¿Qué es el transporte activo?
El transporte activo es el bombeo de solutos a través de una membrana biológica, contra su concentración o gradiente electroquímico. La capacidad de las células para mantener pequeños solutos dentro del citoplasma a concentraciones más alta que la del fluido circundante es un factor esencial en la supervivencia celular. Muchas células animales, por ejemplo, mantienen concentraciones de sodio y potasio que son significativamente diferentes a las de su entorno. El transporte activo permite a las células no solo mantener niveles de soluto viables, sino también para bombear iones a través de un gradiente electroquímico. Este proceso crea un voltaje a través de la membrana que se puede aprovechar al trabajo celular de potencia.
Para comprender el transporte activo, primero uno debe comprender transporte pasivo . Según la segunda ley de la termodinámica, sin aportes de energía adicionales, las partículas siempre pasarán de un estado de orden a un estado de desorden. En el caso del tráfico celular, esto significa que los pequeños solutos se moverán naturalmenteE de regiones más ordenadas de alta concentración a las regiones menos ordenadas de baja concentración. Esto se conoce como difusión por un gradiente de concentración . El transporte pasivo es el movimiento natural de solutos a través de una membrana por el gradiente de concentración.
Durante el transporte activo, la célula debe trabajar contra la difusión natural de solutos. Para hacer esto, las proteínas de transporte especializadas están integradas en la membrana celular. Impulsadas por las proteínas de transporte de adenosina trifosfato (ATP,) se mueven selectivamente solutos específicos dentro o fuera de la célula. Una forma común en que ATP alimenta este trabajo es donar su grupo de fosfato terminal a la proteína de transporte, lo que desencadena un cambio de forma en la molécula de proteína. El cambio conformacional hace que la proteína mueva solutos que se han unido a su superficie extracelular al interior de las células y las liberan.
Un ejemplo de este tipo de TR activoLa proteína Ansport es la bomba sodio-potasio . La mayoría de las células animales tienen una mayor concentración de potasio y una concentración más baja de sodio, que la que se encuentra en el entorno extracelular. Dado que los iones de sodio tienen una carga positiva y los iones de potasio tienen una carga negativa, este desequilibrio representa no solo un gradiente de concentración, sino también un gradiente electroquímico. Las bombas de potasio de sodio mueven tres iones de sodio de la célula por cada dos iones de potasio que traen, lo que resulta en una carga negativa neta en la célula en su conjunto. La diferencia de cargas en cada lado de la membrana celular crea un voltaje, el potencial de membrana, que permite que la celda actúe como una batería y alimente el trabajo celular.
Como se mencionó, la mayoría del transporte activo funciona con la molécula ATP. A veces, sin embargo, un soluto puede moverse a una célula aprovechando la difusión de otras sustancias. A medida que las sustancias difusas se mueven hacia la célula a lo largo de un gradiente que hComo fue creado anteriormente por Active Transport, otros solutos pueden unirse a ellos y cruzar la membrana simultáneamente. Conocido como Transporte secundario o co-transporte , esta es la forma de tráfico de membrana responsable de mover la sacarosa a las células vegetales, así como en mover el calcio y la glucosa a las células animales.
.