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Biología
Nº__
Guía práctica
Membrana celular: modelo de organización.
Transporte a través de membrana
1.
La permeabilidad de una membrana depende de(l)
I)
II)
III)
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
2.
Considerando la siguiente secuencia de pasos experimentales:
1.
2.
3.
la naturaleza química de la membrana.
tamaño de los poros.
la naturaleza química de las sustancias a transportar.
solo I.
solo III.
solo I y II.
D)
E)
solo II y III.
I, II y III.
Inhibición de los transportadores de membrana.
Inhibición de la formación de ATP.
Aumento la concentración extracelular de una sustancia de interés y posteriror medición del
ingreso de la sustancia.
¿Cuál(es) es(son) necesaria(s) para probar que la sustancia de interés ingresa a la célula por
difusión simple?
A)
B)
C)
GUICCO006CB31-A17V1
Ciencias Básicas
Ejercicios PSU
Solo 1
Solo 2
Solo 1 y 3
D)
E)
Solo 2 y 3
1, 2 y 3
3.
Respecto a la membrana plasmática, es correcto afirmar que
I)
II)
III)
está constituida por una bicapa lipídica.
las proteínas son parte de su organización.
es selectiva al paso de moléculas.
A)
B)
C)
Solo I Solo II
Solo I y II
D)
E)
Solo II y III
I, II y III
Cpech
1
Ciencias Básicas Biología
4.
El siguiente gráfico muestra el efecto de un inhibidor de la síntesis de ATP sobre el transporte de
sodio (Na):
Administración inhibidor
de la síntesis de ATP
Transporte de Na (u.a.)
Administración de ATP
al medio extracelular
1
2
Administración de ATP
al medio intracelular
2
3
4
Tiempo (h)
Respecto al gráfico, es correcto inferir que
I)
II)
III)
el sodio se transporta activamente.
la inyección extracelular de ATP repone el transporte de sodio.
la proteína transportadora involucrada utiliza ATP intracelularmente.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
5.
El modelo de mosaico fluido de la membrana celular tiene como característica ser asimétrico, lo
cual implica que
A)
B)
C)
D)
E)
6.
De acuerdo a la siguiente situación: “una sustancia X posee carga eléctrica y logra ingresar a la
célula a favor de su gradiente de concentración”, ¿qué fenómeno(s) de transporte se pone(n) de
manifiesto?
I)
II)
III)
Transporte activo
Transporte a través de canales iónicos
Difusión facilitada
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
Cpech
D)
E)
Solo I y II
Solo I y III
la membrana está formada por dos monocapas iguales.
la membrana está formada por dos caras que presentan diferencias en su composición.
los componentes de la membrana se representan igualmente a ambos lados de la bicapa
lipídica.
los componentes proteicos de la membrana se pueden desplazar dentro de ella.
las proteínas cruzan la membrana de lado a lado.
D)
E)
Solo I y II
Solo II y III
GUÍA PRÁCTICA
7.
El transporte activo de solutos de bajo peso molecular y la difusión facilitada comparten algunas
características. En relación con esto, ¿cuál(es) de las siguientes opciones es (son) correcta(s)?
I)
II)
III)
Utilizan una proteína transportadora.
Ocurren en contra de un gradiente de concentración.
Dependen en forma directa del ATP.
A)
B)
C)
Solo l
Solo ll
Solo lll
8.
Una sustancia podrá atravesar directamente la bicapa de fosfolípidos si
I)
II)
III)
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
9.
Una sustancia es transportada en contra de su gradiente de concentración. Esto involucra
necesariamente
I)
II)
III)
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
D)
E)
Solo ll y lll
l, ll y lll
posee carga eléctrica.
es de carácter apolar.
tiene pequeño tamaño molecular.
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo II y III.
I, II y III.
un gasto energético en forma de ATP.
el transporte a través de una proteína de membrana.
la acción de una proteína denominada bomba.
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo I y II.
I, II y III.
10. Una sustancia que se moviliza entre el interior y exterior de la célula lo puede hacer a través
I)
II)
III)
de la bicapa de fosfolípidos.
de las proteínas de membrana.
del colesterol de la membrana.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo I y II.
I, II y III.
Cpech
3
Ciencias Básicas Biología
11. En un recipiente separado en dos compartimentos por una membrana semipermeable, existen
dos disoluciones de sacarosa con distintas concentraciones, como se muestra en la imagen:
Para alcanzar el equilibrio,
A)
B)
C)
D)
E)
Baja
concentración
de sacarosa
Alta
concentración
de sacarosa
Y
X
el agua pasa de la solución Y a la X.
el agua pasa de la solución X a la Y.
la sacarosa pasa de la solución X a la Y.
la sacarosa pasa de la solución Y a la X.
el agua y la sacarosa pasan de Y a X.
