo al medio en que se encuentre una c'lula, la ósmosis varía" 4afunción de la osmosis es mantener 3idratada a la membrana celular" Dic3o proceso no requiere gasto de energía"En otras palabras la ósmosis u osmosis es un fenómeno consistente en el paso del solvente de una disolucióndesde una zona de ba;a concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por unamembrana semipermeable"

 [editar] Transporte activo

Es un mecanismo que permite a la c'lula transportar sustancias disueltas a trav's de su membrana desderegiones de menor concentración a otras de ma%or concentración" Es un proceso que requiere energía, llamadotambi'n producto activo debido al movimiento absorbente de partículas que es un proceso de energía pararequerir que mueva el material a trav's de una membrana de la c'lula % sube el gradiente de la concentración"4a c'lula utiliza transporte activo en tres situaciones:

• cuando una partícula va de punto ba;o a la alta concentración"

• cuando las partículas necesitan la a%uda que entra en la membrana porque son selectivamenteimpermeables"

• cuando las partículas mu% grandes incorporan % salen de la c'lula"

En la ma%or parte de los casos este transporte activo se realiza a e&pensas de un gradiente de > ? 7potencialelectroquímico de protones8 previamente creado a ambos lados de la membrana, por procesos de respiración %fotosíntesis@ por 3idrólisis de 6+# mediante 6+# 3idrolasas de membrana" El transporte activo varía laconcentración intracelular % ello da lugar un nuevo movimiento osmótico de rebalanceo por 3idratación" 4ossistemas de transporte activo son los ms abundantes entre las bacterias, % se 3an seleccionado evolutivamente

debido a que en sus medios naturales la ma%oría de los procariotas se encuentran de forma permanente otransitoria con una ba;a concentración de nutrientes"

4os sistemas de transporte activo estn basados en permeasas específicas e inducibles" El modo en que seacopla la energía metabólica con el transporte del soluto aún no est dilucidado, pero en general se mane;a la3ipótesis de que las permeasas, una vez captado el sustrato con gran afinidad, e&perimentan un cambioconformacional dependiente de energía que les 3ace perder dic3a afinidad, lo que supone la liberación de lasustancia al interior celular"

El transporte activo de mol'culas a trav's de la membrana celular se realiza en dirección ascendente o en contrade un gradiente de concentración 7Aradiente químico8 o en contra un gradiente el'ctrico de presión 7 gradiente

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electroquímico8, es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio mu%concentrado" #ara desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del6+#" 4as proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad 6+#asa, que significa que pueden escindirel 6+# 76denosin +ri Bosfato8 para formar 6D# 7dos Bosfatos8 o 65# 7un Bosfato8 con liberación de energía delos enlaces fosfato de alta energía" =omúnmente se observan tres tipos de transportadores:

• Cniportadores: son proteínas que transportan una mol'cula en un solo sentido a trav's de la membrana"

• 6ntiportadores: inclu%en proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras quesimultneamente transportan otra en sentido opuesto"

• Simportadores: son proteínas que transportan una sustancia ;unto con otra, frecuentemente un protón7>?8"

[editar] Transporte activo primario: Bomba de sodio y potasio

 Artículo principal:  Bomba sodiopotasio

Se encuentra en todas las c'lulas del organismo, encargada de transportar los iones  potasio que logran entrar alas c'lulas 3acia el interior de 'stas, dando una carga interior negativa % al mismo tiempo bombea iones sodio desde el interior 3acia el e&terior de la c'lula 7e&oplasma8, sin embargo el número de iones a ? 7con carga positiva8 no sobrepasa al de iones con carga negativa dando por resultado una carga interna negativa" En caso particular de las neuronas en estado de reposo esta diferencia de cargas a ambos lados de la membrana se llama potencial de membrana o de reposo9descanso"

[editar] Transporte activo secundario o cotransporte

Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminocidos %la glucosa, cu%a energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio dela membrana celular 7como el gradiente producido por el sistema glucosasodio del intestino delgado8"

