¿Por qué la difusión es importante para la vida de una célula?

La membrana plasmática circundante de una célula actúa como barrera para la mayoría de las moléculas, especialmente aquellas que son peligrosas para la vida de la célula. La membrana permite el paso de materiales beneficiosos mediante el proceso de difusión. La evolución de la difusión celular permite a las células acordonarse e interactuar diferencialmente con su entorno inmediato.

Para llevar a cabo las actividades diarias de la vida diaria, todas las células deben transferir iones esenciales y pequeñas moléculas a través de membranas plasmáticas semipermeables. Los iones son átomos o moléculas con carga neta positiva o negativa. Para cumplir con los requisitos de la vida, las células intercambian gases, como oxígeno y dióxido de carbono; excretar productos de desecho; y absorber partículas de comida, agua y minerales. El intercambio tiene lugar entre la célula interna y el líquido extracelular circundante.

Las células vivas han desarrollado una membrana para aislar y contener sus químicos orgánicos internos, al tiempo que permiten selectivamente que solo los átomos esenciales y compuestos simples se crucen de un lado a otro. Según el modelo estándar de bicapa de lípidos, los ácidos grasos llamados fosfolípidos y glicolípidos son los componentes principales de las membranas celulares. Otros elementos de las membranas son el colesterol, las proteínas y los carbohidratos. La bicapa lipídica es impermeable a la mayoría de los cationes o iones negativos y aniones o iones positivos.

La difusión es un proceso en el que las moléculas y los iones se mueven naturalmente desde una región intracelular de alta concentración a un área de menor concentración, o viceversa. La difusión ocurre espontáneamente sin el gasto de energía por parte de la célula en un procedimiento conocido como transporte pasivo. Las moléculas migran a través del gradiente de concentración celular hasta que se alcanza un estado de equilibrio. La ósmosis es un tipo de difusión que implica el paso de agua dentro y fuera de la célula.

Las células gastan energía para transportar activamente moléculas contra el gradiente de concentración relativo. El transporte activo, o difusión facilitada, fuerza a los iones y moléculas a través de la membrana celular. El nucleótido trifosfato de adenosina, o ATP, es la moneda de energía estándar de la célula que permite el proceso. Los nucleótidos son un tipo de ácido nucleico. Las moléculas grandes, complejas y no solubles en lípidos, como los azúcares de glucosa y las proteínas, son movidas por sistemas de transporte activo. Los sistemas mantienen el equilibrio osmótico y evitan que la célula explote al absorber demasiada agua.