En el transporte por membrana, las sustancias pasan a través de una membrana biológica o se transportan activamente a través de membranas. A diferencia del transporte activo, la difusión es la vía de transporte de membrana más simple y no requiere suministro adicional de energía. Los trastornos del transporte de membranas están asociados con una variedad de enfermedades diferentes.
¿Qué es el transporte por membrana?
El transporte por membrana es cuando las sustancias atraviesan o se transportan activamente a través de una membrana biológica. Las biomembranas encierran áreas como el citoplasma de las células, generando una región controlada con un entorno relativamente independiente del mundo exterior. El medio celular específico dentro de las células solo puede establecerse y mantenerse debido al blindaje del mundo exterior. La bicapa de una biomembrana consta de Fosfolípidos y es por sí mismo permeable solo a los gases y pequeño, en la mayoría de los casos sin carga moléculas. Para los iones polares hidrófilos y otras sustancias bioactivas, la bicapa lipídica corresponde a una barrera que requiere mecanismos de transporte adicionales para superarla. El transporte de membrana corresponde al paso de sustancias a través de una biomembrana. Dos principios diferentes juegan un papel en esto. El primer principio es la difusión o permeación libre, el segundo es selectivo masa transporte. Además de la difusión simple, principios funcionales como el transporte pasivo por canal proteínas o las proteínas portadoras y el transporte activo son parte del transporte transmembrana. El transporte de translocación de membrana a su vez incluye endocitosis, exocitosis y transcitosis. Dado que las propias partes de la membrana se desplazan durante el transporte de desplazamiento de la membrana, esto a veces también se denomina flujo de membrana. El transporte de membrana apoya las funciones celulares y la comunicación celular con el medio ambiente. Selectivo masa la transferencia está habilitada por mecanismos de transporte.
Función y tarea
La bicapa lipídica o capa lipídica bimolecular de una biomembrana corresponde a una barrera entre compartimentos acuosos en forma de espacio extraplásmico y citoplasmático. Entre los compartimentos, solo pequeños moléculas puede difundirse a través de una biomembrana, como ácido acético adición a los agua. Para mayor moléculas, la tasa de difusión es relativamente baja. La permeabilidad de las membranas para moléculas pequeñas también se llama semipermeabilidad y constituye la base de la ósmosis. Según los supuestos actuales, cualquier biomembrana es una estructura fluida con irregularidades transitorias dentro de la bicapa lipídica. Las moléculas con propiedades hidrófobas se disuelven a través de la región de la membrana hidrófoba debido a su coeficiente de partición. Partículas aún más grandes como esteroides hormonas puede atravesar membranas por difusión. Las moléculas específicas, por otro lado, hacen uso de un transporte de membrana específico. La vía de transporte está vinculada al transporte integral de membranas. proteínas conocidos como translocadores. El transporte específico es específico del sustrato y saturable. Los translocadores en esta vía de transporte incluyen transportadores que están cargados con el sustrato y pueden inducir un cambio conformacional en la membrana para introducir su carga. Debido a las velocidades de transporte relativamente altas, existe un canal de transporte permanente en cada membrana. La membrana integral proteínas con papeles en el transporte de membranas suelen corresponder a estructuras oligoméricas. En el transporte específico, está presente la difusión catalizada sin consumo de energía adicional o el transporte activo bajo consumo de energía. La difusión catalizada y el transporte activo ofrecen la posibilidad de transportar una sola partícula unidireccionalmente, dos partículas juntas en la misma dirección o en direcciones opuestas. La difusión catalizada por las proteínas de transporte de membrana sigue sólo el concentración equilibrar a lo largo del presente concentración gradiente de sustancias entre los dos compartimentos de la celda. El transporte activo siempre ocurre contra el concentración degradado. Los poros de la biomembrana exterior sirven para el paso inespecífico de partículas hidrófilas. El canal de transporte real de una biomembrana consta de láminas β. El transporte de membranas es insustituible para todas las funciones corporales y los tejidos del cuerpo, como el sistema nervioso y sus canales iónicos activados por voltaje.
Enfermedades y trastornos
La alteración de los sistemas de transporte de membranas puede causar daños celulares graves e incluso insuficiencia orgánica. Dentro del intestino o los riñones, los trastornos del transporte de membranas dan como resultado, por ejemplo, trastornos de reabsorción y secreción. Mitocondriopatías, por ejemplo, Lead a los trastornos del transporte de membranas. En este caso, el sistema enzimático que permite la producción de energía mediante fosforilación oxidativa se ve afectado. Los trastornos de la ATP sintasa son particularmente dignos de mención en este contexto. Esta enzima es una de las proteínas transmembrana más importantes que, por ejemplo, asume la función de una enzima de transporte dentro de la bomba de protones. En el cuerpo sano, la enzima cataliza la provisión de ATP y permite el transporte de protones favorecido por la energía a lo largo del gradiente de protones bajo la formación de ATP. La ATP sintasa es, por tanto, uno de los convertidores de energía más importantes del organismo humano, transformando una forma de energía en otra. Las mitocondrias ahora son disfunciones de los procesos metabólicos mitocondriales que provocan un suministro reducido de síntesis de ATP y, por lo tanto, reducen el rendimiento del cuerpo. Además, todas las proteínas transportadoras y enzimas CRISPR-Cas en última instancia, puede verse afectado por mutaciones o defectos transcripcionales. Las mutaciones en el material genético de las proteínas transportadoras hacen que las proteínas afectadas estén presentes en una forma modificada, activando masa transporte más difícil. Este fenómeno es relevante, por ejemplo, para algunas enfermedades del intestino delgado. A su vez, las alteraciones en el flujo de membranas pueden estar asociadas con una amplia variedad de enfermedades. Por ejemplo, la endocitosis a menudo se impide en los tumores. Las infecciones o enfermedades neurogenerativas también pueden causar alteraciones a este respecto. Las neuropatías con alteración de la capacidad para caminar y reducción de la velocidad de conducción nerviosa, así como alteraciones sensoriales, son un ejemplo de molestias neurodegenerativas debidas al deterioro del flujo de membrana. Además, relacionados con la mutación enfermedad de Huntington interrumpe neurogénicamente el flujo de membrana. Además, neurotransmisor la exocitosis puede verse afectada debido a las toxinas. La exocitosis alterada también es la base de enfermedades metabólicas como fibrosis quística. Los trastornos de la pinocitosis ahora también se asocian con enfermedades como Alzheimer enfermedad. Los trastornos del transporte de membranas no solo pueden tener muchas causas diferentes, sino que en última instancia Lead igualmente a muchos síntomas diferentes y una amplia variedad de enfermedades.
