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Transporte pasivo wikipedia , lookup

Transporte de membrana wikipedia , lookup

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Membrana plasmática wikipedia , lookup

Citosol wikipedia , lookup

Transcript
1) Interpretar el modelo de mosaico fluido de la membrana celular ¿Cómo se relaciona la
estructura de la composición de la membrana celular y sus funciones? ¿A qué se denominan
proteínas de canal y proteínas transportadoras?
a. En cuanto a la primera función que debe cumplir el citoplasma, es posible gracias a la
estructura de la bicapa fosfolipídica. Debido a que ésta hace que, como las cabezas
hidrofílicas se relacionan con el medio acuoso exterior, queden las colas hidrofóbicas
dentro de la bicapa, produce que las moléculas polares y solubles en agua no puedan
pasar fácilmente por las colas hidrofóbicas, no polares, de la bicapa fosfolipídica, que
funciona como una barrera.
b. La existencia de proteínas en la membrana, ya sea por interacciones entre sus
aminoácidos y las colas de los fosfolípidos o por una red de filamentos proteicos, hacen
que se realicen las tres funciones restantes. Aparecen entonces:
o Las proteínas de transporte: regulan el movimiento de moléculas solubles en
agua. Los canales proteicos forman poros o canales que permiten que
pequeñas moléculas solubles en agua penetren en la membrana. Las
proteínas portadoras tienen sitios de unión que se pueden unir a moléculas
específicas en uno de los lados de la membrana, cambia de forma y mueve a
la molécula por la membrana.
o Las proteínas receptoras: son gatillos moleculares que desencadenan
respuestas celulares cuando algunas moléculas específicas se unen a ellas en
el líquido extracelular.
o Las proteínas de reconocimiento: se encargan de identificar a las células
ajenas a tal especie.
2) ¿Qué es la difusión? En el transporte a través de membrana ¿Cuándo se dice que una
molécula se mueve a favor de gradiente de concentración y cuándo lo hace en contra?
La difusión es el movimiento neto de las moléculas en un fluido, producido por el gradiente de
concentración, de áreas de mayor concentración a áreas de menor concentración. La difusión
se da hasta eliminar la gradiente de concentración.
Una molécula se mueve a favor del gradiente de concentración cuando va de regiones de alta
concentración a otras de baja concentración; se mueve en contra cuando va a la inversa (de
regiones de baja concentración a regiones de alta concentración).
3) ¿Qué criterios se utilizan para agrupar a los distintos intercambios de sustancias a través de
membrana en transportes activos y transportes pasivos?
Se agrupan a los distintos intercambios por:

