¿Qué es la membrana celular?
En un edificio de alta seguridad, los humanos usan puertas, protectores y cerraduras para dejar entrar a algunas personas y mantener fuera a otras. Pero una célula no puede usar estas cosas para dejar entrar o mantener fuera material no deseado, entonces, ¿cómo lo hace? Hablaremos de eso, pero primero repasemos qué es una membrana celular.
Imagínese una fruta que le guste, tal vez una manzana, un plátano o una naranja. ¿Qué tienen todos estos en común además de ser un snack saludable? Todos tienen una cáscara o piel por fuera. Esa piel está diseñada para proteger la fruta. Es bastante delgado y generalmente flexible (piense en cómo se dobla la cáscara de naranja al retirarla).
Ahora, si imaginamos la fruta como una célula con las cosas importantes como la pulpa de la fruta adentro, la piel de la fruta se convierte en la membrana celular. La membrana celular es una barrera delgada y flexible fuera de la célula. Está diseñado para permitir que solo ciertas cosas entren y salgan, por lo que lo llamamos selectivamente permeable . La piel de la fruta está diseñada para mantener alejadas las plagas y las toxinas, al igual que la membrana plasmática evita la entrada de sustancias no deseadas. Sin embargo, para que la fruta madure, necesita dejar entrar algunos químicos. Lo mismo sucede con la membrana plasmática, ya que deja pasar cosas importantes que la célula necesita.
Entonces, ¿cómo hace esto la membrana celular? La respuesta es a través de tres tipos diferentes de transporte: difusión, difusión facilitada y transporte activo.
Difusión
La difusión es cuando las cosas se desvían naturalmente de una concentración alta a una concentración baja. Piense en una taza de té. Cuando pones tu bolsita de té en una taza de agua, todo el té se concentra cerca de la bolsita. Sin embargo, a medida que pasa el tiempo, el té se mezcla lentamente con todas las partes del agua, creando un color uniforme. ¡Eso es difusión! Sucede completamente por sí solo y no consume energía. La difusión es el tipo de transporte más básico y ocurre en todo el mundo, todo el tiempo. La membrana plasmática no es diferente.
Transporte de iones y moléculas en células
En la célula, las grasas o fosfolípidos impiden que las sustancias grandes o cargadas se difundan directamente a través de la membrana. Sin embargo, algunos gases pueden difundirse directamente dentro y fuera de la celda. Este proceso es extremadamente importante para respirar.
Las células sanguíneas transportan dióxido de carbono, un producto de desecho, del cuerpo a los pulmones. La alta concentración de dióxido de carbono en las células sanguíneas se difunde a la baja concentración en los pulmones donde se puede exhalar. Mientras tanto, la alta concentración de oxígeno en los pulmones se difunde a las células sanguíneas. Sin difusión no podríamos oxigenar nuestra sangre o eliminar el dióxido de carbono tóxico de nuestro cuerpo.
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Otro tipo de difusión es la ósmosis , que es el movimiento del agua. El agua se mueve de donde hay más agua a donde hay menos sin usar energía. Las células necesitan mantener un equilibrio de agua para mantenerse vivas. Si hay demasiada agua en la celda, pueden estallar, pero si hay muy poca agua se deshidratan, se encogen y mueren.
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Difusión facilitada
La difusión facilitada es un proceso un poco más complejo. Cuando facilita una reunión, ayuda a organizarla y hacerla avanzar. Lo mismo ocurre con la difusión facilitada , que es la difusión, pero a través de un canal de proteína que proporciona una vía para que los compuestos entren y salgan de la célula. Este método todavía no consume energía, solo proporciona una ruta.
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Un ejemplo importante de este tipo de transporte ocurre en su cerebro. Las células de su cerebro envían señales entre sí para decirle a su cuerpo y cerebro qué hacer. Estas señales requieren el movimiento de iones de sodio y potasio dentro o fuera de la célula. Para iniciar la señal, el sodio ingresa rápidamente a la célula a través de una proteína de canal. Aunque utiliza una proteína, el sodio pasa de una alta concentración fuera de la célula a una baja concentración dentro de la célula, por difusión. Sin una difusión facilitada, no podría leer este mismo artículo.
¿Qué es el Transporte Pasivo y Activo de la Membrana Celular?
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Transporte activo
El transporte activo también usa proteínas como difusión facilitada, pero la gran diferencia es que el transporte activo usa energía. El transporte activo mueve las cosas en la dirección opuesta, desde concentraciones bajas hasta concentraciones altas. Debido a que va en contra del flujo natural del universo, la célula tiene que gastar energía. Pequeñas proteínas actúan como bombas, moviendo material dentro o fuera de la célula; un poco como usar la energía de sus músculos para bombear agua de un pozo.
Se requiere un transporte activo para digerir esas sabrosas frutas mencionadas anteriormente. El estómago usa ácido en forma de iones de hidrógeno para ayudar a descomponer los alimentos. Sin embargo, la concentración de ácido en el estómago es mucho más alta que la de las células que lo producen. Las bombas de iones de hidrógeno gastan energía para seguir moviendo iones de hidrógeno hacia el estómago, desde la baja concentración en las células hasta la alta concentración en el estómago. Sin estas pequeñas bombas no podríamos digerir la comida correctamente y podríamos enfermarnos gravemente.
¿Recuerdas esas señales cerebrales? La señal comienza con la difusión facilitada, moviendo los iones de sodio y potasio fuera de la célula. Pero para restablecer el equilibrio después de la señal, se necesita un transporte activo para devolver esos iones a la célula.
Resumen de la lección
En resumen, la membrana celular es una barrera delgada, flexible y selectivamente permeable fuera de la célula. Los fosfolípidos , o grasas, evitan que la mayoría de las sustancias se difundan directamente a través de la membrana, pero hay tres formas en que el material puede atravesar la barrera.
Hay tres tipos de transporte a través de la membrana celular:
¿Qué es la Señalización Celular?
- La difusión permite que cosas como el dióxido de carbono, el oxígeno o el agua se muevan de una concentración alta a una baja directamente a través de la membrana sin usar energía.
- La difusión facilitada también permite que las cosas se difundan a través de la membrana, pero utilizando una proteína auxiliar llamada canal .
- El transporte activo utiliza energía para mover sustancias de una concentración baja a una concentración alta.
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