Transporte de membrana

Debido a la estructura de la membrana plasmática, solo se pueden difundir pequeñas moléculas hidrofóbicas a través de ella (figura 1).

Figura 1: Permeabilidad relativa de la membrana plasmática.

Todos los otros tipos de moléculas que necesitan salir o entrar de la célula, como los nutrientes y los productos de desecho, requieren proteínas especializadas para cruzar la membrana. Este transporte puede ser pasivo (difusión facilitada: no requiere energía) o activa (requiere energía). Cuando se da una diferencia de concentración y/o carga entre ambos lados de la membrana, las moléculas pasan por un canal proteico o proteína transportadora hasta que la concentración y/o la carga estén equilibrados en ambos lados. El gradiente de concentración y la carga se conocen como gradiente electroquímico. El transporte de moléculas que se mueven de forma descendente por el gradiente electroquímico, de mayor a menor concentración, se conoce como transporte pasivo o difusión facilitada. A diferencia de ello, los transportadores que transportan moléculas en contra del gradiente electroquímico necesitan energía. Esto se conoce como transporte activo. El transporte activo primario utiliza energía directa (del ATP o de la luz), mientras que el transporte activo secundario utiliza un gradiente electroquímico para conducir el transporte. El transporte activo secundario no necesita energía directa, sino que depende del gradiente electroquímico establecido por el transporte activo primario.

Además del transporte a través de la membrana por medio de transportadores, hay partes de la membrana que pueden formar una estructura contenida llamada vesícula. Esto permite a la célula secretar moléculas al medio extracelular (exocitosis) o tomar moléculas del medio extracelular (endocitosis).