Transporte celular (Biología - Edupol)

Elaborado por: Laura Isabel Correa Gaviria. 

EL TRANSPORTE CELULAR. 

Conociendo la estructura celular, sabemos que la bicapa lipídica de la membrana celular 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. Para posibilitar este intercambio, la membrana celular 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 que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas de las células son esenciales para la vida y la comunicación de las células. Para ello, la célula dispone de dos procesos: 

 •   Transporte pasivo: cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática.

 •   Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía para hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular.

Transporte pasivo

Los mecanismos de transporte pasivo son:

 •   Difusión simple

 •   Osmosis

 •   Ultrafiltración

 •   Difusión facilitada

Difusión Simple

Las moléculas en solución están dotadas de energía cinética y, por tanto, tienen movimientos que se realizan al azar. La difusión consiste en la mezcla de estas moléculas debido a su energía cinética cuando existe un gradiente de concentración; es decir; cuando en una parte de la solución la concentración de las moléculas es más elevada.

Osmosis

Es otro proceso de transporte pasivo, mediante el cual, un disolvente –el agua en el caso de los sistemas biológicos– pasa selectivamente a través de una membrana semipermeable.

La membrana de las células es una membrana semipermeable ya que permite el paso del agua por difusión pero no la de iones y otros materiales.

Ultra-filtración

En este proceso de transporte pasivo, el agua y algunos solutos pasan a través de una membrana por efecto de una presión hidrostática. El movimiento es siempre desde el área de mayor presión al de menos presión.

Difusión facilitada

Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los canales de la membrana y demasiado insolubles en lípidos como para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos. Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacáridos. Esta sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una proteína transportadora.

La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende:

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

 •   del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana

 •   de la rápidez con que estas proteínas hacen su trabajo

Transporte activo.

Algunas sustancias que son necesarias en el interior de la célula o que deben ser eliminadas de la misma no pueden atravesar la membrana celular por ser muy grandes, por llevar una carga eléctrica o porque deben vencer un gradiente de concentración.

Para estos casos, la naturaleza ha desarrollado el transporte activo, un proceso que consume energía y que requiere del concurso de proteínas integrales que actúan como "bombas" alimentadas por ATP, para el caso de moléculas pequeñas o iones y el transporte grueso específico para moléculas de gran tamaño como proteínas y polisacáridos e incluso células enteras como bacterias y hematíes.

Hay dos tipos de transporte activo:

Transporte activo primario: en este caso, la energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia para que cruce la membrana, modificando la forma de las proteínas de transporte (bomba) de la membrana plasmática.

Transporte grueso

Algunas sustancias más grandes como polisacáridos, proteínas y otras células cruzan las membranas plasmáticas mediante varios tipos de transporte grueso:

Endocitosis: es el proceso mediante el cual la sustancia es transportada al interior de la célula a través de la membrana.

Se conocen tres tipos de endocitosis:

 •   Fagocitosis: en este proceso, la célula crea proyecciones de la membrana y el citosol llamadas pseudópodos que rodean la partícula sólida. Una vez rodeada, los pseudópodos se fusionan formando una vesícula alrededor de la partícula llamada vesícula fagocítica o fagosoma. El material sólido dentro de la vesícula es seguidamente digerido por enzimas liberadas por los lisosomas.

Los glóbulos blancos constituyen el ejemplo más notable de células que fagocitan bacterias y otras sustancias extrañas como mecanismo de defensa .

 •   Pinocitosis: en este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vesícula de líquido extracelular. En este caso, no se forman pseudópodos, sino que la membrana se repliega creando una vesícula pinocítica. Una vez que el contenido de la vesícula ha sido procesado, la membrana de la vesícula vuelve a la superficie de la célula.

De esta forma hay un tráfico constante de membranas entre la superficie de la célula y su interior.

 •   Endocitosis mediante un receptor: este es un proceso similar a la pinocitosis, con la salvedad de que la invaginación de la membrana sólo tiene lugar cuando una determinada molécula, llamada ligando, se une al receptor existente en la membrana.

Una vez formada la vesícula endocítica está se une a otras vesículas para formar una estructura mayor llamada endosoma. Dentro del endosoma se produce la separación del ligando y del receptor: Los receptores son separados y devueltos a la membrana, mientras que el ligando se fusiona con un liposoma siendo digerido por las enzimas de este último.