Al llevar a cabo funciones como el crecimiento, la división y la síntesis, las células usan y producen sustancias que tienen que ser capaces de cruzar las membranas celulares y orgánulos.
Las membranas celulares semipermeables permiten algunas moléculas viajan a través de un gradiente de concentración La difusión facilitada permite que otras moléculas importantes se crucen de manera selectiva en el sentido de que utiliza proteínas incrustadas en la membrana celular para permitir que ciertas sustancias se crucen. Las proteínas de membrana Además de los iones, las proteínas transportadoras también pueden facilitar el paso de moléculas grandes como la glucosa. Uso de transporte pasivo Gradientes de concentración Las sustancias que produce la célula o que necesita pueden transportarse a través de las membranas celulares y orgánulos de varias maneras. El transporte pasivo no requiere un aporte de energía y utiliza el gradiente de concentración para impulsar el movimiento de las moléculas. En el tipo de transporte pasivo simple Si las moléculas bloqueadas tienen que cruzar la membrana porque son necesarias en el otro lado, la difusión facilitada puede transportar moléculas específicas. El método de difusión funciona a través de proteínas integradas en la membrana, pero aún depende del gradiente de concentración para impulsar el movimiento molecular a través de la membrana. No requiere energía, pero las proteínas pueden ser selectivas sobre las moléculas que transportan. A veces las moléculas tienen que ser transportadas a través de las membranas desde un lado con una baja concentración lado que tiene una alta concentración. Esto va en contra del gradiente de concentración y requiere energía. Las células que llevan a cabo el transporte activo han producido energía y la han almacenado en moléculas de adenosina trifosfato (ATP). El transporte activo se basa en proteínas similares a las utilizadas para facilitar la difusión, pero utilizan la energía del ATP para transportar moléculas a través de la membrana contra el gradiente de concentración. Después de formar un enlace con la molécula para para ser transportados, utilizan un grupo de fosfato del ATP para cambiar de forma y depositar la molécula en el otro lado de la membrana. Las membranas celulares pueden permitir El paso de muchas moléculas pequeñas, pero los iones cargados y las moléculas más grandes generalmente están bloqueadas. La difusión facilitada es un método por el cual tales sustancias pueden entrar y salir de las células. Las proteínas transportadoras incrustadas en la membrana pueden facilitar el paso de iones de dos maneras. Algunas proteínas están dispuestas alrededor de un paso central y crean un agujero en la membrana plasmática de la célula, abriendo un camino a través del > ácidos grasos Otras proteínas no forman aberturas sino que transportan moléculas grandes a través de las membranas celulares. La transferencia aún está impulsada por un gradiente de concentración, pero las proteínas transportadoras se unen activamente a la sustancia que transportan. La parte de la proteína que está fuera de la membrana celular en el espacio extracelular se une a la molécula del sustancia para ser transportada y luego liberada en el interior de la célula. Normalmente, los ácidos grasos hidrofóbicos Pueden estar diseñados y dejar pasar solo iones de sodio, pero no otros como los iones de potasio. Las aberturas de proteínas portadoras también pueden controlar el flujo de iones, cerrándose cuando la célula no necesita más iones. Para el transporte de moléculas de glucosa, que normalmente son demasiado grandes para pasar a través de la membrana, Las proteínas transportadoras de glucosa tienen un sitio donde pueden unirse a las moléculas de glucosa. Se unen y facilitan el transporte de glucosa a través de la membrana celular. La ubicación de una proteína transportadora se convierte en un espacio permeable en la membrana que no permite que la molécula de glucosa se cruce en otro lugar. Las células en organismos multicelulares tienen que coordinar sus actividades, como como cuándo crecer y cuándo dividirse. Las células logran esta coordinación al indicar qué tipo de actividad realizan y qué se necesita, liberando químicos de señalización. La difusión facilitada ayuda con la señalización celular. Las señales pueden ser locales o de larga distancia, afectando células en la vecindad inmediata o células en otros órganos y tejidos. En cada caso, las moléculas de señalización viajan entre las células y tienen que ingresar a las células objetivo o unirse a su membrana para entregar su señal. Las proteínas de difusión facilitada pueden permitir que estas moléculas de señalización ingresen a las células según sea necesario y cerrar el ciclo de comunicación . Factores que afectan la difusión facilitada Debido a que la difusión facilitada es un mecanismo de transporte pasivo , se rige por factores en el entorno inmediato donde se realiza el transporte. Existen cuatro factores: Si bien las células pueden controlar el número de sitios de proteínas transportadoras, la capacidad de la proteína transportadora es fija y la célula tiene una capacidad limitada para controlar la temperatura del proceso y la concentración de la sustancia fuera de la célula. La capacidad de cerrar la actividad del sitio de la proteína transportadora se vuelve importante para controlar los procesos celulares. La difusión simple se ocupa de las necesidades celulares en términos de pequeñas moléculas no polares, pero otras sustancias importantes No puede cruzar fácilmente las membranas. Las moléculas polares y las moléculas más grandes no pueden difundirse a través de las membranas plasmáticas semipermeables de las células y los orgánulos porque la capa interior de lípidos y ácidos grasos los bloquea. La difusión facilitada permite que sustancias con moléculas polares o grandes entren y salgan del células de manera controlada. La glucosa y los aminoácidos, por ejemplo, son moléculas grandes que juegan un papel clave en las funciones celulares. La glucosa es un nutriente importante, y los aminoácidos se utilizan para muchos procesos celulares, incluida la división celular. Para que estos procesos continúen, la difusión facilitada permite que las moléculas pasen a través de las membranas celulares y las membranas de los orgánulos como el núcleo . Incluso las moléculas más pequeñas como el oxígeno pueden beneficiarse de la difusión facilitada. Aunque el oxígeno puede difundirse a través de las membranas, la difusión facilitada a través de proteínas transportadoras aumenta la velocidad de transferencia y ayuda con las funciones de las células sanguíneas y los músculos. En general, estas proteínas integradas en la membrana juegan un papel vital en una variedad de células procesos. Otros temas:
desde el lado de alta concentración de la membrana al lado de baja concentración mediante difusión simple.
de difusión facilitada forman aberturas en la membrana y controlan lo que puede pasar, o activamente transportar moléculas específicas a través de la membrana. Este proceso es especialmente importante para controlar el flujo de iones porque muchas funciones celulares dependen de la presencia de ciertos iones para permitir que se produzca una reacción química.
de difusión, la difusión tiene lugar a través de una membrana semipermeable desde el lado con una concentración más alta de la sustancia transportada al lado con una concentración baja. La sustancia pasa a través de la membrana por el gradiente de concentración, pero algunas moléculas están bloqueadas.
El transporte activo utiliza energía
La difusión facilitada requiere proteínas transportadoras transmembrana
del interior de la membrana. Los iones específicos pueden pasar a través de tales aberturas, pero las proteínas transportadoras están diseñadas para dejar pasar solo un tipo de ion.
Ejemplos de difusión facilitada: transporte de iones de sodio y glucosa
no polares de las membranas bloquean El paso de moléculas polares cargadas como los iones de sodio. Las proteínas transportadoras que proporcionan aberturas para tales iones atraen a los iones y facilitan su paso a través de los canales iónicos.
Difusión facilitada y señalización celular
La importancia de la difusión facilitada
