Fisiología de la membrana y el nervio Flashcards
La estructura de la membrana que recubre el exterior de todas las células está formada casi totalmente por una bicapa lipídica, grandes números de moléculas proteicas insertadas en los lípidos, muchas de las cuales penetran en todo el grosor de la membrana. Esta capa no se mezcla con el líquido extracelular ni con el intracelular, pues es una barrera frente al movimiento de moléculas de agua y de sustancias insolubles entre los compartimientos del líquido extracelular e intracelular; Sin embargo, las sustancias liposolubles pueden penetrar la capa y difundir a través de la sustancia lipídica.
Las moléculas proteicas de la membrana tienen propiedades diferentes para transportar sustancias, pues interrumpen la continuidad de la bicapa lipídica y constituyen una ruta alternativa a través de la membrana celular; muchas de estas actúan como “proteínas transportadoras”, se unen a las moléculas o iones que se van a transportar y cambios conformacionales de las moléculas de la proteína desplazan después las sustancias a través de los intersticios de la proteína hasta el otro lado de la membrana. Otras tienen espacios acuosos en todo el trayecto del interior de la molécula y permiten el movimiento libre de agua, iones o moléculas seleccionados, se llaman “proteínas de los canales”. Ambos tipos son selectivos para los tipos de moléculas o iones que puedan atravesar la membrana.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS CELULARES
Difusión: Movimiento molecular aleatorio de las sustancias molécula a molécula, a través de espacios intermoleculares de la membrana o en combinación con una proteína transportadora. La energía que hace que se produzca, es la energía del movimiento cinético normal de la materia.
Difusión simple por proteína del canal, difusión facilitada por proteínas transportadoras.
Transporte activo: Movimiento de iones u otras sustancias a través de la membrana en combinación con una proteína transportadora de tal manera que hace que la sustancia se mueva contra un gradiente de energía (de un estado de baja concentración a uno de alta concentración); este necesita una fuente de energía adicional, además de la energía cinética.
Transporte activo que necesita energía por proteínas transportadoras.
TIPOS DE TRANSPORTE
Todas las moléculas e iones de los líquidos corporales, incluyendo el agua y sustancias disueltas, están en movimiento constante, de modo que cada partícula se mueve de forma independiente. El movimiento de estas partículas se llama “calor”, y a mayor movimiento, mayor temperatura; Y el movimiento nunca se interrumpe salvo a la temperatura de cero absoluto.
Cuando una molécula en movimiento A, se acerca a una molécula estacionaria B, las fuerzas electrostáticas y otras fuerzas nucleares de la molécula A rechazan la molécula B, transfiriendo parte de la energía del movimiento de la molécula A a la B. En consecuencia, la molécula B adquiere energía cinética del movimiento, mientras que la molécula A se enlentece, perdiendo parte de su energía cinética. Una única molécula en una solución rebota entre las otras moléculas primero en una dirección, luego en otras, y así sucesivamente, rebotando de manera aleatoria miles de veces por segundo; Este movimiento continuo de moléculas entre sí en los líquidos o gases se llama “difusión”.
Los iones, moléculas completas y partículas coloidales difunden de forma similar, sólo que las coloidales son más lentas por su mayor tamaño; El diámetro de un poro y sus cargas eléctricas proporcionan una selectividad que permite el paso de solo ciertas moléculas (son selectivos).
Difusión simple: movimiento cinético a través de espacio de membrana sin interacción con las proteínas transportadoras de la membrana. Hay 2 rutas: a través de los intersticios de la bicapa lipídica si la sustancia que difunde es liposoluble, o a través de los canales acuosos que penetran en todo el grosor de la bicapa a través de las grandes proteínas transportadoras “acuaporinas” (al ser sustancias insolubles en lípidos, necesitan un canal especializado y selectivo para pasar). Existen hasta 13 tipos diferentes de acuaporinas en las diferentes células. Otras moléculas insolubles en lípidos pueden atravesar los canales de los poros proteicos de la misma forma que las moléculas de agua si son hidrosolubles y de tamaño suficientemente pequeño, pero a medida que se hacen mayores su penetración es disminuye rápidamente.
