La fisiología busca entender la función integral del cuerpo humano, enfatizando la relación entre las células, órganos y sistemas de regulación que mantienen la homeostasis del líquido extracelular. Sistemas como el circulatorio, respiratorio, y nervioso, entre otros, son fundamentales para el transporte de nutrientes y la eliminación de desechos, controlando diversas funciones metabólicas y regulando el medio interno. Además, la estructura celular y sus componentes, incluida la membrana y los orgánulos, juegan un papel crucial en la función y el mantenimiento de la vida celular.

1. Organización funcional del cuerpo humano y
control del “ medio interno”
El objetivo de la fisiología es comprender la función de los seres vivos y sus
partes.
Una característica diferenciadora de la fisiología es que pretende integrar las
funciones de todas las partes del cuerpo para comprender el cuerpo humano
en conjunto.
La células son las unidades vivas del cuerpo. Cada órgano es un agregado
de muchas células unidas por estructuras intercelulares de soporte. Están
coordinadas por varios sistemas de regulación
Todas ellas tienen unas características básicas parecidas. Por ejemplo: 1) el
oxígeno se combina con los productos derivados de la grasa, los hidratos de
carbono o las proteínas; 2) casi todas las células tienen capacidad de
reproducirse, y 3) las células están bañadas por el líquido extracelular, cuyos
componentes están controlados de forma muy precisa.

2. Mecanismos “ Homeostáticos “ de los principales Sistemas Funcionales
Es necesario saber que todos los órganos y tejidos del cuerpo realizan
funciones que ayudan a mantener los componentes del líquido extracelular
(L.E), que es los que se conoce como homeostasis.
Sistema de transporte del líquido extracelular. El sistema circulatorio.
El L.E se transporta por todo el cuerpo en dos etapas. 1) el movimiento de la
sangre por el sistema circulatorio, y la 2) es el movimiento de líquidos entre
los capilares sanguíneos y las células.

3. Origen de los nutrientes del líquido extracelular
• El sistema respiratorio,
• El tracto gastrointestinal digiere los alimentos y absorbe los distintos
nutrientes,
• El hígado modifica la composición química de muchas de las sustancias
absorbidas, transformándolas en otras que pueden utilizarse mejor. Y, otros
tejidos del cuerpo, como los adipocitos, los riñones y las glándulas
endocrinas, ayudan a modificar las sustancias absorbidas o las almacenan
hasta que se necesiten.
• El sistema musculoesquelético. Sin este sistema, el cuerpo no podría
moverse hacia el lugar adecuado para obtener los alimentos que necesita para
la nutrición.

4. Eliminación de los productos finales del
metabolismo
. Los riñones regulan la composición del líquido extracelular mediante el
control de la excreción de sales, agua y los productos de desecho de las
reacciones químicas.
. El sistema respiratorio no sólo proporciona oxígeno al líquido extracelular
sino que también elimina el dióxido de carbono producido por las células.
Regulación de las funciones corporales
. El sistema nervioso controla la actividad del sistema muscular, y por lo
tanto la locomoción. También controla el funcionamiento de muchos órganos
internos por medio del sistema nervioso autónomo, nos permite sentir nuestro
medio interno y externo, y la inteligencia.

5. . Las glándulas endocrinas segregan las hormonas que controlan muchas
funciones metabólicas de las células, como el crecimiento, el ritmo
metabólico y ciertas actividades especiales relacionadas con la reproducción.
Las hormonas se segregan el torrente sanguíneo.
. El sistema inmunitario también actúa como un sistema regulador.
. El sistema tegumentario, que está formado fundamentalmente por la piel;
también, actúa como un medio importante de regulación de la temperatura
corporal.
Reproducción
. El sistema reproductor permite la formación de nuevos seres similares a
nosotros mismos; podemos considerar esto como una función homeostática.

