1. Bombas Fisiológicas

2. Introducción:
 Es importante para el organismo mantener la concentración iónicas óptimas tanto fuera
como dentro de la célula. Este efecto se logra mediante mecanismos de transporte
activo primario, es decir, mecanismos que funcionan como bombas entre estas están:
 Bomba de sodio potasio ATPASA: cuya acción es bombear tres iones de sodio hacia el
líquido extracelular introduciendo iones de potasio hacia la célula (liquido intracelular).
 Bomba de calcio: que sirve para bombear el calcio hacia el líquido extra celular para
mantener así su alta concentración en este compartimiento, hacia el interior del retículo
sarcoplasmico de la célula muscular o hacia el interior de las mitocondrias de todas las
células.
 Bombas de protones que se encargan de transportar H+ activamente hacia el exterior
de la célula para que este se una a iones de cloro y formar así ácido clorhídrico (HCL) en
el estómago.

4. Transporte Activo
 El transporte activo necesita energía, pues mueve sustrato en contra de la gradiente de
concentración y posiblemente en contra de su gradiente eléctrico. El potencial
electroquímico cambia de menor a mayor.
 La bomba sodio-potasio es un ejemplo clásico de un transporte activo primario. Las
concentraciones normales en los medios intracelular y extracelular son las siguientes:
 Estas concentraciones se mantienen constantes gracias a las bombas de transporte
activo. Por transporte pasivo las moléculas entran a favor de sus gradientes de
concentración, tratando de equiparar los valores de concentración dentro y fuera de la
célula. Para que no se equiparen y se mantengan como deben estar (por ejemplo, más
sodio fuera que dentro, o más potasio dentro que fuera), las bombas de transporte
activo mueven las moléculas en contra del gradiente de concentración.

6. 1. Bomba Sodio Potasio ATP-asa
 Mecanismo de Acción.
 Esta bomba utiliza energía (ATP) para expulsar tres iones de sodio de la célula e introducir dos
iones de potasio por cada molécula de ATP que se hidroliza, esto es posible con la ayuda de una
proteína transportadora (subunidad α) la cual tiene puntos para la fijación de iones sodio y potasio.
Los puntos para los iones de sodio están en la parte de la proteína ubicada hacia el citoplasma
celular mientras que la parte de la proteína que dispone hacia afuera de la célula presenta los
puntos para la fijación de iones de potasio (K+).
 Cuando el sodio se une a la proteína trasportadora también se une ATP, este se hidroliza y se
transforma en ADP con transferencia de una fosfato, esto produce un cambio conformacional en la
proteína lo que le permite disponer y expulsar los tres iones de sodio hacia el liquido
 Extracelular, luego el potasio se une a la proteína en el exterior, esta se desfosforaliza hacia
conformación previa para liberar el potasio en el citoplasma celular.

7. Características:
 William Ganong menciona una serie de características que serán explicadas a
continuación:
 1. Es de tipo electro génica, es decir, mueve cargas positivas hacia fuera de la
célula, por cada dos que desplaza hacia dentro, esto es un índice de acoplamiento
de 3:2.
 2. Actúa en todos los tejidos del cuerpo.
 3. La proteína es una sub unidad (Principal) y una sub unidad β que no actúa. Estas
son heterogéneas y poseen una división de α 1, 2 y 3 al igual que las β.
 Subunidad α1: actúa en la membrana de la mayoría de las células.
Subunidad α2: Actúa en el musculo, corazón, tejido adiposo y cerebro.
Subunidad α3: Corazón y Cerebro.
Subunidad β1: no existe en ciertos atrocitos, oído interno y músculos glucolíticos
de acción rápida.

9. 2. Bomba de Calcio
 Es una bomba de transporte activo primario, que se encuentra en la membrana plasmática y en la
membrana del retículo endoplasmático. En el medio extracelular hay mucha más concentración de
calcio que en el medio intracelular. Es por esto que cada vez que tiene la oportunidad, el calcio
entra, por lo que existe la necesidad de sacarlo para mantener las concentraciones normales
constantes. En todos los casos hablamos de una proteína transportadora que actúa como una
ATPasa. Según Berne – Levy:
 “Esta ayuda a mantener un elevado gradiente a través de la membrana. La Ca++ ATPasa de la
membrana plasmática comparte importantes propiedades con la del retículo sarcoplásmico, con la
sodio-potasio ATPasa de la membrana, y, utilizan energía del enlace de fosfato terminal de ATP
para realizar su misión.”
La Ca++ ATPasa (bomba de calcio) es parecida a la bomba sodio potasio. También se fosforila para
lograr la salida del calcio desde la célula al medio extracelular.
Procesos que requieren calcio y sus velocidades:
 Para la contracción muscular hay un complejo sistema en el cual el calcio, el magnesio y el ATP
actúan.
 La relajación de las fibras musculares se induce disminuyendo la concentración de calcio en el
líquido intracelular. El retículo sarcoplásmico puede incorporar activamente calcio en presencia de
ATP, actuando a manera de bomba. Este sistema de membranas contiene ATPasa activada por
calcio, que esta acoplada a la incorporación de calcio.