12. Se sumerge una célula animal en una solución hipertónica. Después de un tiempo, la célula
cambia su morfología, producto del flujo de agua entre el medio extracelular e intracelular, hasta
alcanzar el equilibrio. El fenómeno descrito se denomina
A) turgencia.
B)citólisis.
C)plasmólisis.
D)crenación.
E)gemación.
13. ¿Qué característica(s) debe presentar una sustancia para ingresar a una célula por transporte
activo en masa?
I)
II)
III)
Un gran peso molecular o volumen.
Un bajo peso molecular o volumen.
Moverse en contra del gradiente de concentración.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y III
Solo II y III
14. ¿Qué apariencia adquieren las células vegetales cuando hay un ingreso masivo de agua desde
el medio extracelular hacia el intracelular?
A)Plasmolizadas
B)Normales
C)Turgentes
4
Cpech
D)Crenadas
E)Citolizadas
GUÍA PRÁCTICA
15. El siguiente gráfico se obtuvo en un estudio sobre el ingreso de glucosa en hepatocitos a través
del tiempo:
Glucosa
extracelular
(g/mL)
Tiempo (min)
A partir de los resultados del gráfico, es correcto inferir
A)
B)
C)
D)
E)
una disminución gradual en la concentración de glucosa extracelular.
un aumento en la concentración de glucosa intracelular.
una disminución en la concentración de la glucosa intracelular.
un aumento de la concentración de glucosa extracelular.
una mantención de la concentración de la glucosa intracelular.
16. En relación con el transporte activo, es correcto señalar que
A)
B)
C)
D)
E)
ocurre a favor del gradiente de concentración.
ocurre a favor del gradiente de electrones.
el Na+ se transporta por una ATPasa.
es una forma de difusión facilitada.
proporciona energía.
Cpech
5
Ciencias Básicas Biología
17. El movimiento del agua a través de la membrana celular depende de la concentración de solutos
de los medios intra y extra celular. El agua siempre tenderá a movilizarse hacia la zona en donde
haya mayor concentración de solutos. A continuación se esquematiza el movimiento del agua
desde y hacia una célula animal, la cual está inmersa en tres medios distintos:
Disolución 1
Disolución 2
Disolución 3
H 2O
H 2O
Célula
H 2O
Célula
H 2O
Célula
A partir de la información, es correcto inferir que
A) la disolución 3 tiene menor concentración de solutos que el medio intracelular, por lo que
hay menor flujo de agua hacia la célula.
B) la disolución 1 tiene menor concentración de solutos que el medio intracelular, provocando
la deshidratación y muerte de la célula.
C) la disolución 2 tiene mayor concentración de solutos que el medio intracelular, por lo que
tiende a salir mayor cantidad de agua desde la célula.
D) en la disolución 2, la concentración de solutos al interior de la célula es menor que la del
exterior.
E) en la disolución 1, la concentración de solutos al interior de la célula es inferior a la del
exterior.
18.
En su porción lipídica, la membrana plasmática es atravesada a favor del gradiente de concentración
por
A) moléculas pequeñas sin carga eléctrica, como el oxígeno y el nitrógeno.
B) pequeños iones, como Na+ y K+.
C) monosacáridos, como la glucosa y galactosa.
D) disacáridos, como la sacarosa y maltosa.
E)aminoácidos.
19. La diferencia fundamental entre transporte pasivo y transporte activo de sustancias a través de la
membrana radica en que en el transporte activo existe
6
A)
B)
C)
D)
E)
Cpech
diferencia de concentración.
diferencia de temperatura.
cinética molecular.
gasto de energía.
gradiente electroquímico.
GUÍA PRÁCTICA
20. Respecto a la membrana celular, es correcto que
I)
II)
III)
mantiene una heterogeneidad entre el medio intracelular y extracelular.
posee receptores para distintas señales químicas.
puede establecer conexiones con células vecinas.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y II
I, II y III
21. La diferencia fisiológica entre las membranas de distintos tipos celulares reside en
A)
B)
C)
los fosfolípidos.
el colesterol.
los carbohidratos.
D)
E)
las proteínas.
el glucocálix.
22. La imagen muestra la técnica de la microinyección, que consiste en insertar el núcleo de una
célula en el citoplasma de otra:
Fuente: www.abc.es
¿Qué característica(s) de la membrana celular permite(n) este hecho?
I)
II)
III)
Se comporta más como líquido que como sólido.
Su fluidez, dada por los fosfolípidos.