A favor de gradiente

Gasto energético

Tipo de transporte

Tipo de sustancia

Estructura de membrana
4) Comparar difusión simple, diálisis (difusión por proteínas de canal), difusión facilitada (por
proteínas transportadoras) y ósmosis.
Tipo de transporte A favor de
Gasto de
Tipo de
Tipo de
gradiente
energía
sustancias
membrana
Difusión simple
Sí
No
Moléculas
Bicapa
liposolubles y
fosfolipídica
gases
Diálisis
Sí
No
Iones y
A través de las
moléculas de
proteínas de
tamaño pequeño canal
Difusión facilitada
Sí
No
Moléculas
A través de las
solubles en agua proteínas
transportadoras
Ósmosis
Sí
No
Agua
Membrana con
permeabilidad
diferencial
5) ¿Qué particularidad posee el transporte activo propiamente dicho (por proteínas
transportadoras)?
La particularidad poseída por el transporte activo consiste en que utiliza energía para llevar a
cabo movimientos, generalmente en contra de la gradiente de concentración. Las proteínas de
transporte activo (o bombas) atraviesan la membrana y tienen dos sitios activos: uno, en el cual
se reconoce a una molécula en particular y otro en el cual se une a un ATP, el cual hace que,
con la energía cedida, la proteína cambie de forma y pase la molécula por la membrana.
6) a) ¿Mediante qué mecanismo de transporte ingresa el agua a las células de la epidermis?
¿Qué estructura de membrana celular interviene?
El agua ingresa a las células epidérmicas a través de la ósmosis, por lo que interviene una
membrana con permeabilidad diferencial.
b) ¿Cuál debe ser la concentración de solutos del suelo con relación a la de las células
epidérmicas?
La concentración de soluto en el suelo debe ser menor a la de soluto en las células de la
epidermis para que se pueda producir la ósmosis (pasaje de agua desde regiones de alta
concentración hasta otras de baja concentración)
c) Considerando que el agua atraviesa la corteza pasando de célula en célula ¿Cómo deben
ser las concentraciones de soluto de la epidermis con respecto a la de la corteza y de ésta a la
del xilema?
d) Teniendo en cuenta las respuestas anteriores ¿Mediante qué mecanismo de membrana
deben incorporarse y trasladarse las sales desde el suelo hasta el xilema?
Debe incorporarse mediante la endocitosis mediada por receptor o por fagocitosis.
¿Qué estructuras de membrana intervienen?
Las estructuras que intervienen son las vesículas (saco membranoso)
¿Las células epidérmicas gastan energía para absorber agua? ¿Y para las sales? ¿A qué
puede deberse que una planta no sobreviva si es regada con agua de mar?
No gastan energía para absorber agua debido a que ésta ingresa mediante transporte pasivo,
aunque si la gastan para absorber sales debido a que las incorporan por transporte activo.
Puede deberse a que la concentración de sales en el suelo es mayor que en las células
epidérmicas lo que hace que los transportes necesarios para la planta ocurran a la inversa, que
ingresen a las células epidérmicas sales y que las aguas salgan de ellas (el agua libre dentro
de la célula está más concentrada que afuera)
7) a) ¿Qué tipo de transporte se produce en la m1 y cuál en la m2?
En la m1 se produce un transporte de tipo pasivo debido a que no requiere gasto de energía y
en la m2 se produce un transporte de tipo activo debido a que requiere un gasto de ATP
(energía).
b) ¿Qué estructura de membrana interviene en cada caso?
En el caso de la m1 interviene la bicapa fosfolipídica o la membrana con permeabilidad
diferencial debido a que no se presentan proteínas mediante las cuales puedan pasar
moléculas.
En el caso de la m2 intervienen las vesículas.
c) ¿Cómo es la concentración del st en A y en B con respecto al citoplasma?
La concentración del st es mayor en el citoplasma debido a que por las propiedades del
transporte pasivo, las moléculas se mueven de regiones de alta concentración a otras de baja
concentración. En este caso, al moverse desde el citoplasma hacia A, inferimos las
concentraciones en cada una de ellas.
La concentración del st también es mayor en el citoplasma, porque al tratarse de transporte
activo, las moléculas van en contra de la gradiente. Al ir de B hacia el citoplasma se infiere lo
dicho.
d) ¿A qué se debe la distribución en el citoplasma de las mitocondrias?
Esquema 2
e) ¿Qué tipo de transporte por membrana está representado?
Está representada la ósmosis, un tipo de transporte pasivo en el que el agua ingresa a las
células mediante membranas con permeabilidad diferencial.
f) ¿Cómo se denomina al medio exterior de acuerdo con la diferencia de concentración con el
citoplasma?
En este caso debido a que se produce la ósmosis (el agua va de regiones de mayor agua libre
a otras de menor) el medio exterior es hipotónico (tiene menor concentración de sales) con
respecto al interior.
g) ¿Cuál será el resultado final de cada célula? ¿Por qué?
Finalmente se igualará el gradiente de concentración debido a que la difusión se produce hasta
hacerlo. Esto no implica que la célula animal se cargue de tanta agua que termine explotando o
que la célula vegetal no haga que la pared celular frene el crecimiento de la membrana
(turgencia).
8) Si el mecanismo fuera diferente son contemplables dos opciones:
 Que el medio exterior fuera hipertónico: haría que en vez de ingresar, el agua egrese
de la célula y lo que sucedería es que ésta se achicaría terminando en un estado de
plasmólisis.
 Que el medio exterior fuera hipotónico: haría que ingrese constantemente agua a la
célula, lo que produciría efectos distintos en células vegetales y en células animales.
En las animales la célula terminaría por explotar ante el exceso de agua. En las
vegetales la célula se expandiría hasta el punto que su membrana se junte con su
pared celular, quedando ésta en estado de turgencia.
En los microorganismos de agua dulce se encuentran las vaculolas contráctiles que,
compuestas por una serie de conductos, un depósito central y un tubo que lleva un poro hasta
la membrana plasmática, sirven para regular el contenido de agua de la célula (liberan el agua
que ingresa por ósmosis a la célula por lo visto anteriormente). El agua es bombeada dentro de
los conductos colectores, se drena en un depósito central (este proceso requiere energía
celular), cuando éste se llena se contrae empujando el agua hacia el tubo de salida por el poro
en la membrana plasmática.
9) Se denomina transporte en masa al tipo de transporte por membrana activo que permite el
paso de polímeros, previamente digeridos en monómeros, y puede realizarse tanto dentro
(endocitosis) como fuera de la célula (exocitosis).
-Endocitosis: se obtienen líquidos o partículas (proteínas grandes), la membrana plasmática
engloba la partícula o el líquido con un saco membranoso (vesícula) y la lleva dentro del
citoplasma. Se distinguen tres tipos:

