Porfesora Marcela Escobar Melndez 1 Medio Biologa Puntaje total: 122 puntos

GUA DE ESTUDIO: MEMBRANA PLASMTICAHabilidades: identificar, definir, comprender, analizar y explicar.Nombre: ________________________________________ Curso:____________ Fecha: _______La Membrana Plasmtica est formada por molculas orgnicas, las cuales son fosfolpidos y protenas como estructuras claves, y que se encuentran en todas las clulas; encontrando diferencias de otras molculas para el caso de clulas eucariontes vegetales y animales. Para abordar mejor el tema resuelve los siguientes problemas en tu cuaderno, utilice los apuntes de clases, pagina web de la asignatura, texto de estudio y libros disponibles en el CRA.I. Membrana Plasmtica

1. Cul es el modelo que explica la organizacin estructural de la membrana celular? (2 puntos)

MODELO MOSAICO FLUIDO2. Dibuje el modelo indicando: LEC, LIC, carbohidratos, glicoportenas, colesterol, protenas citoplasmticas, citoesqueleto, bicapalipdica. (8 puntos)

3. Indique 3 caractersticas que presenta el modelo (6 puntos)

1. La principal caracterstica que plantea este modelo es la disposicin asimtrica de sus componentes.

2. Los componentes dela membrana no tienen una posicin fija, sino ms bien dispersa.

3. Se parece a un mosaico por la distribucin de la base de fosfolpidos con protenasinsertas y es fludo por el movimiento de solutos y agua en forma permanente.

4. Explica la forma en que se disponen los lpidos en la membrana celular. (2 puntos)

Los lpidos de la membrana son de dos clases: fosfolpidos y colesterol. Los fosfolpidos estn dispuestos en forma de una bicapa regular que representa la base sobre la cual se arma la membrana. El colesterol tiene una menor representatividad sin una organizacin regular.5. Nombre 3 propiedades que otorgan los fosfolpidos a la membrana celular (3 puntos)

1. Los fosfolpidos, en primer lugar, conforman la base o matriz sobre la cual se ensambla la membrana.

2. Por otra parte, su comportamiento anfiptico permite que se mantenga una estructura estable en el tiempo.

3. Finalmente, los fosfolpidos otorgan fluidez a la membrana, posibilitando que sea una estructura que puede ser atravesada por distintas sustancias, tanto las que lo hacen transitoriamente como aquellas que forman parte de su organizacin.6. Por qu es necesaria la presencia del colesterol en la membrana celular? (2 puntos)

El colesterol de la membrana otorga rigidez a la membrana. La importancia de esta caracterstica radica en que otorgan estabilidad mecnica a la membrana, dando diversos puntos de apoyo que evitan la desestabilizacin de la membrana.7. Qu disposicin tienen las protenas en la membrana celular? (4 puntos)

Las protenas de la membrana se pueden clasificar en dos categoras:

Integrales o intrnsecas o de transmembrana: aquellas que tienen una fuerte unin a la bicapa lipidca, atravesando completamente el plano de la membrana.

Perifricas o extrnsecas: aquellas que tienen unin a uno de los planos de la membrana, con una fuerza de unin ms dbil.8. Qu funciones desempean las protenas de membrana? (3 puntos)

Las protenas en la membrana cumplen diversas funciones:

Transporte de sustancias.

Receptor de sustancias, tales como hormonas, neurotransmisores.

Enzimas, tales como la adenil ciclasa.9. Qu posicin tienen los carbohidratos dentro de este modelo de membrana? (2 puntos)

Se ubican en la mitad o cara externa de la membrana, acentuando la asimetra de sta.II Gradiente de concentracin 1. En el esquema identifica el transporte pasivo y el activo, relacionndolo con los conceptos de a favor y en contra del gradiente de concentracin. (4 puntos)

La situacin representada por A corresponde a transporte pasivo. Esto se debe a que en el medio extracelular se encuentra la mayor concentracin de la sustancia y la direccin del movimiento es de mayor a menor concentracin, o sea, es a favor del gradiente de concentracin.

