BIOL. 1º
MEDIO
U.2. Especialización y transporte celular
Lección 2: ¿Cómo se comunica la célula con su entorno?
http://www.mhhe.com/biosci/bio_animations/05_MH_MembraneTransport_Web/CONCEPTO CLAVE: La membrana celular es una barrera que separa
a una célula del ambiente externo.
Texto del estudiante:
Páginas 82 a la 87, Biología; Editorial Santillana, 2014
Las Membranas celulares están
compuestas de dos capas de fosfolípidos.
La
membrana celular
–también llamada membrana plasmática-‐
es
una barrera física que separa el medio celular interno del externo
.
Esta estructura controla todo lo que entra y sale de la célula. La
membrana celular está compuesta de una doble capa
de fosfolípidos
.
Un fosfolípido tiene tres partes básicas: un grupo fosfato, un glicerol
y dos cadenas de ácidos grasos. Haz click en phospholipids bilayer en este URL
http://www.johnwiley.net.au/highered/interactions/media/Foundations/content/Foundations/cell2o/frameset.htm )
El grupo fosfato y glicerol constituyen la "cabeza". Los ácidos
grasos constituyen la "cola".
Las dos capas de moléculas fosfolípidas
forman un "sándwich" con las colas de ácido graso dispuestos hacia
el centro de la membrana y las cabezas de fosfolípidos hacia los
medios acuosos que se encuentran dentro y fuera de la célula
. El
grupo fosfato tiene carga eléctrica, por lo que las cabezas en el
exterior son polares. Ellas interactúan con el agua. A través de toda
la superficie fosfolipídica hay otras moléculas. Algunas son
proteínas; otras son colesterol; algunas son carbohidratos.
LA MEMBRANA CELULAR
VOCABULARIO VISUAL
Un fosfolípido está compuesto de tres partes básicas:
Grupo fosfato (cargado negativamente y, por ende, polar e hidrofílico)
glicerol
dos cadenas de ácidos grasos (apolares e hidrofóbicas)
La membrana celular está hecha de dos capas de fosfolípidos embebidas con otras moléculas, tales como proteínas, hidratos de carbono y colesterol. Usando la siguiente página interactiva, pinta la membrana, haz un print pantalla y anexa tu trabajo a la guía. Tu trabajo estará terminado cuando haya una explosión con flores.
http://www.johnwiley.net.au/highered/interactions/media/Foundations/content/Foundations/cell1x2/frameset.htm
Cadena de carbohidrato
(glicocálix) proteínas
proteína integral
colesterol proteínas del
citoesqueleto proteína canal
fosfolípido
Modelo Mosaico Fluido
http://www.johnwiley.net.au/highered/interactions/media/Foundations/content/Foundations/cell2o/bot.htm
Los científicos propusieron
el modelo de mosaico fluido
para describir la
membrana celular. La
membrana es fluida
: debido a que los fosfolípidos en cada
capa se pueden mover y desplazarse. Actúa como una capa de aceite en la
superficie del agua. La membrana
es como un mosaico
: debido a que todas las
diferentes moléculas están incrustadas o embebidas* entre los fosfolípidos. Juntas,
lucen como un mosaico.
Permeabilidad Selectiva
La membrana celular
tiene permeabilidad selectiva
. Esto significa
que permite solo a algunos materiales, pero no a todos, cruzarla o
permearla. En otras palabras, la membrana celular es de
naturaleza
semipermeable
. Es probable que seas dueño de una chaqueta
semipermeable, una que no permita que el agua pase desde el
exterior. Pero el vapor de agua de tu sudor podría salir a través de la
tela. Al igual que la chaqueta, una membrana celular semipermeable
permite sólo a algunos materiales pasar a través de ella.
En una célula, las pequeñas moléculas no polares por lo general
pueden cruzar la membrana. Las Moléculas polares pequeñas
pueden ser transportadas por proteínas. Las moléculas grandes se
pueden mover en vesículas.
Nombra otro objeto semipermeable. ¿Qué es lo que puede o no
puede pasar a través de él?
exterior interior
Una membrana selectivamente permeable permite que algunas, pero no todas las moléculas la crucen.
Señales químicas son transmitidas a través de la membrana celular
.http://www.johnwiley.net.au/highered/interactions/media/Foundations/content/Foundations/cell1a/bot.htm Investiga e interactúa con lo propuesto en los puntos 1.1 membrane functions hasta 6.1 cell junction formation.
Las células están expuestas a muchas señales externas e internas. Estas
señales pueden ser moléculas en el ambiente celular. Ellas pueden ser
moléculas secretadas por otras células o ser moléculas presentes en la
superficie de otra célula. ¿Cómo puede una célula recibir todas estas
señales? Las células tienen receptores. Un
receptor
es una proteína que
detecta una señal y actúa de acuerdo con esa señal. Solo ciertas
moléculas pueden unirse a un receptor.
Una célula responde a una señal
sólo si tiene un receptor para esa señal
.
Cuando un receptor se enlaza a una molécula señal, cambia su forma.
A causa de esto, el receptor interactúa con otras moléculas de maneras
diferentes. La unión entre un receptor y su señal puede desencadenar
una cascada de eventos que afectarán a ciertos genes. La señal puede
activar genes para sintetizar una proteína o puede causar que los genes
detengan la síntesis de proteínas.
* VOCABULARIO ACADÉMICO
*embebida: empotrada, incrustada (sin.). Embeber: fijar algo en una masa circundante; estar completamente rodeada por algo. Ejemplo: embeber piedras en cemento
exterior interior
ligando
receptor Alguno receptores están localizados en el interior de una célula. Las moléculas que puedan cruzar la membrana se unen a los receptores.
2
Depto. de Ciencia, SFC, 2015, Prof. GAToledo.
La Células tienen receptores tanto dentro de la célula como en la
membrana celular. Recuerda que algunas moléculas pueden atravesar
fácilmente la membrana celular, pero otras no. Las moléculas que
cruzan la membrana se unen a receptores dentro de la célula. Las
moléculas que no pueden atravesar la membrana se unen a receptores
en la membrana. Cuando la señal se une a un receptor, el receptor
cambia su forma. Otras Moléculas dentro de la célula responden al
cambio de forma del receptor y, en este caso, la propia molécula señal
nunca entra a la célula.
¿Comprendiste?
¿Cómo un receptor en la membrana transmite un
mensaje a la célula?
exterior interior
ligando
receptor
Las moléculas que no pueden entrar a la célula se unen a receptores dispuestos en la membrana. Cuando calzan, el receptor transmite la señal hacia el interior de la célula cambiando su forma.
Chequeo de vocabulario
permeabilidad selectiva receptor
Márcalo
Relee el texto de la guía y, usando un destacador, marca cada oración donde se usen las 5 palabras o frases del vocabulario
membrana celular fosfolípido
modelo mosaico fluido
Haz un círculo a la palabra correcta de las siguientes opciones
.
1. ¿Cuál material tiene permeabilidad selectiva, una esponja o una pala?
2. ¿Cuál contiene a la otra, la membrana celular o el fosfolípido?
3. ¿Cuál recibe señales, un modelo mosaico fluido o un receptor?
Visión global
4.
¿De qué forma la membrana interactúa con la célula?5. Describe cómo están orientados los fosfolípidos en la membrana celular.
6.
¿Responden las células a toda señal recibida? Explica.7.
Explica cómo una bolsa de té ejemplifica a la permeabilidad selectiva.
8. Investiga la relación entre la química de los fosfolípidos y su carácter anfipático. http://www.selectividad.tv/biologia/swf/B_1_2_2.swf
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Material de apoyo que, si los estudias, te permitirá responder estas preguntas tipo PSU, recopiladas de la web o elaborados por mi.
http://www.slideshare.net/gustavotoledo/protenas-‐de-‐la-‐membrana-‐celular
http://www.slideshare.net/gustavotoledo/3-‐d-‐transporte-‐membranaok PREGUNTAS TIPO PSU SOBRE MEMBRANA PLASMÁTICA
1. Es posible que la estructura de la membrana plasmática sea afectada por tratamiento con
A) agua.
B) amilasa.
C) colesterol.
D) solventes orgánicos.
E) solución de NaCl diluido
2. El esquema representa un segmento de la membrana plasmática.
Respecto a P, Q y R, es correcto afirmar que I) P está compuesto de carbono e hidrógeno. I) Q tiene carga eléctrica.
III) R es una zona de puentes de hidrógeno. A) Sólo I
B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III
3. El modelo de mosaico fluido de la membrana celular implica que
I) los lípidos de una membrana están en constante movimiento.
II) las proteínas insertas en los lípidos pueden moverse y desplazarse dentro de los lípidos.
III) las cabezas polares de los fosfolípidos se orientan hacia las caras interna y externa de la membrana. Es (son) correcta(s)
A) sólo I. B) solo II. C) sólo I y II. D) sólo II y III. E) I, II y III.
4. La membrana plasmática tiene una propiedad típica: permeabilidad selectiva. ¿En qué consiste esa propiedad?
A) Consiste en regular la entrada y salida de sustancias en la célula, manteniendo internamente una
composición química igual al medio extracelular
B) Consiste en regular sólo la salida de sustancias en la célula, manteniendo una composición química
específica
C) consiste en regular la entrada y salida de sustancias en la célula manteniendo una composición intracelular
con mayor variedad de solutos comparado con el medio ambiente externo.
D) consisten en regular sólo la entrada de sustancias en la célula, manteniendo una composición química
específica
E) Consiste en que permite solo a algunos materiales, pero no a todos, cruzarla o permearla tanto hacia el interior como hacia el exterior.
5. Los lípidos que constituyen las membranas de la célula se caracterizan por I) tener un extremo hidrofílico y otro hidrofóbico.
II) ser insolubles en detergentes. III) ser apolares. Es (son) correcta(s)
A) sólo I. B) sólo II. C) sólo III. D) sólo I y II. E) sólo II y III.
6. El modelo del “mosaico fluido” plantea en esencia que, estructuralmente, la membrana plasmática es
A) una membrana semipermeable.
B) una bicapa de fosfolípidos con otros tipos de lípidos.
C) una bicapa de fosfolípidos y moléculas de proteínas.
D) una membrana semipermeable compuesta de fosfolípidos y moléculas de proteínas.
E) una membrana permeable compuesta de fosfolípidos y moléculas de proteínas.
7. Químicamente, la membrana celular está constituida principalmente por: A) acetonas y ácidos grasos.
B) carbohidratos y ácidos nucleicos. C) proteínas y aldehídos.
D) proteínas y lípidos. E) RNA y DNA.
8. La membrana plasmática consiste en una bicapa de fosfolípidos, en la que están embebidas moléculas de
proteínas integrales. Estas proteínas:
A) están dispuestas externamente, formando una capa que delimita el volumen celular y mantiene la
diferencia en la composición molecular entre los medios intra y extracelulares.
B) Sirven como canales, lo que permite su acción en el transporte de iones y moléculas a través de la membrana.
C) tienen libre circulación en el plano de la membrana, lo que permite actuar como receptores de señales.
D) están dispuestas en la región más interna, siendo responsables de la mayor permeabilidad de la
membrana a las moléculas hidrófobas.
E) Se sitúan entre las dos capas de fosfolípidos, funcionando como un citoesqueleto, lo que determina la
morfología de las células.
9. Marque la alternativa que completa mejor la frase siguiente:
“La membrana plasmática está constituida por una bicapa de _________ con moléculas de __________ embebidas”
A) Proteínas y glicocálix
B) Fosfolípidos y proteínas
C) Fosfolípidos y lípidos
D) Lípidos y fosfolípidos
E) Proteínas y fosfolípidos
10. Todas las declaraciones siguientes sobre la membrana celular son correctos, excepto.
A) Las cabezas polares de los fosfolípidos se encuentran en la periferia de la membrana celular.
B) Las Proteínas receptores de la superficie celular dejan pasar moléculas señales de naturaleza lipídica pues
estas sustancias no pueden cruzar a través de los fosfolípidos.
C) las proteínas periféricas pueden mostrar funciones enzimáticas.
D) Los fosfolípidos son anfipáticos.
E) Las glicoproteínas están implicadas en el reconocimiento célula a célula.
11. ¿Cuál de los siguientes no es una característica de una membrana plasmática de la célula animal?
A) Proporciona resistencia mecánica
B) Proporciona forma mecánica
C) Son responsables de la síntesis de ATP
D) mantiene la homeostasis celular
E) regula el paso de moléculas dentro y fuera de la célula
12. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes no es correcto en cuanto a la estructura de la membrana plasmática?
A) Las moléculas de proteínas se pueden incrustar parcial o totalmente.
B) Las moléculas de proteínas se localizan hacia un lado de la célula.
C) Los fosfolípidos forman una bicapa.
D) Los fosfolípidos tienen una consistencia fluida.
E) Las cabezas de la molécula de fosfolípido es atraída hacia el agua.
13. ¿Cuál de las siguientes proteínas de la membrana plasmática lleva a cabo reacciones metabólicas?
A) Proteína transportadora
B) Proteína receptor
C) Proteína enzimática
D) Proteína canal
E) Proteína de reconocimiento celular
14. Una molécula, tal como la hormona proteica insulina actúa uniéndose a una proteína ________presente en la
membrana plasmática y aumentando la cantidad de transportadores de glucosa.
A) transportadora B) receptor C) enzimática D) canal E) reconocimiento celular
15. Una proteína______ tiene una forma específica de modo que solamente una molécula señal particular puede
unirse a ella.
A) transportadora B) receptor C) enzimática D) canal E) de reconocimiento celular
16. Una proteína ______ se combina con una molécula y mediante cambios conformacionales mueve a dicha
molécula a través de la membrana liberándola en el otro lado.
A) transportadora B) receptor C) enzimática D) canal E) de reconocimiento celular
17. Una proteína integral de tipo ____________ permite que una molécula o ion particular cruce libremente la
membrana plasmática mientras entra o sale de la célula.
A) transportadora B) receptor C) enzimática D) canal E) de reconocimiento celular
