TRANSPORTE DE MOLÉCULAS A TRAVÉS DE
LA MEMBRANA CELULAR
1- ¿De qué forma la membrana constituye una barrera natural que
tiene permeabilidad selectiva?
2- ¿Cuales son los factores que afectan la velocidad de
difusión a través de la membrana?
3- ¿Como esta constituida la membrana celular de tal manera que permite la permeabilidad?
4- ¿Qué es turgencia?
5- ¿Qué otros factores pueden limitar el paso de
moléculas a través de la membrana?
6- ¿Cual es la diferencia entre plasmólisis, turgencia y
crenacion?
7- ¿Por qué no ocurre lisis en la célula vegetal?
1- Las membranas celulares son selectivamente permeables. Algunos solutos
cruzan la membrana libremente, algunos cruzan con asistencia y otros no pueden
cruzar. De esta forma, pueden entrar a la célula aquellas
partículas que necesite la misma y se evita que ingresen las que no le sean útiles. De la misma forma, la célula
puede eliminar las partículas que ha generado como desecho. Así se regula la entrada y salida de sustancias a
través de la membrana y se logra el correcto funcionamiento de la
célula.
2- A mayor gradiente de concentración, mayor velocidad de
difusión,
-A mayor hidrofobicidad, esto es, mayor coeficiente de partición,
mayor solubilidad en lípido y por tanto mayor velocidad de
difusión,
-Amayor tamaño, menor velocidad de difusión,
-Dado un potencial de membrana, es decir, la diferencia de
potencial entre la cara exoplasmatica y la endoplasmatica de
la membrana, y un gradiente de concentración se define un gradiente
electroquímico que determina las direcciones de transporte
energéticamente favorables de una molécula cargada, dependiendo
de la naturaleza de ésta y del signo del potencial, si bien la mayor parte
de las células animales poseen carga negativa en su exterior.
3- La permeabilidad de la membrana depende de varios factores relacionados con
las propiedades fisicoquimicas de la sustancia como:
-Solubilidad de los lípidos: las sustancias que se disuelven en los
lípidos no penetran con facilidad en la membrana dado que esta
compuesta en su mayor parte por fosfolipidos.
-Tamaño: La mayor parte de las moléculas de gran tamaño no
pasan a través de la membrana
-Carga: Las moléculas cargadas e iones no pueden pasar, en condiciones
normales a través de la membrana.
4- se denomina turgencia (del latín turgens-
turgentis; hinchar) a la presión ejercida por los fluidos y por el
contenido celular sobre las paredes de la célula. Determina el
estado de rigidez de una célula, es el fenómeno por el cual las
células al absorber agua, se hinchan, ejerciendo presión contra
lasmembranas celulares, las cuales se ponen tensas. De
esto depende que una planta este marchite o
firme.
Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el
sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:
El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos
electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que
tenía, es decir, siendo reducido.2
El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones
de su estructura química al medio, aumentando su estado de
oxidación, es decir, siendo oxidado.Cuando un elemento químico
reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la
relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que
se llama un «par redox». Analogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se
convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su
precursor oxidado.
4. Que es el ATP?
El ATP es un NUCLEÓTIDO llamado Adenosín-tri-fosfato, esta
formado por un azúcar la ribosa y por una base nitrogenada púrina
la ADENINA y por 3 moléculas de acido fosfórico, esta
sustancia se encuentra en todas las células y posee la
característica de poseer doS uniones covalentes con un alto potencial
energético que en otras uniones, el ATP es
sintetizado tanto en células procariotas como en células
eucariotas vegetales y animales.
5. En que consisten los tres tipos de reacciones de fosforilacion que generan
ATP
a. Fosforilacion a nivel de sustrato:
El ATP se puede sintetizar a partir de ADP y Pi mediante dos procesos:
Fosforilación a nivel de substrato.
Mecanismo quimiosmótico de Mitchell.
La fosforilación a nivel de substrato ocurre en el citoplasma celular.
Por ejemplo, la formación del
acido pirúvico a partir del
acido fosfoenol pirúvico, catalizada por la enzima
piruvatoquinasa produce ATP.
Según la teoría quimiosmótica de Mitchell(
ganador del
premio Nobel en 1978), el sistema transportador de electrones produce
ungradiente de protones entre los dos lados de la membrana mitocondrial
interna, que crea una diferencia de pH y un potencial de membrana. De acuerdo a
esta teoría, los protones son bombeados de la matriz mitocondrial hacia
el compartimiento intermembranal, a medida que los electrones del NADH2 se mueven
a través de una cadena transportadora de electrones, la cual forma parte
de la membrana mitocondrial. Cada par de electrones cruza la membrana tres
veces, transportando en cada una de ellas dos protones
hacia el espacio intermembranal. Se forma así un gradiente de protones y
de potencial eléctrico ( gradiente
electroquímico) , que origina un movimiento inverso de protones hacia la
matriz, a través de canales de difusión formados por la ATP asa (
ATP sintetiza). A medida que los protones (H+) pasan a través de la ATP
sintetiza, la energía libre liberada potencia la síntesis de ATP
a partir de ADP y fosfato. Por cada NADH2 que se oxida, se
traslocan 6 protones los que al regresar a la matriz generan 3 moléculas
de ATP. La síntesis de ATP acoplada al consumo de oxígeno
se llama fosforilación oxidativa.
Fosforilacion oxidative
es un proceso metabólico que utiliza energía liberada por la
oxidación de nutrientes para producir adenosín trifosfato (ATP).
Se le llama así para distinguirla de otras rutas que producen ATP con
menor rendimiento, llamadas 'a nivel de sustrato'. Se calcula que
hasta el 90% de la energía celular en forma de ATP es producida de
estaforma.1
Fotofosforilacion:
La síntesis de ATP producida en los cloroplastos, mediante la
utilización de energía luminosa, se denomina
fotofosforilación:
En la membrana tilacoidal como resultado de la fotólisis del agua () y
de la oxidación de la plastoquinona () se generan protones (H+ ), que
originan un alto gradiente de concentración de protones, al ser
transportados del lumen tilacoidal hacia el estroma. Ese
g
6- Crenación: nivel maximo de deshidratación (se le va el agua) en una célula animal
-Turgencia: células vegetales, al llenarse de agua la membrana
crece hasta quedar pegada en la pared celular (no se revienta).
-Plasmólisis: nivel maximo de deshidratación en una
célula vegetal.
INTRODUCCION
Las membranas celulares son barreras selectivas que separan las células
y forman compartimientos intracelulares. Entre sus funciones
estan:
-Regular el transporte de moléculas que entran o salen de la
célula o del
organelo.
-Generar señales para modificar el metabolismo.
-Adherir células para formar tejidos.
OBJETIVOS
1. Describir los componentes de las membranas
biológicas.
2. Identificar factores que afectan la integridad de las membranas.
3. Explicar cómo la difusión y la osmosis son importantes para
las células.
4. Mencionar factores que afectan la velocidad de difusión.
5. Explicar qué son soluciones hipotónicas, hipertónicas e
isotónicas.
6. Explicar qué es osmolaridad en los tejidos.