Transporte activo y pasivo en células

Nadando en Soluciones

Supongamos por un momento que está de vacaciones en el Mar Muerto. Ya ha hecho las envolturas de barro y ha visto las vistas, así que ahora se está preparando para flotar un rato. Ves que hay un grupo de turistas desagradable en la playa, así que decides ir a la piscina.

Después de casi una hora de estar flotando, notas que tus dedos de manos y pies se han arrugado. Sin embargo, también nota que el grupo de turistas se ha ido. Coges el periódico y la cámara y te diriges a la playa. Usted toma todas las fotografías estándar de flotar en el agua ultra salada, pero después de 30 minutos más o menos, nota que los dedos de las manos y los pies ya no están arrugados. De hecho, están un poco hinchados. ¿Qué diablos pasó?

Material celular en movimiento

En resumen, acaba de ver que sus manos y pies atraviesan un proceso que ocurre miles de millones de veces en todo el cuerpo humano. Seguro que has escuchado el hecho de que el cuerpo humano es más de un 70% de agua. Es a través de esta agua que las células reciben nutrientes y eliminan los desechos. Entonces, ¿cómo lo hacen?

En resumen, las células pueden mover nutrientes y productos de desecho debido al transporte pasivo y al transporte activo. El transporte pasivo implica mover nutrientes de una solución más concentrada a una solución menos concentrada sin el uso de energía. En otras palabras, simplemente sucede. Mientras tanto, el transporte activo implica mover material de una solución menos concentrada a una solución más concentrada y utiliza energía.

Piense en ello de esta manera. Imagina una fiesta que se lleva a cabo en tu dormitorio. El transporte pasivo implicaría que su vecino de al lado abra la puerta e invite a algunos de sus invitados a pasar. Hay más espacio, lo que significa que la solución ahora tiene una concentración más baja. Suponiendo que no tienes amigos extraños con los que nadie quiera estar, habrá grupos de personas de aproximadamente el mismo tamaño en cada habitación. Mientras tanto, el transporte activo ocurre cuando su vecino cambia de opinión y decide que necesita dormir. Empujan a todos a un área más pequeña, a saber, su dormitorio.

Transporte pasivo

El transporte pasivo, una vez más, implica pasar de una solución altamente concentrada a una solución menos concentrada. En el cuerpo, hay un espectro conocido como gradiente de concentración que emerge. En un extremo del espectro, se congregan las partes más concentradas de la solución. En el otro extremo, existen las partes concentradas menos probables. Piense en verter agua sobre la arena. Puede que se acumule al principio, pero eventualmente el agua será absorbida por la arena. Está lejos de ser instantáneo: al igual que su vecino abre la puerta de su fiesta, la mitad de sus invitados no decidirá irse al azar. En cambio, lleva tiempo.

Además, a veces existe una barrera entre las dos soluciones que solo deja pasar ciertos materiales. Esto se conoce como semipermeable . En otras palabras, es como tu puerta. Los materiales que preferiría que tuvieran la capacidad de atravesar la membrana pueden hacerlo fácilmente, es decir, las personas. Sin embargo, si había reconstruido un automóvil en su habitación como una broma, no puede moverlo repentinamente de una habitación a otra.

Hay tres formas principales en las que puede ocurrir el transporte pasivo. La primera es la difusión simple , cuando los materiales disueltos se igualan lentamente en concentración con el tiempo. Esto es el equivalente a alguien que dice que la habitación de al lado está abierta. Lentamente, con el tiempo, la gente se moverá.

La segunda se denomina difusión facilitada , cuando otras fuerzas ayudan a facilitar la transferencia de materiales. Digamos que su vecino de al lado estaba enamorado de uno de sus invitados. La difusión facilitada implicaría que él le preguntara a ella y a sus amigos si querían pasar el rato en su habitación.

Finalmente, está la ósmosis , cuando el agua actúa como un facilitador para alcanzar el equilibrio. Mientras que los otros dos implican al menos algún movimiento, la ósmosis simplemente ocurre. Sin embargo, siempre va acompañado de agua. Si una tubería de agua explota y arrastra a la mitad de los invitados de al lado en una inundación de agua, eso sería ósmosis.

Transporte activo

Pero, digamos que tu vecino decide que es hora de que termine la fiesta en su habitación. En otras palabras, es hora de pasar de un partido de baja concentración a uno de alta concentración. Nuevamente, hay varias formas de hacer esto. Digamos que después de sacar a todos, la misma persona desagradable sigue entrando sigilosamente en la habitación de su vecino. Frustrado, el vecino finalmente los echa. Las células nerviosas hacen lo mismo con los iones de sodio con una herramienta conocida como bomba de sodio-potasio , cuando los iones de sodio atraviesan la membrana y los iones de potasio se expulsan en su lugar.

Sin embargo, digamos que su partido, con o sin la ayuda de su vecino, se ha ganado una reputación. De hecho, tienes inversores que te han pedido que comiences una discoteca. Pronto tendrás una fila fuera de la puerta, completa con un gorila. Hay una larga fila para entrar en tu club y ya está muy concurrido por dentro. En otras palabras, tienes una alta concentración mientras que el exterior tiene una baja concentración. Sin embargo, cuando una limusina se detiene, la cuerda de terciopelo se mueve y el gorila invita al VIP a entrar. Nuevamente, sus células también hacen esto, solo que se llama usar una proteína de membrana . El gorila invita al VIP a entrar, al igual que la proteína de la membrana invita a la sustancia a entrar en la célula altamente concentrada.

Resumen de la lección

En esta lección, analizamos cómo funciona el transporte activo y pasivo . Vimos que el transporte pasivo no implicaba trabajo, y era como el adelgazamiento de una fiesta que ocurre cuando tu vecino también invita a gente de tu fiesta a su habitación. El transporte activo, por otro lado, implica empujar los materiales de una solución de menor concentración hacia uno de mayor concentración, ya sea por la fuerza o por invitación.

Términos clave

Transporte pasivo: mover nutrientes de una solución altamente concentrada a una solución de menor concentración sin el uso de energía

Transporte activo: mover material de una solución menos concentrada a una solución más concentrada; usa energía

Gradiente de concentración: en un extremo de un espectro, las partes más concentradas de la solución se congregan; en el otro extremo, existen las partes concentradas menos probables

Semipermeable: una barrera entre dos soluciones que solo deja pasar ciertos materiales

Difusión simple: los materiales disueltos se nivelan lentamente en concentración a lo largo del tiempo

Difusión facilitada: cuando otra fuerza ayuda a facilitar la transferencia de materiales

Ósmosis: cuando el agua actúa como facilitador para alcanzar el equilibrio.

Los resultados del aprendizaje

Aplique su comprensión de esta lección mientras intenta:

• Distinguir entre transporte activo y pasivo
• Describir la forma en que ocurre el transporte activo y pasivo en las células.