En la situacin B se representa la sustancia saliendo de la clula, por tanto, de menor a mayor concentracin. Esta situacin corresponde al transporte activo, en contra del gradiente de concentracin.2. Completa el cuadro comparativo con respecto a los tipos de transporte: (6 puntos)

Tipo de transporte Gradiente de concentracinGasto de energa

PASIVOA FAVORSI GASTO

ACTIVOEN CONTRACON GASTO

III. Transporte a travs de la Membrana Plasmtica

Define en forma breve los siguientes conceptos (8 puntos):

A. Transporte pasivo:

B. Transporte activo:

C. Osmosis:

D. Glucoprotena:

E. Carrier o permeasa:

F. Difusin facilitada:

G. Protena intrnseca:

H. Carrier antiporte:

1. Transporte pasivo

A continuacin, a travs de un esquema determinaremos las vas que pueden utilizar algunas sustancias para cruzar la membrana celular, segn su naturaleza qumica o tamao molecular. 1. De acuerdo al esquema anterior, qu caractersticas tienen las sustancias que atraviesan directamente la bicapa de fosfolpidos? (2 puntos)Son molculas pequeas sin carga elctrica (apolares). Aparecen como ejemplo los gases (CO2, O2 y N2)2. Qu componente de la membrana es el que impide el paso de las sustancias que aparecen en el esquema? (2 puntos)Los fosfolpidos por sus caractersticas de sustancias hidrofbicas y apolares impiden el paso de sustancias como los iones o molculas de mayor tamao molecular.3. Qu mecanismo deben utilizar las sustancias que no pueden ingresar directamente por la bicapa de fosfolpidos? (2 puntos)Para que se produzca el transporte de las sustancias con carga elctrica (polares) y de mayor tamao molecular deben participar protenas de membrana.4. Menciona 3 caractersticas de las sustancias que no pueden atravesar a travs de la bicapa de fosfolpidos? (3 puntos)Son sustancias que presentan carga elctrica, tales como los iones: Na+, K+, Cl-, Ca+, etc.

Adems las sustancias de mayor tamao molecular, como glucosa, aminocidos, ATP tampoco pueden ingresar directamente por la bicapa de fosfolpidos.Tipos de transporte pasivo

Al hablar de los tipos de transporte pasivo, podemos mencionar la difusin simple, la difusin facilitada y la osmosis. Para el caso de la difusin simple el paso de sustancias es a travs de los poros, que se forman en la membrana plasmtica, como producto de la organizacin de los fosfolpidos. Para la difusin facilitada, la clave del transporte es que participa una protena de membrana.

A continuacin se presentan esquemas asociados a estos tipos de transporte, obsrvalos detenidamente y contesta las preguntas asociadas. 1. Qu nombre recibe el mecanismo de transporte A? (2 punto)El mecanismo representado en A es la difusin simple, ya que el transporte ocurre directamente a travs de la bicapa de fosfolpidos.2. De qu manera se denomina el transporte B? (2 punto)El transporte en B es la difusin facilitada, ya que para que la sustancia se pueda mover a favor de su gradiente de concentracin debe participar una protena que facilite el paso de la sustancia.3. Qu tienen en comn el transporte C y D? (3 punto)El transporte se realiza en ambos casos por una protena de membrana a favor del gradiente. En C se trata de un canal inico y D de un carrier.La Osmosis La osmosis es un tipo especial de difusin que implica el movimiento de molculas de agua, desde una zona de mayor concentracin de agua a otra de menor concentracin de agua, a travs de una membrana semipermeable (o desde una zona de mayor potencial hdrico a otra de menor potencial hdrico).

A travs del siguiente esquema, determinaremos sus caractersticas bsicas.