La estructura de mosaico, dada por las proteínas.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y II
I, II y III
Cpech
7
Ciencias Básicas Biología
23. Las figuras A y B representan dos procesos de transporte a través de la membrana:
B
A
Fluido extracelular
Glóbulo blanco
Seudópodo
Bacteria
Citoplasma
¿Qué características pueden tener las sustancias para ser movilizadas por uno u otro tipo de
transporte?
A)
B)
C)
1
2
3
Figura A
Fluidos orgánicos
Gran tamaño molecular
Sustancias disueltas
Solo 1
Solo 2
Solo 3
D)
E)
Figura B
Gran tamaño molecular
Pequeño tamaño molecular
Microorganismo ingerido
Solo 1 y 2
Solo 1 y 3
Velocidad de transporte
24. Se realiza un experimento para investigar la velocidad con que dos sustancias atraviesan una
membrana celular. Los resultados se representan en el siguiente gráfico:
A
B
Gradiente de concentración
8
De las siguientes afirmaciones respecto al experimento, ¿cuál es correcta?
A)
B)
C)
D)
E)
Cpech
Las sustancias A y B son igualmente solubles en agua.
Tanto A como B son apolares.
Tanto A como B poseen carga eléctrica.
La sustancia A es polar y B apolar.
Es posible que A sea glucosa.
GUÍA PRÁCTICA
25. Una serie de investigaciones han permitido determinar que el veneno de algunos organismos,
como la araña ermitaña café y la serpiente de cascabel, provocan muerte celular debido a la
presencia de una enzima de acción lipolítica.
Normal
Vía B
Vía A
Macrófago
Apoptosis
Necrosis
Según la imagen, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)?
I)
II)
III)
En la vía A, la enzima provoca desintegración de la membrana celular.
Se puede deducir que esta enzima afecta a los fosfolípidos de membrana.
En la vía B el macrófago es estimulado por la enzima para atacar a la célula.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y II
I, II y III
Cpech
9
Ciencias Básicas Biología
Tabla de corrección
Ítem
10
Cpech
Alternativa
Habilidad
1
Comprensión
2
Aplicación
3
Reconocimiento
4
ASE
5
Comprensión
6
Comprensión
7
Comprensión
8
Comprensión
9
Comprensión
10
Comprensión
11
ASE
12
Comprensión
13
Reconocimiento
14
Comprensión
15
ASE
16
Reconocimiento
17
ASE
18
Reconocimiento
19
Comprensión
20
Reconocimiento
21
Reconocimiento
22
Comprensión
23
Comprensión
24
ASE
25
ASE
GUÍA PRÁCTICA
Resumen de contenidos
1. Membrana celular
La célula, tanto en el ámbito unicelular como pluricelular, está altamente relacionada con su
medioambiente, con el cual intercambia sustancias. Esta debe tomar de su medio materiales para
obtener energía, construir su propio protoplasma, reparar estructuras, etc., lo cual se logra transportando
diferentes solutos y/o solventes a través de la membrana.
La membrana constituye el límite celular a través del cual se regula el paso de sustancias de manera
diferenciada, pues la dirección del transporte depende del tamaño, carga eléctrica y concentración
(dentro y fuera de la célula) de la molécula a transportar. Por medio de la membrana también se
reconocen señales externas, se identifica una célula y se unen células que conforman un tejido.
1.2 Estructura de la membrana celular
La membrana celular o plasmática está formada por moléculas orgánicas, las cuales son fosfolípidos
y proteínas como estructuras claves y que están presentes en todas las células. Para otras moléculas,
se encuentran diferencias entre células eucariontes vegetales y animales, así como también en células
procariontes.
MEDIO EXTRACELULAR
Glucoproteína
Glucolípido
Colesterol
Carbohidratos
Bicapa de
fosfolípidos
Proteína
integral
Proteína
periférica
Filamentos del
citoesqueleto
Citoplasma
Figura 1. Modelo de mosaico fluido (Singer y Nicholson, 1972)
La membrana es una unidad fluida y dinámica; características que están dadas por sus componentes:
• Fosfolípidos: son la base de la membrana, se ubican estableciendo una bicapa con los extremos
hidrofílicos (polares) hacia los bordes de la membrana (extracelular e intracelular), y los extremos
hidrofóbicos (apolares) hacia el centro de esta. Otorgan fluidez a la membrana, permitiendo el paso
de sustancias apolares y de pequeño peso molecular.
Cpech
11
Ciencias Básicas Biología
• Proteínas de membrana: están insertas en la bicapa fosfolipídica, y según su distribución se las
clasifica como:
•
•
Permiten el paso de sustancias polares y apolares de mayor tamaño, son receptores de sustancias
tales como hormonas y neurotransmisores, enzimas como la adenil ciclasa, de unión con otras
células para formar tejidos y, además, funcionan como proteínas estructurales de anclaje uniéndose
al citoesqueleto.