6. Sistemas de Control del Cuerpo
Existen miles de sistemas de control esenciales para la homeostasis, por
ejemplo los sistemas genéticos, otros actúan dentro de los órganos.
La regulación de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el
líquido extracelular. En este ejemplo el sistema respiratorio actúa asociado al
sistema nervioso. Cuando la concentración de dióxido de carbono aumenta
por encima de los valores normales, el centro respiratorio se excita.
Valores normales de los componentes más importantes del líquido
extracelular
Cuadro 1-1
Algunos de los principales constituyentes del líquido intersticial y sus
características físicas, intervalos normales de control y límites no letales
aproximados durante períodos cortos

7. Eliminación de los productos finales del
metabolismo
Unidades Valor normal Intervalo normal Límites no letales
aproximados
Oxígeno mmHg 40 35-45 10-1000
Dióxido de carbono mmHg 40 35-45 5-80
Sodio mmol/L 142 138-146 115-175
Potasio mmol/L 4.2 3.8-5.0 1.5-9.0
Calcio mmol/L 1.2 1.0-1.4 0.5-2.0
Cloruro mmol/L 108 103-112 70-130
Bicarbonato mmol/L 28 24-32 8-45
Glucosa mmol/L 85 75-95 20-1500
Temperatura corporal oC(oF) 37.0(98.4) 37.0(98-98.8) 18.3-43.3(65-110)
Ácido-base pH 7.4 7.3-7.5 6.9-8.0

8. Características de los sistemas de control
La mayoría de los sistemas de control, actúan mediante una retroalimentación
negativa. En la regulación de la concentración de dióxido de carbono, una
concentración elevada de dióxido de carbono en el líquido extracelular
aumenta la ventilación pulmonar, lo que a su vez hace que la concentración
de dióxido de carbono vuelva a un valor normal.
Los sistemas de control antealimentados se anticipan a los cambios.
Debido a la enorme cantidad de interconexiones entre los diferentes sistemas
de control, el control total de una función corporal concreta puede ser más
complejo de lo que podría esperarse simplemente por retroalimentación
negativa, por ejemplo, algunos movimientos del cuerpo se producen tan
rápidamente que no hay tiempo suficiente para que los impulsos nerviosos
viajen desde las partes periféricas del cuerpo hasta el cerebro y luego vuelvan
a ellas a tiempo para controlar dichos movimientos. Por consiguiente, el
cerebro utiliza un control de antealimentación para producir las contracciones
musculares. Esto también se llama control adaptativo, que es, necesario, en
cierto sentido, una retroalimentación negativa tardía.

9. AUTOMATISMO DEL CUERPO
El cuerpo humano tiene entre 75 y 100 billones de células organizadas en
diferentes estructuras funcionales, las más grandes de las cuales se llaman
órganos. Cada estructura funcional u órgano, tiene un papel en el
mantenimiento de un medio interno constante. Mientras se mantenga la
homeostasis, las células del cuerpo continuarán viviendo y funcionando de
manera adecuada. Así, cada célula se beneficia de la homeostasis y, a su vez,
cada célula contribuye, en la parte que le corresponde, al mantenimiento de la
homeostasis. Esta reciprocidad proporciona un automatismo continuo del
cuerpo, hasta que uno o más sistemas funcionales pierden su capacidad de
contribuir con su parte correspondiente. Si esto ocurre, lo sufren todas las
células del cuerpo. Una disfunción extrema conduce a la muerte, mientras que
una disfunción moderada produce una enfermedad.

10. LA CÉLULA Y SU FUNCIÓN
Organización de la Célula
La célula presenta: el núcleo y su citoplasma separados por la membrana nuclear. El
Protoplasma, que básicamente está formado por:
 Agua, que en la mayoría de las células constituye entre el 70 % y el 85 %. de su
volumen.
 Electrólitos, los componentes químicos inorgánicos necesarios para las reacciones
celulares, tenemos: potasio, magnesio, fosfato, sulfato, bicarbonato, y pequeñas
cantidades de sodio, cloruro y calcio.
 Proteínas, que constituyen del 10 al 20 % de la masa celular. Pueden dividirse en dos
tipos: proteínas estructurales y proteínas globulares ( que son fundamentalmente
enzimas ).
 Lípidos, que es de un 2 % de la masa celular. En los adipocitos ( células grasas o
adiposas ), los triglicéridos pueden suponer hasta un 90 % de la masa celular.
 Hidratos de carbono, es de 1 % de la masa celular, aunque en las células musculares
pueden representar hasta el 3% y en las células del hígado hasta el 6%.

