Tipos de transporte de sustancias

Transporte primario activo

En el mundo del comercio, la empresa que tiene la capacidad de transportar la carga de la manera más eficiente en cuanto a costes y tiempo reina en su industria. Por lo tanto, una parte esencial de la gestión del transporte consiste en construir una cadena de suministro eficiente a partir de los seis principales modos de transporte: por carretera, marítimo, aéreo, ferroviario, intermodal y por tuberías. Comprender los puntos fuertes y débiles de cada modo es primordial para construir una cadena de suministro eficaz.

Los directores de logística contratan al transportista que se ajusta a cuatro rasgos: el que puede mover el mayor volumen de producto con la mayor velocidad y a la mayor distancia con el menor coste. Todas las empresas conceden a estos cuatro rasgos diferentes niveles de importancia, pero en general este principio sigue siendo válido en todos los casos.

Los modos en que las empresas abordan estos cuatro aspectos del transporte marítimo han cambiado a lo largo del tiempo y siguen cambiando en la actualidad. Cada uno de los seis principales modos de transporte tiene sus propias ventajas y desventajas que los cargadores deben tener en cuenta. El primer paso para elegir el modo correcto es comprender los aspectos que hacen que cada modo sea único respecto a los demás.

Difusión facilitada

Mira las grandes ventanas y puertas de cristal de esta casa. Imagina toda la luz que deben dejar entrar en un día soleado. Ahora imagina que vives en una casa con paredes sin ventanas ni puertas. No podría entrar ni salir nada. O imagina que vives en una casa con agujeros en las paredes en lugar de ventanas y puertas. Las cosas podrían entrar o salir, pero no podrías controlar lo que entra o sale. Sólo si una casa tiene paredes con ventanas y puertas que pueden abrirse o cerrarse puedes controlar lo que entra o sale. Por ejemplo, las ventanas y las puertas permiten que entren la luz y el perro de la familia y que no entren la lluvia ni los bichos.

Si una célula fuera una casa, la membrana plasmática sería paredes con ventanas y puertas. Una de las funciones importantes de la membrana plasmática es la de hacer entrar y salir cosas de la célula. Controla todo lo que entra y sale de la célula. Hay dos formas básicas en que las sustancias pueden cruzar la membrana plasmática: el transporte pasivo, que no requiere energía, y el transporte activo, que requiere energía. El transporte pasivo se explica en esta sección y el transporte activo se explica en la siguiente sección, Transporte activo y homeostasis. Los distintos tipos de transporte celular se resumen en el mapa conceptual de la Figura \(\PageIndex{2}\N).

Difusión facilitada

Todas las sustancias que se mueven a través de la membrana lo hacen por uno de los dos métodos generales, que se clasifican en función de si se requiere o no energía.  El transporte pasivo es el movimiento de sustancias a través de la membrana sin el gasto de energía celular. En cambio, el transporte activo es el movimiento de sustancias a través de la membrana utilizando la energía del trifosfato de adenosina (ATP).

Para entender cómo se mueven las sustancias de forma pasiva a través de la membrana celular, es necesario comprender los gradientes de concentración y la difusión. Un gradiente de concentración es la diferencia de concentración de una sustancia a través de un espacio. Las moléculas (o los iones) se extenderán/difundirán desde donde están más concentradas hasta donde están menos concentradas hasta que se distribuyan por igual en ese espacio. (Cuando las moléculas se mueven de este modo, se dice que descienden por el gradiente de concentración). Tres tipos comunes de transporte pasivo son la difusión simple, la ósmosis y la difusión facilitada.

La difusión simple es el movimiento de partículas desde una zona de mayor concentración a otra de menor concentración. Un par de ejemplos comunes ayudarán a ilustrar este concepto. Imagínese que está dentro de un cuarto de baño cerrado. Si se rociara un frasco de perfume, las moléculas de aroma se difundirían de forma natural desde el lugar donde salieron del frasco a todos los rincones del baño, y esta difusión continuaría hasta que no quedara ningún gradiente de concentración. Otro ejemplo es una cucharada de azúcar colocada en una taza de té. Con el tiempo, el azúcar se difundirá por todo el té hasta que no quede ningún gradiente de concentración. En ambos casos, si la habitación está más caliente o el té más caliente, la difusión se produce aún más rápido, ya que las moléculas chocan entre sí y se dispersan más rápido que a temperaturas más frías. Por lo tanto, tener una temperatura corporal interna de alrededor de 98,6° F también ayuda a la difusión de las partículas dentro del cuerpo.

Ósmosis

Este capítulo es vagamente relevante para la sección E(i) del programa de estudios de primaria del CICM de 2017, que espera que el candidato al examen «explique los mecanismos de transporte de sustancias a través de las membranas celulares». Múltiples SAQs de la Parte Uno del CICM exploraron esta materia, convirtiéndola en el tema más popular de esta sección del programa de estudios, que de otro modo estaría infravalorada. Estas preguntas fueron:

En cuanto a lo que el colegio esperaba, a partir de las crípticas observaciones de los examinadores podemos determinar que algún tipo de estructura era fundamental y que el mínimo consistía en «alguna mención y descripción de la exocitosis, la endocitosis, los canales iónicos, la difusión facilitada, la difusión pasiva y el transporte activo primario y secundario». Se pedían ejemplos.  Además, aunque no se exigían específicamente diagramas, los alumnos que los utilizaron fueron aparentemente recompensados.    En este capítulo (esperemos) se ofrecen tanto los ejemplos de estructura deseados como los diagramas sin ahogarse en los detalles.

En cuanto a las fuentes, el alumno que esté presionado por el tiempo encontrará sus necesidades satisfechas en el capítulo 4 («Transporte de sustancias a través de las membranas celulares») de Guyton & Hall (p. 47 de la 13ª edición). Si por alguna razón uno no desea comprar o leer el libro de texto oficial de la universidad, puede hacer uso de prácticamente cualquier recurso gratuito en línea, ya que este tema fundamental es tratado básicamente de la misma manera por casi todos los autores. Literalmente, basta con la Wikipedia. Si se necesita desesperadamente algún tipo de recurso autorizado revisado por pares, Yang y Hinner (2015) hacen un buen trabajo para cubrir el tema. Si «cubrir el tema» para usted significa «cubrir exhaustivamente cada aspecto en detalle minucioso», Transport And Diffusion Across Cell Membranes (2012) de Wilfred Stein seguramente satisfará la necesidad desquiciada de cualquier entusiasta de la biología molecular.

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