RT. Fisiología

Capítulo 1  Fisiología celular

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4. Permeabilidad

■  ■ Es P en la ecuación de difusión. ■  ■ Describe la facilidad con que un soluto se difunde a través de una membrana. ■  ■ Depende de las características del soluto y la membrana. a. Factores que aumentan la permeabilidad: ■■ El ↑ del coeficiente de reparto aceite/agua del soluto aumenta la solubilidad en los lípidos de la membrana. ■■ El ↓ del radio (tamaño) del soluto aumenta el cociente de difusión y la velocidad de difusión. ■■ El ↓ del espesor de la membrana reduce la distancia de difusión. b. Los solutos hidrófobos pequeños (p. ej., O 2 , CO 2 ) tienen las permeabilidades más altas en las membranas lipídicas. c. Los solutos hidrófilos (p. ej., Na + , K + ) deben cruzar las membranas celulares a través de acua- porinas o poros o por medio de transportadores. Si el soluto es un ion (tiene carga), entonces su flujo dependerá tanto de la diferencia de concentración como de la diferencia de potencial de un lado a otro de la membrana. B. Transporte mediado por transportadores 1. Estereoespecificidad. Por ejemplo, la d-glucosa (el isómero natural) se transporta mediante difusión facilitada, pero no así el isómero l. En contraste, la difusión simple no distinguiría entre ambos isómeros porque no implica un portador. 2. Saturación. La velocidad de transporte se incrementa a medida que la concentración del soluto aumenta, hasta que los transportadores quedan saturados. El transporte máximo (T m ) es análogo a la velocidad máxima (V máx ) en la cinética enzimática. 3. Competencia. Los solutos estructuralmente afines compiten por los lugares de transporte en las moléculas portadoras. Por ejemplo, la galactosa es un inhibidor competitivo del transporte de glucosa en el intestino delgado. C. Difusión facilitada 1. Características de la difusión facilitada ■  ■ Se produce a favor de un gradiente electroquímico , de modo parecido a como ocurre en la difu- sión simple. ■  ■ No necesita energía metabólica y por lo tanto es pasiva . ■  ■ Es más rápida que la difusión simple. ■  ■ Es mediadapor portadores , por lo tanto, se requiereestereoespecificidad, saturaciónycompetencia. 2. Ejemplo de difusión facilitada ■  ■ El transporte de glucosa en las células musculares y adiposas ocurre a favor del gradiente de con- centración, es mediado por transportadores y es inhibido por azúcares como la galactosa; por lo tanto, se clasifica como difusión facilitada. En la diabetes mellitus , la captación de glucosa por las célulasmusculares y adiposas está afectada porque los transportadores para la difusión facilitada de glucosa necesitan insulina . D. Transporte activo primario 1. Características del transporte activo primario ■  ■ Se produce contra un gradiente electroquímico . ■  ■ Necesita un aporte directo de energía metabólica en forma de trifosfato de adenosina ( ATP ) y por lo tanto es activo . ■  ■ Es mediado por transportadores , de modo que presenta estereoespecificidad, saturación y competencia. 2. Ejemplos de transporte activo primario a. La Na + , K + -ATPasa (o bomba de Na + -K + ) situada en las membranas celulares transporta Na + del líquido intracelular al extracelular y K + del líquido extracelular al intracelular; mantiene una [Na + ] intracelular baja y una [K + ] intracelular alta. ■■ Tanto el Na + como el K + son transportados contra sus gradientes electroquímicos . ■■ La energía es aportada por el enlace fosfato terminal del ATP. AMPLE ■■ Incluye la difusión facilitada y el transporte activo primario y secundario. ■■ Las características del transporte mediado por transportadores son: