Ciencias Biológicas II (Charles Darwin) (Membrana Plasmática)
Grupo B5 Y B9
Actividades:
11) Explicar
(no copiar lo que tienen en su carpeta) que describe Darwin y Lamarck sobre la
evolución y justificar cuál de ellos estaba equivocado con su teoría.
22) Leer las siguientes oraciones y señalar si son
verdaderas o falsas. justificar las falsas.
La membrana plasmática es una
estructura rígida.- La membrana no permite pasar a ninguna sustancia por lo que se la conoce como permeable.
- La membrana tiene como principal
función proteger, delimitar y comunicar a las células.
- Los fosfolípidos realizan movimientos.
- Flip-Flop es el movimiento de los
fosfolípidos en la misma monocapa.
- Las proteínas periféricas son las que
atraviesan completamente la membrana.
3
–Observar la imagen de la membrana plasmática y colocar sus nombres.
Grupo: B3, B4, B6 y B7
Membrana
Plasmática
Función:
Delimita parte exterior e interior de la célula. Selecciona sustancias que
ingresan y salen dándole protección, además permite la comunicación con las
células vecinas
Características de membrana
plasmática:
Mosaico
Fluido: hace referencia a que no es rígida, sino que está constituida por los
fosfolípidos que tienen movimiento. Permeabilidad
selectiva: permite seleccionar las sustancias necesarias para que ingresen a la
célula y evitar el pasaje de aquellas que pueden dañarla.
Composición:
Composición de las membranas celulares es similar en todas las
células, están compuestas fundamentalmente por
lípidos, que se disponen en una doble capa o bicapa lipídica en la que se insertan diversas clases de proteínas. Las proporciones de
lípidos y proteínas que están presentes varían según
el tipo de célula
Fosfolípidos: Constituyen la
estructura básica de las membranas. Están formados por una cabeza hidrofílicas
o polar y dos colas hidrofóbicas o apolares; es decir, son moléculas
anfipáticas. Debido a esta característica, los fosfolípidos se disponen con las
cabezas hidrofilicas en contacto con el medio acuoso y con las colas
hidrofóbicas en la parte interna, lejos del medio acuoso. Colesterol: Se encuentra en una proporción del 20 % en las membranas de
las células eucariotas.Las moléculas de colesterol se disponen de forma
intercalada entre los fosfolípidos. Esta disposición limita la movilidad de los
fosfolípidos, lo cual proporciona estabilidad a la membrana y también reduce su
permeabilidad. Los glucolípidos: se sitúan en la parte exterior de las membranas y
pueden representar hasta el 5 % del total de lípidos de la membrana en las
células animales.
El tipo de glucolípidos que podemos encontrar en las membranas varía
según la especie, e incluso según el tipo de tejido que analicemos en oposición
a este medio. Los glucolípidos tienen funciones
diversas: algunos han sido identificados como receptores químicos, es decir,
moléculas exteriores a las células con capacidad para unirse a otros compuestos
y provocar un cambio en la célula.
Las proteínas: están insertadas en
la bicapa lipídica, muchas se unen a glúcidos y forman glicoproteínas. Distinguimos:
• Proteínas transmembrana o proteínas integrales: Son las que
atraviesan completamente la membrana y sobresalen por ambas caras.
Las proteínas transmembrana tienen aminoácidos hidrófilos en las zonas
que sobresalen al exterior y al interior de la célula. En la parte intermedia
de la molécula, que está rodeada de las colas apolares de los fosfolípidos, se
sitúan, mayoritariamente, aminoácidos hidrófobos.
• Proteínas periféricas o extrínsecas: No atraviesan la
estructura de la membrana y sobresalen por una de las dos caras.
Las proteínas son
las encargadas de la mayor parte de las funciones biológicas que desempeñan las
membranas: participan en reacciones energéticas en los intercambios a través de
la membrana, etc.; por ello, muchas de estas proteínas son enzimas como la ATP, la proteína quinasa o la acetilcolinesterasa.
Movimiento de los
fosfolípidos: La estructura que forman los fosfolípidos no
es rígida, ya que estas moléculas pueden presentar movimientos.
v Difusión lateral:
Un fosfolípido intercambia su posición con otro que está situado en la misma
mono capa, mediante un desplazamiento lateral.
v Rotación de
fosfolípidos: Las moléculas giran sobre su eje longitudinal.
v Flexión de las cadenas hidrocarbonadas: Los
fosfolípidos aumentan o disminuyen el grado de separación de las colas
hidrófobas.
v Flip-flop: Un
fosfolípido se desplaza verticalmente y ocupa un lugar en la mono capa opuesta.
Este tipo de movimiento es muy poco frecuente.
Como veremos más
adelante, estos movimientos intervienen decisivamente en los mecanismos de
transporte de sustancias a través de la membrana. A menudo, los lípidos están
unidos a moléculas de glúcidos y forman glucolípidos.
Transporte de sustancias a través de la membrana
Para poder llevar a
cabo todas las funciones metabólicas, existen varios mecanismos de transporte
que tienen lugar en las células, estas han de intercambiar sustancias con el
medio exterior. Dentro de este tipo de mecanismos de transporte distinguiremos
entre transporte pasivo y transporte activo.