4. Cul de los dos medios, A o B, est ms concentrado? (2 puntos)El medio B est ms concentrado en cuanto a la cantidad de soluto que el medio A. El medio B presenta 20 g de sal en 1000 ml de agua mientras que elmedio A presenta 10 g de sal.5. Segn la informacin entregada por la imagen, en qu direccin se mover el agua? (3 puntos)El agua se mover desde el medio A, donde la solucin est ms diluida (ms agua libre), hacia el medio B, donde est ms concentrada. Dicho de otra forma, el agua se mueve desde el mayor potencial hdrico(cantidad de agua relativa) a menor potencial hdrico.6. Define los siguientes conceptos (3 puntos)Conceptos Definiciones

Soluciones isotnicas Es aquella solucin que, comparada con otra, tiene la misma proporcin de soluto, es decir, la misma concentracin.

Soluciones hipertnicasEs aquella solucin que, comparada con otra, tiene una mayor proporcin de solutos, por lo tanto, est ms concentrada.

Soluciones hipotnicasEs aquella solucin que, comparada con otra, tiene una menor proporcin de solutos, por lo tanto, est menos concentrada.

2. Transporte activo

Para el transporte activo, existen dos tipos, el mediado por protenas carrier o bombas, donde se encuentra la Bomba Na+ y K+; y el mediado por vesculas o transporte en masa, donde se encuentra la endocitosis y la exocitosis.

A continuacin se describirn, dichos transportes, a travs de las actividades:

a) Sobre la base del esquema anterior, indica las 3 caractersticas bsicas del transporte activo. (6 puntos)En este proceso:

Se requiere de energa en forma de ATP.

Las molculas de soluto se mueven en contra de su gradiente de concentracin.

Las molculas se transportan gracias a protenas de membrana.b) En qu aspectos son similares la difusin facilitada y el transporte activo, mediado por un carrier? En qu aspectos difieren? (6 puntos) La difusin facilitada y el transporte activo son similares, en que, ambos procesos necesitan de protenas transportadoras o carrier para transportar molculas.

Ambos procesos difieren en que la difusin facilitada no requiere de energa para transportar molculas, debido a que ellas se mueven a favor de su gradiente de concentracin; en cambio, el transporte activo mediado por protenas requiere de energa para movilizar molculas, debido a que ellas se transportan en contra de su gradiente de concentracin.3. Transporte en masas

a. Endocitosis

Observa la imagen y responde las siguientes preguntas.

La endocitosis es un proceso a travs del cual se incorporan diversos materiales al interior de la clula, gracias a la participacin directa de la membrana plasmtica. Durante este proceso, la membrana plasmtica se invagina, formando una pequea bolsa dentro de la cual incorpora un determinado elemento que puede ser una gran partcula (como una bacteria) o una gota de fluido. Luego esta pequea bolsa se estrangula y se desprende de la membrana plasmtica, dando origen a una estructura conocida como vescula, la cual quedar en el interior del citoplasma para luego ser procesada por los lisosomas. Por ltimo, debemos considerar que este proceso requiere energa en forma de ATP para llevarse a cabo.

1. Seala las caractersticas principales de los diferentes tipos de endocitosis observados en la imagen anterior. (6 puntos)Tipos de endocitosis Caractersticas

Fagocitosis

Fagocitosis significa Clula comiendo.

Es un tipo de endocitosis en la cual se incorporan

partculas grandes como protenas enteras e incluso

microorganismos como bacterias al interior de la clula.

Pinocitosis

Pinocitosis significa Clula bebiendo.

Es un tipo de endocitosis en la cual se incorporan

fluidos o soluciones extracelulares al interior de la clula.

Endocitosis mediada por receptoresEs un tipo de endocitosis en la que se incorporan

molculas especficas al interior de la clula. En este

caso, la membrana plasmtica posee protenas

receptoras especiales, las cuales al combinarse con

una molcula especfica provocan que la membrana

forme una pequea depresin, que posteriormente se

desprende hacia el interior del citoplasma.

