03 Fisiología TRANSPORTE

En la central de taxis suena el teléfono: - ¡Pero bueno! ¿Qué pasa con el taxi que pedí hace ya una hora? ¡No voy a llegar al puente aéreo a las seis! - Bueno... ¿Sabe? Ese vuelo siempre se retrasa... - Desde luego, como no venga el taxi que pedí se retrasará seguro... ¡Yo Soy el piloto!

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Introducción

Tanto dentro del líquido extracelular como del intracelular, los solutos se distribuyen de acuerdo a una osmolaridad que se mantiene constante en 290 mOsm/litro (±10) ¿Qué quiere decir esto? Bueno, la osmolaridad es simplemente la concentración de partículas que hay en un disolvente. Esto significa que tanto dentro como fuera de la célula, por diferentes que sean las concentraciones de cada uno de los solutos, la concentración total adentro y afuera de la célula son las mismas, permitiendo el equilibrio.

Desde luego, la célula tiene necesidades que suplir y la integridad del medio interno puede dañarse, así que los solutos deben tener la capacidad de moverse de un compartimiento a otro desde dentro de la célula hacia afuera o viceversa y para hablar de movimiento es necesario que hablemos de transporte.

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Transporte

¿Recuerdan que hablamos ya un poco sobre la membrana celular? Bueno, pues las membranas periféricas e Integrales que se encuentran en ella son las que transportan los solutos hacia la célula y desde la célula.

Hay diferentes tipos de Transporte, desde luego y en el siguiente mapa conceptual se resumen los más importantes.

Así que ahora vamos a explicar uno por uno.

Transporte Pasivo

Aquí los solutos atraviesan la bicapa lipídica de la membrana gracias a algo conocido como Gradiente de Concentración/Carga. (Gradiente significa literalmente diferencia y se usa este símbolo: Δ) Si de un lado de la membrana existe mucho soluto y del otro lado menos, simplemente se resta la cantidad y si la diferencia es muy grande, el soluto se transportará hacia el lado de la membrana donde hay menos de él. El soluto siempre obedecerá esta ley de ir desde donde hay más, para rellenar donde hay menos (Y si te lo preguntabas, Sí, la ley de la entropía tiene que ver aquí… y si no sabes qué es la entropía, descuida, no es importante)

Así que para que funcione, siempre se deben mover a favor del gradiente. Tres ejemplos de este tipo de transporte son:

Difusión

Literalmente las moléculas son tan pequeñas que el puro gradiente las impulsa a atravesar la membrana celular. Tal es el caso de los gases, el alcohol y otras moléculas que no están cargadas eléctricamente. Este tipo de movimiento genera un gradiente químico y uno eléctrico.

Desde luego, (tristemente) la difusión se rige por reglas matemáticas, porque las moléculas no se mueven porque sí. Hay 4 variables que se usan para determinar qué tanto se difundirá un soluto.

Donde: TD: Tasa de Difusión. (La cantidad y frecuencia con la que un soluto entrará en difusión) G: Gradiente. (Obviamente entre más grande sea el gradiente mejor será la Difusión) A: Área de Membrana. (Más membrana para difundirse, más rápido ocurre la difusión porque hay más espacios por donde el soluto puede entrar) S: Coeficiente de Solubilidad (Si el soluto es soluble en el medio donde está y entre más soluble sea, mejor será la difusión. Si la molécula es muy pesada, dificultará la difusión. Si la molécula tiene un radio muy grande, dificultará también la difusión) De hecho, en el siguiente repaso veremos más a fondo esto. T: Grosor de la Membrana (Si la membrana que hay que atravesar es muy gruesa, la difusión será más lenta)

Difusión facilitada.

Transporte celular donde es necesaria la presencia de un acarreador o transportador. Alguna proteína integral de las que están en la membrana abre un canal para que las sustancias atraviesen la membrana, se usan proteínas porque Sucede porque hay moléculas que son más grandes o insolubles en lípidos y necesitan ser transportadas con ayuda de proteínas para atravesar la membrana.

Estas proteínas acarreadoras pueden ser de tres tipos.

De Saturación: Que su máxima capacidad es de una molécula a la vez (Sea la molécula que sea) De Esteroespecificidad: Que sólo funciona para un tipo de molécula.. De Competencia: Que Pasa el soluto más abundante

Ósmosis.

(Ojo, es ósmosis, nada tiene que ver con osmolaridad o presión osmótica) Es el transporte exclusivo de moléculas de agua a través de unas proteínas en las membranas celulares llamadas acuaporinas (¡Recuerda ese nombre para el futuro!)

Transporte Activo Aquí los solutos se mueven gracias a la hidrólisis del trifosfato de adenosina (ATP) y por ende se les suele llamar bombas. Al moverse los solutos gracias a energía, pueden vencer la fuerza que ejerce el gradiente y moverse en contra de éste. Es decir, el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado con ayuda de energía procedente del ATP, usando una compuerta de voltaje (Como el caso de las bombas de Sodio, que son voltaje dependientes) o una compuerta de Ligandos (Como el caso de la Acetilcolina, que actúa ella como ligando y abre la compuerta)

Hay tres tipos de proteínas transportadoras:

Uniportadoras: son proteínas que transportan una molécula en un solo sentido a través de la membrana.

Antiportadoras: incluyen proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras que simultáneamente transportan otra en sentido opuesto.

Simportadoras: son proteínas que sólo transportan una sustancia si va acompñada de otra, frecuentemente un protón (H+).

El transporte activo secundario o Cotransporte

Depende del gradiente que creó el transporte activo primario, para mover con un intercambiador dependiente de ATP, sus moléculas. En este caso sí que sirve tomar un ejemplo para explicar mejor:

Miremos al Miocito, la célula muscular. En su membrana hay una bomba llamada bomba Sodio-Potasio. La bomba expulsa a la matriz extracelular 3 iones sodio (Na+) a la vez que ingresa 2 iones potasio (K+) por transporte activo primario. Pero a un lado de esa bomba, hay un intercambiador calcio-sodio que Por cada ion de Calcio (Ca2+) expulsado al medio extracelular, ingresa tres iones Sodio (Na+) al interior celular, manteniendo la homeostasia del Sodio dentro de la célula. Se aprovecha del sodio que el transporte primario sacó, para hacer su función.

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En Conclusión

Todo en fisiología tiene que ver con la homeostasia del cuerpo. Incluso el transporte está diseñado para mantener el equilibrio dentro de la célula.

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Wikiresumen

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WikiMedia

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WikiPreguntas

CASO CLÍNCO 1

Usted escucha a Dos Médicos Residentes hablando de un paciente que llegó al hospital con signos y síntomas de una insuficiencia cardíaca congestiva. El corazón ya no tiene la fuerza para bombear sangre. Escucha que le dieron como tratamiento, un fármaco llamado digoxina, el cual inhibe la bomba NA+/K+ ATPasa en la membrana de la células cardíacas.

¿Qué mecanismo de transporte es la bomba inhibida por digoxina?

¿Qué otra bomba (intercambiador) será dañado por causa del fallo de la primera bomba?

¿Qué pasará con el Calcio dentro de la Célula cardíaca?

¿Qué pasará entonces con la fuerza de la contracción del músculo Cardíaco?

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¡Vamos! Ahora ve a estudiar .......... ..... ........ .... [¬º-°]¬