Facilitated Diffusion
What happens if a substance needs assistance to move across or through the plasma membrane? La difusión facilitada es la difusión de solutos a través de proteínas de transporte en la membrana plasmática. La difusión facilitada es un tipo de transporte pasivo. A pesar de que la difusión facilitada involucra proteínas de transporte, sigue siendo un transporte pasivo porque el soluto se está moviendo hacia abajo en el gradiente de concentración.
pequeñas moléculas no polares pueden difundirse fácilmente a través de la membrana celular., Sin embargo, debido a la naturaleza hidrofóbica de los lípidos que componen las membranas celulares, las moléculas polares (como el agua) y los iones no pueden hacerlo. En cambio, se difunden a través de la membrana a través de proteínas de transporte. Una proteína de transporte se extiende completamente por la membrana, y permite que ciertas moléculas o iones se difundan a través de la membrana. Las proteínas de canal, las proteínas de canal cerrado y las proteínas transportadoras son tres tipos de proteínas de transporte que participan en la difusión facilitada.,
una proteína de canal, un tipo de proteína de transporte, actúa como un poro en la membrana que permite que las moléculas de agua o pequeños iones pasen rápidamente. Las proteínas del canal de agua (acuaporinas) permiten que el agua se difunda a través de la membrana a una velocidad muy rápida. Las proteínas del canal iónico permiten que los iones se difundan a través de la membrana.
una proteína de canal cerrado es una proteína de transporte que abre una «puerta», permitiendo que una molécula pase a través de la membrana. Los canales cerrados tienen un sitio de unión que es específico para una molécula o ion dado. Un estímulo hace que la «puerta» se abra o cierre., El estímulo puede ser señales químicas o eléctricas, temperatura o fuerza mecánica, dependiendo del tipo de canal cerrado. Por ejemplo, los canales de sodio de una célula nerviosa son estimulados por una señal química que hace que se abran y permitan iones de sodio en la célula. Las moléculas de glucosa son demasiado grandes para difundirse fácilmente a través de la membrana plasmática, por lo que se mueven a través de la membrana a través de canales cerrados. De esta manera, la glucosa se difunde muy rápidamente a través de una membrana celular, lo cual es importante porque muchas células dependen de la glucosa para obtener energía.,
una proteína transportadora es una proteína transportadora que es específica para un ion, molécula o grupo de sustancias. Las proteínas portadoras «transportan» el ion o molécula a través de la membrana cambiando de forma después de la Unión del ion o molécula. Las proteínas portadoras están involucradas en el transporte pasivo y activo. Un modelo de una proteína del canal y de proteínas del portador se muestra en la figura abajo.
difusión Facilitada a través de la membrana celular. Se muestran proteínas de canal y proteínas portadoras (pero no una proteína de canal cerrado)., Las moléculas de agua y los iones se mueven a través de las proteínas del canal. Otros iones o moléculas también son transportados a través de la membrana celular por proteínas portadoras. El ion o molécula se une al sitio activo de una proteína transportadora. La proteína transportadora cambia de forma, y libera el ion o molécula en el otro lado de la membrana. La proteína transportadora vuelve a su forma original.
una animación que representa la difusión facilitada se puede ver en http://www.youtube.com/watch?v=OV4PgZDRTQw (1:36).,
canales iónicos
Los iones como el sodio (Na+), el potasio (K+), el calcio (Ca2+) y el cloruro (Cl -), son importantes para muchas funciones celulares. Debido a que están cargados (polares), estos iones no se difunden a través de la membrana. En su lugar, se mueven a través de las proteínas del canal iónico donde están protegidas del interior hidrofóbico de la membrana. Los canales iónicos permiten la formación de un gradiente de concentración entre el fluido extracelular y el citosol. Los canales iónicos son muy específicos, ya que solo permiten ciertos iones a través de la membrana celular., Algunos canales iónicos están siempre abiertos, otros están «cerrados» y se pueden abrir o cerrar. Los canales iónicos cerrados pueden abrirse o cerrarse en respuesta a diferentes tipos de estímulos, como señales eléctricas o químicas.
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