B) Transporte de moléculas a través de la membrana

Transporte pasivo

Todas las proteínas de canal y muchas proteínas de transporte tan sólo permiten que los solutos atraviesen la membrana de forma pasiva, un proceso llamado transporte pasivo (o difusión facilitada). Si la molécula transportada carece de carga, la dirección del transpote pasivo determinada tan sólo por la diferencia de concentración a los dos lados de la membrana (su gradiente de concentración). Sin embargo si el soluto tiene una carga neta, su transporte se ve influido tanto por su gradiente de concentración tanto por el gradiente eléctrico a través de la membrana (el potencial de membrana) figura 6.

Fig. 6. Transporte pasivo
http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%201/1%20-%20Capitulo%206.htm

Transporte activo

El transporte activo está mediado por proteínas transportadoras acopladas a una fuente energética. Las células que necesitan proteínas de transporte que bombeen activamente ciertos solutos a través de la membrana en contra de su gradiente electroquímico, proceso conocido como transporte activo que está siempre mediado por proteínas transportadoras.

Algunas proteínas de transporte simplemente transportan un soluto de un lado a otro  de la membrana, los que reciben el nombre de transportadores sencillos o uniportes.

Otras de cinética más compleja, actúan como transportadores acoplados, en los que la transferencia  de un soluto depende de la transferencia simultánea o secuencial de un segundo soluto, ya sea en la misma dirección (transporte unidireccional o simporte) o en dirección opuesta (transporte de intercambio o antiporte) figura 7.

Fig. 7. Tipos de transporte activo

Un ejemplo claro de transporte activo está realizado por la ATPasa de Na⁺ -K⁺. esta proteína transportadora bombea activamente Na⁺ hacía al exterior y K⁺ hacía el exterior de la célula, en contra de sus gradientes electroquímicos. Por cada molécula de ATP hidrolizada dentro de la célula, se bombean tres Na⁺ hacía exterior y dos K⁺ hacía el exterior.

Fig. 8. Bomba Na⁺ -K⁺. a) Proteína de transporte de Na⁺ hacía el espacio extracelular que requiere ATP, b) hidrólisis de ATP, c) se libera un fosforo inorgánico y se da el paso de Na⁺ hacia el espacio extracelular, d, e y f) al mismo tiempo del espacio extracelular se incorpora K⁺ al interior de la célula, con la hidrólisis de ATP y liberación de un fosfato inorgánico.

                             

                                 http://www.youtube.com/watch?v=hcF8ZiintNA