Definición y Ejemplos Selectivamente Permeables

Selectivamente permeable significa que una membrana permite el paso de algunas moléculas o iones e inhibe el paso de otras. La capacidad de filtrar el transporte molecular de esta manera se denomina permeabilidad selectiva.

Permeabilidad Selectiva Versus Semipermeabilidad

Tanto las membranas semipermeables como las membranas selectivamente permeables regulan el transporte de materiales de modo que algunas partículas pasan a través mientras que otras no pueden cruzar. Algunos textos usan los términos "selectivamente permeables "y" semipermeables " indistintamente, pero no significan exactamente lo mismo. Una membrana semipermeable es como un filtro que permite que las partículas pasen o no de acuerdo con el tamaño, la solubilidad, la carga eléctrica u otra propiedad química o física. Los procesos de transporte pasivo de ósmosis y difusión permiten el transporte a través de membranas semipermeables. Una membrana selectivamente permeable elige qué moléculas se dejan pasar en función de criterios específicos (por ejemplo, geometría molecular). Este transporte facilitado o activo puede requerir energía.

La semipermeabilidad se puede aplicar tanto a materiales naturales como sintéticos. Además de las membranas, las fibras también pueden ser semipermeables. Aunque la permeabilidad selectiva se refiere generalmente a polímeros, otros materiales pueden considerarse semipermeables. Por ejemplo, una pantalla de ventana es una barrera semipermeable que permite el flujo de aire pero limita el tránsito de insectos.

Ejemplo de una Membrana Selectivamente Permeable

La bicapa lipídica de la membrana celular es un ejemplo excelente de una membrana que es semipermeable y selectivamente permeable.

Los fosfolípidos en la bicapa están dispuestos de tal manera que las cabezas de fosfato hidrófilas de cada molécula están en la superficie, expuestas al ambiente acuoso o acuoso dentro y fuera de las células. Las colas de ácidos grasos hidrófobos están ocultas dentro de la membrana. La disposición de fosfolípidos hace que la bicapa sea semipermeable. Permite el paso de solutos pequeños y sin carga. Pequeñas moléculas solubles en lípidos pueden pasar a través del núcleo hidrófilo de la capa, tales hormonas y vitaminas solubles en grasa. El agua pasa a través de la membrana semipermeable a través de la ósmosis. Las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono atraviesan la membrana por difusión.

Sin embargo, las moléculas polares no pueden pasar fácilmente a través de la bicapa lipídica. Pueden alcanzar la superficie hidrófoba, pero no pueden atravesar la capa lipídica hacia el otro lado de la membrana. Los iones pequeños enfrentan un problema similar debido a su carga eléctrica. Aquí es donde entra en juego la permeabilidad selectiva. Las proteínas transmembrana forman canales que permiten el paso de iones de sodio, calcio, potasio y cloruro. Las moléculas polares pueden unirse a proteínas de superficie, causando un cambio en la configuración de la superficie y ganando su paso. Las proteínas de transporte mueven moléculas e iones a través de una difusión facilitada, que no requiere energía.

Las moléculas grandes generalmente no cruzan la bicapa lipídica. Hay excepciones especiales. En algunos casos, las proteínas integrales de membrana permiten el paso. En otros casos, se requiere transporte activo. Aquí, la energía se suministra en forma de trifosfato de adenosina (ATP) para el transporte vesicular. Se forma una vesícula bicapa lipídica alrededor de la partícula grande y se fusiona con la membrana plasmática para permitir que la molécula entre o salga de una célula. En la exocitosis, el contenido de la vesícula se abre hacia el exterior de la membrana celular. En la endocitosis, se introduce una partícula grande en la célula.

Además de la membrana celular, otro ejemplo de membrana selectivamente permeable es la membrana interna de un huevo.