La membrana celular, también conocida como membrana plasmática, es una barrera selectivamente permeable que rodea la célula y regula el movimiento de las sustancias que entran y salen de ella. Existen varias vías por las que las sustancias pueden atravesar la membrana celular:
Difusión pasiva: Las moléculas pequeñas y no polares, como el oxígeno y el dióxido de carbono, pueden difundirse libremente a través de la membrana celular sin necesidad de aporte energético. Esto ocurre debido al gradiente de concentración, en el que las sustancias se desplazan de una zona de alta concentración a otra de baja concentración hasta alcanzar el equilibrio.
Difusión facilitada: Las moléculas más grandes o cargadas, como la glucosa y los iones, requieren la ayuda de proteínas de membrana llamadas transportadores o canales para su movimiento a través de la membrana celular. Este proceso también se produce a lo largo del gradiente de concentración y no requiere energía.
Transporte activo: Algunas sustancias, como los iones, los aminoácidos y las moléculas de mayor tamaño, pueden tener que desplazarse contra el gradiente de concentración desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración. Esto requiere el aporte de energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina), y lo llevan a cabo proteínas de membrana específicas denominadas bombas.
Endocitosis: Es un proceso por el que las células absorben sustancias del medio extracelular formando una vesícula alrededor de la sustancia y llevándola al interior de la célula. Existen diferentes tipos de endocitosis, como la fagocitosis (comer celular) y la pinocitosis (beber celular), que permiten a las células absorber partículas o fluidos de mayor tamaño.
Exocitosis: Se trata del proceso inverso a la endocitosis, en el que las sustancias que se sintetizan o empaquetan dentro de la célula se liberan fuera de ella. La sustancia se encierra en una vesícula que se fusiona con la membrana celular, permitiendo que el contenido sea expulsado al medio extracelular.