11. Estructura Física de la Célula
La célula contiene orgánulos; son: la membrana celular, la membrana nuclear,
el retículo endoplásmico (RE), el aparato de Golgi, las mitocondrias, los
lisosomas y los centríolos.
Las células y sus orgánulos están rodeados por membranas formadas por
lípidos y proteínas. Éstas son: la membrana celular, la membrana nuclear, y
las membranas del RE, de las mitocondrias, de los lisosomas y del aparato de
Golgi. Forman barreras que impide el libre movimiento del agua y de las
sustancias hidrosolubles desde un compartimiento celular a otro.
La membrana celular es una bicapa lipídica con proteínas insertadas. Dicha
membrana está formada casi exclusivamente por fosfolípidos y colesterol. Los
fosfolípidos tienen un extremo hidrosoluble ( hidrófilo ) y otro liposoluble (
hidrófogo ). Las porciones hidrófogas de los fosfolípidos se sitúan enfrentadas
unas a otras, mientras que las porciones hidrófilas se sitúan hacia las
superficies de la membrana en contacto con el líquido intersticial que las
rodea.

12. Esta membrana es muy permeable para las sustancias liposolubles, como el
oxígeno, el dióxido de carbono y los alcoholes, pero actúa como una barrera
importante para las sustancias hidrosolubles, como la glucosa y los iones.
Flotando en la membrana hay proteínas, muchas de las cuales son
glicoproteínas ( proteínas combinadas ) con hidratos de carbono.
Hay 02 tipos de proteínas de membrana: integrales que sobresale a través, y
las periféricas, que están ancladas a la superficie interna y no la penetran;
muchas de las integrales constituyen canales estructurales ( poros ). Otras
proteínas integrales actúan como proteínas transportadoras para el
transporte de sustancias, en algunos casos en contra de su gradiente natural
de difusión. Las proteínas periféricas normalmente están unidas a alguna
proteína integral y generalmente actúan como enzimas.

13. Los hidratos de carbono de la membrana se encuentran, principalmente
combinados con proteínas y lípidos, en forma de glucoproteínas y
glucolípidos. Las porciones “gluco” de estas normalmente asoman al exterior
de la célula. Otros muchos hidratos de carbono, llamados proteoglucanos,
fundamentalmente son hidratos de carbono unidos por pequeños núcleos
proteicos y está débilmente unidos a la superficie externa; así, toda superficie
externa de la célula, a menudo, tiene una capa de hidratos de carbono flotante
llamada glucocáliz.
Los hidratos de carbono de la superficie externa de la célula tienen
múltiples funciones:
1) suelen estar cargados negativamente y; 2) el glucocáliz de una célula se
ancla al de otras, uniendo a éstas entre sí, y 3) algunos hidratos de carbono
actúan como receptores para la unión de algunas hormonas.

14. El RE sintetiza muchas sustancias de las células. Tiene túbulos y vesículas, se
extiende a casi todas las partes de la célula, la membrana del RE proporciona
una gran superficie para la fabricación de muchas sustancias que se utilizan en
el interior de las células o que se liberan desde algunas de ellas. Entre dichas
sustancias se encuentran proteínas, hidratos de carbono, lípidos y otras
estructuras como lisosomas, peroxisomas y gránulos de secreción.
Los lípidos se fabrican en la pared del RE. Para la síntesis de proteínas, los
ribosomas se unen a la superficie externa del RE. Éstos funcionan en
asociación con el RNA mensajero para sintetizar muchas proteínas que luego
entran el aparato de Golgi, donde las moléculas experimentan otras
modificaciones antes de ser liberadas o usadas en la célula.
El aparato de Golgi actúa en asociación con el RE; está formado por
membranas similares a las del RE agranular o liso. El aparato de Golgi está
muy desarrollado en las células secretoras. Entonces las sustancias se
procesan en el aparato de Golgi y se forman lisosomas, vesículas secretoras y
otros componentes del citoplasma.

15. Los lisosomas constituyen una sistema digestivo intracelular.
Normalmente, las membranas que cubren a los lisosomas evitan que las
enzimas en ellos contenidas entren contacto con otras sustancias de la célula y,
por tanto, evitan sus acción digestiva.
Las mitocondrias liberan energía en la célula. La energía procede
principalmente de las reacciones químicas del oxígeno con los tres
nutrientes: la glucosa procedente de los hidratos de carbono; los ácidos
grasos procedentes de las grasas, y los aminoácidos procedentes de las
proteínas. Una vez que han penetrado en la célula, los alimentos son
fragmentados en moléculas de menor tamaño que, a su vez, entran en las
mitocondrias, donde otras enzimas eliminan el dióxido de carbono e iones
de hidrógeno, en un proceso llamado ciclo del ácido cítrico. Las
mitocondrias también pueden autorreplicarse.
Casi todas estas sustancias se producen en el sistema RE-aparato de Golgi y
se liberan en el citoplasma en el interior de unas vesículas de
almacenamiento llamadas vesículas de secreción.

