Membrana

Repaso

CÉLULA

PROCARIONTESEUCARIONTES

Célula animal

Organelos exclusivos:

o Centríolos.

o Lisosomas.

Célula vegetal

Organelos exclusivos:

o Pared celular

o Cloroplastos

o Vacuola central

Ribosomas

Retículo endoplasmático liso y

rugoso

Aparato de Golgi LisosomasMitocondria

Repaso

¿Cuál es la función básica de las mitocondrias?

Repaso

¿En qué tipo de células podemos encontrar un alto

número mitocondrias?

Repaso

¿Todas las células que realizan mitosis presentan centríolos? ¿Por qué?

Repaso

o Comprender el significado de la membrana como una estructura que relaciona a la célula con su entorno de manera dinámica y continua.

o Explicar el modelo de membrana de mosaico fluido.

o Definir el concepto de gradiente de concentración.

o Explicar las diferencias entre transporte pasivo y transporte activo.

o Comprender las características del funcionamiento de la bomba Na+ - K+.

Objetivos

Membrana celular

COMPONENTES DE LA MEMBRANA CELULAR

Proteínas

Glúcidos

Colesterol Fosfolípidos

Membrana celular

Se ubican formando una bicapa lipídica que constituye la matriz de la célula.

FOSFOLÍPIDOS

Membrana celular


• Se ubican entre los fosfolípidos y le otorgan rigidez a la membrana.

COLESTEROL

Membrana celular


o Transmembrana o integrales: cruzan toda la membrana y se pueden ver por el interior y el exterior de la célula.

PROTEÍNAS DE MEMBRANA

Membrana celular


o Periféricas: se adhieren a la membrana por un solo lado.

Proteínas integrales

Proteínas periféricas

o Solo se encuentran en el exterior de la membrana, y le confieren la asimetría a esta.

o Corresponden a los oligosacáridos: glucoproteínas y glucolípidos.

GLÚCIDOS

Membrana celular


¿Cual es el rol del colesterol en la

membrana plasmática?

Membrana celular

¿Qué características presenta la

membrana celular?

Membrana celular

Características de la membrana celular:

o Presenta fluidez, es decir, las membranas no son estáticas sino que presentan movimiento.

o Presenta permeabilidad selectiva o es semipermeable.

o Están formadas por una bicapa lipidica con proteínas insertas (lipo-proteíca).

Membrana celular

Membrana celular

¿Que funciones realiza la membrana

celular?

Funciones de la membrana celular:

o Regula el paso de sustancias a través de ella.

o Aísla y separa un medio químico de otro.

o Regula el contenido interno de la célula o de un organelo membranoso.

Membrana celular

1¿Cuál es el modelo que explica la organización estructural de la membrana celular?2. ¿Qué característica plantea este modelo?3. Explica la forma en que se disponen los lípidos en la membrana celular:4. ¿Qué propiedad otorgan los fosfolípidos a la membrana celular?5. ¿Por qué es necesaria la presencia de colesterol en la membrana celular?6. ¿Qué disposición tienen las proteínas en la membrana celular?7. ¿Qué funciones desempeñan las proteínas de membrana?8. ¿Qué posición tienen los carbohidratos dentro de este modelo de membrana?

Membrana

Celular

Porción externa

Porción interna

Gradiente de concentración

¿En qué dirección se debe mover la sustancia para que no exista gasto energético?


MembranaCelular

Porción externa

Porción interna

A FAVOR DEL GRADIENTE


Se denomina transporte pasivo, debido a que no hay gasto energético.


MembranaCelular

Porción externa

Porción interna

A FAVOR DEL GRADIENTE

¿Cómo se denomina este tipo de transporte?


Si la sustancia química se mueve en contra del gradiente de concentración ¿Qué nombre recibe este tipo de transporte?

MembranaCelular

Porción externa

Porción interna

EN CONTRA DEL GRADIENTE


En este caso el transporte se llama activo, porque es en contra del gradiente de concentración, lo que determina que exista un gasto energético.

De acuerdo al esquema anterior, ¿qué características tienen las sustancias que atraviesandirectamente la bicapa de fosfolípidos?

¿Qué componente de la membrana es el que impide el paso de las sustancias que aparecenen el esquema?

¿Qué mecanismo deben utilizar las sustancia que no pueden ingresar directamente por labicapa de fosfolípidos?

Resume las características de las sustancias que no pueden atravesar a través de la bicapade fosfolípidos

• Movimiento de moléculas de soluto, o agua a favor de su gradiente de concentración (desde una zona de mayor concentración de moléculas a otra zona de menor concentración de moléculas).

• No gasta ATP.

• El movimiento de moléculas se estabiliza cuando las concentraciones de una sustancia a ambos lados de la membrana están en equilibrio (en iguales concentraciones).

