foto perfil

Transporte pasivo y activo en las células

Publicado el 25 octubre, 2020

Gradiente de concentración

Soy un gran aficionado a los deportes. Para mí, no hay nada más emocionante que el rugido de una multitud cuando un jugador de fútbol hace una gran atrapada. Los grandes estadios de fútbol pueden albergar a más de 100.000 personas. El flujo de fanáticos que ingresan a un estadio está controlado por puertas. A medida que se acerca la hora del juego, las multitudes comienzan a formarse en el estacionamiento fuera de las puertas del estadio. Cuando las puertas se abren, las hordas de fanáticos se mueven hacia los asientos vacíos del estadio. Este es un proceso bastante fácil porque los fanáticos se están moviendo del estacionamiento densamente poblado al estadio menos poblado. A esto lo llamamos moverse con el gradiente de concentración.. Un gradiente de concentración es una medida de cómo la concentración o cantidad de una sustancia difiere entre dos áreas. Moverse con un gradiente de concentración no requiere mucho esfuerzo o energía; simplemente te dejas llevar.

Pero, ¿qué pasa si uno de los fanáticos entra por la puerta del estadio y luego se da cuenta de que dejó su gran dedo de espuma en el auto? Tendría que retroceder por la puerta contra el gradiente de concentración. Esto requeriría mucha energía. Al igual que los aficionados tienen que entrar y salir de un estadio para apoyar a su equipo, las sustancias deben entrar y salir de sus células para apoyar su supervivencia. Para ello, las sustancias deben atravesar la membrana que rodea la célula. A veces, este movimiento requiere energía y otras no.

Difusión simple

Usamos el término transporte pasivo para el transporte a través de la membrana celular que no requiere energía. La membrana celular actúa como una barrera para separar el contenido de su célula del entorno circundante. Esta membrana no permite que pasen todas las sustancias. Sin embargo, hay algunas sustancias pequeñas sin carga, como el oxígeno y el dióxido de carbono, que pueden atravesar la membrana celular sin ayuda. Estas sustancias se mueven por simple difusión , que es el movimiento de sustancias de áreas de mayor concentración a menor concentración sin ayuda. Con sustancias de simple difusión que se mueven sin energía ni ayuda, sería como entrar al estadio sin tener que pasar por las puertas.

Difusión facilitada

Otro tipo de transporte pasivo es la difusión facilitada . Si algo se ‘facilita’, tiene ayuda, por lo que la difusión facilitada es el movimiento de sustancias de áreas de mayor concentración a menor concentración con ayuda. Esto es necesario para sustancias que son grandes o no compatibles con una membrana celular. La ayuda proviene de proteínas incrustadas en la membrana celular. Estas proteínas de transporte tienen un extremo en el interior de la célula y el otro en el exterior. Actúan como un canal o portador que permite el paso de sustancias necesarias que no pueden difundirse por sí solas. Esto es similar a las puertas del estadio que dieron paso a los aficionados al deporte.

Ósmosis

La ósmosis es un tipo de transporte pasivo que implica el movimiento del agua a través de una membrana celular. La ósmosis ayuda a nivelar la concentración de solutos o sustancias disueltas sin tener que mover los solutos. Veamos un ejemplo. En esta celda, vemos más solutos en el interior que en el exterior. Para equilibrar la concentración de solutos, podríamos usar mucha energía para mover los solutos o permitir pasivamente que el agua atraviese la membrana celular mediante ósmosis. A tus células les gusta lo fácil, así que elegirán la ósmosis. En este caso, el agua entra en la célula y hace que la célula se hinche. La ósmosis continúa hasta que el interior y el exterior de la célula tienen la misma concentración de solutos.


La ósmosis equilibra la concentración entre el interior y el exterior de una célula.
Diagrama de ósmosis

Bomba de sodio-potasio

La difusión simple, la difusión facilitada y la ósmosis son movimientos pasivos. No requieren energía porque las sustancias se mueven a lo largo del gradiente de concentración. Sin embargo, hay ocasiones en las que se requiere energía para mover sustancias contra un gradiente de concentración. Este proceso se llama transporte activo . Es lo que nuestro fanático de los deportes requirió cuando olvidó su gran dedo de espuma y tuvo que luchar para regresar al estacionamiento.

El transporte activo se ve en las células nerviosas. Las proteínas transportadoras incrustadas en la célula nerviosa bombean sodio y potasio dentro y fuera de la célula. Este transporte activo de iones de sodio y potasio a través de la membrana de una célula nerviosa se denomina bomba de sodio-potasio . El sodio se bombea fuera de la célula a un entorno donde su concentración es mayor. El potasio también se mueve en contra de su gradiente de concentración, excepto que se bombea al interior de la célula. Estas acciones requieren la fuente de energía ATP. La concentración resultante de iones dentro y fuera de la célula parece estar algo desequilibrada. Sin embargo, este estado es necesario para permitir que la célula nerviosa conduzca su señal.

Resumen de la lección

Revisemos. El transporte pasivo es el transporte a través de la membrana celular que no requiere energía. En lugar de energía, el transporte pasivo mueve sustancias con el gradiente de concentración , que es una medida de cómo la concentración o cantidad de una sustancia difiere entre dos áreas.

Un tipo de transporte pasivo es la difusión simple , que es el movimiento de sustancias desde áreas de mayor concentración a menor concentración sin asistencia. Otro es la difusión facilitada , que es el movimiento de sustancias de áreas de mayor concentración a menor concentración con ayuda. Y por último hablamos de la ósmosis , que es un tipo de transporte pasivo que implica el movimiento del agua a través de una membrana celular.

También aprendimos sobre el transporte activo , que es cuando se requiere energía para mover sustancias contra un gradiente de concentración. Analizamos específicamente la bomba de sodio-potasio , que es el transporte activo de iones de sodio y potasio a través de la membrana de una célula nerviosa.

Los resultados del aprendizaje

Para cuando haya terminado con esta lección, debería poder:

  • Indique qué es un gradiente de concentración
  • Compare el transporte pasivo y activo
  • Identificar y discutir los tres tipos de transporte pasivo.
  • Describe el transporte activo en el cuerpo humano y da un ejemplo.

Articulos relacionados