Transportador

Qué es un transportador

La palabra procede del verbo transportar, y este del latín transportāre, formado sobre trans (al otro lado) y portare (llevar); el Diccionario de la lengua española recoge para el verbo el significado de "llevar a alguien o algo de un lugar a otro". En el habla corriente, ese mismo nombre sirve para la cinta que traslada bultos en una fábrica o para el semicírculo graduado que mide ángulos en un estuche de dibujo. En biología molecular se reserva para las proteínas que resuelven, a escala de nanómetros, un problema parecido: hacer pasar algo de un sitio a otro.

Toda membrana plasmática es una barrera de naturaleza grasa que impide el paso directo de iones y de moléculas polares. Cuando la célula necesita incorporar glucosa, aminoácidos o potasio, o expulsar productos de desecho, recurre a proteínas transportadoras que ofrecen un camino específico para cada sustancia. A diferencia de una enzima, el transportador no modifica químicamente la molécula que mueve, sino que la entrega intacta al otro lado.

Cómo actúa un transportador

El transportador dispone de uno o varios puntos de unión para su sustrato. Cuando la molécula se acopla, la proteína cambia de forma y expone ese mismo punto de unión hacia el lado contrario de la membrana, donde libera la carga y regresa a su conformación inicial. El proceso recuerda, en su lógica, a una reacción entre una enzima y su sustrato: es saturable y tiene una velocidad máxima propia de cada proteína, aunque aquí no exista ninguna transformación química de por medio.

No todos los transportadores gastan energía. Unos se limitan a facilitar el paso de una sustancia a favor de su gradiente de concentración; otros trabajan en sentido contrario y necesitan energía, ya sea directamente del ATP, ya sea del gradiente que otro ion ha generado antes. Esta clasificación por fuente de energía se desarrolla, con sus ejemplos, en las entradas transporte pasivo, transporte activo y cotransporte.

Transportador y canal iónico: una confusión frecuente

El canal iónico es la otra gran vía de paso a través de la membrana y conviene no confundirlo con el transportador. El canal forma un poro por el que, mientras permanece abierto, los iones fluyen libremente, sin que la proteína cambie de forma de manera relevante. El transportador, en cambio, une y libera su sustrato mediante un ciclo completo de cambios conformacionales.

Esa diferencia de mecanismo se traduce en una diferencia de velocidad de varios órdenes de magnitud: un canal puede dejar pasar entre un millón y cien millones de iones por segundo, mientras que un transportador rara vez supera unas pocas decenas de miles de moléculas en ese mismo tiempo. Por eso los canales sostienen fenómenos eléctricos rápidos, como el potencial de acción de una neurona, y los transportadores mantienen procesos más lentos y continuos, como la incorporación basal de nutrientes.

Grandes familias moleculares

La inmensa mayoría de los transportadores humanos se agrupa en dos superfamilias de genes con orígenes evolutivos distintos: los transportadores de soluto, conocidos por la sigla SLC, y los transportadores con casete de unión a ATP, conocidos como ABC. Entre las dos suman varios cientos de proteínas con funciones muy dispares, desde la captación de glucosa hasta la expulsión de fármacos fuera de la célula. Su clasificación completa, con el número de familias y de genes de cada una, se desarrolla en transportadores de membrana.

Conviene distinguir todo lo anterior de otro uso, más laxo, del mismo nombre. Algunas proteínas de la sangre, como la albúmina o determinadas globulinas, también se llaman a veces "transportadoras" porque unen y trasladan sustancias por el torrente sanguíneo. No cruzan ninguna membrana: actúan como un vehículo soluble entre un órgano y otro, una función distinta a la de las proteínas descritas en esta entrada.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra transportador?

Del verbo transportar, y este del latín transportāre (trans, "al otro lado", más portare, "llevar"). La forma es antigua en el español general; su empleo específico para proteínas de membrana llegó mucho después, de la mano de la fisiología celular del siglo XX.

¿Todos los transportadores consumen energía?

No. Los hay pasivos, que solo aceleran un movimiento que ya favorece el gradiente de concentración, y activos, que consumen energía para mover la sustancia en sentido contrario.

¿Qué diferencia hay entre un transportador y un canal iónico?

La diferencia está en el mecanismo y en la velocidad. El canal es un poro que se abre y deja pasar el flujo con libertad; el transportador une la molécula, cambia de forma y la libera al otro lado, un ciclo mucho más lento. Como resultado, un canal puede mover en un segundo varios miles de veces más partículas que un transportador comparable.

¿Cuántos tipos de transportadores hay en el organismo humano?

Varios centenares, repartidos sobre todo entre dos grandes familias génicas: los transportadores de soluto (SLC) y los transportadores ABC, dependientes de ATP. La cifra exacta y la función de cada familia se recogen en transportadores de membrana.

Referencias

1. Real Academia Española. Diccionario de la lengua española: "transportar". dle.rae.es/transportar
2. National Library of Medicine (NIH), NCBI Bookshelf. Alberts B, et al. "Principles of Membrane Transport", Molecular Biology of the Cell. ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26815
3. National Library of Medicine (NIH), NCBI Bookshelf. Alberts B, et al. "Carrier Proteins and Active Membrane Transport", Molecular Biology of the Cell. ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26896
4. Widdas WF. "Inability of diffusion to account for placental glucose transfer in the sheep and consideration of the kinetics of a possible carrier transfer." J Physiol. 1952;118(1):23-39. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1392425