Proteínas de Transporte - Fisiología
Difusión a Través de Canales Iónicos
Los iones hidrofílicos y las moléculas son incapaces de difundir a través de capas lipídicas. Sin embargo, si el gradiente de concentración lo permite, a veces difunden a través de la membrana usando canales proteicos que contienen agua. Normalemente sólo se produce para iones pequeños, por lo que se conocen más comúnmente como canales iónicos. Así como por gradiente de concentración, también se puede producir la difusión por gradiente eléctrico. Los iones tienden a moverse hacia áreas de carga opuesta. Estos dos gradientes, de concentración y eléctrico, se conocen conjuntamente como gradiente electroquímico, y es su efecto combinado el que determina el movimiento de los iones a través de los canales. Se trata de un transporte pasivo, y los canales suelen ser específicos de uno o pocos iones. Asimismo se pueden abrir o cerrar según sean las necesidades del ión en cuestión.
Difusión Facilitada
El transporte de proteínas permite a moléculas hidrofílicas, demasiado grandes para pasar por canales iónicos, a pasar a través de la membrana de forma pasiva. Para ello las moléculas se unen a la proteína y, a continuación, la proteína cambia la morfología de la molécula llevándola a través de la membrana. Éste método también se conoce como difusión facilitada. Ocurre de áreas de mayor concentración a áreas de menos, por lo que se trata de un proceso pasivo. No es como el transporte activo que requiere energía para empujar las moléculas en contra del gradiente de concentración. Sin embargo el transporte activo utiliza proteínas.
Diferencias con la Difusión Simple
- Las proteínas son muy específicas para pocas moléculas
- Las proteínas tienen un grado de saturación máximo, por lo que se limita el transporte de moléculas a la cantidad de proteínas transportadoras disponibles.
- Algunas proteínas se unen a un bajo número de moléculas distintas. Éstas moléculas competirán por el sitio de unión, y se transportarán en cantidades similares a su concentración.
ATPasas
Estas proteínas son enzimas que catalizan la descomposición del ATP en ADP+Pi. Esta reacción libera energía, que será utilizada por la proteína para transportar moléculas. Las ATPasas transmembrana son esenciales para transportar sustancias a través de la membrana, y juegan un papel vital en el transporte activo primario y secundario. Los principales tipos de transportadores ATPasas son los co-transportadores y las bombas. De todos modos, algunas bombas son técnicamente co-transportadores. Si producen una red eléctrica, como la bomba sodio/potasio, se denominan transportadores electrónicos. Para ser una verdadera bomba necesitan trabajar por transporte activo primario y, como regla general, el co-transportador actúa como transportador activo secundario.
Co-Transportadores
Esta familia de proteínas de membrana ATPasa, como hemos mencionado anteriormente, se encargan del transporte activo secundario. Se unen a dos moléculas y las transportan a través de la membrana, o en la misma dirección (simporte) o en dirección contraria (antiporte). El potencial energético se obtiene de forzar una de las moléculas a través de la membrana, lo que permite que otra molécula co-transportada se transporte en contra de gradiente.
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Este artículo ha sido traducido de Inglés por 'Fanny Olsson' - 16.09.2011. |