A natureza hidrofóbica do interior da membrana cria problemas à difusão de moléculas de interesse biológico através delas, uma vez que muitas destas são hidrofílicas. Os lípidos, gases e as vitaminas lipossolúveis atravessam facilmente a membrana sem necessidade de mecanismos de transporte (difusão simples), mas as outras substâncias necessitam quase sempre de mecanismos específicos para a sua translocação. Estes mecanismos podem ser de vários tipos:
difusão facilitada: Difusão em que intervêm moléculas transportadoras. Como em qualquer difusão, as moléculas movem-se segundo o seu gradiente de concentração,i.e., das zonas em que estão em grande concentração para as zonas em que a sua concentração é baixa. Atravessam a membrana através de porinas (proteínas integrais com estrutura semelhante a um tubo que atravessa a membrana de uma face à outra) ou poros. O transporte de substâncias também pode ser feito através de canais. Estes distinguem-se dos poros por não se encontrarem permanentemente abertos. Só abrem mediante estímulos específicos (um choque mecânico, uma mudança de potencial eléctrico, a ligação de uma molécula específica, etc.) Transporte activo. As moléculas movem-se contra o seu gradiente de concentração. É portanto um mecanismo que necessita de energia. Esta pode ser fornecida pelo ATP (ex. a bomba de Na+/K+) ou por outras formas.
Qualquer dos métodos pode ser utilizado para transportar mais do que uma espécie ao mesmo tempo. Neste caso, se as duas espécies se movem na mesma direcção fala-se de simporte. Se se movem em direcções opostas trata-se de um antiporte. O gradiente de Na+ é muitas vezes utilizado para realizar um simporte de açúcares para dentro da célula. Neste caso, a energia do gradiente de Na+ é utilizada para transportar os açúcares contra o seu gradiente de concentração (simporte activo).
Algumas bactérias produzem ionóforos: substâncias hidrofóbicas com locais de ligação a iões e com grande facilidade de se difundir através da membrana. Em alguns casos os ionóforos formam poros através da membrana. Estas substâncias são antibióticos potentes, pois destroem os gradientes iónicos necessários para a manutenção das funções celulares.
Pinocitose: na superfície das membranas existem zonas revestidas com clatrina (poços revestidos). Muitas vezes estas zonas possuem também receptores específicos para proteínas transportadoras de sustâncias importantes (ex. colesterol ou ferro). Estas zonas têm grande tendência a invaginar (capturando assim porções do FEC) formando pequenas vesículas que, após perderem o seu revestimento de clatrina, se fundem com endossomas primários. Passado pouco tempo, encontram-se em endossomas perinucleares e após fusão com lisossomas ocorre a degradação dos conteúdos das vesículas. O ambiente acídico dos endossomas promove a separação dos receptores, que podem depois voltar à superfície para outro ciclo. A fagocitose ocorre em macrófagos e neutrófilos. É um processo estimulado, ao contrário da pinocitose,que é constitutiva.
Fonte: www2.ufp.pt