16. El núcleo actúa como un centro de control de la célula y contiene grandes
cantidades de ADN, es decir, los genes. Éstas actúan determinando las
características de las células, incluidas las enzimas de citoplasmáticas.
Determinando la reproducción. Primero se reproducen así mismo mediante un
proceso llamado mitosis, en el que se forman dos células hijas, cada una de ellas
con uno de los dos juegos de genes. La membrana nuclear, separa el núcleo del
citoplasma, está formadas por dos membranas; la externa se continúa con el RE.
En casi todas las célula, el núcleo tiene uno o más nucléolos, que a diferencia
de lo que sucede en la mayoría de los demás orgánulos, no está rodeado por una
membrana. El nucléolo contiene grandes cantidades de ARN y proteínas del
mismo tipo que las de los ribosomas. El nucléolo aumenta de tamaño cuando
está sintetizando de forma activa proteínas. El ARN ribosómico se almacena en
el nucléolo y transporta a través de los poros de la membrana nuclear hacia el
citoplasma, donde se utiliza para producir ribosomas maduros que desempeñan
un papel importante en la formación de proteínas.

17. Sistemas Funcionales de la Célula
Ingestión por parte de la célula: Endocitosis.
La célula obtiene los nutrientes y otras sustancias a partir del líquido que la rodea,
y atraviesan la membrana celular por difusión y por transporte activo. Las de
gran tamaño entran en la célula por endocitosis, cuyas principales formas de
realizarse son la pinocitosis y la fagocitosis.
. La pinocitosis, es la ingestión de pequeños glóbulos de líquido extracelular,
formándose pequeñas vesículas en el citoplasma de la célula; es el único método
por lo que las proteína pueden entrar en las células. Normalmente estas moléculas
se unen a receptores especiales de la superficie externa de la membrana, que están
concentrados en pequeñas depresiones llamados depresiones revestidas. En la
cara interna de la membrana, bajo estas depresiones, hay un entramado de una
proteína fibrilar, llamado clatrina y un filamento contráctil de actina y miosina.
Una vez que las moléculas de proteínas se unen a los receptores, la membrana se
invagina y las proteínas contráctiles rodean la depresión, haciendo que los bordes
se cierren sobre adherida y formándose así una vesícula pinocitótica.

18. La fagocitosis es la ingestión de partículas grandes como bacterias, células y
fragmentos de tejido en degeneración. Está relacionado con partículas grandes
y no con moléculas; sólo ciertas células tienen capacidad fagocítica y entre
tenemos los macrófagos y algunos glóbulos blancos. La fagocitosis se inicia
cuando las proteínas o los grandes polisacáridos de la superficie de la de la
partícula entran en contacto con los receptores de la superficie del fagocito.
En el caso de las bacterias, normalmente se unen a anticuerpos específicos y
éstos, a su vez, se unen a los receptores del fagocito, arrastrando consigo a la
bacteria. Esta intervención de los anticuerpo como intermediarios se llama
opsonización.
Las sustancias extrañas captadas por pinocitosis o por fagocitosis son
digeridas en la célula por los lisosomas. Cuando una vesícula pinocítica o
fagocítica aparecen en el interior de la célula, empiezan a unirse a ella
lisosomas. Las sustancias no ingeridas se llaman cuerpo residuales, son
secretadas a la membrana celular mediante el proceso de exocitosis, que, es el
opuesto a la endocitosis.