10.  La ATPasa activada por calcio ha sido purificada y se ha demostrado que es la única
proteína responsable del transporte de este ión. Dentro del retículo sarcoplásmico
existe además una proteína de bajo peso molecular, la calsequestrina que es la
responsable de la fijación del calcio.
 La bomba de calcio del retículo sarcoplásmico así como otros sistemas de transporte
activo, implica una asimetría funcional de la membrana. El retículo sarcoplásmico tiene a
su cargo el importante papel de relajar las fibras después de la contracción y que esto
se produce por la fijación de calcio a la superficie externa y su transporte hacia el
interior de las vesículas.
“El retículo sarcoplásmico contiene en su interior elevadas concentraciones de calcio, de
las cuales muchos de ellos son liberados a causa de la producción de un potencial de
acción, dicho potencial permite la rápida apertura de grandes cantidades de canales de
calcio de las membranas de las cisternas y los túbulos T unidos a ella, los cuales
permanecen abiertos durante unos pocos milisegundos, permitiendo así la salida del
calcio que rodea las miofibrillas y permite así la contracción muscular.”
Sin embargo, existe otra bomba en las paredes del retículo sarcosplásmico que a
diferencia del anterior, se encuentra continuamente activa y se encarga de bombear
calcio fuera de las miofibrillas hacia el interior del retículo sarcoplásmico por lo tanto,
inmediatamente después de un potencial de acción, la concentración del ion calcio se
mantiene a un nivel bajo y el musculo permanece relajado.

12. 3. Bomba de Protones
 Se considera una bomba de protones cualquier proceso que genere un gradiente de
protones a través de la membrana. Los protones pueden ser movidos físicamente a
través de la membrana como es el caso de los complejos I y IV de las mitocondrias. El
mismo efecto es observado cuando los electrones se mueven en la dirección opuesta, El
resultado es la desaparición de protones de la matriz y la aparición de protones en el
espacio intermembrana. Este es el caso del complejo III de las mitocondrias, en el cual
se observa el ciclo Q. Algunas deshidrogenasas son bombas de protones, otras no. La
mayoría de oxidadas y reductasas si lo son, aunque existen excepciones. El citocromo
bc1 es una bomba de protones encontrada en muchas bacterias, aunque no en todas,
por ejemplo Escherichia coli.
 El Ácido Clorhídrico, producto de la secreción de las células gástricas parietales cumple
múltiples funciones a nivel gastrointestinal. Estas incluyen la conversión de
pepsinógenos a pepsinas, la provisión de un pH óptimo para la hidrólisis de proteínas
ingeridas, la esterilización de alimentos a través de su acción bactericida, la conversión
de Fe+++ a Fe++ y la solubilizarían de minerales (Ca++) y fármacos imidazólicos entre
otros. Filogenéticamente, su aparición estuvo relacionada con la necesidad ancestral de
digerir celulosa vegetal.

13.  La célula parietal es una de las más complejas y especializadas de la economía
humana. Se localiza preferentemente en el cuello de las glándulas oxíntica de
fondo y cuerpo gástrico ligándose a las células adyacentes por medio de, "uniones
estrechas" (tight junctions). Algunas pueden ser detectadas en el ácido en densidad
decreciente conforme el píloro se hace más proximal, y en ciertos casos también se
le puede hallar en el esófago formando parte de epitelio gástrico metaplásico o
epitelio de Barret y en el intestino delgado distal como elemento componente de
los divertículos de Meckel.
 La célula parietal tiene una forma cónico-piramidal, caracterizándose a nivel ultra
estructural por la abundancia de mitocondrias que proveen los altos
requerimientos de energía que precisa la célula para producir HCI, así como por un
vasto sistema túbulo vesicular apreciable como tal en estado de reposo. En los
períodos de secreción, este sistema es extraído hacia el lumen glandular
convirtiéndose en un sistema de micro vellosidades, fenómeno que tiene como fin
incrementar la superficie celular secretora. Este cambio estructural ocurre en un
lapso promedio de 3 minutos luego de iniciada la estimulación secretora, se
completa en 30 minutos y persiste hasta que dicha estimulación cesa.

15. 4. Otras Bombas
 Bomba Amínica
Sistema de transporte activo de las terminaciones nerviosas pre sinápticas que captan
nuevamente las aminas neurotransmisoras. Algunos fármacos, sobre todo los
antidepresivos tricíclicos, bloquean a modo de efecto secundario esta función, dando lugar
a una elevada concentración de noradrenalina en el tejido cardiaco y a la taquicardia y
arritmia posteriores.
 Bomba de Yoduro
La primera etapa de la síntesis de hormonas tiroideas es transferir yodo desde el líquido
extracelular a las células de la glándula tiroides y de allí al interior del folículo. La membrana
basal de las células tiroideas tiene capacidad específica para transportar yodo mediante
transporte activo al interior de la célula; esto se denomina bomba de yodo o captación de
yodo. En una glándula normal la bomba de yodo concentra el ion yodo 30 veces su
concentración en la sangre. Sin embargo, la relación de concentraciones puede elevarse
hasta 250 veces cuando la tiroides alcanza su máxima actividad.

16. Conclusión:
 En si, estas bombas son mecanismos de transporte activo, es decir, que
utilizan energía para poder trabajar.
 Estas bombas tienen similitudes en sus funciones, ya que todas se
encargan de transportar distintas sustancias; obviamente estas se dan en
distintas partes del cuerpo o bien los tejidos del cuerpo.
 Y bien no falta agregar la importancia, lo maravilloso y sorprendente que
todos estos mecanismos, tienen en nuestro cuerpo, ya que sin ellos
probablemente no seriamos lo que somos ahora.