Ejemplos de transporte activo y pasivo
Cómo entran y salen las sustancias de la célula, con 66 ejemplos reales de transporte pasivo y activo y las proteínas que lo hacen posible.
Las células intercambian sustancias con su entorno de dos formas: el transporte pasivo, que aprovecha la tendencia natural de las moléculas a moverse de donde hay más a donde hay menos, y el transporte activo, que gasta energía para moverlas en contra de esa tendencia. La entrada de glucosa en el músculo y la bomba de sodio y potasio de las neuronas son los dos casos clásicos. Aquí tienes 66 ejemplos reales, con la proteína responsable, el lugar del cuerpo donde actúa y su importancia médica.
¿Qué son el transporte activo y el pasivo?
El transporte pasivo es el paso de sustancias a través de la membrana plasmática a favor de su gradiente de concentración (o de su gradiente electroquímico, si tienen carga), sin que la célula gaste energía. Incluye la difusión simple, la difusión facilitada y la ósmosis.
El transporte activo mueve sustancias en contra de su gradiente y necesita energía, que procede directamente del ATP (transporte activo primario) o del gradiente de otro ion creado previamente (transporte activo secundario). También se considera activo el transporte en masa, en el que la célula engloba o expulsa partículas grandes mediante vesículas.
Características
| Rasgo | Transporte pasivo | Transporte activo |
|---|---|---|
| Sentido | A favor del gradiente | En contra del gradiente |
| Energía | No gasta ATP | ATP directo o gradiente de iones |
| Proteínas | Ninguna (difusión simple), canales o transportadores | Bombas, cotransportadores y vesículas |
| Saturación | Solo la difusión facilitada se satura | Siempre saturable |
| Se detiene si falta ATP | No | Sí |
| Ejemplo | Entrada de glucosa por GLUT4 | Bomba de sodio-potasio |
Ejemplos de transporte pasivo
Para los casos más cotidianos de difusión y ósmosis (perfumes, salazones, intercambio de gases en los pulmones) consulta los ejemplos de difusión y ósmosis. Aquí nos centramos en el nivel celular.
Difusión simple a través de la bicapa lipídica (10)
- El dióxido de carbono que sale de las células musculares hacia los capilares.
- El oxígeno que sale de los cloroplastos tras la fotosíntesis.
- El CO2 que entra en las células del mesófilo de la hoja.
- El etanol de las bebidas alcohólicas, que se absorbe ya en el estómago.
- El óxido nítrico (NO), que pasa del endotelio al músculo liso de los vasos y los dilata.
- Los anestésicos generales inhalados, muy liposolubles.
- La cafeína, que atraviesa la barrera hematoencefálica.
- La nicotina, que llega al cerebro segundos después de inhalarla.
- Fármacos liposolubles como el diazepam.
- El dióxido de carbono que sale de las raíces de las plantas hacia el suelo.
Ósmosis a través de acuaporinas (5)
- La acuaporina 1 de los glóbulos rojos, descubierta por Peter Agre (Nobel de Química de 2003).
- La acuaporina 2 del túbulo colector del riñón, que la hormona antidiurética inserta en la membrana para concentrar la orina.
- La acuaporina 5 de las glándulas salivales y lagrimales.
- Las acuaporinas de los pelos radicales, que absorben el agua del suelo.
- La absorción de agua en el intestino delgado tras la de los nutrientes.