19. Síntesis de las estructuras celulares
Empieza en el RE, muchos de los productos que se forman en el RE, luego
pasan al aparato de Golgi, donde siguen procesándose antes de liberarse al
citoplasma. El RE rugoso se caracteriza por el gran número de ribosomas que
tiene adheridos a su superficie externa, y este es el lugar donde se sintetizan las
proteínas y muchas de ellas atraviesan las paredes del RE y pasan al interior de
las vesículas y túbulos endoplásmicos, que se llama matriz endoplásmica.
Cuando las moléculas proteicas entran en el RE, las enzimas de la pared del
RE, producen unos cambios rápidos, incluida la unión con hidratos de carbono
para formar glucoproteínas.
En el RE también se sintetizan lípidos, especialmente fosfolípidos y colesterol,
que se incorporan a la bicapa lipídica del RE. Unas pequeñas vesículas del RE,
las vesículas de transporte, se van separando constantemente del RE liso. La
mayoría de estas vesículas se dirigen rápidamente hacia el aparato de Golgi.

20. En el aparato de Golgi se procesan las sustancias formadas en el RE. A medida
que se van formando sustancias en el RE, especialmente proteínas, se transportan
a través de los túbulos del retículo hacia el RE liso, que está cerca del aparato de
Golgi las pequeñas vesículas de transporte, formadas por pequeñas envolturas del
RE liso, se van soltando continuamente desde éste y se van dirigiendo hacia la
capa más profunda del aparato de Golgi y vacía su contenido en los espacios
vesiculares del aparato de Golgi. Las vesículas de transporte se fusionan
rápidamente con el aparato de Golgi. Aquí se añaden más hidratos de carbono a
las secreciones del RE, que además sufren una compactación. A medida que las
secreciones recorren las capas más externas del aparato de Golgi continúa la
compactación y el procesado; finalmente desde el aparato de Golgi se
desprenden vesículas pequeñas y grandes, en cuyo interior se encuentran las
secreciones compactadas. Estas sustancias pueden difundirse a través de la
célula.

21. Obtención de energía a partir de los nutrientes en
las mitocondrias.
Las células obtiene sus energía básicamente del oxígeno, que reaccionan con
los hidratos de carbono, proteínas y de las grasas. En el cuerpo humano casi
todos los hidratos de carbono se convierten en glucosa en el aparato digestivo
y el hígado antes de llegar a las células, igualmente las proteína se convierten
en aminoácidos y las grasas se transforman en ácidos grados. Casi todas la
reacciones de oxidación se producen en las mitocondrias y la energía que se
libera se usa fundamentalmente para producir ATP; el cual es un nucleótido
compuesto por adenina, una base nitrogenada, ribosa, una pentosa y tres
radicales fosfato. Los dos últimos radicales de fosfato están unidos a al resto
de la molécula por enlaces de fosfato de alta energía que contiene cada uno
12,00 calorías de energía por mol de ATP. Cuando el ATP libera su energía,
se separa un radical ácido fosfórico y se forma adenosin difosfado (ADP). La
energía derivada de los nutrientes hace que el ADP y el ácido fosfórico
vuelvan a unirse, formándose nuevo ATP, repitiéndose este proceso una y
otra vez.

22. La mayor parte de ATP se forma en las mitocondrias. Dentro de la células, la
glucosa sufre una transformación enzimática en el citoplasma y se transforma
en ácido pirúvico, un proceso llamado glucólisis; menos del 5% del ATP se
forma en la célula a través de la glucólisis. El ácido pirúvico que se forma de
los hidratos de carbono, los aminoácidos que se forman de las proteínas y los
ácidos grados que se forman de los lípidos, finalmente todos ellos se
transforman en acetil coenzima A ( Acetil-CoA ), en la matriz de la
mitocondria. Este compuesto es atacado entonces por otra serie de enzimas, es
una secuencia de reacciones químicas llamada ciclo del ácido cítrico o de
Krebs. En el ciclo de Krebs, la acetil CoA se fragmenta en sus componentes,
iones de hidrógeno y dióxido de carbono. Los iones de hidrógenos son muy
reactivos y finalmente se combinan con el oxígeno que ha difundido hacia el
interior de las mitocondrias. En esta reacción se libera grandes cantidades de
ADP en ATP. Todo este proceso se llama mecanismo quimiostático de
formación de ATP.

23. El ATP se utiliza para muchas funciones celulares:1) el transporte de
membrana, ejemplo en la bomba de sodio-potasio; 2) la síntesis de
compuestos químicos; 3) el trabajo mecánico, como el de la contracción de las
fibras musculares o los movimientos ciliares o ameboides.
Locomoción y movimientos ciliares de las células.
Las células especializadas de los músculos esquelético, cardíaco y lisio que
constituyen el 50 % de toda la masa corporal.
La locomoción ameboide es el movimiento de una célula completa respecto
a su entorno, ejem es de los leucocitos través de los tejidos. Esto se produce
como consecuencia de una exocitosis continua en la que se forma una nueva
membrana celular en el extremo distal de la célula ( pseudópodo ) y una
endocitosis continua en las zonas de las zonas media y posterior de la célula.

