Transporte Activo
Requiere un aporte de energía por parte de la célula, ya que se hace en contra del gradiente (concentración o “cuesta arriba”), la intervención de proteínas de membrana que pueden tener actividad ATPasa.
Se necesitan proteínas portadoras y consumo de energía para transportar moléculas contra su gradiente de concentración.
Las proteínas que participan en el transporte activo a menudo se llaman bombas, porque así como una bomba de agua utiliza energía para mover agua contra la fuerza de gravedad, las proteínas utilizan energía para mover una sustancia contra su gradiente de concentración.
Transporte Activo Primario
El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la membrana plasmática contra un gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración con el consecuente gasto de energía. Los ejemplos típicos son la bomba de sodio-potasio, la bomba de calcio o simplemente el transporte de glucosa.
En la mayor parte de los casos este transporte activo se realiza a expensas de un gradiente de H+ (potencial electro-químico de brotones previamente creado a ambos lados de la membrana, por procesos de respiración y fotosíntesis; por hidrólisis de ATP mediante ATP hidrológicas de membrana. El transporte activo varía la concentración intracelular y ello da lugar un nuevo movimiento osmótico de re-balanceo por hidrogenación. Los sistemas de transporte activo son los más abundantes entre las bacterias, y se han seleccionado evolutivamente debido a que en sus medios naturales la mayoría de los procariontes se encuentran de forma permanente o transitoria con una baja concentración de nutrientes.
Los sistemas de transporte activo están basados en permeasas específicas e inducibles. El modo en que se acopla la energía metabólica con el transporte del soluto aún no está dilucidado, pero en general se maneja la hipótesis de que las permeasas, una vez captado el sustrato con gran afinidad, experimentan un cambio transformacional dependiente de energía que les hace perder dicha afinidad, lo que supone la liberación de la sustancia al interior celular.
El transporte activo de moléculas a través de la membrana celular se realiza en dirección ascendente o en contra de un gradiente de concentración (Gradiente químico) o en contra un gradiente eléctrico de presión (gradiente electro-químico), es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado. Para desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP.
Las proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad ATPasa, que significa que pueden escindir el ATP (Adenosin Tri Fosfato) para formar ADP (dos Fosfatos) o AMP (un Fosfato) con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta energía.
La energía derivada del ATP o de algún fosfato de alta energía, directamente empuja a la sustancia para que se cruce la membrana modificando la forma de al proteínas de transporte (bomba) de la membranaEntre estos trasportes o bombas están: Bomba de potasio que mantiene baja la concentración de NA+ en el critosol trayéndole de la célula en contra de un gradiente de concentración. También mueve los iones K+ desde el exterior hasta el interior de la célula pese a que la concentración intracelular de potasio es superior a la extra celular, esta bomba debe funcionar constantemente ya que hay perdidas de potasio y entradas de Sodio por los poros acuosos de la membrana, actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP y también se llama bomba Na+\K+-ATPasa.Esta bomba es la responsable de mantener las diferencias de concentración de sodio y potasio a través de la membrana celular, así como de establecer un potencial electronegativo en el interior de la célula, su principal función es controlar el volumen de células sin su función el organismo se hincharía hasta estallar, si alguna célula llegara a hincharse se activaría automáticamente la bomba de Na+\K+ para desplazar mas iones al exterior y transportando agua con ellos.
Transporte Activo Primario de Calcio
Los iones de calcio se mantienen en una concentración baja en el critosol intracelular de casi todas las células del organismo, esto se logra por dos bombas de transporte activo primario de Calcio. Una de ellas esta situada en la membrana celular y bombea calcio hasta el interior de una o mas de las organeros vesiculares internas de la célula.
Bomba sodio- potasio
Se encuentra en todas las células del organismo, en cada ciclo consume una molécula de ATP y es la encargada de transportar dos iones de potasio que logran ingresar a la célula, al mismo tiempo bombea tres iones de sodio desde el interior hacia el exterior de la célula (exoplasma), ya que químicamente tanto el sodio como el potasio poseen cargas positivas. El resultado es ingreso de dos iones de potasio (ingreso de dos cargas positivas) y regreso de tres iones de sodio (egreso de tres cargas positivas), esto da como resultado una pérdida de la electropositivo interna de la célula, lo que convierte a su medio interno en un medio "electronegativo con respecto al medio extra celular". En caso particular de las neuronas en estado de reposo esta diferencia de cargas a ambos lados de la membrana se llama potencial de membrana o de reposo-descanso. Participa activamente en el impulso nervioso, ya que a través de ella se vuelve al estado de reposo.
Referencias
