La sorprendente dinámica del acoplamiento electroquímico en sándwiches de membrana en plantas
Autores: Dreyer, Ingo; Vergara-Valladares, Fernando; Mérida-Quesada, Franko; Rubio-Meléndez, María Eugenia; Hernández-Rojas, Naomí; Riedelsberger, Janin; Astola-Mariscal, Sadith Zobeida; Heitmüller, Charlotte; Yanez-Chávez, Mónica; Arrey-Salas, Oscar; San Martín-Davison, Alex; Navarro-Retamal, Carlos; Michard, Erwan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La sorprendente dinámica del acoplamiento electroquímico en sándwiches de membrana en plantas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Procesos de transporte
Membranas
Homeostasis
Reglas termodinámicas
Gradientes de concentración
Sándwich de membrana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los procesos de transporte a través de las membranas juegan roles centrales en cualquier sistema biológico. Son esenciales para la homeostasis, la nutrición celular y la señalización. Los flujos a través de las membranas están gobernados por reglas termodinámicas fundamentales y son influenciados por potenciales eléctricos y gradientes de concentración. Los procesos de transporte transmembrana han sido estudiados en gran medida en membranas individuales. Sin embargo, varias estructuras celulares o subcelulares importantes consisten en dos membranas estrechamente espaciadas que forman un sándwich de membrana. Tal estructura de doble membrana resulta en propiedades notables para los procesos de transporte que no están presentes en membranas aisladas. En el núcleo de las propiedades del sándwich de membrana, un pequeño volumen intermembrana es responsable del acoplamiento eficiente entre los sistemas de transporte en las dos membranas, que de otro modo serían independientes. Aquí, presentamos los principios fisicoquímicos del acoplamiento de transporte en dos membranas adyacentes e ilustramos este concepto con tres ejemplos. En el material suplementario, proporcionamos presentaciones animadas en PowerPoint que visualizan las relaciones. Podrían ser utilizadas con fines de enseñanza, como ya se ha completado con éxito en la Universidad de Talca.
Descripción
Los procesos de transporte a través de las membranas juegan roles centrales en cualquier sistema biológico. Son esenciales para la homeostasis, la nutrición celular y la señalización. Los flujos a través de las membranas están gobernados por reglas termodinámicas fundamentales y son influenciados por potenciales eléctricos y gradientes de concentración. Los procesos de transporte transmembrana han sido estudiados en gran medida en membranas individuales. Sin embargo, varias estructuras celulares o subcelulares importantes consisten en dos membranas estrechamente espaciadas que forman un sándwich de membrana. Tal estructura de doble membrana resulta en propiedades notables para los procesos de transporte que no están presentes en membranas aisladas. En el núcleo de las propiedades del sándwich de membrana, un pequeño volumen intermembrana es responsable del acoplamiento eficiente entre los sistemas de transporte en las dos membranas, que de otro modo serían independientes. Aquí, presentamos los principios fisicoquímicos del acoplamiento de transporte en dos membranas adyacentes e ilustramos este concepto con tres ejemplos. En el material suplementario, proporcionamos presentaciones animadas en PowerPoint que visualizan las relaciones. Podrían ser utilizadas con fines de enseñanza, como ya se ha completado con éxito en la Universidad de Talca.