Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2023

La membrana celular es una estructura que separa el contenido celular del medio exterior, esto hace que todos los intercambios de la célula con el medio se tengan que realizar a través de la membrana.

a) Explique los dos principales sistemas de transporte a través de las membranas para las moléculas. [0,6 puntos]

b) Cite qué estructuras presentes en la membrana permiten cada uno de los transportes del primer apartado. [0,4 puntos]

$\textbf{a) Explique los dos principales sistemas de transporte a través de las membranas para las moléculas. [0,6 puntos]}$

El transporte pasivo se produce a favor del gradiente de concentración, o del gradiente electroquímico si la partícula tiene carga, es decir, desde donde hay más concentración hacia donde hay menos. Es un proceso espontáneo que no consume energía, porque la propia diferencia de concentración la aporta, y cesa cuando se alcanza el equilibrio.

Adopta dos formas. En la difusión simple, la sustancia atraviesa directamente la bicapa lipídica, y solo pueden hacerlo las moléculas pequeñas y apolares —$O_2$, $CO_2$, $N_2$— y las liposolubles; el agua, aunque polar, pasa también en pequeña cantidad. En la difusión facilitada, la sustancia es polar o está cargada y necesita una proteína que la ayude a cruzar; a diferencia de la difusión simple, es específica y saturable, porque el número de proteínas es limitado.

El transporte activo se produce en contra del gradiente, desde donde hay menos concentración hacia donde hay más. No es espontáneo, de modo que exige un aporte de energía, normalmente la hidrólisis de ATP, y lo realizan proteínas específicas llamadas bombas. Es el único mecanismo que permite a la célula mantener concentraciones distintas de las del medio, y de él dependen el potencial de membrana, la absorción de nutrientes en el intestino o la reabsorción en el riñón.

Cabe añadir un tercer sistema, el transporte en masa o mediado por vesículas —endocitosis y exocitosis—, reservado a las macromoléculas y las partículas, que no caben ni por la bicapa ni por una proteína.

$\textbf{b) Cite qué estructuras presentes en la membrana permiten cada uno de los transportes del primer apartado. [0,4 puntos]}$

$\text{Transporte}$	$\text{Estructura que lo permite}$ Difusión simple	La propia bicapa lipídica, sin proteína alguna Difusión facilitada	Proteínas de canal, que forman un poro selectivo por el que pasan los iones; permeasas o transportadoras, que se unen a la molécula, cambian de conformación y la sueltan al otro lado; y las acuaporinas, canales específicos para el agua Transporte activo	Bombas, proteínas transmembranosas con actividad ATPasa, como la bomba de sodio-potasio o la bomba de protones

Todas ellas son proteínas integrales o transmembranosas, y en todas la especificidad depende de la forma de su centro de unión, como en las enzimas.