PRINCIPIOS DE ANATOMIA Y FISIOLOGIA- TORTORA - DERRICKSON

REVISIÓN DEL CAPÍTULO 107
5. Muchas proteínas integrales son glucoproteínas, con grupos de hidratos de carbono unidos a los extremos
orientados hacia el líquido extracelular. Junto con los glucolípidos, las glucoproteínas forman el glucocáliz
en la superficie extracelular de las células.
6. Las proteínas de membrana cumplen diversas funciones. Las proteínas integrales son canales y transportadores
que permiten el pasaje de solutos específicos a través de la membrana, los receptores funcionan como
sitios de reconocimiento celular, las enzimas catalizan reacciones químicas específicas y las proteínas de
unión fijan las proteínas de la membrana plasmática a los filamentos proteicos que se hallan en el interior y
el exterior de la célula. Las proteínas periféricas funcionan como enzimas y proteínas de unión, sostienen la
membrana plasmática, fijan las proteínas integrales y participan en distintas actividades mecánicas. Las glucoproteínas
de membrana actúan como marcadores de identidad celular.
7. La fluidez de membrana es mayor en los sitios donde abundan los enlaces dobles en las colas de los ácidos
grasos de los lípidos que forman la bicapa. El colesterol le confiere resistencia a la bicapa, pero le resta fluidez
cuando la temperatura del cuerpo es normal. Su fluidez permite las interacciones dentro de la membrana
y hace posible el movimiento de sus componentes y la autorreparación de la bicapa lipídica cuando experimenta
una lesión o una punción.
8. La permeabilidad selectiva de la membrana permite que algunas sustancias la atraviesen con mayor facilidad
que otras. La bicapa lipídica es permeable a la mayoría de las moléculas no polares sin carga eléctrica,
pero es impermeable a los iones y a las moléculas cargadas o polares, salvo el agua y la urea. Los canales y
los transportadores aumentan la permeabilidad de la membrana plasmática para algunas sustancias polares y
cargadas de tamaño mediano o pequeño, como los iones, que de otra manera no pueden atravesar la bicapa
lipídica.
9. La permeabilidad selectiva de la membrana determina la existencia de gradientes de concentración, es decir
diferencias en las concentraciones de distintas sustancias químicas entre uno y otro lado de la membrana.
3.3 Transporte a través de la membrana plasmática
1. En los procesos pasivos, una sustancia atraviesa la membrana a favor de su gradiente de concentración utilizando
su propia energía cinética. En los procesos activos, se utiliza la energía celular para transportar una
sustancia “cuesta arriba” en contra de su gradiente de concentración.
2. Durante la difusión, las moléculas o iones se transportan desde un área con mayor concentración hacia un
área con menor concentración hasta que se alcanza un equilibrio. La velocidad de difusión a través de la
membrana plasmática se modifica según el gradiente de concentración, la temperatura, la masa de la sustancia
que difunde y la superficie y la distancia a través de la cual debe difundir.
3. Las moléculas que difunden a través de la bicapa lipídica de la membrana plasmática por difusión simple son
no polares e hidrófobas, como el oxígeno, el dióxido de carbono, el nitrógeno, los esteroides, las vitaminas
liposolubles (A, D, E y K) y las moléculas polares sin carga eléctrica como el agua, la urea y alcoholes
pequeños.
4. Durante la difusión facilitada mediada por canales, un soluto se moviliza a favor de su gradiente de concentración
a través de la bicapa lipídica por medio de un canal de membrana. A modo de ejemplo se pueden
mencionar los canales iónicos selectivos para que el K + , el Cl – , Na + y el Ca 2+ (que son demasiado hidrófilos
para ingresar en el interior no polar de la membrana) atraviesen la membrana plasmática. Durante la difusión
facilitada mediada por transportador, un soluto como la glucosa se une con una proteína transportadora
específica ubicada a un lado de la membrana y se libera al otro lado después de que el transportador experimenta
un cambio conformacional.
5. La ósmosis es un tipo de difusión caracterizada por el movimiento neto de agua a través de una membrana
con permeabilidad selectiva desde un área con mayor concentración de agua hacia otra con menor concentración
de agua. En una solución isotónica, los eritrocitos mantienen su forma normal, en una solución hipotónica
experimentan hemólisis y en una solución hipertónica, experimentan crenación.
6. Algunas sustancias pueden atravesar la membrana en contra de su gradiente de concentración mediante
transporte activo, como por ejemplo ciertos iones, como Na + ,K + ,H + , Ca 2+ ,I – y Cl – , aminoácidos y monosacáridos.
El transporte activo utiliza dos fuentes de energía: la obtenida a partir de la hidrólisis del ATP es
la principal fuente de energía en el transporte activo primario y la energía almacenada en los gradientes de
concentración de Na + o H + es la fuente de energía en el transporte activo secundario. La bomba de transporte
activo primario más abundante en el organismo es la bomba de sodio-potasio, también conocida como
Na + /K + ATPasa. Los mecanismos de transporte activo secundario comprenden a los cotransportadores y a los
contratransportadores, que reciben su energía de los gradientes de concentración de Na + o H + . Los cotransportadores
acarrean dos sustancias a través de la membrana en la misma dirección, mientras que los contratransportadores
mueven dos sustancias en direcciones opuestas.
7. Durante la endocitosis se desprenden pequeñas vesículas de la membrana plasmática para transportar materiales
a través de ella para ingresar en la célula; durante la exocitosis, las vesículas se fusionan con la membrana
plasmática para transportar materiales fuera de la célula. La endocitosis mediada por receptor es la captación
selectiva de moléculas grandes y partículas (ligandos) que se unen a sus receptores específicos en los
sitios de la membrana conocidos como fositas cubiertas por clatrina. La pinocitosis es la ingestión de líquido
extracelular en la cual una vesícula rodea al líquido para incorporarlo en la célula.