Transporte mediado

Transporte mediado se refiere al transporte mediado por una proteína transportadora de membrana. Las sustancias del cuerpo humano pueden ser hidrofóbicas, electrófilas, contener una carga positiva o negativa o tener otra propiedad. Como tal, hay ocasiones en las que es posible que esas sustancias no puedan atravesar la membrana celular mediante un movimiento independiente de las proteínas. La membrana celular está incrustada con muchas proteínas de transporte de membrana que permiten que dichas moléculas entren y salgan de la célula. Hay tres tipos de transportadores mediados: unipuerto, simpuerto y antipuerto. Lo que se puede transportar son nutrientes, iones, glucosa, etc., todo dependiendo de las necesidades de la célula. Un ejemplo de una proteína de transporte mediada por unipuerto es GLUT1. GLUT1 es una proteína transmembrana, lo que significa que abarca todo el ancho de la membrana celular, conectando la región extracelular e intracelular. Es un sistema uniportador porque transporta específicamente glucosa en una sola dirección, a favor de su gradiente de concentración a través de la membrana celular.

Otro ejemplo de proteína de transporte mediada por uniportador es la proteína de transferencia de triglicéridos microsomal (MTTP), que es responsable de catalizar el ensamblaje de las lipoproteínas ricas en triglicéridos, así como de mediar su liberación desde la luz del retículo endoplásmico. Lo que se distingue de esta proteína de transferencia específica es que requiere que la proteína PRAP1 se una a la lipoproteína para facilitar el transporte de dicha lipoproteína. MTTP sólo reconoce el complejo PRAP1-lipoproteína y sólo entonces catalizará la reacción de transporte. En cierto modo, la proteína PRAP1 actúa como señal de MTTP. La importancia de tales interacciones implica que el transporte mediado no sólo depende de proteínas transmembrana sino que también puede requerir la presencia de proteínas no transmembrana adicionales. Por ejemplo, los estudios muestran que en ausencia de una proteína PRAP1 completamente funcional, MTTP no logra transportar lipoproteínas específicas a través de la membrana del retículo endoplásmico.

Un ejemplo de proteína de transporte mediada por simportador es SGLT1, una proteína cotransportadora de sodio/glucosa que se encuentra principalmente en el tracto intestinal. La proteína SGLT1 es un sistema simportador porque hace pasar tanto la glucosa como el sodio en la misma dirección, desde la luz del intestino hasta el interior de las células intestinales.

Un ejemplo de una proteína de transporte mediada por antiportador es el antiportador de sodio-calcio, una proteína de transporte involucrada en mantener baja la concentración citoplasmática de iones de calcio en las células. Esta proteína transportadora es un sistema antiportador porque transporta tres iones de sodio a través de la membrana plasmática a cambio de un ión de calcio, que se transporta en dirección opuesta.

Mecanismo de transporte. Una molécula se unirá a una proteína transportadora, alterando su forma. El cambio de forma u otras sustancias añadidas como el ATP harán, a su vez, que la proteína transportadora altere su forma y libere la molécula al otro lado de la membrana celular.

Tipos de Transporte

• Difusión facilitada
• Transporte activo

Mutaciones en las proteínas de transporte

La importancia de las proteínas de transporte mediadas se visualiza con la presencia de mutaciones que hacen que las proteínas de transporte no sean funcionales. Un buen ejemplo de esto son las mutaciones encontradas en el gen Archain 1 que codifica las proteínas de transporte COPI y COPII. La función principal de estas proteínas transportadoras es facilitar el paso de moléculas desde el retículo endoplasmático al aparato de Golgi, y viceversa. El gen ARCN1 mutado da lugar a COPI anormal que no puede transportar colágeno tipo I y conduce a la secreción de colágeno. Debido a que el colágeno tipo I es el ingrediente principal del tejido conectivo, estas mutaciones son la causa de numerosos trastornos esqueléticos graves, como la osteogénesis imperfecta y la displasia cráneo-lentículo-sutural. Varias variaciones de estos trastornos se caracterizan por una displasia física visible. Este ejemplo resalta la importancia de las proteínas de transporte, no sólo como medio para el paso de moléculas específicas a través de una membrana, sino también para el desarrollo corporal adecuado.