Transportadores de membrana

Los transportadores son proteínas esenciales de transporte del membrana con funciones relacionadas con la nutrición celular, la homeostasis, la comunicación, etc. Aproximadamente el 7% de todos los genes del genoma humano codifican transportadores o proteínas relacionadas con transportadores.

Los transportadores se componen principalmente de hélices alfa, construidas a partir de haces de diez o más hélices que atraviesan la membrana plasmática. Los sitios de unión del soluto se encuentran a mitad de camino, donde algunas de las hélices están rotas o distorsionadas, dejando espacio para el sitio de unión a través de la membrana. Las dos superfamilias principales de transportadores incluyen los transportadores del casete de unión de ATP (ABC) y del transportador de solutos (SLC). Los transportadores ABC utilizan energía de la hidrólisis del ATP y funcionan como transportadores de eflujo, mientras que los transportadores SLC participan esencialmente en la absorción de moléculas pequeñas en las células.

Los transportadores acoplados como los simportadores y antiportadores también se denominan transportadores activos secundarios. Por ejemplo, cuando comemos una barra de chocolate, el simportador de sodio y glucosa ayuda a absorber la glucosa de la luz intestinal hacia las células epiteliales del intestino delgado antes de pasarla al torrente sanguíneo. La concentración de glucosa es baja en las células epiteliales y alta en la luz intestinal. Por tanto, la glucosa se transporta en contra de su gradiente de concentración. La energía para el transporte proviene de la energía potencial del gradiente electroquímico del sodio. La concentración de iones de sodio dentro de las células epiteliales se mantiene muy baja gracias a la acción constante de la bomba de sodio-potasio. Por lo tanto, la entrada de sodio a favor del gradiente de concentración bombea la glucosa contra su gradiente de concentración hacia las células epiteliales. Así, durante el mecanismo de cotransporte, el transporte de un tipo de soluto a favor del gradiente de concentración impulsa el transporte de otro soluto en contra de su gradiente de concentración.

Los transportadores que se ven distribuidos en los epitelios hepático, intestinal y renal a menudo bombean los fármacos fuera de la célula, lo que hace que varios fármacos sean ineficaces. Modular la actividad de dichos transportadores es una de las formas terapéuticas de controlar la resistencia a los medicamentos.