24. El movimiento ciliar es el movimiento, similar al de un látigo, de los cilios de
la superficie de las células, se produce únicamente en dos partes del cuerpo: 1)
en las superficies internas de las vías respiratorias y en las superficies internas
de los conductos uterinos. se desplace a un ritmo de aprox, 1 cm/min hacia la
faringe. En las trompas de Falopio, hacen que se produzca un lento
movimiento de líquido desde el ostium del conducto uterino hacia la cavidad
uterina. Este movimiento de líquido es el que transporta el líquido es el que
transporta el óvulo desde el ovario hasta el útero.
No se comprende completamente el mecanismo del movimiento ciliar, pero
hay al menos dos factores que son necesarios: 1) la presencia de ATP, y 2) las
condiciones iónicas adecuadas, entre las que se pueden destacar una
concentraciones adecuadas de magnesio y calcio.

25. Transporte de sustancias a través de la membrana
celular
Las diferencias entre la composición de líquidos IC y EC, se debe a los mecanismos
de transporte que se dan en las membranas celulares:
 El líquido EC tiene concentración alta de sodio, cloruro y una concentración baja
de potasio.
 En el líquido IC son altas las concentraciones de fosfato, magnesio y de proteínas
La membrana celular está constituida por una bicapa lipídica con moléculas de
proteína “flotando”. Es una barrera que impide el movimiento de la mayoría de
las sustancias hidrosolubles, pero si las sustancias liposubles. Las moléculas
proteicas de la bicapa lipídica constituyen una vía alternativa de transporte:
 Unos canales proteicos forman vías acuosas para las moléculas.
 Unas proteínas transportadoras se unen con moléculas específicas y entonces
sufren cambios de conformación que mueven las moléculas a través de la
membrana.

26. El trasporte a través de la membrana se produce por difusión o por transporte
activo.
 La difusión permite el movimiento tanto por espacios intermoleculares de la
membrana o en combinación con una proteína transportadora. Lo produce la
energía del movimiento cinético normal de la materia.
 El transporte activo, se realiza en combinación con una proteína de
transporte, pero también en contra de una gradiente electroquímico.
Necesita además de la energía cinética necesita una fuente de energía
adicional.
DIFUSIÓN
La difusión es el movimiento continuo de moléculas en los líquidos o los gases.
Se divide en 02 subtipos:
 La difusión simple. Y, se puede producir de dos maneras: 1) a través de los
intersticios de la bicapa lipídica, y 2) a través de los canales acuosos de las
proteínas transportadoras.

27. La difusión facilitada, necesita una proteína transportadora.
La velocidad de difusión de una sustancia es directamente proporcional a su
liposolubilidad, ejemplo el oxígeno, nitrógeno, el dióxido de carbono y los
alcoholes tienen alta liposolubilidad, se disuelven rápidamente en la bicapa lipídica
y se difunde.
El agua y otras moléculas insolubles en los lípidos, difunde a través de los canales
proteicos de la membrana celular; siempre y cuando sean pequeñas.
Los canales proteicos tiene una permeabilidad selectiva.
La apertura o el cierre de las puertas de los canales proteicos proporciona un
sistema de control de su permeabilidad, se da de dos maneras:
Puerta de voltaje: una fuerte carga negativa en el interior de la membrana celular
hace que las puertas para el sodio se mantenga fuertemente cerradas.
Puertas químicas. Algunas puertas de los canales proteicos se abren al unirse otra
molécula a la proteína; esto provoca un cambio en la conformación de la molécula
proteína que lleva a la apertura o al cierre de la puerta; la acetil colina sobre los
llamados “ canales de la acetil colina “.

