La membrana plasmática es una barrera selectiva que regula el paso de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Los mecanismos de transporte son esenciales para mantener el equilibrio celular.

Existen dos grandes categorías de transporte: el que no requiere energía (pasivo) y el que sí requiere energía (activo). La ósmosis es un caso especial de transporte pasivo específico para el agua.

💡 Clave: El transporte pasivo va de mayor a menor concentración (como una pelota rodando cuesta abajo). El transporte activo va de menor a mayor concentración (como subir una pelota cuesta arriba, requiere energía).

Panorama

Lectura central

La membrana plasmática está formada por una bicapa lipídica con proteínas insertadas. Esta estructura le confiere permeabilidad selectiva: algunas sustancias pasan fácilmente, otras requieren ayuda y algunas no pueden pasar. TRANSPORTE PASIVO Es el movimiento de sustancias a favor del gradiente de concentración, es decir, desde donde hay más concentración hacia donde hay menos. No requiere gasto de energía (ATP). 1. Difusión simple Las moléculas pasan directamente a través de la bicapa lipídica. Solo pueden hacerlo moléculas: • Pequeñas: O₂, CO₂, N₂ • Liposolubles (no polares): hormonas esteroideas, vitaminas A, D, E, K • Agua en pequeñas cantidades (aunque principalmente usa acuaporinas) Ejemplo: El oxígeno entra a las células musculares por difusión simple durante el ejercicio. 2. Difusión facilitada Requiere proteínas de membrana (canales o transportadores) para el paso de sustancias que no pueden atravesar la bicapa lipídica: • Moléculas polares grandes: glucosa, aminoácidos • Iones: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻ Tipos de proteínas: • Canales: forman poros acuosos (iones) • Transportadores (carriers): cambian de forma para transportar la molécula (glucosa) Ejemplo: La glucosa entra a las células mediante el transportador GLUT. ÓSMOSIS Es un tipo especial de transporte pasivo: el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable, desde una solución de menor concentración de solutos (hipotónica) hacia una de mayor concentración (hipertónica). Conceptos clave: • Solución hipotónica: menos solutos, más agua (diluda) • Solución isotónica: igual concentración de solutos • Solución hipertónica: más solutos, menos agua (concentrada) Efectos en células: En célula animal: • Medio hipotónico → la célula se hincha y puede lisar (turgencia) • Medio isotónico → sin cambio • Medio hipertónico → la célula se encoge (crenación) En célula vegetal: • Medio hipotónico → turgencia (célula firme por presión contra pared celular) • Medio isotónico → flacidez • Medio hipertónico → plasmólisis (membrana se separa de la pared) Ejemplo: Si pones un glóbulo rojo en agua destilada (hipotónica), absorbe agua por ósmosis y puede explotar. Si lo pones en agua salada (hipertónica), pierde agua y se arruga. TRANSPORTE ACTIVO Movimiento de sustancias en contra del gradiente de concentración (de menor a mayor concentración). Requiere energía en forma de ATP. Tipos: 1. Transporte activo primario: usa ATP directamente • Ejemplo: Bomba de sodio-potasio (Na⁺/K⁺-ATPasa) • Expulsa 3 Na⁺ al exterior y mete 2 K⁺ al interior • Mantiene el potencial de membrana en neuronas 2. Transporte activo secundario: usa el gradiente creado por transporte primario • Cotransporte (simporte): dos sustancias en la misma dirección • Contratransporte (antiporte): dos sustancias en direcciones opuestas Endocitosis y exocitosis (transporte en masa): • Endocitosis: la célula engloba partículas grandes formando vesículas - Fagocitosis: englobar sólidos ("comer") - Pinocitosis: englobar líquidos ("beber") - Endocitosis mediada por receptor: específica • Exocitosis: la célula expulsa sustancias mediante vesículas que se fusionan con la membrana Ejemplo: Los glóbulos blancos usan fagocitosis para englobar bacterias. Las neuronas liberan neurotransmisores por exocitosis.

Recuerda: Pasivo = sin energía = a favor del gradiente. Activo = con energía = contra el gradiente.

Comparativa

Plasmólisis (membrana se separa de la pared)

La célula reconoce la partícula (bacteria)

Las enzimas lisosomales digieren la partícula

La membrana engloba la partícula formando una vesícula

En el hospital, cuando un paciente necesita hidratación intravenosa, se usa suero fisiológico (solución salina al 0.9% de NaCl). ¿Por qué no se usa agua destilada? El agua destilada es una solución hipotónica respecto al interior de los glóbulos rojos (que tienen aproximadamente 0.9% de sales). Si se inyectara agua destilada: 1. El agua entraría masivamente a los glóbulos rojos por ósmosis 2. Las células se hincharían 3. Eventualmente explotarían (hemólisis) 4. El paciente sufriría daño severo En cambio, el suero fisiológico (0.9% NaCl) es isotónico con las células sanguíneas: • No hay movimiento neto de agua • Las células mantienen su forma • Es seguro para administración intravenosa Este mismo principio explica por qué las verduras se marchitan cuando se les echa sal: el ambiente se vuelve hipertónico y pierden agua por ósmosis.

Porque es hipotónica y causaría hemólisis

Porque es hipertónica y deshidrataría las células

Transporte activo secundario (cotransporte)

¡Excelente! Has comprendido los mecanismos fundamentales que permiten a las células intercambiar sustancias con su entorno.

🎯 Resumen clave: TRANSPORTE PASIVO (sin ATP, a favor del gradiente): • Difusión simple: O₂, CO₂, moléculas liposolubles • Difusión facilitada: glucosa, iones (con proteínas) • Ósmosis: agua (de hipotónica a hipertónica) TRANSPORTE ACTIVO (con ATP, contra gradiente): • Primario: Bomba Na⁺/K⁺ (usa ATP directamente) • Secundario: usa gradientes creados por transporte primario • En masa: fagocitosis, pinocitosis, exocitosis CONCEPTOS OSMÓTICOS: • Hipotónica: menos solutos → célula absorbe agua • Isotónica: igual concentración → sin cambio • Hipertónica: más solutos → célula pierde agua

Estos mecanismos son esenciales para: nutrición celular, eliminación de desechos, señalización, mantenimiento del potencial de membrana, y regulación del volumen celular.

Transporte a través de la membrana celular

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