• Intercambiador calciosodio: Es una proteína de la membrana celular de todas las c'lulas eucariotas"Su función consiste en transportar calcio iónico 7=a?8 3acia el e&terior de la c'lula empleando para elloel gradiente de sodio@ su finalidad es mantener la ba;a concentración de =a? en el citoplasma que esunas diez mil veces menor que en el medio e&terno" #or cada catión =a? e&pulsado por elintercambiador al medio e&tracelular penetran tres cationes a? al interior celular"* Se sabe que lasvariaciones en la concentración intracelular del =a? 7segundo mensa;ero8 se producen como respuesta adiversos estímulos % estn involucradas en procesos como la contracción muscular , la e&presióngen'tica, la diferenciación celular , la secreción, % varias funciones de las neuronas" Dada la variedad de procesos metabólicos regulados por el =a?, un aumento de la concentración de =a? en el citoplasma puede provocar un funcionamiento anormal de los mismos" Si el aumento de la concentración de =a? enla fase acuosa del citoplasma se apro&ima a un d'cimo de la del medio e&terno, el trastorno metabólico producido conduce a la muerte celular" El calcio es el mineral ms abundante del organismo, adems decumplir múltiples funciones"

[editar] Transporte en masa

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4as macromol'culas o partículas grandes se introducen o e&pulsan de la c'lula por dos mecanismos:

[editar] !ndocitosis

 Artículo principal:  !ndocitosis

4a endocitosis es el proceso celular, por el que la c'lula mueve 3acia su interior mol'culas grandes o partículas,este proceso se puede dar por evaginación, invaginación o por mediación de receptores a trav's de su membranacitoplasmtica, formando una vesícula que luego se desprende de la pared celular % se incorpora al citoplasma"Esta vesícula, llamada endosoma, luego se fusiona con un lisosoma que realizar la digestión del contenidovesicular"

E&isten dos procesos:

• "inocitosis: consiste en la ingestión de líquidos % solutos mediante peque$as vesículas"

• #a$ocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas que se engloban en grandes vesículas7fagosomas8 que se desprenden de la membrana celular "

• !ndocitosis mediada por receptor o li$ando: es de tipo especifica, captura macromoleculasespecificas del ambiente, fi;ndose a trav's de proteínas ubicadas en las membrana plasmatica7especificas8"

Cna vez que se unen a dic3o receptor, forman las vesiculas % las transportan al interior de la c'lula" 4aendocitosis mediada por receptor resulta ser un proceso rpido % eficiente"

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[editar] !%ocitosis

 Artículo principal:  !"ocitosis

Es la e&pulsión de sustancias como la insulina a trav's de la fusión de vesículas con la membrana celular"

4a e&ocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con lamembrana citoplasmtica, liberando su contenido"

4a e&ocitosis se observa en mu% diversas c'lulas secretoras, tanto en la función de e&creción como en lafunción endocrina"

+ambi'n interviene la e&ocitosis en la secreción de un neurotransmisor a la brec3a sinptica, para posibilitar la propagación del impulso nervioso entre neuronas" 4a secreción química desencadena una despolarización del potencial de membrana, desde el a&ón de la c'lula emisora 3acia la dendrita 7u otra parte8 de la c'lula receptora"Este neurotransmisor ser luego recuperado por endocitosis para ser reutilizado" Sin este proceso, se produciríaun fracaso en la transmisión del impulso nervioso entre neuronas" Este proceso, 3ace parte de la formación deEstalagmitas

&eferencias*" F Gu, S#@ =3oi, DW 7*HHI8" Ja? K=a? e&c3ange currents in cortical neurons: concomitant forLard and

reverse operation and effect of glutamateM" !uropean #ournal o$ %euroscience ' 78: pp" *I/KN*" doi:*O"****;"*1O9

HPN"*HHI"tbO*1N"&" #5!D H*PI**"

" F 5at3eLs, =" Q"@ 2an >olde, Q"E et 63ern, Q"A 7OO/8" Bio&uímica 7/ edición8" !S. N19INH9OP/9"

•   !l contenido de este artículo incorpora material de una entrada de la Enciclopedia Libre Universal  , publicadaen espa'ol bao la licencia reative ommons ompartir*gual +..

 

La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios acuosos , el medio donde vive la

célula y el medio interno celular.

Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho

procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una

permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean

lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.Los mecanismos de transporte pueden verse en el siguiente esquema

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1Transporte de moléculas de baja masa molecular: 1.1 El transporte pasivo. !s un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. "e produce siempre

a favor del gradiente, es decir, de donde hay más hacia el medio donde hay menos . !ste tranporte puede

darse por

1.1.1DDifusin simple . !s el paso de pequeñas moléculas a favor del gradiente# puede reali$arse através de la bicapa lipídica o a través de canales proteícos.