Difusión facilitada por canales iónicos (9)
| Canal | Función |
|---|---|
| Canal de Na+ dependiente de voltaje | Despolariza la neurona en el potencial de acción |
| Canal de K+ dependiente de voltaje | Repolariza la membrana tras el impulso |
| Canales de K+ de fuga | Mantienen el potencial de reposo |
| Canal de Ca2+ de la terminal presináptica | Desencadena la liberación de neurotransmisores |
| Receptor nicotínico de acetilcolina | Abre el paso de Na+ en la placa motora del músculo |
| Receptor GABA-A | Deja entrar Cl− e inhibe la neurona |
| Canal TRPV1 | Se abre con el calor y la capsaicina del picante |
| Canales Piezo | Detectan la presión y el tacto (Nobel de 2021 para Ardem Patapoutian) |
| Canal de K+ sensible a ATP de las células beta | Su cierre provoca la secreción de insulina |
Difusión facilitada por transportadores (7)
| Transportador | Qué hace |
|---|---|
| GLUT1 | Entrada de glucosa en glóbulos rojos y cerebro |
| GLUT2 | Salida de glucosa del hígado y del intestino a la sangre |
| GLUT4 | Entrada de glucosa en músculo y tejido adiposo, estimulada por la insulina |
| GLUT5 | Absorción de fructosa en el intestino |
| Transportadores de urea UT-A | Reabsorción de urea en el riñón |
| Banda 3 del eritrocito | Intercambio de cloruro por bicarbonato |
| Porinas | Paso de moléculas pequeñas por la membrana externa de bacterias y mitocondrias |
Ejemplos de transporte activo
Transporte activo primario: bombas que usan ATP o luz (10)
| Bomba | Qué hace |
|---|---|
| Bomba de sodio-potasio (Na+/K+-ATPasa) | Saca 3 Na+ y mete 2 K+ por cada ATP; Jens Skou la descubrió (Nobel de 1997) |
| SERCA | Devuelve el Ca2+ al retículo sarcoplásmico para que el músculo se relaje |
| PMCA | Expulsa calcio fuera de la célula |
| Bomba de protones H+/K+ del estómago | Acidifica el jugo gástrico; la inhibe el omeprazol |
| V-ATPasa de los lisosomas | Mantiene su interior a pH de 4,5-5 |
| H+-ATPasa de plantas y hongos | Crea el gradiente de protones de la membrana |
| Glicoproteína P (MDR1) | Expulsa fármacos; causa resistencia a la quimioterapia |
| ATP7B | Elimina cobre en el hígado; su fallo causa la enfermedad de Wilson |
| Na+/K+-ATPasa de las branquias de los peces marinos | Impulsa la expulsión del exceso de sal |
| Bacteriorrodopsina de Halobacterium | Bombea protones usando la energía de la luz |
Transporte activo secundario: cotransporte (12)
| Cotransportador | Qué hace |
|---|---|
| SGLT1 (simporte) | Absorbe glucosa con sodio en el intestino; base del suero oral de rehidratación |
| SGLT2 (simporte) | Reabsorbe glucosa en el riñón; lo bloquean antidiabéticos como la empagliflozina |
| Intercambiador Na+/Ca2+ (antiporte) | Saca calcio de las células del corazón |
| Intercambiador Na+/H+ (antiporte) | Regula el pH de la célula |
| NKCC2 | Reabsorbe sodio, potasio y cloruro en el asa de Henle; lo inhibe la furosemida |
| NCC | Reabsorbe sodio y cloruro en el túbulo distal; diana de las tiazidas |
| Simportador de sodio-yoduro (NIS) | Concentra el yodo en la tiroides |
| Transportador de serotonina (SERT) | Recapta serotonina; lo bloquea la fluoxetina |
| Transportador de dopamina (DAT) | Recapta dopamina; lo bloquea la cocaína |
| Transportadores de aminoácidos dependientes de sodio | Absorben aminoácidos en el intestino |
| Lactosa permeasa de E. coli | Introduce lactosa junto con protones |
| Transportadores de sacarosa (SUC) | Cargan el azúcar en el floema de las plantas |
Transporte en masa: endocitosis y exocitosis (13)
- Fagocitosis de bacterias por los macrófagos.
- Fagocitosis por los neutrófilos en una herida infectada.
- La ameba que engloba su alimento con seudópodos.
- Pinocitosis de líquido extracelular en las células endoteliales.