Transporte pasivo

Transporte pasivo

DIFUSIÓN SIMPLEpr

oteí

na

oMovimiento de moléculas de soluto, a favor de su gradiente de concentración, para ello las sustancias atraviesan la membrana a través de la bicapa lipídica por espacios llamados poros.

oUsan este tipo de transporte sustancias pequeñas o apolares.

oEj.: oxígeno, dióxido de carbono, urea, alcohol.

Tipos de transporte pasivo

DIFUSIÓN SIMPLE


O2 CO2 Alcohol

¿Qué elementos son capaces de moverse directamente a través de la bicapa lipidica?


Sustancias con carga eléctricaSustancias con mayor peso molecular

¿Qué elementos atraviesan la membrana ayudados por proteínas de membrana?


+++

+

Transporte a través de la membrana

A C D

B

Difusión simple Difusión Facilitada

Transporte a través de la membrana

E F

G

DIFUSIÓN FACILITADApr

oteí

na

o Se lleva a cabo gracias a las proteínas de membrana.

Existen dos tipos:o A través de canales iónicos:

Para sustancias pequeñas con carga. Por ejemplo, los iones como el Na+, K+, etc.

o A través de carrier o permeasas: Para sustancias polares de mayor tamaño. Por ejemplo, la glucosa.



Proteínas carrier

Difusión facilitadaDifusión simple

Membrana

Celular

Agua (H2O)

Mayor concentración

de H2O.

Menor concentración

de H2O.


OSMOSIS

Características de la osmosis:

o Movimiento de moléculas de agua a favor de su gradiente de concentración.

o No utiliza ATP.

o El agua se moviliza a través de la bicapa de fosfolípidos.


Para estudiar la osmosis se deben estudiar 3 tipos de soluciones

Solución Hipotónica

Agua (solvente)

Sal (soluto)

1.

SOLUCIÓN = Solvente + Soluto

Tipos de soluciones

2. Solución Isotónica

3. Solución Hipertónica

Solución Hipotónica

Agua (solvente)

Sal (soluto)

El soluto se encuentra en

menor concentración que

el solvente.

1.

Tipos de soluciones

Agua (solvente)

Sal (soluto)

El solvente y el soluto se

encuentran en igual concentración.

2.

Tipos de soluciones

Solución Isotónica

Agua (solvente)

Sal (soluto)

El soluto se encuentra en

mayor concentración que

el solvente.

Solución Hipertónica

Tipos de soluciones

3.

A B

1000 ml H2O 1000 ml H2O

10 g NaCl 20 g NaCl

Tipos de soluciones

¿Cuál de los dos medios, A o B, está más concentrado?

Según la información entregada por la imagen, ¿en

qué dirección se moverá el agua? Para ello

piensa que el sistema naturalmente tiende hacia el

equilibrio

Efecto de la Osmosis en células animales

Células animales sometidas a diferentes tipos de soluciones.

NORMAL

CITOLISIS

CRENACIÓN

Células vegetales sometidas a diferentes tipos de soluciones.

Efecto de la osmosis en células vegetales

TURGENCIA EQUILIBRIO

DINÁMICOPLASMOLISIS

Características:

o Gasta ATP.

Transporte activo

Tipos de transporte activo:

1. Mediado por proteínas carrier o bombas.

2. Mediado por vesículas o transporte en masa.

o Movimiento de moléculas de soluto, en contra de su gradiente de concentración (desde una zona de menor concentración de moléculas a otra zona de mayor concentración de moléculas).

o Las moléculas de soluto utilizan proteínas de transporte o carrier para movilizarse.

o Gasta ATP.

o El movimiento de moléculas no alcanza el equilibrio.

o Este movimiento, tiende a mantener los gradientes de concentración.

Transporte activo mediado por proteínas carrier

Este tipo de transporte siempre requiere una proteína de membrana muy grande llamada BOMBA.

La Bomba de Sodio-Potasio


o Para sustancias de gran tamaño la membrana debe generar un mecanismo especial mediado por vesículas.

o Siempre gasta ATP.

o Existen dos tipos de transporte mediado por vesículas:

1. ENDOCITOSIS

Transporte en masa o mediado por vesículas

2. EXOCITOSIS

La endocitosis es el movimiento de materiales hacia adentro de la célula, por medio de vesículas de membrana.

La exocitosis es el movimiento de materiales hacia fuera de la célula, por medio de vesículas membranosas.

La endocitosis es el movimiento de materiales hacia adentro de la célula, por medio de vesículas de membrana.

La exocitosis es el movimiento de materiales hacia fuera de la célula, por medio de vesículas membranosas.


1. TIPOS DE ENDOCITOSIS

En la fagocitosis (significa, célula comiendo), la célula engulle deshechos, bacterias u otros

objetos grandes, invaginando su membrana plasmática. La

invaginación produce una vesícula llamada fagosoma, la cual

usualmente se fusiona con uno o más lisosomas conteniendo

enzimas hidrolíticas. Los materiales en el fagosoma son rotos por estas

enzimas y degradados

FAGOCITOSIS


Fagocitosis en glóbulo blanco

1. ENDOCITOSIS PINOCITOSIS


En la pinocitosis (significa, célula bebiendo), la célula, incorpora fluidos del medio

externo, invaginando su membrana plasmática.