1.1.1.1Difusin simple a través de la bicapa !1". %sí entran moléculas lipídicas como las

hormonas esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles. & sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico. %lgunas moléculas polares de muy pequeño tamaño,como el agua, el '( ), el etanol y la glicerina, también atraviesan la membrana por difusión simple

La difusión del agua recibe el nombre de smosis 1.1.1.1Difusin simple a través de canales !#"."e reali$a mediante las denominadas proteínas

de canal. %sí entran iones como el *a+, +, 'a)+, 'l-. Las proteínas de canal son proteínas con un

orificio o canal interno, cuya apertura est regulada, por e/emplo por ligando, como ocurre con

neurotransmisores u hormonas , que se unen a una determinada región, el receptor de la proteínade canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal.

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.

1.1.#  Difusin facilitada !$". 0ermite el transporte de peque%as moléculas polares, como losamino.cidos , monosac.ridos , etc, que al no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que

 prote&nas trasmembranosas faciliten su paso. !stas proteínass reciben el nombre de prote&nas

transportadoras o permeasas que, al unirse a la molécula a transportadora sufren un cambio en

su estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célula.1.#eEl transporte activo 123. !n este proceso también actúan proteínas de membrana, pero éstas requieren

energía, en forma de %40, para transportar las moléculas al otro lado de la membrana. "e produce cuando eltransporte se reali$a en contra del gradiente electroquímico. "on e/emplos de transporte activo la bomba de

'a(), y la bomba de *a.5.).5  La bomba de *a + 6 + 7equiere una proteína transmembranosa que bombea 'a+ hacia el

e,terior de la membrana y + hacia el interior. !sta proteína actúa contra el gradiente gracias asu actividad como %40-asa, ya que rompe el %40 para obtener la energía necesaria para el

transporte.

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0or este mecanismo, se bombea 8 *a+ hacia el exterior y ) + hacia el interior, con la hidrólisis acoplada de%40. !l transporte activo de *a+ y + tiene una gran importancia fisiológica. 9e hecho todas las células

animales gastan ms del 8:; del %40 que producen 1 y las células nerviosas más del -/3 para bombear

estos iones.

#Transporte de moléculas de elevada masa molecular: 

0ara el transporte de este tipo de moléculas existen tres mecanismos principales endocitosis,

e,ocitosis y transcitosis. !n cualquiera de ellos es fundamental el papel que desempeñan las

llamadas ves&culas revestidas. !stas vesículas se encuentran rodeadas de filamentos proteicos

de clatrina.

#.1  Endocitosis: !s el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante una

invaginacin de la membrana  en la que se engloba la partícula a ingerir. "e produce la estrangulación dela invaginación originndose una vesícula que encierra el material ingerido. "egún la naturale$a de las

partículas englobadas, se distinguen diversos tipos de endocitosis.).5.5 0inocitosis. <mplica la ingestión de líquidos y partículas en disolución por pequeñas vesículas

revestidas de clatrina.

).5.)-=agocitosis. "e forman grandes vesículas revestidas o fagosomas que ingieren microorganismos y

restos celulares.).5.8-!ndocitosis mediada por un receptor. !s un mecanismo por el que sólo entra la sustancia para la

cual existe el correspondiente receptor en la membrana.

. 

Bagocitosis

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#inocitosis

Endocitosis mediada por receptor 

" E,ocitosis. !s el mecanismo por el cual las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmticas son

transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmtica, para ser vertidas al medioextracelular. !sto requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmtica se fusionen para que

pueda ser vertido el contenido de la vesícula al medio. >ediante este mecanismo, las células son capaces de

eliminar sustancias sinteti$adas por la célula, o bien sustancias de desecho.

!n toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la endocitosis, para mantener la

membrana plasmtica y que quede asegurado el mantenimiento del volumen celular.

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/" Transcitosis.!s el con/unto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma

celular desde un polo al otro de la célula. <mplica el doble proceso endocitosis-exocitosis. !s propio de

células endoteliales que constituyen los capilares sanguineos, transportndose así las sustancias desde el

medio sanguineo hasta los te/idos que rodean los capilares.

%quí tienes dos animaciones donde puedes ver como se deforma la membrana en los procesos de endocitosis y

exocitosis