Transporte mediado por proteínas

Solutos hidrofóbicos, como hormonas esteroides, u otras sustancias pequeñas como agua, oxígeno o dióxido de carbono pueden atravesar la membrana plasmática fácilmente la por medio de las partes hidrofóbicas de los fosfolípidos. Este tipo de difusión se conoce como difusión simple. Pero hay otros solutos, como moléculas orgánicas, que son hidrofílicos y no pueden atravesar la membrana por difusión simple. Requieren de otro medio para atravesar la membrana a favor del gradiente de concentración, esta difusión se conoce como facilitada y ocurre cuando estos solutos deben atravesar la membrana con la ayuda de una proteína integral de membrana: puede ser carrier (altamente selectivas), en la cual ingresarán los solutos a esta proteína para que luego los solutos pasen al interior celular; debe generarse un cambio en la configuración estructural de la proteína, en donde cambia la estructura terciaria y cuaternaria de la misma para que pueda producirse la transferencia de los solutos al interior celular, donde una vez liberados aquí, la proteína vuelve a su configuración original. Algunas de estas proteínas actúan como sistemas de cotrasporte: cuando ambos solutos se transportan hacia la misma dirección, se conoce como sistema simporte, pero cuando los dos solutos se transfieren hacia direcciones opuestas se conoce como antiporte. Otra manera de difusión facilitada es por las proteínas integrales conocidas como canales, las cuales conforman poros hidrofílicos que permiten la interacción con iones y de esta manera, estos pueden atravesar la membrana. Si el soluto transportado tiene carga neta (ion) su transporte no solo depende de su gradiente de concentración sino también de la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana. La fuerza total que mueve el soluto en este caso es la resultante de la combinación de ambos gradientes: el eléctrico y químico. El gradiente resultante se denomina gradiente electroquímico. Casi todas las membranas tienen una diferencia de potencial eléctrico, llamado potencial de membrana, en que el lado citoplasmático es negativo respecto al lado externo.

Pero como dijimos anteriormente, la membrana también permite que los solutos la atraviesen de una zona de menor concentración a mayor concentración, lo cual requiere de energía. Se conoce transporte activo a este tipo de transmisión, el cual es permitido por proteínas de membrana carrier, las cuales se configurarán para que el soluto ingrese a la misma y pueda salir hacia el exterior celular.