Permeabilidad

Paso de sustancias a través de la membrana.

La entrada de agua e iones a la planta se llama difusión, el control de esta entrada se llama permeabilidad, pero las membranas pueden bloquear la entrada de unos iones y permitir la entrada de otros, según las propiedades de cada ion, así decimos que la membrana plasmática es diferencialmente permeable.

En 1867, Traube dijo que la membrana era semipermeable, ya que retenía moléculas según su tamaño, bloqueando el paso de las más grandes y permitiendo el paso de las más pequeñas, pero estudios posteriores demostraron que había poros más grandes que ciertas sustancias que no atravesaban la membrana. membrana.
En 1855, Hermite dijo que la causa de la semipermeabilidad era la solubilidad del solvente en la membrana, permitiendo el paso del solvente pero impidiendo el paso del soluto.

Permeabilidad

Para que se produzca la difusión de solutos en una célula, la diferencia de concentración dentro y fuera de la célula no es suficiente. También hay factores importantes como la permeabilidad de la célula a este soluto, así como la distancia que deberá recorrer bajo una determinada temperatura. Como la célula está delimitada por una membrana, su permeabilidad permitirá la entrada de moléculas. Parte de la permeabilidad está relacionada con la polaridad, composición y estructura de la membrana.

Los gases penetran libre y rápidamente a través de la membrana, así como pequeñas moléculas con un peso molecular entre 50 y 60 µM. Los electrolitos, en cambio, no tienen esta facilidad, porque al disociarse se hidratan y se vuelven más grandes que los electrolitos “no hidratados”.
La permeabilidad se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

re = s/t

Dónde:
D = Permeabilidad
s = cantidad de sustancia que se difundió
t = tiempo (mol/seg)

Pero también se puede medir por técnicas de desplasmolisis, análisis químico y el método isotópico.

método de deplasmólisis: Se añade una solución hipertónica al medio para que las células se plasmolicen. La tasa de desplasmólisis es proporcional a la permeabilidad celular de la sustancia utilizada, en caso de penetración del producto.

método de análisis químico: Las células se sumergen en una sustancia y se eliminan después de un tiempo específico. El jugo celular se extrae con la ayuda de una micropipeta o jeringa y se analiza.

isótopos: Podemos aumentar la sensibilidad del segundo método utilizando una sustancia radiactiva y será posible conocer la tasa de penetración de la sustancia en el protoplasma y en la vacuola, por separado.

El primer método mide la ósmosis mientras que los otros dos miden la difusión. Los experimentos han demostrado que la permeabilidad osmótica y de difusión de la célula son idénticas (Gutknacht, 1967).

control de membrana

La membrana es un tamiz-lípido, es decir, hay grandes partículas de grasa intercaladas por muy pequeños poros acuosos, por los que solo pasan moléculas liposolubles muy pequeñas. Sin embargo, en 1967 Gutknecht postuló que no existen poros acuosos en la membrana. Esta teoría de tamiz-lípidos es muy útil en el estudio de la permeabilidad, pero hay excepciones.

La permeabilidad de la membrana plasmática se puede cambiar si se le aplican algunas sustancias. Esto se practica mucho a través de medicamentos como los anestésicos.
En las plantas, la permeabilidad al agua aumenta durante el otoño y el invierno (Levitt, 1956), pero para que esto ocurra, las sustancias polares deben atravesar la membrana y alterar su proporción.

La permeabilidad selectiva es una propiedad de la membrana plasmática que consiste en controlar la entrada y salida de sustancias de la célula.

A través de la permeabilidad selectiva, la membrana plasmática selecciona las sustancias que deben entrar y salir de la célula.

Podemos decir que la membrana actúa como filtro, permitiendo el paso de pequeñas sustancias y evitando o dificultando el paso de grandes sustancias.

El agua, el oxígeno, el gas y los alimentos deben ingresar a la celda. Mientras tanto, deben salir el dióxido de carbono y las excreciones.

La permeabilidad selectiva es esencial para que la célula realice correctamente sus actividades metabólicas.

Obtenga más información sobre la membrana de plasma.

Transporte de sustancias a través de la membrana.

Algunas sustancias pueden atravesar la membrana plasmática libremente, sin gastar energía. Este proceso se llama Transporte pasivo. Ocurre porque el flujo del soluto sigue su gradiente de concentración, desde el más concentrado al menos concentrado. Es decir, a favor del gradiente de concentración.

Ejemplos de transporte pasivo son:

• Difusión simple: Es el paso de partículas desde donde están más concentradas hacia regiones donde su concentración es menor.
• Difusión Facilitada: Es el paso, a través de la membrana, de sustancias que no se disuelven en lípidos, ayudadas por proteínas (permeasas) que permean la bicapa lipídica de la membrana.
• Ósmosis: Es el paso del agua de un medio menos concentrado (hipotónico) a otro más concentrado (hipertónico).

En otros casos, la membrana puede absorber o expulsar sustancias activamente dentro o fuera de la célula, con gasto de energía. Este proceso se llama Transporte activo.

Ejemplos de transporte activo son:

• Bomba de sodio y potasio: Corresponde al paso de iones de sodio y potasio a la célula, debido a diferencias en sus concentraciones.
• Transporte acoplado: Este tipo de transporte no utiliza directamente la energía metabólica del ATP, sino la energía derivada de la bomba de sodio y potasio. Además, depende de las proteínas de transporte que se encuentran en la membrana.
• Transporte en bloque: Ocurre cuando la célula transfiere una gran cantidad de sustancias dentro o fuera de su entorno intracelular. Puede deberse a endocitosis, transporte en cantidad de sustancias al interior de la célula. O por exocitosis, transporte de sustancias, en cantidad, fuera de la célula.