MECANISMOS DE INTERCAMBIO ENTRE LA CÉLULA Y EL MEDIO EXTRACELULAR
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El transporte de sustancias de bajo peso molecular se realiza a través de la bicapa lipídica o de
canales de la membrana delimitados por proteínas. En general, estos mecanismos se pueden
clasificar de acuerdo al requerimiento energético en dos tipos:
– Transporte*pasivo (difusión simple, osmosis y difusión facilitada)
– Transporte*activo
Cuando las sustancias son de alto peso molecular (o están dentro de vesículas), se transportan a
través de otro tipo de mecanismo, que involucra el movimiento de regiones más o menos amplias
de la membrana plasmática. Existen dos tipos de transporte con estas características:
– Endocitosis. Es la ingestión de macromoléculas o solutos disueltos a través de la invaginación y
la formación de vesículas, de la membrana plasmática. Hay tres tipos de endocitosis: fagocitosis
(incorporación de partículas sólidas), pinocitosis (incorporación de gotas o vesículas de líquido
extracelular) y endocitosis mediada por receptor (ingreso de sustancias para las cuales existen
receptores en la membrana).
– Exocitosis. Es la excreción de macromoléculas a través de la fusión de vesículas formadas en el
citoplasma con la membrana celular.
Difusión(simple:#
En la difusión simple, las moléculas o iones pasan directamente a través de la membrana, a favor
del gradiente de concentración, es decir, desde donde se encuentran en mayor concentración
hacia donde se encuentran en menor concentración. Este movimiento se produce sin necesidad de
que las sustancias se fijen a proteínas de la bicapa lipídica. La difusión es un mecanismo de
transporte suficientemente efectivo para algunas moléculas, pero no tan efectivo para otras, por
lo que existen otros mecanismos de transporte. Algunas moléculas que atraviesan libremente la
membrana plasmática por difusión son: etanol, urea, oxígeno, dióxido de carbono y agua.
Osmosis:#
El caso específico de la difusión de agua a través de la membrana se denomina osmosis. Se define
como el paso de agua desde una solución de baja concentración de soluto hacia una solución de
alta concentración de soluto, separadas ambas soluciones por una membrana semipermeable que
no deja pasar el soluto y estando ambas a la misma presión atmosférica. En general, las
condiciones anteriores se verifican en las células, puesto que normalmente el medio intracelular
contiene mucho mayor cantidad de macromoléculas (que no atraviesan la membrana de manera
pasiva) que el medio extracelular. Por lo tanto, la osmosis es un proceso que ocurre
constantemente a través de la membrana plasmática.
Como la membrana plasmática es permeable al agua, el ambiente en que se encuentra la célula es
muy importante para su integridad. Por ejemplo, si una célula es expuesta a un medio
altamente hipertónico (con una concentración de solutos mayor que el medio intracelular), el
agua difunde rápidamente hacia fuera de la célula, causando su crenación. En tanto, si una célula
se expone a un medio altamente hipotónico (con una concentración de solutos menor que el
medio intracelular), el agua difunde hacia dentro de ella, haciendo que aumente de volumen y
