Como sabemos, una membrana bilipídica como la de las
células, constituye una barrera real para muchas sustancias, mientras que otras pueden pasar libremente, esto depende de las características de la sustancia
entre otras cosas.
Muchas sustancias que no pueden pasar libremente por
la membrana poseen características que pueden hacerlas de gran importancia para
las células, tanto para conservarlas dentro de la célula misma como para
llevarlas lo más rápido posible fuera de ellas.
Para las sustancias que son importantes para las
células y que no pueden pasar libremente a través de la membrana, se han
desarrollado a lo largo de la evolución mecanismos que les permiten
movilizarlas o desplazarlas efectivamente, por ello estos mecanismos reciben el
nombre de transporte, uno de ellos es el denominado transporte activo,
este tipo de transporte esta mediado por proteínas altamente especializadas,
las cuales para poder llevar a cabo esta tarea necesitan consumir energía,
que es aportada por dos medios principalmente, primero gracias a la síntesis de
compuestos de alta energía por parte de la célula, y segundo, gracias al
empleo de la energía potencial de gradientes químicos.
Veamos la siguiente fisiotura, si en el centro de un
recipiente colocamos una membrana lipídica de manera que se creen dos compartimentos,
y le agregamos a cada lado una solución con diferentes cantidades o
concentraciones de solutos impermeables en cada compartimento, veremos que los
solutos no podrán atravesar la membrana como es esperado por las
características de los solutos, para que estos puedan ir de un lado al otro
necesitamos un medio de transporte.
Vamos a suponer que podemos tener ante nosotros a
uno de dichos medios de transporte de la membrana, esta proteína podemos decir
que tiene algunas características importantes:
1. Para que la proteína lleve a cabo el transporte
necesitan consumir energía, que puede ser de algún compuesto de alta
energía o del empleo de energía potencial en forma de un gradiente o diferencia
de concentración de otra sustancia.
2. Solo puede transportar a la sustancia para la que
está diseñada, por lo que tienen un sitio de unión específico para dicha
sustancia, este sitio está disponible hacia uno de los compartimentos celulares
al inicio del ciclo de transporte y estará disponible del lado contrario al
finalizar el ciclo, lo que también implica que cambia su afinidad a la
sustancia transportada, al inicio tiene una alta afinidad que le permite unirse
a la sustancia y al final es baja permitiendo liberar a dicha sustancia en el
lado contrario.
3. El movimiento de la sustancia que transporta va
de donde existe menos cantidad o concentración a donde existe más cantidad o
concentración, es decir este transporte se produce en contra del gradiente
de concentración de la sustancia en cuestión y por lo tanto será siempre para favorecer
la acumulación de la sustancia transportada en el lado contrario al que
salió.
Una vez que conocemos esto, vamos a retomar nuestro
recipiente con la membrana y las soluciones en los compartimentos creados, y
vamos a poner una de estas proteínas transportadoras en la membrana. La
proteína transportadora que pusimos en este ejemplo es específica para transportar
a la sustancia verde de nuestra solución, por lo que al entrar en
funcionamiento la llevaran de donde existe menos hacia donde existe más.
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