28. La difusión facilitada también se llama difusión mediada por transportadores. Entre
las sustancias más importantes son la glucosa y la mayoría de los aminoácidos
La difusión facilitada implica los dos pasos siguientes: 1) la molécula a transportar
penetra en un canal con el fondo ciego y se une a un receptor específico, y 2) se
produce un cambio de conformación en la proteína transportadora, de manera que
ahora el canal se abre hacia el lado opuesto de la membrana.
La difusión facilitada se diferencia de la difusión simple por lo siguiente: la
velocidad de difusión aumenta proporcionalmente con la concentración de la
sustancia que difunde. En la difusión facilitada, la velocidad de transporte alcanza
un máximo que no puede superarse aunque la concentración de la sustancia que
difunde.
Ósmosis a través de membranas selectivamente permeables: “ Difusión neta “ de
agua.
Ósmosis es el proceso de movimiento neto de agua debido a una diferencia de
concentración del agua, y es la que más se difunde a través de la membrana celular.
La diferencia de presión necesaria para que cese la ósmosis es la presión osmótica.

29. Transporte activo
Puede mover una sustancia en contra de un gradiente electroquímico y es la
suma de todas las fuerzas de difusión que actúan en la membrana: las
fuerzas causadas por la diferencia de concentraciones, la diferencia
eléctrica y la diferencia de presión. Hay dos tipos de transporte activo
según la fuente de energía que se utiliza para producirlo. En ambos casos,
depende de las proteínas transportadoras que atraviesan la membrana, lo
que también ocurre en la difusión facilitada.
 Transporte activo primario, la energía deriva directamente de la ruptura
del ATP de algún otro compuesto con fosfatos de alta energía.
 Transporte activo secundario. La energía deriva secundariamente de la
que se ha almacenado en forma de diferencia de concentraciones iónicas
en ambos lados de la membrana, creada originalmente, por el transporte
activo primario.

30. Transporte activo primario
La bomba de sodio-potasio(Na+ - K+) transporta iones de sodio haca afuera y
iones de potasio hacia adentro. Esta bomba está presente en todas las células
del cuerpo y es la responsable de mantener las diferencias de concentraciones
de sodio y de potasio a ambos lados de la membrana celular, así como de
establecer un potencial eléctrico negativo en el interior de las células.
Funciona de la siguiente manera: tres iones de sodio se unen a una proteína
transportadora en el lado interno de la célula y dos iones de potasio en el lado
externo de la célula. La proteína transportadora presenta actividad ATPasa y
la unión de los iones hace que la función ATPasa de la proteína se active. Esto
hace que se rompa una molécula de ATP, formándose ADP y liberándose la
energía de uno de los enlaces fosfatos de alta energía.

31. La bomba de Na+ - K+ controla el volumen de la célula. Transporta tres
moléculas de sodio al exterior de la célula por cada dos moléculas de potasio
bombeadas hacia el interior. Esta pérdida continua de iones genera una
tendencia osmótica que hace que el agua se mueva hacia el exterior de la
célula. Además, cuando una célula empieza a hincharse, se activa
automáticamente la bomba de Na+ - K+ , expulsándose más iones de y, por
tanto, más agua con ellos. El transporte activo también se satura al igual que la
difusión facilitada.
El cotransporte y el contratransporte son dos formas de transporte activo
secundario.
 Cotransporte. La energía de la difusión del sodio puede empujar a otras
sustancias a moverse junto al sodio ( en la misma dirección ) atravesando la
membrana celular utilizando una proteína transportadora especial.
 Contratransporte. El ion sodio y la sustancia que va a sufrir el contratransporte
se mueven direcciones opuestas a través de la membrana celular, con el sodio
moviéndose siempre hacia el interior de la célula. En este caso, de nuevo se
necesita una proteína transportadora.

32. La glucosa y los aminoácidos pueden transportarse al interior de la mayoría de
las células mediante un cotransporte con el sodio. La proteína transportadora
posee dos puntos de unión en su lado externo, uno para el sodio y otro para la
glucosa o los aminoácidos.
Los iones de calcio e hidrógeno pueden transportase hacia el exterior de la célula
mediante un contratransporte con el sodio
 El contratransporte de calcio se produce en la membrana de la mayoría de las
células, con los iones de sodio moviéndose hacia el interior y los iones de
calcio hacia el exterior, y con ambos unidos a las proteínas transportadora, y
mediante un contratransporte.
 El contratransporte de hidrógeno, se produce especialmente en los túbulos
proximales renales, donde los iones sodio se mueven desde la luz de los
túbulos hacia el interior de las células tubulares y los iones hidrógeno sufren
un contratransporte hacia la luz.