Intrínsecas (integrales): cruzan toda la membrana. Son anfipáticas.
Extrínsecas (periféricas): se adhieren a la membrana por un solo lado, externo o interno.
• Colesterol: se ubica entre los fosfolípidos, por debajo de las cabezas polares de estos.
Otorga rigidez a la membrana y una barrera al flujo de moléculas grandes o polares.
• Glúcidos: se ubican solo hacia el borde extracelular de la membrana, formando el glicocálix.
Le aportan asimetría a la membrana y permiten el reconocimiento celular.
1.2 Gradiente de concentración
Corresponde a la diferencia de concentración de una determinada sustancia a ambos lados de una
membrana. El movimiento que tenga una sustancia en relación a este gradiente determina el gasto de
energía que tendrá el mecanismo de transporte por parte de la célula.
Tipo de
transporte
Gradiente de
concentración
Gasto de
energía
Pasivo
A favor (A)
Sin gasto
Activo
En contra (B)
Con gasto
Medio extracelular
A
Membrana celular
Medio intracelular
Figura 2
1.3 Tipos de transporte
• Transporte pasivo (Figura 3):
a. Difusión simple: paso de sustancias a través de la bicapa de fosfolípidos (A).
b. Difusión facilitada: paso de sustancia a través de las proteínas de membrana (B).
Existen dos tipos de proteínas de membrana, los canales iónicos (C) y los carriers (D).
+
+
A
+
+
+
C
D
B
Figura 3
12
Cpech
B
GUÍA PRÁCTICA
c. Osmosis: paso de agua a través de una membrana semipermeable. Se trata de un transporte
pasivo, por lo que ocurre a favor del gradiente de concentración, sin gasto de energía.
A
B
Movimiento
neto del agua
1000 mL H2O 1000 mL H2O
10 g NaCl
20 g NaCl
Figura 4
Conceptos
Solución
isotónica
Definición
Es aquella solución
que, comparada con
otra, tiene la misma
proporción de soluto,
es decir, la misma
concentración.
Flujo de agua
Efecto de la osmosis en la célula
Se mantiene constante Las células no experimentan
entre
el
medio ningún cambio.
extracelular y el medio
intracelular.
Solución
hipertónica
Es aquella solución
que,
comparada
con otra, tiene una
mayor
proporción
de solutos (menor
proporción de agua),
por lo tanto, está
más concentrada.
Hay un flujo neto de
agua desde el medio
intracelular al medio
extracelular.
Las células pierden agua,
generando el fenómeno de
crenación (deshidratación) en
células animales, y de plasmólisis
en células vegetales.
Solución
hipotónica
Es aquella solución
que,
comparada
con otra, tiene una
menor
proporción
de solutos (mayor
proporción de agua),
por lo tanto, está
menos concentrada.
Hay un flujo neto de
agua desde el medio
extracelular al medio
intracelular.
Las células animales comienzan
a hidratarse, generándose el
fenómeno de citólisis (ruptura
celular). Las células vegetales se
llenan de agua, la que se almacena
en la vacuola central, con lo que
alcanzan una máxima presión
interna denominada presión de
turgencia. Estas no se revientan
por la presencia de la pared celular.
Cpech
13
Ciencias Básicas Biología
• Transporte activo
a. Bomba Na+ y K+: transporta sodio (Na+) hacia el exterior de la célula y potasio (K+) hacia el
interior, manteniendo un gradiente de estos iones a través de la membrana. Como ocurre en
contra del gradiente de concentración, requiere ATP.
b. Transporte en masa: se requiere cuando las moléculas son grandes o se transportan en gran
cantidad.
i. Endocitosis: corresponde al proceso de incorporación de sustancias a la célula, para lo cual la
membrana forma una depresión que luego invagina para formar una vesícula, que ingresa al
citoplasma. Hay dos tipos de endocitosis, la pinocitosis y fagocitosis.
ii. Exocitosis: la sustancia es transportada al exterior de la célula por medio de vesículas de
secreción, que van hacia la membrana y se fusionan con ella, expulsando su contenido.
Gradiente de
concentración
de sodio
Gradiente de
concentración
de potasio
3Na+
Centro de unión del K+
CITOSOL
Centro de unión del Na+
ATP
ADP + P
2K+
Bomba de Na+ y K+
Figura 5
Citoplasma
Medio extracelular
Vacuola
Endocitosis por fagocitosis
Figura 6
14
Cpech
GUÍA PRÁCTICA
Mis apuntes
Cpech
15
Registro de propiedad intelectual de Cpech.
Prohibida su reproducción total o parcial.