- Endocitosis del colesterol LDL mediada por receptor, descrita por Brown y Goldstein (Nobel de 1985).
- Entrada del hierro unido a la transferrina.
- Entrada del virus de la gripe en las células respiratorias.
- Exocitosis de neurotransmisores en la sinapsis.
- Secreción de insulina por las células beta del páncreas.
- Secreción de enzimas digestivas por las células acinares del páncreas.
- Liberación de histamina por los mastocitos en una alergia.
- Reacción acrosómica del espermatozoide al llegar al óvulo.
- Transcitosis de anticuerpos IgG de la madre al feto a través de la placenta.
Tipos
- Pasivo: difusión simple, ósmosis, difusión facilitada por canales y por transportadores.
- Activo primario: bombas (ATPasas de tipo P, V y ABC).
- Activo secundario: simporte (mismo sentido) y antiporte (sentidos opuestos).
- En masa: endocitosis (fagocitosis, pinocitosis, mediada por receptor), exocitosis y transcitosis.
Ejercicios resueltos
1. ¿Cuántos iones de sodio y de potasio mueve la bomba de sodio-potasio al gastar 10 moléculas de ATP?
Por cada ATP saca 3 Na+ y mete 2 K+: 30 Na+ fuera y 20 K+ dentro.
2. Clasifica: GLUT4, SGLT1, acuaporina 2, SERCA.
Pasivo: GLUT4 y acuaporina 2. Activo: SGLT1 (secundario) y SERCA (primario).
3. El cianuro bloquea la producción de ATP. ¿Qué tipo de transporte se detiene antes?
El transporte activo, porque depende del ATP; la difusión continúa mientras haya gradiente.
4. ¿Por qué el suero oral lleva glucosa además de sal?
Porque el SGLT1 introduce sodio y glucosa juntos: la glucosa arrastra sodio y, con él, agua hacia la sangre.
5. Un macrófago engulle una bacteria. ¿Qué tipo de transporte es?
Transporte en masa: fagocitosis, una forma de endocitosis.
Importancia
El transporte a través de la membrana mantiene la homeostasis: fija la concentración de iones que permite el impulso nervioso y la contracción muscular, regula el volumen de agua de las células y permite absorber nutrientes y eliminar desechos. Por eso muchos fármacos actúan sobre transportadores concretos: el omeprazol sobre la bomba de protones, la furosemida sobre el NKCC2 o la fluoxetina sobre el SERT. Y su fallo produce enfermedades como la enfermedad de Wilson o la fibrosis quística.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la principal diferencia entre transporte activo y pasivo?
El pasivo mueve sustancias a favor de su gradiente y no gasta energía; el activo las mueve en contra del gradiente y consume energía, ya sea ATP o el gradiente de otro ion.
¿Cuál es el ejemplo más conocido de transporte activo?
La bomba de sodio-potasio, que por cada ATP saca tres iones de sodio de la célula y mete dos de potasio, manteniendo el potencial de membrana.
¿La difusión facilitada es transporte activo?
No. Usa proteínas de membrana (canales o transportadores), pero mueve las sustancias a favor de su gradiente y sin gastar energía, por lo que es pasiva.
¿Qué es el transporte activo secundario?
El que no usa ATP directamente, sino la energía del gradiente de otro ion, normalmente el sodio, creado antes por una bomba. Es el caso del SGLT1, que introduce glucosa junto con sodio.
¿La endocitosis es transporte activo?
Sí. La formación de vesículas para englobar o expulsar sustancias requiere energía, por eso la endocitosis y la exocitosis se consideran formas de transporte activo en masa.
Referencias
- Alberts, B. et al. Biología molecular de la célula. Omega.
- Lodish, H. et al. Biología celular y molecular. Editorial Médica Panamericana.
- Guyton, A. C. y Hall, J. E. Tratado de fisiología médica. Elsevier.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de transporte activo y pasivo». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-transporte-activo-y-pasivo/