Un factor que determina la rapidez con la que una sustancia difunde a través de la bicapa lipídica, es la liposolubilidad, a mayor liposolubilidad, mayor velocidad de difusión (oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico y alcoholes son muy liposolubles).
La velocidad aumenta de manera proporcional a la concentración de la sustancia que se difunde.
Difusión facilitada: necesita unión química con proteína transportadora para su desplazamiento a través de la membrana. La velocidad de difusión se acerca a un máximo (Vmáx) a medida que aumenta la concentración de la sustancia que difunde; Su velocidad no puede aumentar por encima del nivel de la Vmáx. La proteína transportadora tiene un poro de tamaño lo suficientemente grande para transportar una molécula específica a lo largo de una parte de su longitud; Tiene también un receptor de unión al interior del transportador. La molécula que se va a transportar entra en el poro y queda unida, en una fracción de segundo, se produce un cambio conformacional o químico en la proteína transportadora, de forma que el poro ahora se abre en el lado opuesto de la membrana; como la fuerza de unión del receptor es débil, el movimiento térmico de la molécula unida hace que se separe y se libere en el lado opuesto de la membrana. La velocidad a la que se pueden transportar moléculas por este mecanismo nunca puede ser mayor que la velocidad a la que la molécula proteica transportadora puede experimentar el cambio en un sentido y en otro entre sus dos estados. Este mecanismo permite que la molécula transportadora se mueva (difunda) en ambas direcciones a través de la membrana.
Así se transportan la mayoría de los aminoácidos y la glucosa (esta última por medio de proteínas transportadoras “GLUT”; Algunas de estas también pueden transportar otros monosacáridos con estructuras similares a la glucosa, como la galactosa y la fructosa; hay al menos 14 tipos de GLUT, pero la GLUT4 es activada por insulina, que puede aumentar la velocidad de la difusión facilitada de la glucosa hasta 10 a 20 veces en tejidos sensibles a la insulina, siendo este el principal mecanismo mediante el cual la insulina controla la utilización de glucosa por el cuerpo).
DIFUSIÓN
Estos canales tienen 2 características:
1) son permeables de forma selectiva a ciertas sustancias (canales de potasio, sodio, calcio). Los canales de sodio están revestidos al interior con aminoácidos que tienen una carga intensamente negativa, que pueden arrastrar pequeños iones sodio deshidratados hacia el interior de estos canales, separando los iones sodio de las moléculas de agua; una vez dentro del canal, los iones sodio difunden, por lo que este canal es altamente selectivo para el paso de sodio.
Los canales de potasio tienen una estructura tetramérica de cuatro subunidades proteicas idénticas que rodean un poro central, en la parte superior de este, hay bucles de poro que forman un estrecho filtro de selectividad revestido por oxígenos de carbonilo, que deshidrata los iones potasio y les permite pasar por en canal.
2) muchos de los canales se pueden abrir o cerrar por compuertas reguladas por señales eléctricas (canales activados por voltaje) o sustancias químicas que se unen a las proteínas de canales (canales activados por ligandos).
CANALES PROTEICOS
Proporciona medio para controlar la permeabilidad iónica de los canales; Se piensa que algunas compuertas son extensiones similares a una compuerta de la molécula de la proteína transportadora, que pueden cerrar la abertura del canal o se pueden alejar de la apertura por un cambio conformacional de la forma de la propia molécula proteica.
La apertura y cierre de las compuertas están controlados de 2 formas:
1) Activación por voltaje: la conformación molecular de la compuerta o sus enlaces químicos responde al potencial eléctrico que se establece a través de la membrana celular. El mecanismo del todo o nada habla de que la compuerta del canal se abre súbitamente y luego se cierra súbitamente; A un potencial de voltaje dado, el canal puede permanecer cerrado todo o casi todo el tiempo, y a otro nivel de voltaje, puede permanecer abierto todo o casi todo el tiempo; A voltajes intermedios, las compuertas tienden a abrirse y cerrarse súbitamente de forma intermitente, dando un flujo medio de corriente en algún punto entre el mínimo y el máximo.
