Q10.10. Membranas biológicas y transporte
Las membranas separan compartimentos, alojan proteínas y convierten gradientes en trabajo celular. Su estructura fluida permite barrera, comunicación y transporte selectivo.
Objetivos de aprendizaje
- Describir bicapa lipídica y mosaico fluido.
- Relacionar composición con fluidez.
- Distinguir difusión simple, facilitada y transporte activo.
- Explicar canales, transportadores y bombas.
Mapa del capítulo
Bicapa lipídica
Fosfolípidos anfipáticos forman bicapas en agua: cabezas polares hacia el medio acuoso y colas hidrofóbicas hacia el interior. La bicapa es barrera para iones y moléculas polares grandes, pero permite paso de gases y moléculas apolares pequeñas. Proteínas integrales y periféricas aportan funciones específicas.
Fluidez
La fluidez depende de longitud de cadenas, insaturación, temperatura y colesterol. Cadenas cortas e insaturadas aumentan fluidez; cadenas largas y saturadas la reducen. El colesterol amortigua cambios: puede ordenar membranas fluidas y evitar empaquetamiento excesivo a bajas temperaturas.
Transporte pasivo
La difusión simple sigue gradiente electroquímico sin proteína específica. La difusión facilitada usa canales o transportadores, es selectiva y saturable en transportadores. Un canal permite flujo rápido por poro; un transportador alterna conformaciones y mueve solutos con mayor especificidad pero menor velocidad.
Transporte activo
El transporte activo mueve solutos contra gradiente usando energía. Puede ser primario, acoplado directamente a ATP o luz, o secundario, acoplado a gradientes de otra especie. La bomba Na+/K+ ATPasa mantiene gradientes esenciales para volumen celular, excitabilidad y transporte secundario.
Ejemplo trabajado de lectura bioquímica
Un simporte Na+/glucosa usa el gradiente de Na+ para introducir glucosa contra su gradiente; la energía inmediata no viene de ATP en el transportador, sino del gradiente mantenido por la Na+/K+ ATPasa.
Errores frecuentes y cómo evitarlos
| Error | Corrección conceptual |
|---|---|
| Decir que toda molécula pequeña cruza fácil | Carga y polaridad importan mucho. |
| Confundir canal y transportador | Los canales forman poros; los transportadores alternan conformaciones. |
| Olvidar gradiente electroquímico | Para iones importan concentración y voltaje. |
Autoevaluación
- Compara difusión simple y facilitada.
- Explica cómo colesterol modula fluidez.
- Distingue transporte activo primario y secundario.