20 Ejemplos de
Transporte activo y pasivo

Se llama transporte celular al intercambio de sustancias entre el interior de la célula y el medio exterior en el que se encuentra. Por ejemplo: difusión de gases, sudoración, fagocitosis, exocitosis. Esto se produce a través de la membrana plasmática, que es una barrera semipermeable que delimita la célula.

El transporte celular es vital para el ingreso de nutrientes y sustancias disueltas en el medio, y la expulsión de residuos o de sustancias metabolizadas en el interior de la célula, como las hormonas o enzimas. De acuerdo a su dirección de desplazamiento de la materia y a su costo energético, hablaremos de:

• Transporte pasivo. Al ir a favor del gradiente de concentración, es decir, de un medio más concentrado a uno menos, ocurre por difusión a través de la membrana y no tiene costo alguno de energía, ya que aprovecha los movimientos azarosos de las moléculas (su energía cinética). Existen cuatro tipo de transporte pasivo:
  • Difusión simple. El material pasa del área más concentrada a la menos concentrada hasta equiparar los niveles.
  • Difusión facilitada. El transporte está a cargo de proteínas especiales para el transporte que se encuentran en el interior de la membrana celular.
  • Filtración. La membrana plasmática posee poros por los que puede filtrarse material de cierto tamaño específico hacia su interior, por presión hidrostática.
  • Ósmosis. Semejante a la difusión simple, depende del paso de moléculas de agua a través de la membrana, por la presión propia del medio y la selectividad de la misma.
• Transporte activo. A diferencia del pasivo, marcha en contra del gradiente de concentración (de una zona menos concentrada a una más concentrada), por lo que tiene un costo de energía celular. Esto les permite las células acumular el material que necesitan para sus procesos de síntesis.

Ejemplos de transporte pasivo

1. Disolución en la capa de fosfolípidos. Así ingresan a la célula numerosos elementos, como el agua, oxígeno, dióxido de carbono, vitaminas liposolubles, esteroides, glicerinas y alcoholes de poco peso molecular.
2. Ingreso por canales de proteínas integrales. Algunas sustancias iónicas (con carga eléctrica), como el sodio, potasio, calcio o bicarbonato, atraviesan la membrana guiados por canales y proteínas especiales para ello, de muy pequeño tamaño.
3. Los glomérulos renales. Filtran la sangre en los riñones, despojándola de úrea, creatinina y sales, a través de un proceso de ultrafiltración que llevan a cabo los capilares, impidiendo el paso de elementos más grandes y excretando los más pequeños gracias a la propia presión del medio.
4. La absorción de glucosa. Las células se mantienen siempre con baja concentración de glucosa, provocando que ésta siempre fluya por difusión hacia su interior. Para ello la llevan hacia adentro proteínas transportadoras y luego la vuelven glucosa-6-fosfato.
5. La acción de la insulina. Esta hormona secretada por el páncreas potencia la difusión de la glucosa en sangre hacia el interior de las células, disminuyendo la presencia del azúcar en sangre, cumpliendo un rol hemoregulador.
6. Difusión de gases. La difusión simple permite el ingreso de gases producto de la respiración, desde el exterior al interior de las células a partir de su concentración en sangre. De esa manera se expulsa el CO₂ y se aprovecha el oxígeno.
7. La sudoración. La excreción del sudor a través de la piel se lleva a cabo por ósmosis: el líquido fluye hacia afuera y se lleva consigo toxinas y otras sustancias.
8. Las raíces de las plantas. Poseen membranas selectivas que permiten el ingreso del agua y de otros minerales hacia el interior de la planta, y luego la envían hacia las hojas para hacer fotosíntesis.
9. Absorción intestinal. Las células epiteliales del intestino absorben el agua y otros nutrientes de la materia fecal, sin permitir su ingreso al torrente sanguíneo. Dicha selectividad se da también de manera pasiva, a través del gradiente electrolítico.
10. La liberación de enzimas y hormonas al torrente sanguíneo. Se produce a menudo por la mecánica de la alta concentración intracelular, sin costo de ATP.

Ejemplos de transporte activo

1. Bomba sodio-potasio. Se trata de un mecanismo de la membrana celular que permite, a través de una proteína transportadora, expulsar el sodio del interior de la célula y remplazarlo con potasio, manteniendo los gradientes de iones (escaso sodio y abundante potasio) y la polaridad eléctrica conveniente.
2. Bomba de calcio. Otra proteína de transporte presente en la membrana celular, permite llevar el calcio en contra de su gradiente electroquímico, desde el citoplasma al exterior.
3. Fagocitosis. Los glóbulos blancos que permiten defender el organismo incorporan, mediante sacos de su membrana plasmática, las partículas extrañas que luego expulsaremos.
4. Pinocitosis. Otro proceso de fagocitación, procede mediante invaginaciones en la membrana que permiten el ingreso de líquido ambiental. Es algo que hace el óvulo durante su maduración.
5. Exocitosis. Al contrario de la fagocitación, expulsa elementos del contenido celular a través de sacos membranosos que se mueven hacia afuera, hasta fusionarse con la membrana y abrirse hacia el exterior. Así se comunican las neuronas: transmitiéndose contenidos iónicos.
6. La infección por HIV. El virus del SIDA ingresa a las células aprovechándose de su membrana, uniéndose a glicoproteínas presentes en su capa externa (receptores CD4) y penetrando activamente en su interior.
7. Transcitosis. Mezcla de endocitosis y exocitosis, permite el transporte de sustancias de un medio a otro, por ejemplo, de los capilares sanguíneos a los tejidos circundantes.
8. Fototransferasa de azúcares. Un proceso típico de ciertas bacterias como coli, que consiste en modificar químicamente los sustratos en su interior para atraer otros por unión covalente y ahorrarse así muchísima energía.
9. Captación de hierro. Muchas bacterias captan el hierro secretando sideróforos como la enterobactina, que se acopla al hierro formando quelatos y luego es absorbido por afinidad al interior de la bacteria, en donde procede a liberarse el metal.
10. Captación de LDL. Esta lipoproteína con ésteres de colesterol es captada celularmente gracias a la acción de una apoproteína (B-100) que permite su ingreso a la membrana y posterior descomposición en aminoácidos.

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