Ej: Una carga negativa intensa al interior de la membrana celular del canal de sodio, hace que las compuertas de sodio del exterior permanezcan firmemente cerradas, pero cuando el interior de la membrana pierde su carga negativa, estas compuertas se abren súbitamente y permiten que el sodio entre a través de los poros de sodio (este es el mecanismo básico para generar los potenciales de acción nerviosos responsables de las señales nerviosas). Otro ejemplo son las compuertas de potasio, que están en los extremos intracelulares de los canales de potasio, y se abren cuando el interior de la mebrana celular adquiere carga positiva (la apertura de estas compuertas es responsable de poner fin al potencial de acción).
2) Activación química (por ligando): las compuertas de algunos canales proteicos se abren por la unión de una sustancia química (ligando) a la proteína, que produce un cambio conformacional o de los enlaces químicos de la molécula de la proteína que abre o cierra la compuerta.
Ej: Efecto de la acetilcolina sobre el canal de la acetilcolina; La acetilcolina abre la compuerta de este canal, dando lugar a la apertura de un poro de carga negativa que permite que lo atraviesen moléculas sin carga o iones positivos menores a su diámetro (0,65 nm); Esta compuerta es muy importante para la transmisión de las señales nerviosas desde una célula nerviosa a otra y desde las células nerviosas a las células musculares para producir la contracción muscular.
ACTIVACIÓN DE LOS CANALES PROTEICOS
1) La velocidad neta de difusión es proporcional a la diferencia de concentración a través de una membrana (ej: si hay una concentración elevada de una sustancia al exterior de una membrana celular, y una concentración baja en el interior, la velocidad a la que la sustancia difunde hacia adentro es proporcional a la concentración de las moléculas en el exterior, y visceversa, la velocidad a la que las moléculas difunden hacia afuera, es proporcional a su concentración en el interior de la membrana; porque la concentración determina cuántas moléculas chocan contra el exterior o el interior de la membrana cada segundo.)
2) Efecto del potencial eléctrico de membrana sobre la difusión de iones: el “potencial de nernst”: si se aplica un potencial eléctrico a través de la membrana, las cargas eléctricas de los iones hacen que se muevan a través de ella aún cuando no haya ninguna diferencia de concentración. Cuando la concentración de iones negativos es la misma en ambos lados de la membrana, al aplicar una carga positiva al interior y una negativa al exterior, crea un gradiente eléctrico a través de esta; La carga positiva atrae iones negativos, y la negativa los repele; produciendo difusión neta del exterior al interior, moviendo grandes cantidades de iones negativos hacia el interior, en donde se produce una diferencia de concentración de los iones en la dirección contraria a la diferencia de potencial eléctrico. La diferencia de concentración ahora tiende a mover los iones hacia el exterior, mientras que la diferencia eléctrica tiende a moverlos hacia el interior. Cuando la diferencia de concentración es lo suficientemente elevada, los dos efectos se contrarrestan entre sí. A una temperatura corporal normal (37º C), la diferencia eléctrica que permitirá que se alcance el equilibrio entre una diferencia de concentración dada de iones univalentes, como los de sodio, se puede determinar con la ecuación de Nernst.