MEDIADA POR RECEPTOR1. ENDOCITOSIS

Es la captación de macromoléculas por la célula basada en la formación de complejo Receptor - Ligando en vesículas recubiertas. Las macromoléculas se unen a receptores de la superficie de la célula Estas invaginaciones se desprenden de las membranas bajo la forma de vesículas que contienen los complejos Receptor - Ligando. El colesterol es un ejemplo de sustancias que son transportadas hasta la célula por endocitosis mediada por Receptor.


2. EXOCITOSIS

Corresponde a la salida de sustancias de gran tamaño desde la célula. Para esto la

membrana se repliega generando una

evaginación.Gracias a esto la célula

elimina sus desechos o bien secreta sustancias

fundamentales como hormonas .


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Concentración externa de glucosa

Velocidad de captación de la glucosa

500

250

A

B

Practiquemos algunas habilidades

1. V o F La sustancia que se mueve por la membrana por el mecanismo A lo hace de manera ilimitada.

2. V o F La sustancia que se moviliza por el mecanismo B entra de manera directamente proporcional.

3. V o F Para que se genere una curva como la que muestra A, el transporte debe ser a través de una proteína de membrana.

4. V o F Una sustancia que se mueve directamente a través de la bicapa de fosfolípidos produce una línea como la de A.

5. V o F Una sustancia como la glucosa tiene un comportamiento como A.

Practiquemos algunas habilidades

Membrana celular

Organización Función: Transporte

Bicapa de fosfolípidos

Proteínas Pasivo Activo

Difusión Bomba Na-K

Osmosis Diálisis

Fluidez

Carbohidratos

Asimetría

Asimetría

Síntesis de la clase

Membrana celular

Organización Función: Transporte

Bicapa de fosfolípidos

Proteínas

Pasivo Activo

Difusión

Osmosis

Diálisis

Carbohidratos

Difusión simple

Difusión facilitada Mediado por

vesículas

Mediado por proteínas carrier

Síntesis de la clase

Ejercitación

Una sustancia podrá atravesar directamente la bicapa de fosfolípidos si

I. posee carga eléctrica.

II. es de carácter apolar.

III. tiene pequeño tamaño molecular.

a) Sólo I

b) Sólo II

c) Sólo III

d) Sólo II y III

e) I, II y III D

Ejercitación

El modelo del mosaico fluido de la membrana celular tiene como característica ser asimétrico, lo cual implica que

a) está formado por dos mitades iguales.

b) está formado por dos mitades de diferente ordenación.

c) los componentes de la membrana se representan igualmente a ambos lados de la bicapa lipídica.

d) los componentes proteicos de la membrana se pueden desplazar dentro de ella.

e) las proteínas cruzan la membrana de lado a lado.

B

Ejercitación

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 fenómenos de transporte se ponen de manifiesto?

I. Transporte activo.

II. Canales iónicos.

III. Difusión facilitada.

a) Sólo I

b) Sólo II

c) Sólo III

d) Sólo I y II

e) Sólo II y III

E

Ejercitación

Respecto a la membrana plasmática, es correcto afirmar que

I. está constituida por una bicapa lipídica.

II. las proteínas son parte de su organización.

III. es selectiva al paso de moléculas.

a) Sólo I

b) Sólo II

c) Sólo I y II

d) Sólo II y III

e) I, II y III

E

Ejercitación

Una sustancia que se moviliza entre el interior y exterior de la célula lo puede hacer a través de

I. La bicapa de fosfolípidos.

II. proteínas de membrana.

III. el colesterol de la membrana.

a) Sólo I

b) Sólo II

c) Sólo III

d) Sólo I y II

e) I, II y III D

Ejercitación

La endocitosis es un mecanismo activo de transporte en donde la célula incorpora sustancia desde el medio extracelular hacia el medio intracelular al respecto cuál de las siguientes aseveraciones corresponden a los tipos de endocitosis:

I) Fagocitosis

II) Pinocitosis

III) Osmosis

IV) Exocitosis

A) Sólo I

B) Sólo I y II

C) Sólo I y IV

D) Sólo II y IV

E) Sólo I, II y III

B

Ejercitación

El ion potasio (K+) se encuentra en mayor concentración en el interior de las células del alga Nitrella (de agua dulce) que en el ambiente que le rodea. El movimiento de este ion se lleva a cabo a través de:

A) difusión.

B) fagocitosis.

C) osmosis.

D) transporte activo.

E) pinocitosis. A

Ejercitación

La inhibición experimental de las mitocondrias de una célula, impedirá en ésta, en el corto plazo, la generación a través de la membrana celular del proceso de

A) difusión simple

B) transporte pasivo (mediado por proteínas)

C) endocitosis

D) osmosis

E) canales iónicos

C

Ejercitación

Membrana

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