Este tipo de transporte es utilizado para incorporar

diversos elementos, especialmente colesterol.

2. Indica las diferencias observadas entre los tres tipos de endocitosis. (3 puntos)La fagocitosis incorpora partculas grandes al interior de la clula; la pinocitosis incorpora fluidos extracelulares; y la endocitosis mediada por receptor incorpora molculas especficas, gracias a receptores de membranaespecficos. 3. Seala la utilidad que representan para las clulas, estas formas de transporte activo. (2 puntos)Estas formas de transporte activo son muy tiles para las clulas, porque les permite incorporar diversos tipos de sustancias qumicas que les servirn de alimento a las clulas.4. Explica por qu la endocitosis es considerada como una forma de transporte activo. (4 puntos)La endocitosis es considerada como una forma de transporte activo porque, para poder incorporar diferentes partculas de alimento (grandes protenas o clulas enteras) con la intervencin directa de la membrana plasmtica, gasta una gran cantidad de ATP.5. Completa el siguiente cuadro, mencionando los siguientes puntos: Ejemplo de clula y funcin que realiza. (6 puntos)Tipos de endocitosis Ejemplo de clulas Funcin

Fagocitosis

Protista (organismo unicelular) de agua dulce como la Ameba que ingiere a otro protista como el Paramecio.

Monocitos (tipo de leucocito) incorporando bacterias enteras.En ambos casos, la funcin principal es la alimentacin.

Particularmente, en el caso de los monocitos, gracias a la fagocitosis, ayudan a destruir bacterias que pueden causar dao en nuestro organismo. La

fagocitosis la realizan clulas altamente especializadas.

Pinocitosis

Ovocito humano durante su proceso

de formacin en el ovario.Alimentacin.

Endocitosis mediada por receptoresLa mayora de las clulas animales

utiliza este transporte para incorporar

colesterol.

Incorporacin de determinadas sustancias qumicas especficas, como, por ejemplo, colesterol, hormonas. Tambin este tipo de endocitosis es especializado.

b. Exocitosis

Observa la siguiente imagen y luego responde las preguntas

1. Explica (en forma general) la manera en que se lleva a cabo el proceso de exocitosis. (6 puntos)La exocitosis es un proceso en el cual una vescula membranosa con material para expulsar, se desplaza hacia la membrana plasmtica. Al tomar contacto con ella, su membrana se fusiona con la membrana plasmtica.

Luego la vescula se abre hacia el exterior, producindose la liberacin de su contenido.

Este proceso es utilizado por las clulas para deshacerse de productos de desecho o para secretar diversas sustancias qumicas como las hormonas.2. Seala la importancia que representa para una clula el proceso de exocitosis.(4 puntos)Para una clula, el proceso de exocitosis es importante, porque gracias a l puede eliminar todos aquellos elementos indeseables como los desechos o secretar diversas sustancias qumicas de importancia para nuestro organismo, como las enzimas, hormonas, etc., cuyos tamaos moleculares son mayores.

3. Explica por qu la exocitosis es considerada un tipo de transporte activo. (2 puntos)La exocitosis es considerada un tipo de transporte activo, debido a que requiere de ATP, por el movimiento de membrana involucrado.4. Qu tipos de clulas llevan a cabo continuamente el proceso de exocitosis? (3 puntos)En general, todas las clulas llevan a cabo el proceso de exocitosis, porque ellas necesitan eliminar sus elementos de desecho. Sin embargo, existen clulas como las clulas pancreticas, que adems de utilizar la exocitosis para eliminar diversos elementos, la utilizan para secretar algunas sustancias de gran importancia para nuestro organismo, en este caso, jugo pancretico.Esquema: Transporte a travs de la Membrana Plasmtica

Tipos de transportes pasivos

Concentraciones de agua.

Transporte en masa: Endocitosis.

Exocitosis