3) Efecto de una diferencia de presión entre los dos lados de la membrana: como en la membrana capilar sanguínea de todos los tejidos del cuerpo; La presión es aproximadamente 20mmHg mayor en el interior del capilar que en el exterior (presión: suma de todas las fuerzas de diferentes moléculas que chocan contra una unidad de superficie). Al tener una presión mayor en un lado de la membrana que en el otro, la suma de todas las fuerzas de las moléculas que chocan de ese lado, es mayor que del otro lado; Esto es porque hay un mayor número de moléculas. La consecuencia es que se dispone de mayores cantidades de energía para producir el movimiento neto de moléculas desde el lado de la presión elevada hacia el lado de presión baja.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD NETA DE DIFUSIÓN
La sustancia más abundante que difunde a través de la membrana celular es el agua; Cada segundo difunde una cantidad suficiente de agua en ambas direcciones a través de la membrana del eritrocito igual a aproximadamente 100 veces el volumen de la propia célula, sin embargo, la cantidad que difunde en ambas direcciones suele estar equilibrada de forma tan precisa que se produce un movimiento neto cero de agua, permaneciendo constante el volumen celular. En ciertas condiciones puede producirse una diferencia de concentración del agua a través de la membrana. Cuando se produce esto, tiene lugar un movimiento neto de agua a través de la membrana celular, haciendo que la célula se hinche o se contraiga, dependiendo de la dirección del movimiento del agua. Este proceso de diferencia de concentración de agua se llama ósmosis. Ej: Es un movimiento neto de agua de un lado de la membrana al otro, es decir, se produce ósmosis desde el lado con agua pura hacia la solución de cloruro sódico.
ÓSMOSIS A TRAVÉS DE MEMBRANAS CON PERMEABILIDAD SELECTIVA: “DIFUSIÓN NETA” DE AGUA
Si se aplicara presión a una solución con cloruro sódico, la ósmosis de agua hacia esta solución se enlentecería, se interrumpiría o incluso se invertiría. La cantidad de presión necesaria para detener la osmosis se llama presión osmótica (de la solución de cloruro sódico). Se opone al efecto osmótico debido a la diferencia de presión a través de la membrana, que iguala la presión osmótica de la solución con solutos.
El número de partículas osmóticas por unidad de volumen del líquido (concentración molar) determina la presión osmótica y no la masa de las partículas.
PRESIÓN OSMÓTICA
El osmol se usa para expresar la concentración de una solución en función del número de partículas (en vez de gramos). Un osmol es el peso molecular-gramo de un soluto osmóticamente activo. Ej: 180 gr de glucosa (peso molecular-gramos de glucosa) equivalen a un osmol de glucosa porque la glucosa no se disocia en iones; si un soluto se disocia en 2 iones, un peso molecular-gramo del soluto se convierte en 2 osmoles porque el número de partículas osmóticamente activas es ahora el doble que en un soluto no disociado.
Se dice que una solución que tiene 1 osmol de soluto disuelto por cada kg de agua, tiene una osmolalidad de 1 osmol por kg; Y una solución que tiene 1/1.000 osmoles disueltos por kg, tiene una osmolalidad de 1 mosmol por kg. La osmolaridad normal de los líquidos extracelular e intracelular es de aproximadamente 300 mosmol por kg de agua.
En sentido estricto, el osmol por kg de agua son los que determinan la presión osmótica.
OSMOLALIDAD
A una temperatura corporal normal (37ºc), una concentración de 1 osmol por litro producirá una presión osmótica de 19.300 mmHg en la solución. Una concentración de 1 mosmol por litro, equivale a una presión osmótica de 19,3 mmHg. La multiplicación de este valor por la concentración 300 miliosmolar de los líquidos corporales da una presión osmótica calculada total de los líquidos corporales de 5.790 mmHg. Sin embargo, el valor medio de esta variable es un promedio de solo aproximadamente 5.500 mmHg. La causa de esta diferencia es que muchos de los iones de los líquidos corporales (sodio y cloruro) están muy atraídos entre sí; en consecuencia, no se pueden mover sin restricciones en los líquidos y generar todo su potencial de presión osmótica. Por tanto, en promedio la presión osmótica real de los líquidos corporales es de aproximadamente 0,93 veces el valor calculado.
