La membrana citoplásmica es algo más que una simple barrera que separa el interior del exterior celular. Esta membrana lleva a cabo funciones muy importantes, al funcionar como una barrera de permeabilidad.
La membrana citoplásmica como barrera de permeabilidad
El interior de la célula (el citoplasma) contiene una solución en fase acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, vitaminas, coenzimas y una gran variedad de otras sustancias solubles.
Las características hidrofóbicas de la membrana le permiten funcionar como una barrera estricta.
Sin embargo algunas pequeñas moléculas hidrofílicas y cargadas no la atraviesan y deben ser transportadas de modo específico. Incluso el ión de hidrógeno H+ no es capaz de pasar la membrana citoplasmática por difusión. Aunque, por ejemplo, el agua, es suficientemente pequeña para atravesar por difusión, pero su transporte puede ser más rápido mediante proteínas de transporte llamadas acuaporinas.
Las acuaporinas son proteínas presentes en todos los organismos, forman canales transmembranales que transportan específicamente el agua al interior y al exterior del citoplasma.
Hay que considerar que la mayoría de las sustancias no son capaces de entrar en la célula de modo pasivo, por lo que los procesos de transporte resultan ser esenciales para el funcionamiento celular.
Necesidad de proteínas transportadoras
Lo interesante de las proteínas de transporte, no es tanto el hecho de que puedan transportar determinadas sustancias a través de la membrana, sino que pueden hacerlo en contra de un gradiente de concentración. Esto satisface una necesidad que se entiende fácilmente. Si los solutos entraran en la célula únicamente por difusión, en las células nunca se alcanzaría la concentración intracelular necesaria para que las reacciones biológicas tengan lugar.
Una característica importante del transporte mediado por transportadores, es la naturaleza altamente específica de este proceso. Muchas proteínas transportadoras reaccionan solamente con un tipo único de molécula, mientras que otras muestran distintas afinidades para una clase química determinada de moléculas.