Biología Cátedra Número 2: MEMBRANA Y
TRANSPORTE CELULAR
Membrana : Es la estructura que ayuda a controlar el paso de
materiales entre la célula y su ambiente.
l Impide que
algunas sustancias, como las proteínas y los lípidos, entren a la célula.
l Permite el paso
de azúcares simples, oxígeno, agua y bióxido de carbono.
La membrana es
selectivamente permeable.
¢ El grueso de la
membrana es de 7.5 a 10 nanómetros (nm).
¢ La membrana se
compone, casi completamente, de moléculas de proteínas y lípidos.
l Las moléculas de
lípidos están dispuestas en dos capas.
l Entre las capas
de lípidos hay varias proteínas. (integrales y periféricas)
TRANSPORTE CELULAR
¢ Es el mecanismo mediante el cual
entran a la célula los materiales que se necesitan mientras salen los
materiales de desecho y las secreciones celulares. Puede ser:
l Transporte activo: es el movimiento de materiales a través de la membrana, usando energía.
l Transporte pasivo: es el movimiento de sustancias a través de la membrana celular que no
requiere energía celular.
TRANSPORTE PASIVO
¢ El transporte pasivo depende de la
energía cinética de las partículas de la materia.
¢ Los átomos, los iones y las
moléculas de todas las sustancias están en continuo movimiento.
¢ En los sólidos, las partículas
vibran en un solo sitio.
¢ Las partículas de los líquidos y
los gases se mueven de un sitio a otro al azar. Van en línea recta hasta que
chocan con otras partículas y cambian de dirección.
DIFUSION:
¢ Es el movimiento de átomos,
moléculas o iones de una región de mayor concentración a una región de menor
concentración.
¢ La difusión continúa hasta que las
moléculas de azúcar estén distribuidas uniformemente en el agua.
¢ Una vez ocurra esto, la
concentración no cambiará. Las moléculas se seguirán moviendo, pero la
concentración se mantendrá constante (equilibrio
dinámico).
¢ Un gradiente de concentración es una medida de la diferencia en la
concentración de una sustancia en dos regiones.
¢ La velocidad de difusión va a depender del tamaño del gradiente de
concentración.
DIFUSION SIMPLE:
¢ Sustancias como el O2 y
el CO2, pasan a través de los poros de la membrana celular por
difusión simple.
OSMOSIS:
¢ Es el paso del agua por una
membrana relativamente permeable, desde una región de mayor concentración a una
región de menor concentración.
Difusión facilitada:
l Es la difusión de
materiales a través de la membrana celular con la ayuda de moléculas
transportadoras (proteínas). Las moléculas transportadoras permiten que
moléculas específicas, que se encuentran en un lado de la membrana, puedan
pasar hasta el otro lado.
l La difusión
facilitada comprende el movimiento de sustancias a favor de un gradiente de
concentración. Sin embargo, las sustancias se mueven más rápido que en la
difusión simple.
Responda las siguientes preguntas:
1.- Establezca dos diferencias entre transporte activo
y transporte pasivo.
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2.- Indique la diferencia entre gradiente de
concentración y velocidad de difusión.
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3.-
Qué diferencia existe entre la difusión simple y la osmosis.
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Soluciones:
a.-
Soluciones isotónica:
La concentración
de sustancias dentro de la célula es igual a la concentración de sustancias
fuera de la célula. El plasma sanguíneo es isotónico para los glóbulos
rojos.
b.- Solución hipertónica:
La concentración
de sustancias disueltas en el agua que está fuera de la célula es mayor que en
el agua que está dentro de la célula. Una solución de sal es hipertónica para
los glóbulos rojos.
c.- Solución Hipotónica:
La concentración
de materiales disueltos en el agua fuera de la célula es menor que la
concentración en la célula. Un glóbulo rojo en agua destilada está en una
solución hipotónica.
En
los vegetales la cantidad de agua afecta las condiciones normales de esta, de
la siguiente manera:
l Turgencia es la
presión del agua sobre la pared celular. Ayuda a dar firmeza y rigidez a los
tallos y a las hojas.
l Plasmólisis es la
contracción del contenido celular como resultado de la pérdida de agua.Los
tallos y las hojas se marchitan.
4.-
Realice tres esquemas que diferencien las soluciones isotónica, hipertónica e
hipotónica y sus cantidades de agua.
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Transporte
activo:
l Es el proceso
mediante el cual la célula usa energía para mover átomos, iones y moléculas
contra un gradiente de concentración. Un ser humano en reposo usa de un 30 a un
40 % de su energía para el transporte activo de materiales hacia las células.
l La glucosa, los
aminoácidos y algunos iones (raíces) se mueven hacia las células por transporte
activo.
l Algunas sustancias
de desecho salen de algunas células de esta forma.
La entrada de moléculas de mayor tamaño se
realiza a partir de:
¢ La endocitosis es
el proceso mediante el cual las células obtienen materiales grandes que no
pueden pasar a través de la membrana celular. Hay 2 tipos:
Pinocitosis:
La célula adquiere
partículas pequeñas o gotas de líquidos.
Fagocitosis:
Los materiales
sólidos grandes entran a la célula. Ocurre en amebas, glóbulos blancos, etc.
Existen
especializaciones de membrana:
¢ a.- Desmosomas: Mantienen unidas
a células adyacentes. Las membranas se pegan mediante proteínas y
carbohidratos. Filamentos proteicos unidos al interior de los desmosomas se
extienden hacia el interior de cada célula y refuerzan la unión.
- piel
- intestinos
- vejiga urinaria
¢ b.- Uniones
estrechas: Impiden las fugas en las células. Están formadas por
fibras de proteína que sellan los espacios entre las células que revisten los
tubos o bolsas del cuerpo animal.
- vejiga urinaria.
¢ c.- Uniones en
hendidura: Son canales proteicos intercelulares que permiten la
comunicación celular. Conectan directamente los interiores de células
adyacentes.
- músculo cardiaco.
- glándulas.
- cerebro.
- embriones jóvenes.
¢ d.- plasmodesmos: Son aberturas en
las paredes de células vegetales adyacentes, forradas con membrana plasmática y
llenas de citoplasma. Crean puentes citoplasmáticos continuos entre los
interiores de células adyacentes. Permiten el libre paso de agua, nutrimentos y
hormonas.
- células vegetales
Otras
especializaciones son:
¢ a.-
Microvellosidades: La mayor parte de las células que poseen superficies libres
exhiben microvellosidades de diferentes tipos, las cuales permiten acrecentar
la superficie disponible sin producir cambios apreciables del tamaño celular:
l Chapa estriada
(enterocitos)
l Ribete en cepillo
(túbulo proximal del riñón)
l Estereocilios
(epidídimo y conducto deferente)
¢ b.- Pared vegetal: es una estructura fuera de la
membrana celular, que da forma y rigidez a la célula vegetal.
l Se compone de celulosa y pectina.
l Permite el paso del aire, del agua
y de los materiales disueltos.
l Las membranas de células vecinas
pueden estar en contacto a través de aberturas en la pared celular (paso de
materiales).
l Procariotas y hongos también
tienen pared celular.
5.- Establezca una
diferencia entre las uniones estrechas y en hendidura:
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6.- En qué tipo de
células participan los plasmodesmos y desmosomas.
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