OSMOLALIDAD Y PRESIÓN OSMÓTICA
Es la concentración osmolar expresada en osmoles por litro de solución (en lugar de osmoles por kg de agua como la osmolalidad); Para las soluciones diluidas como las del cuerpo, las diferencias cuantitativas entre la osmolaridad y la osmolalidad son menores del 1%. Debido a que es más práctico medir la osmolaridad que la osmolalidad, esta es la que se usa con más frecuencia en casi todos los estudios fisiológicos.
OSMOLARIDAD
Es necesaria una gran concentración de iones potasio en el líquido intracelular, aún cuando el líquido extracelular contenga sólo una pequeña concentración. Por el contrario, es necesario mantener concentraciones bajas de sodio en el líquido intracelular, mientras que en el líquido extracelular las concentraciones de este ion son elevadas. Ninguno de ambos efectos sería posible sin el transporte activo de estas sustancias a través de las membranas, debido a que alguna fuente de energía debe producir un movimiento excesivo de iones potasio al interior de la célula, y un movimiento excesivo de iones sodio al exterior de esta. Cuando una membrana celular transporta moléculas o iones a contracorriente contra un gradiente de concentración (eléctrico o de presión), se llama transporte activo.
Sustancias que se transportan así: iones sodio, potasio, calcio, hierro, hidrógeno, cloruro, yoduro y urato, azúcares diferentes y la mayoría de aminoácidos.
TRANSPORTE ACTIVO DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS
El transporte activo se divide en 2 tipos según el orígen de la energía que se usa para facilitar el transporte. En ambos casos el transporte depende de proteínas transportadoras que penetran a través de la membrana celular, pero es capaz de impartir energía a la sustancia transportada para moverla contra el gradiente electroquímico.
–> PRIMARIO: energía procede directamente de la escisión del ATP o de algún otro compuesto de fosfato de alta energía. Así se transporta el sodio, potasio, calcio, hidrógeno, cloruro y otros iones.
–> SECUNDARIO: energía procede secundariamente de la energía que se ha almacenado en forma de diferencias de concentración iónica de sustancias moleculares o iónicas secundarias entre los 2 lados de una membrana celular, que se generó originalmente mediante transporte activo primario.
TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO Y SECUNDARIO
Su energía procede directamente de la escisión del ATP o de algún otro compuesto de fosfato de alta energía. Así se transporta el sodio, potasio, calcio, hidrógeno, cloruro y otros iones.
- BOMBA SODIO POTASIO: transporta iones sodio hacia el exterior de la célula e iones potasio hacia el interior; es responsable de mantener las diferencias de concentración de sodio y potasio a través de la membrana celular, además de establecer un voltaje eléctrico negativo al interior de las células, también es la base de la función nerviosa al permitir la transmisión de señales nerviosas por todo el sistema nervioso. Es un complejo formado por 2 proteínas globulares distintas, una de mayor tamaño (100.000) subunidad α y una menor (55.000) subunidad β; La α tiene 3 puntos receptores para la unión de iones sodio en la porción de la proteína que protruye al interior de la célula, tiene 2 puntos receptores para iones potasio en el exterior, la porción interior cerca de los puntos de unión al sodio tiene actividad de ATPasa. Cuando 2 iones K+ se unen al exterior de la proteína y 3 iones Na+ se unen al interior, se activa la función ATPasa, conduce a la escisión de un ATP, que se divide en ADP y libera un enlace de energía de fosfato de alta energía, esto produce un cambio químico y conformacional en la molécula transportadora proteica, transportando los 3 iones Na+ hacia el exterior y los 2 iones K+ hacia el interior. Puede funcionar a la inversa, si se aumentan experimentalmente los gradientes electroquímicos de Na+ y K+ de forma suficiente para que la energía almacenada sea mayor que la energía química de la hidrólisis de ATP, estos iones se desplazarán según sus gradientes de concentración y la bomba sintetizará ATP a partir de ADP y fosfato, por lo que la forma fosforilada de la bomba puede donar su fosfato al ADP para producir fosfato o puede usar la energía para modificar la conformación y bombear Na+ fuera de la célula y K+ al interior de la célula. las concentraciones de ATP, ADP, fosfato y los gradientes electroquímicos de Na+ y K+, determinan la dirección de la reacción enzimática. En las células nerviosas eléctricamente activas, el 60-70% de las necesidades de energía de las células puede estar dedicado a bombear Na+ fuera de la célula y K+ hacia el interior.
