Transporte Celular

Disoluciones

Disoluciones verdaderas: Son aquellas donde uno o más solutos están disueltos homogéneamente en el solvente. Las partículas del soluto son muy pequeñas, con un tamaño de 0,001 micrómetros.

Sistemas o dispersiones coloidales: Son aquellas donde una o más sustancias están dispersas en otra sustancia o medio dispersante. Las partículas coloidales son más grandes que las que forman disoluciones (0,001 a 0,1 micrómetros).

Membrana y su Permeabilidad

Una membrana es una lámina delgada y flexible, que puede ser artificial (como el celofán) o de origen biológico (como la membrana plasmática). Permite la separación de dos medios, el movimiento y las deformaciones celulares. Una característica importante es su permeabilidad selectiva, permitiendo el paso de ciertas sustancias y restringiendo el de otras.

• Membranas artificiales: Permiten el paso de agua y de algunas partículas muy pequeñas, pero impiden el paso de partículas más grandes, como las proteínas.
• Membranas biológicas: Incluyen la membrana plasmática, que separa el líquido intracelular (citoplasma) del líquido extracelular, y el conjunto de membranas internas que separan los medios de los distintos organelos intracelulares del citoplasma.

Transporte Pasivo Celular

Es aquel donde las sustancias transportadas hacia el interior o exterior de la célula se mueven siguiendo fuerzas naturales o tendencias, sin requerir aporte de energía.

• Difusión: Es el proceso por el cual las partículas de una sustancia se dispersan espontánea y uniformemente en otra sustancia.
• Ósmosis: Es el paso del solvente de una disolución a través de una membrana de permeabilidad selectiva (como la membrana celular) desde una disolución con menor concentración de solutos hacia una con mayor concentración.

Transporte Activo Celular

Es aquel donde las sustancias transportadas se mueven en contra de las fuerzas naturales, por lo que la célula requiere energía para realizar el transporte.

• Transporte activo primario: Realizado por bombas transportadoras que mueven sustancias en contra de gradientes de concentración y potenciales eléctricos, con energía proveniente de la hidrólisis de adenosín trifosfato (ATP).
• Transporte activo secundario:
  • Cotransporte: Mecanismos que mueven sustancias, incluso en contra de sus fuerzas naturales, acompañando a otra sustancia que se mueve pasivamente gracias a la acción de una bomba.
  • Contratransporte: Mecanismos que mueven sustancias en contra de sus fuerzas naturales, aprovechando el movimiento pasivo de otra sustancia cuyo gradiente es mantenido por una bomba.

Ejemplos de bombas

• Bomba de sodio-potasio (Na, K): Mecanismo de transporte activo primario crucial para la vida celular, situado en la membrana plasmática.
• Bomba de calcio: Su objetivo es expulsar calcio del citoplasma hacia el exterior de la célula o introducirlo al retículo endoplasmático.

Endocitosis y Exocitosis

• Endocitosis: Proceso por el cual la célula capta partículas del medio extracelular mediante invaginaciones de la membrana plasmática.
  • Fagocitosis: Ingestión de material sólido, como proteínas, restos celulares y microorganismos.
  • Pinocitosis: Ingestión de pequeñas porciones de material líquido extracelular.
• Exocitosis: Proceso inverso a la endocitosis, que consiste en la expulsión de partículas de gran tamaño, como hormonas y proteínas.

Fotosíntesis y Respiración

Los seres vivos necesitan energía para cumplir sus funciones vitales. No solo requieren energía, sino también materia orgánica para la formación de nuevas células.

Organismos Autótrofos y Heterótrofos

• Organismos autótrofos: Vegetales y algunas bacterias capaces de sintetizar sustancias orgánicas complejas a partir de sustancias simples del suelo y el aire.
• Organismos heterótrofos: Animales y hongos que obtienen materia orgánica al alimentarse de otros seres vivos.

Metabolismo Celular

Conjunto de reacciones bioquímicas dentro de las células, con ganancia o pérdida de energía. Sus finalidades son:

• Transformar sustancias químicas externas en sustancias más simples utilizables por la célula.
• Obtener energía química a partir de nutrientes.
• Utilizar materia orgánica para obtener energía para funciones vitales.
• Sintetizar materia orgánica compleja a partir de ATP y otras sustancias.