Pinocitosis: introduce una gota de líquido extracelular dentro de la célula mediante un
hundimiento de una parte de la membrana plasmática.

Endocitosis mediada por receptor: mueve moléculas específicas al interior de la célula.
Lo hace cuando una molécula correcta se pone en contacto con un receptor proteico
(se encuentran a lo largo de la membrana), éste toma forma de U, terminando dentro
del citoplasma.

Fagocitosis: mueve partículas grandes al interior de la célula. Lo hace emitiendo
pseudópodos, extensiones de su membrana, que rodean a tales partículas, sus
extremos se fusionan y lo captado ingresa a la célula.
-Exocitosis: se utiliza por parte de la célula para liberar materiales no deseados hacia el fluido
extracelular. Lo hace con una vesícula que toma lo no deseado, sube a la superficie celular en
donde se fusiona con la membrana y se abre liberando su contenido.
Conceptos:
TRANSPORTE PASIVO
-Difusión simple: gases disueltos y moléculas solubles en lípidos pasan sin problemas a través
de la bicapa fosfolipídica.
-Difusión facilitada: la mayoría de las moléculas solubles en agua (que no pueden pasar a
través de la bicapa) atraviesan la membrana con ayuda de las proteínas de canal y las
portadoras.

Las proteínas de canal (diálisis) forman poros o canales por los que ciertas moléculas
pueden cruzar la membrana

Las proteínas portadoras contienen aminoácidos que se unen con moléculas
específicas que hacen que haya un cambio en la forma del portador que permite que la
molécula pase por la membrana.
-Ósmosis: el agua pasa a través de una membrana con permeabilidad diferencial, ésta se
mueve de regiones de alta concentración de agua libre a otras de baja concentración de agua
libre.
TRANSPORTE ACTIVO
-Endocitosis: se obtienen líquidos o partículas (proteínas grandes), la membrana plasmática
engloba la partícula o el líquido con un saco membranoso (vesícula) y la lleva dentro del
citoplasma. Se distinguen tres tipos:

Pinocitosis: introduce una gota de líquido extracelular dentro de la célula mediante un
hundimiento de una parte de la membrana plasmática.

Endocitosis mediada por receptor: mueve moléculas específicas al interior de la célula.
Lo hace cuando una molécula correcta se pone en contacto con un receptor proteico
(se encuentran a lo largo de la membrana), éste toma forma de U, terminando dentro
del citoplasma.

Fagocitosis: mueve partículas grandes al interior de la célula. Lo hace emitiendo
pseudópodos, extensiones de su membrana, que rodean a tales partículas, sus
extremos se fusionan y lo captado ingresa a la célula.
-Exocitosis: se utiliza por parte de la célula para liberar materiales no deseados hacia el fluido
extracelular. Lo hace con una vesícula que toma lo no deseado, sube a la superficie celular en
donde se fusiona con la membrana y se abre liberando su contenido.
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