Esta bomba controla el volumen celular de todas las células (evita que se hinchen hasta explotar); Lo hace así: en el interior de la célula hay grandes cantidades de proteínas y otras moléculas orgánicas que no pueden escapar de la célula, la mayoría de estas tienen carga negativa, por lo que atraen grandes cantidades de potasio, sodio y otros iones positivos; todas estas moléculas e iones también producen ósmosis de agua hacia el interior de la célula, si este proceso no se detuviera, la célula se hincharía indefinidamente hasta explotar. El mecanismo normal para impedir esto, es por la bomba, al bombear 3 iones Na+ al exterior por cada 2 iones K+ que bombea al interior, además de que la membrana es mucho menos permeable a los iones Na+ que a los iones K+, de forma que una vez que los iones Na+ están en el exterior, tienen una intensa tendencia a permanecer ahí. Esto representa una pérdida neta de iones hacia el exterior de la célula, lo que inicia también la ósmosis de agua hacia el exterior de la célula.
Si una célula comienza a hincharse, la bomba se activa automáticamente, moviendo aún más iones hacia el exterior y transportando agua con ellos. Por lo que realiza una función continua de vigilancia para mantener el volumen celular normal.
Esta bomba desplaza una carga positiva neta desde el interior de la célula hacia el exterior en cada ciclo de bombeo, esto genera positividad en el exterior de la célula y negatividad en el interior; Por eso se dice que la bomba es electrógena, porque genera un potencial eléctrico a través de la membrana celular, que es un requisito básico en las fibras nerviosas y musculares para transmitir señales nerviosas y musculares. - BOMBA DE CALCIO: los iones Ca+ normalmente están en una concentración muy baja en el citosol intracelular de todas las células del cuerpo, a una concentración 10.000 veces menor que en el líquido extracelular; Este nivel de mantenimiento se consigue mediante 2 bombas de calcio. Una de ellas en la membrana celular, bombea calcio hacia el exterior de la célula. La otra bombea iones calcio hacia uno o más de los orgánulos vesiculares intracelulares, como el retículo sarcoplásmico de las células musculares y las mitocondrias en todas las células. En todos los casos la proteína transportadora penetra en la membrana y actúa como una enzima ATPasa, con capacidad de escindir el ATP.
- IONES HIDRÓGENO: este transporte es importante en las glándulas gástricas del estómago y en la porción distal de los túbulos distales y conductos colectores corticales de los riñones.
En las glándulas gástricas, las células parietales (en las capas profundas) tienen el mecanismo activo primario más potente de transporte de iones H+ de todo el cuerpo; este mecanismo es la base para secretar ácido clorhídrico en las secreciones digestivas del estómago; En el extremo secretor de las células parietales de las glándulas gástricas la concentración del ion H+ aumenta hasta 1 millón de veces y después se libera hacia el estómago junto con iones cloruro para formar ácido clorhídrico.
En los túbulos renales hay células intercaladas especiales en la porción distal de los túbulos distales y en los conductos colectores, que transportan iones H+ mediante transporte activo primario. Se secretan grandes cantidades de iones H+ desde la sangre hacia la orina con el objetivo de eliminar de los líquidos corporales el exceso de iones H+; Los iones H+ se pueden segregar hacia la orina contra un gradiente de concentración de 900 veces.
La cantidad de energía necesaria para transportar activamente una sustancia a través de una membrana se determina por cuanto se concentra la sustancia durante el transporte. La energía necesaria es proporcional al logaritmo del grado en que se concentra la sustancia. El gasto energético para concentrar sustancias en las células o para eliminarlas contra un gradiente de concentración puede ser muy grande; Algunas células (túbulos renales o células glandulares), gastan hasta el 90% de energía solo con esta finalidad.
TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO
Su energía procede secundariamente de la energía que se ha almacenado en forma de diferencias de concentración iónica de sustancias moleculares o iónicas secundarias entre los 2 lados de una membrana celular, que se generó originalmente mediante transporte activo primario.
- COTRANSPORTE: cuando el Na+ se transporta hacia el exterior de las células por transporte activo primario, se establece un gran gradiente de concentración de iones Na+ a través de la membrana celular, con una concentración elevada fuera de la célula y una concentración baja en su interior. Esto representa un almacén de energía porque el exceso de Na+ en el exterior de la membrana siempre intentará difundir hacia el interior. En condiciones adecuadas, esta energía de difusión del Na+ puede arrastrar otras sustancias junto con el Na+ a través de la membrana celular, a lo que se le denomina “cotransporte”. Para que el Na+ arrastre otra sustancia con él, necesita un mecanismo de acoplamiento, que se consigue por medio de otra proteína transportadora de la membrana celular, que actúa como punto de unión para el Na+ y la sustancia que se va a cotransportar; una vez unidos, el gradiente de energía del ion Na+ hace que este ion y la otra sustancia sean transportados juntos hacia el interior de la célula.
La glucosa y muchos aminoácidos se transportan hacia el interior de las células contra grandes gradientes de concentración, mediante cotransporte. Se producen especialmente a través de las células epiteliales del tubo digestivo y de los túbulos renales para favorecer la absorción de estas sustancias hacia la sangre. Otros mecanismos importantes de cotransporte son los de iones cloruro, yoduro, hierro y urato.
**Sodio-glucosa: La proteína transportadora tiene 2 puntos de unión en su cara externa, uno para el Na+ y otro para la glucosa; Además, la concentración de iones Na+ es alta en el exterior y baja en el interior, lo que suministra la energía para el transporte. No se producirá un cambio conformacional que permita el movimiento de Na+ hacia el interior hasta que también una molécula de glucosa se una. Hasta que ambos se unan, se producirá el cambio conformacional y el Na+ y la glucosa son transportados al mismo tiempo hacia el interior de la célula. Este transporte es importante en las células epiteliales renales e intestinales.
**Sodio-aminoácidos: se produce igual que con la glucosa, pero usa un grupo diferente de proteínas transportadoras (al menos 5 tipos), cada una de las cuales es responsable de transportar un grupo de aminoácidos con características moleculares específicas. - CONTRATRANSPORTE: los iones Na+ intentan difundir hacia el interior de la célula debido a su gran gradiente de concentración, sin embargo, la sustancia que se va a transportar está en el interior de la célula y se debe transportar hacia el exterior; Por tanto, el ion Na+ se une a la proteína transportadora en el punto en el que se proyecta hacia la superficie exterior de la membrana, mientras que la sustancia que se va a contratransportar se une a la proyección interior de la proteína transportadora. Una vez que ambos están unidos se produce un cambio conformacional y la energía liberada por la acción del Na+ que se mueve hacia el interior hace que la otra sustancia se mueva hacia el exterior.
- *Sodio-calcio: en todas o casi todas las membranas celulares, los iones Na+ se mueven hacia el interior y los iones Ca+ hacia el exterior, ambos unidos a la misma proteína transportadora en un modo de contratransporte. Este mecanismo se produce además del transporte activo primario de calcio que se produce en algunas células.
- *Sodio-hidrógeno: se produce en varios tejidos (túbulos proximales de los riñones), en los que los iones Na+ se desplazan desde la luz del túbulo hacia el interior de la célula tubular, mientras que los iones H+ son contratransportados hacia la luz tubular. Como mecanismo para concentrar los iones H+, el contratransporte no es tan eficaz como el transporte activo primario de los iones H+ que se produce en los túbulos renales más distales, aunque puede transportar muy grandes cantidades de iones H+, que es clave para el control del ion H+ en los líquidos corporales.
TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
