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# Transporte por la membrana: difusión, canales y transportadores

- Mecanismo
- Prioridad de examen: alta

Las sustancias cruzan la membrana celular disolviéndose en ella, por canales, con transportadores o gastando energía.

Actualizado 2026-11-01

También llamado: Difusión facilitada, Transporte pasivo y activo

## Lo esencial

- Difusión simple: O₂, CO₂, N₂, alcohol, hormonas esteroideas; no se satura y crece en línea recta con el gradiente.
- Difusión facilitada (GLUT): pasiva pero saturable, con velocidad máxima (Tmáx), especificidad y competencia.
- Activo primario: usa ATP directamente (Na⁺/K⁺-ATPasa). Activo secundario: usa el gradiente de Na⁺ (SGLT, intercambiador Na⁺/Ca²⁺).
- Los canales son miles de veces más rápidos que los transportadores y su apertura se regula con compuertas.
- El agua cruza por acuaporinas; su número en el túbulo colector lo regula la ADH.

## Qué es

La membrana es una bicapa de lípidos que deja pasar con facilidad gases y moléculas liposolubles, pero frena iones, glucosa y agua en cantidad. Para ellos hay proteínas: canales (poros selectivos, muy rápidos) y transportadores (cambian de forma, más lentos y saturables). El transporte pasivo sigue el gradiente electroquímico; el activo va en contra y necesita energía, directa (ATP) o prestada de otro gradiente.

## Datos clave

- Gradiente electroquímico = gradiente químico (concentración) + gradiente eléctrico (voltaje). Para iones cuentan los dos.
- Simporte: ambos solutos en la misma dirección. Antiporte: en direcciones opuestas.
- El transporte por vesículas (endocitosis y exocitosis) mueve moléculas grandes y también consume energía.

## Cómo funciona, paso a paso

- El soluto llega a la membrana y su paso depende de si es liposoluble, de su tamaño y de su carga.
- Si es liposoluble y pequeño, se disuelve en la bicapa y difunde a favor de su gradiente.
- Si es un ion, cruza por un canal específico cuando la compuerta está abierta.
- Si es polar y grande (glucosa), se une a un transportador que cambia de conformación y lo libera al otro lado.
- Si debe ir contra su gradiente, el transportador toma la energía del ATP o del Na⁺ que entra a favor del suyo.

## Ecuaciones

**Transporte mediado por portador (saturable)**J = Jmáx × C / (Km + C)

**J**
flujo

**J máx**
flujo máximo con todos los portadores ocupados

**K m**
concentración que da la mitad del máximo

La difusión simple, en cambio, es J ∝ C (sin techo).

## Comparación de mecanismos

| Mecanismo | Energía | ¿Se satura? | Ejemplos |
| --- | --- | --- | --- |
| Difusión simple | No (gradiente) | No | O₂, CO₂, esteroides, anestésicos generales |
| Canal | No (gradiente electroquímico) | Casi no | Canales de Na⁺, K⁺, Ca²⁺; acuaporinas |
| Difusión facilitada | No (gradiente) | Sí | GLUT1–4, transportador de urea |
| Activo primario | ATP directo | Sí | Na⁺/K⁺-ATPasa, H⁺/K⁺-ATPasa, Ca²⁺-ATPasa |
| Activo secundario | Gradiente de Na⁺ (creado por ATP) | Sí | SGLT1/2, NKCC2, intercambiador Na⁺/Ca²⁺, Na⁺/H⁺ |

## Correlación clínica

- Glucosuria: cuando la glucemia supera la capacidad máxima del SGLT en el túbulo proximal (≈180–200 mg/dL), la glucosa aparece en la orina.
- Insulina y GLUT4: la insulina lleva GLUT4 a la membrana del músculo y la grasa; su falta o resistencia frena la captación de glucosa.
- Isquemia: sin ATP se detiene la Na⁺/K⁺-ATPasa, entra Na⁺ con agua y la célula se hincha.

## Para recordar

«Disuelve, se cuela, lo cargan o lo empujan»: bicapa, canal, transportador pasivo y bomba activa.

## Póngase a prueba

Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.

## Al aumentar mucho la concentración de una sustancia, su flujo deja de subir. ¿Qué tipo de transporte es?

Mediado por portador (facilitado o activo): los transportadores se ocupan todos y se alcanza el Jmáx. La difusión simple no tiene techo.

## ¿Por qué el SGLT puede concentrar glucosa dentro de la célula sin gastar ATP directamente?

Usa la energía del Na⁺ que entra a favor de su gradiente; ese gradiente lo mantiene la Na⁺/K⁺-ATPasa, que sí consume ATP: es transporte activo secundario.

## ¿Por qué el O₂ no necesita transportador y la glucosa sí?

El O₂ es pequeño y apolar, se disuelve en la bicapa. La glucosa es polar y grande; la bicapa la frena y necesita un GLUT o un SGLT.

## ¿Qué dos gradientes impulsan el paso del Na⁺ hacia el interior de una célula en reposo?

El químico (≈142 fuera, ≈14 dentro) y el eléctrico (interior negativo). Ambos apuntan hacia adentro.

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Fuentes: [3.1 The Cell Membrane](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/3-1-the-cell-membrane) (OpenStax (Rice University), 2022); [26.3 Electrolyte Balance](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/26-3-electrolyte-balance) (OpenStax (Rice University), 2022); Hall JE. Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica, 13.ª ed. (cap. 4). Libro de consulta para verificar datos; no se reproduce su texto ni sus figuras (Elsevier, 2016).

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