Las partículas (moléculas e iones) en la solución se mueven chocando constantemente entre sí y las paredes del recipiente que contiene la solución. Se dice que las partículas tienen energía traslacional. El movimiento es aleatorio, pero hay un movimiento neto de regiones donde hay muchas partículas a unas donde hay menos partículas.
Si este movimiento aleatorio produce partículas que pasan a través de la membrana celular, no se requiere energía y esto se denomina transporte pasivo . Sin embargo, si las células necesitan usar energía para obtener partículas a través de la membrana celular, esto se llama transporte activo .
Transporte pasivo
- Dado que pasa el tiempo cero para los fotones, si el fotón 'puede' ir a alguna parte, ¿no estará esencialmente 'allí' ya que lleva cero tiempo llegar allí, por lo tanto, la onda real existe antes de la detección (golpea algo)? ¿Esto explica por qué solo podemos hablar de su ubicación con probabilidad?
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Difusión
Algunas sustancias pasan a través de pequeños agujeros en la membrana celular de la superficie. Esto se llama difusión y no requiere que la célula gaste energía. El oxígeno ingresa a una célula y el dióxido de carbono (el producto de las reacciones respiratorias) lo deja de esta manera. Hay cuatro características principales de difusión:
- la difusión solo tiene lugar si la concentración de la sustancia es diferente a cada lado de la membrana (a esto le llamamos gradiente de concentración)
- la sustancia se mueve del lado más concentrado al lado menos concentrado
- cuanto mayor es la diferencia de concentración, más rápida es la velocidad de difusión
- Las partículas pequeñas (iones o moléculas) se difunden más rápidamente que las grandes.
Difusión facilitada
Algunas partículas son ‘ayudadas’ a través de la membrana. Esto se conoce como difusión facilitada. Los ‘facilitadores’ son proteínas transportadoras . Estos tienen sitios de unión específicos para las sustancias que transportan. Las partículas en solución que se mueven al azar entran en contacto con su sitio de unión específico. Una vez que se han unido, la proteína cambia de forma y la partícula se libera al otro lado de la membrana.
Ósmosis
El agua entra y sale de una célula por ósmosis . Es un ejemplo específico de difusión. Imagine dos soluciones, una con más soluto que la otra. Por lo general, decimos que la solución con la mayoría de los solutos es la más concentrada, por ejemplo, 100 g de solución que contiene 20 g de glucosa en agua está más concentrada que 100 g de solución que contiene 1 g de glucosa en agua. Pero podríamos verlo de una manera diferente. Hay menos agua en la solución de azúcar concentrada que en la diluida (porque hay más soluto).
Las moléculas de agua pasan de la solución de glucosa más diluida (B) a la solución de glucosa más concentrada (A). Esto es osmosis.
Es lo mismo cuando hay solutos distintos a la glucosa.
Cuando las moléculas de agua golpean la membrana, ejercen presión sobre ella. Esto se llama potencial hídrico (ψ). El potencial hídrico se mide en unidades de presión: pascales (Pa) o kilopascales (kPa). Cuantas más moléculas de agua haya, mayor será el número de colisiones y la presión ejercida por ellas, y mayor será el potencial hídrico. El agua pura tiene un potencial hídrico de cero. Las partículas de soluto están rodeadas de moléculas de agua. Obtenga más información leyendo el tema sobre:
Esto hace que haya menos moléculas de agua disponibles para colisionar con la membrana y, por lo tanto, las soluciones tienen potenciales de agua negativos. Cuanto más soluto, más negativo es el potencial hídrico. En la ósmosis, las moléculas de agua se mueven de un potencial hídrico más alto a uno más bajo (o más negativo).
Transporte activo
Algunas partículas necesitan pasar a través de una membrana contra el gradiente de concentración, en otras palabras, desde una concentración baja hasta una concentración alta. Esto no puede suceder por transporte pasivo (difusión o difusión facilitada). La célula debe gastar energía.
Algunas proteínas transportadoras pueden hacer esto. Se unen a las partículas en sus sitios activos y las liberan al otro lado de la membrana, pero solo lo hacen en una dirección. La célula debe proporcionar energía para que esto suceda.
Endocitosis y exocitosis
A veces, las células necesitan transportar grandes cantidades de sustancias, demasiado para el transporte pasivo y activo en el tiempo disponible. Usan un proceso llamado citosis . Las vesículas, pequeñas ‘bolsas’ hechas de la membrana de la superficie celular, transportan material hacia la célula ( endocitosis ) o fuera de la célula ( exocitosis ).
