Las membranas celulares controlan el movimiento — Biología, 14–17 años
Una célula debe intercambiar sustancias con su entorno sin perder el control de su interior. La difusión, la ósmosis y el transporte activo explican cómo atraviesan las sustancias la membrana.
Una frontera selectiva
La membrana celular no es una pared sólida ni una puerta abierta. Es una frontera fina y flexible que deja pasar algunas partículas, ayuda a otras mediante proteínas y bloquea ciertas sustancias. Las partículas tienden a repartirse desde zonas más concentradas hacia zonas menos concentradas; el agua puede moverse por ósmosis, mientras que el transporte activo usa energía para ir en sentido contrario.
Por qué las células necesitan una frontera controlada
Una célula es un pequeño sistema químico, por lo que una mezcla sin control destruiría pronto las condiciones que necesita. Debe incorporar moléculas útiles, eliminar residuos y mantener cantidades adecuadas de agua e iones. La idea del transporte selectivo surgió al estudiar membranas y tejidos vivos: una membrana sirve porque separa dos disoluciones y permite intercambios escogidos.
Un trozo de patata en agua salada
Imagina un trozo de patata cuyas células contienen menos sal disuelta que una disolución salada fuerte en el exterior. Primero, dentro de las células hay una concentración de agua mayor que en la disolución salada. Después, el agua atraviesa la membrana por ósmosis hacia el lado más salado. Por último, las células pierden agua, y el trozo se ablanda y puede encogerse; la sal no atraviesa la membrana exactamente del mismo modo.
La membrana no es un colador
Un error frecuente es imaginar que las partículas pequeñas siempre pasan y las grandes nunca. Parece razonable porque un colador normal separa los objetos sobre todo por su tamaño. Las membranas celulares son distintas: también importan la carga, la solubilidad en grasa, la forma y las proteínas de transporte. Un ion pequeño puede necesitar un canal concreto, mientras una molécula mayor soluble en grasa puede cruzar con más facilidad.
Transporte en el cuerpo
Los mismos principios explican funciones reales del cuerpo. El oxígeno puede difundirse desde el aire de los pulmones hacia la sangre, mientras el dióxido de carbono lo hace en sentido contrario. Las células de los riñones usan transporte selectivo para recuperar sustancias útiles y eliminar residuos en la orina. Los líquidos médicos también necesitan una concentración adecuada de sales, porque el agua que entra o sale de las células sanguíneas puede dañarlas.
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