Los fosfolípidos, y en particular los glicerofosfolípidos, que por su carácter anfipático se organizan en una bicapa continua con las cabezas polares hacia el medio acuoso y las colas hidrocarbonadas enfrentadas entre sí; constituyen el armazón de la membrana.
El colesterol, intercalado entre ellos, que modula la fluidez impidiendo que la membrana se vuelva demasiado fluida a temperaturas altas o que cristalice a temperaturas bajas.
Las proteínas, que pueden ser integrales o transmembranosas, si atraviesan la bicapa, o periféricas, si están adosadas a una de sus caras. Son las responsables de la mayoría de las funciones: transportadores, canales, receptores, enzimas y elementos de anclaje.
Los glúcidos, siempre en la cara externa, unidos a lípidos formando glucolípidos y a proteínas formando glucoproteínas. En conjunto constituyen el glucocálix, que interviene en el reconocimiento celular y en la protección de la superficie.
| La sustancia se mueve a favor de su gradiente de concentración o electroquímico | La sustancia se mueve en contra de su gradiente No consume energía: es un proceso espontáneo | Consume energía, habitualmente en forma de ATP Tiende a igualar las concentraciones a ambos lados de la membrana | Mantiene y aun aumenta las diferencias de concentración Ejemplo: la difusión del oxígeno o la ósmosis | Ejemplo: la bomba de sodio y potasio |
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El transporte pasivo es el paso de sustancias a través de la membrana a favor de su gradiente, sin ningún gasto de energía por parte de la célula: la energía la aporta el propio gradiente, y el proceso se detiene cuando las concentraciones se igualan. Presenta tres modalidades.
La difusión simple es el paso directo a través de la bicapa lipídica. Solo lo atraviesan así las moléculas pequeñas y apolares, como el oxígeno, el dióxido de carbono, el nitrógeno o los ácidos grasos y las hormonas esteroideas, que son liposolubles y se disuelven en el interior hidrófobo de la membrana. También se incluye aquí el paso de iones a través de canales proteicos, que son poros hidrófilos selectivos, con frecuencia regulados por voltaje o por ligando.
La difusión facilitada es el paso a través de proteínas transportadoras o permeasas, que reconocen específicamente a la molécula, cambian de conformación al unirse a ella y la liberan al otro lado. Sigue siendo pasiva, porque el movimiento es a favor de gradiente y no hay gasto de ATP, pero a diferencia de la difusión simple es específica y saturable: alcanzado un cierto número de moléculas, todos los transportadores están ocupados y la velocidad no aumenta. Es la vía por la que entran en la célula la glucosa, mediante los transportadores GLUT, y los aminoácidos.
La ósmosis es el caso particular de la difusión del agua a través de la membrana semipermeable, desde el medio más diluido hacia el más concentrado. Se produce en parte a través de la propia bicapa y sobre todo a través de las acuaporinas. De ella dependen la turgencia de la célula vegetal y, en la célula animal, los fenómenos de plasmólisis en medios hipertónicos y de lisis osmótica en medios hipotónicos.