TRANSPORTE PASIVO A TRAVÉS DE LA MEMBRANA.

Cada célula es una unidad autónoma e independiente, rodeada por una membrana que la separa del medio ambiente y la define como entidad separada. Esta membrana celular posee una estructura básica común tanto en Eucariotas como Procariotas. 

En todos los sistemas vivos la regulación del intercambio de sustancias con el mundo inanimado ayuda a mantener un ambiente interno controlando el paso de sustancias hacia el interior y el exterior de la célula y es realizada por la membrana. En los organismos multicelulares, la membrana celular tiene la tarea adicional de regular el intercambio de sustancias entre las distintas células especializadas que los constituyen. El control de este permanente intercambio es esencial para proteger la integridad de cada célula, para mantener las muy estrictas condiciones de pH y concentraciones iónicas que permiten el desarrollo de sus procesos metabólicos y la coordinación de sus actividades. 

Las membranas son estructuras dinámicas cuyos componentes se mueven, cambian y cumplen papeles fisiológicos vitales permitiendo que las células interactúen con otras células y con las moléculas del ambiente. 

La membrana plasmática realiza las siguientes funciones:

1.  Aísla al citoplasma del medio externo.
2. Regula el flujo de materiales entre el citoplasma y su medio. 
3. Permite la interacción con otras células.
4. Identifica a las células como pertenecientes a una especie y como miembros particulares de estas especies. 

Los componentes básicos de las membranas celulares son: 

• Proteínas: representan el 60% de la composición. Tienen varias funciones como ser: participación en la organización estructural, en la permeabilidad, como receptores, como transmisores de señales o de informaciones a través de sus enzimas. Pueden ser integrales a la membrana o periféricas. 
• Fosfolípidos: moléculas antipáticas que constituyen el 40% de la estructura. 
• Glúcidos: se encuentran en combinación con proteínas (glicoproteínas) y lípidos (lipoproteínas). 

La permeabilidad es la capacidad que posee una membrana (sea ésta natural o artificial), de permitir el pasaje de una sustancia a través de ella. existen membrana:
  • Impermeables • Semipermeables  • De permeabilidad selectiva  • Sin selectividad 

El transporte celular es un mecanismo mediante el cual entran sustancias que la célula necesita y salen de ella las sustancias de desecho y también productos útiles. Existen dos tipos de transporte: pasivo y activo. 

Difusión simple: Significa que la molécula puede pasar directamente a través de la membrana. La difusión es siempre a favor de un gradiente de concentración. Esto limita la máxima concentración posible en el interior de la célula (o en el exterior si se trata de un producto de desecho). La efectividad de la difusión, está limitada por la velocidad de difusión de la molécula. Sólo las moléculas pequeñas sin carga pueden difundir libremente a través de la bicapa lipídica. Las moléculas pequeñas no polares, tales como O2 y CO2 , son solubles en la bicapa lipídica y por lo tanto pueden cruzar fácilmente las membranas. Las moléculas pequeñas polares sin carga, tales como el H2O, pueden también difundir a través de las membranas, pero moléculas polares sin carga y más grandes, tales como la glucosa, no pueden. Por lo tanto si bien la difusión es un mecanismo de transporte suficientemente efectivo para algunas moléculas (por ejemplo el agua), la célula debe utilizar otro mecanismo de transporte para sus necesidades,  como lo es el transporte activo. 
La difusión simple también se aprecia  mediante la  utilización de proteínas de canal no especializadas, que simplemente permiten la entrada y salida de iones y agua atraves de la membrana. Estas son incluidas por el texto FISIOLOGÍA DE GUYTON 11ª   dentro de este grupo, ya que no se produce un cambio en la estructura de la proteína  para efectuar el transporte, si no que solamente actúa como un poro o túnel  que puede estar regulado o no por cambios en el voltaje y sustancias en la periferia de la membrana celular. Y según los autores de este libro no merecen entrar en la categoría de difusión facilitada, concepto que puede ser cuestionable por la existencia de mas bibliografia. Yo personalmente recomiendo integrar todos los conceptos posibles y no cerrarse a uno solo. 

Difusión facilitada: Las moléculas que no pueden cruzar la membrana por libre difusión, pueden hacerlo por la acción de proteínas de transmembrana específicas, que actúan como transportadoras. Aquí se utilizan proteínas que reaccionan cambiando su estructura básica  para permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula, es decir, la proteína facilita el paso de las moléculas.  La velocidad del transporte facilitado está limitado por el número de proteínas disponibles, mientras que la velocidad de la difusión simple depende solo del gradiente de concentración. 

Ósmosis: La ósmosis es el paso del agua a través de una membrana semipermeable de una región de menor concentración de solutos a otro de mayor concentración de solutos; es decir, es la difusión del agua. En las células vivas el agua entra y sale por ósmosis. Una célula mantiene su forma cuando la concentración interior es igual a la concentración exterior de la célula (isotónica). Ante soluciones con bajas cantidades de solutos (hipotónica) o altas (hipertónicas) con respecto al medio interno sufren cambio en su volumen celular por aumento o perdida de agua. 

En conclusión, el transporte celular es un mecanismo mediante el cual entran sustancias que la célula necesita y salen de ella las sustancias de desecho. Existen dos tipos de transporte: pasivo y activo. El transporte pasivo es el que se lleva a cabo sin gasto de energía por parte de la célula, como la difusión simple (únicamente de gases), la difusión facilitada y la ósmosis; todos ellos a favor de un gradiente de concentración y el transporte activo es el que necesita energía celular para llevarse a cabo, pues es en contra de un gradiente de concentración.