Transport a través de membranes

Funcions del transport a través de membranes modifica

Entrada de combustibles i nutrients
Manteniment de la concentració interna de metabolits i ions.
Manteniment del pH intracel·lular
Regulació del volum cel·lular
Generació de gradients iònics essencials en teixits excitables
Absorció de nutrients en l'epiteli intestinal
Excreció de substàncies de rebuig en el ronyó

Variació d'energia lliure en els sistemes de transport modifica

D'acord amb la segona llei de la termodinàmica, les molècules es desplacen espontàniament des de la regió de major concentració a la de menor concentració.

Per a molècules sense càrrega modifica

Canvi d'energia lliure quan una molècula sense càrrega es trasllada d'un espai amb concentració [C₁] a un altre de [C₂]:

\Delta G=2,3RT\log {\frac {C_{2}}{C_{1}}}

On R és la constant dels gasos (8,314 J/K mol); T és la temperatura en kèlvins; i [C₁] i [C₂] són les concentracions de solut lliure en els compartiments de sortida i arribada, respectivament.

Si C₂ < C₁, ΔG < 0, moviment del solut favorable, sense força motriu.

Si C₂ > C₁, ΔG > 0, el moviment del solut requereix energia.

Per a molècules amb càrrega modifica

Per a una espècie carregada, s'ha de considerar també el potencial elèctric que es genera a través de la distribució desigual que existeix en ambdós costats de la membrana perquè els ions seran repel·lits per les càrregues del mateix signe.

Canvi d'energia lliure quan una molècula carregada es trasllada d'un espai amb concentració [C₁] a un altre de [C₂]:

\Delta G'=2,3RT\log {\frac {C_{2}}{C_{1}}}+ZF\Delta \Psi

On R és la constant dels gasos (8,314 J/K mol); T és la temperatura en kèlvins; F la constant de Faraday (96480 J/mol V); [C₁] i [C₂] són les concentracions de solut lliure en els compartiments de sortida i arribada, respectivament; Z és la càrrega del solut, amb el signe adequat; i ΔΨ la diferència de potencial en volts entre ambdós compartiments (Potencial del d'arribada menys potencial del de sortida)

Transport de molècules petites modifica

Transport no facilitat: difusió simple modifica

És el procés mitjançant el qual les molècules travessen per elles mateixes la membrana.

No requereix energia
Transport de molècules hidròfiles
A favor del gradient extra/intracel·lular
Es produeix instantàniament
Transport inespecífic

Transport facilitat modifica

El transport és facilitat gràcies a la participació de proteïnes de membrana

Transport de molècules que tenen una permeabilitat parcial (glucosa, aminoàcids, etc.) o que són totalment impermeables (ions)
Necessita proteïnes de transport
Transport específic