Transporte pasivo: Es un tipo de transporte que no requiere
gasto de energía y presenta dos modalidades:
ü Difusión simple: Algunas moléculas pequeñas y sin carga
electroquímica, como el oxígeno (O2), el nitrógeno (N2), el dióxido de carbono
(CO2) y también el agua (H2O), se difunden rápidamente a través de la bicapa
lipídica, a favor de su gradiente de concentración. El paso se produce
aprovechando las aperturas que aparecen por el desplazamiento de los
fosfolípidos.
ü Difusión facilitada: Las moléculas que no pueden atravesar la
bicapa lipídica, como los glúcidos, los aminoácidos, los iones..., pasan a
través de la membrana, a favor del gradiente electroquímico o de concentración,
mediante proteínas transmembranas, que pueden ser:
—Proteínas de canal: Que forman poros acuosos por los que pasan
algunos solutos.
—Proteínas transportadoras: Que se unen a la sustancia que se debe
transportar y sufren un cambio de conformación para permitir el paso de la
sustancia a través de la membrana.
Existen diversas
modalidades para este tipo de transporte.
La excreción celular: La célula necesita expulsar de su interior
los desperdicios que genera el metabolismo, así como captar nutrientes del
medio externo. Estas acciones las lleva a cabo gracias a la capacidad de la
membrana celular de permitir el paso selectivo de algunas sustancias. La excreción es, pues, el proceso biológico mediante el
cual se eliminan las sustancias toxicas generadas por el metabolismo. La
excreción celular utiliza las vías de transporte a través de la membrana
celular que hemos visto: la difusión
simple, la difusión
facilitada, el transporte activo y la exocitosis.
Transporte activo: Se produce en contra del gradiente de
concentración o del gradiente electroquímico de las sustancias y, por ello, precisa energía.
Este tipo de
transporte se lleva a cabo mediante proteínas transmembrana, que hidrolizan ATP
para obtener energía y que, a la vez, alteran su conformación espacial para
efectuar el transporte. Es el caso de las bombas de
iones, como la de sodio-potasio.
La bomba de
sodio-potasio extrae Na+ de la célula, a la vez que incorpora K+. Por cada molécula
de ATP que se consume, salen de la célula 3 Na+ y entran 2 K+.
Este tipo de
transporte iónico a través de las membranas tiene una importancia
extraordinaria, ya que da lugar a fenómenos, como la contracción muscular, el
potencial de membrana, etc.
Transporte de macromoléculas y partículas: Los mecanismos
anteriores no permiten el paso de moléculas grandes como los polisacáridos o
las proteínas. En estos casos se utilizan otros tipos de sistemas de
transporte: la exocitosis y la endocitosis.
ü Exocitosis: Tiene lugar cuando una macromolécula o una
partícula debe pasar del interior al exterior de la célula.
Las vesículas que
se forman en este caso reciben el nombre
de vesículas secretoras. Se desplazan hasta la membrana plasmática,
se fusionan y vierten su contenido al medio extracelular. Según el modo en que
se produce la secreción se distinguen dos tipos de exocitosis:
• Las vesículas se producen de manera regular en la célula y su contenido
es vertido al exterior sin necesidad de que exista ningún estímulo. Es el caso
de las proteínas que forman la matriz extracelular de los tejidos.
• Las vesículas se producen y liberan su contenido al exterior solo cuando
la célula es estimulada por alguna señal extracelular. Un ejemplo de ello es la
secreción de neurotransmisores en las neuronas
ü Endocitosis. Es un proceso de incorporación de
sustancias a la célula. En algunos casos, se ha observado que estas sustancias
se concentran en pequeñas depresiones formadas en la superficie exterior de la
membrana. Cuando se produce la invaginación y se forma la vesícula, esta
contiene una cantidad de sustancia superior a la que podría penetrar en la
célula si no se produjese la concentración previa.
• Cuando las vesículas alcanzan un diámetro superior a 150 μm y contienen
partículas grandes, como restos celulares y microorganismos, se habla de fagocitosis.
• Si las vesículas son de un diámetro inferior a 150 μm y contienen
fluidos, el proceso se llama pinocitosis.
La fagocitosis se
produce en células con un cierto grado de especialización como, por ejemplo,
algunos protozoos, para los que es una parte esencial de su proceso de
nutrición.
Por el contrario,
la pinocitosis es muy común en todo tipo de células.
Cuando las vesículas
han penetrado en el interior celular, se dirigen hacia el orgánulo en el que
tienen que ser procesadas. Durante los procesos de endocitosis y exocitosis,
las bicapas lipídicas se acercan y se fusionan.
1- Explicar las funciones de la membrana plasmática.
2- Explicar las características de la membrana celular.
3-Explicar la diferencia entre la proteína integral y la periférica.
4-Explicar los movimientos de los fosfolipidos.
5-Observar la imagen de la membrana plasmática y colocar sus nombres.
6-Explicar el trasporte a través d la membrana, pasivo y activo.
Actividad nº4:
11) Leer
el siguiente material Bibliográfico y las actividades realizadas anteriormente.
22) Escuchar
el vídeo explicativo.
33) Confeccionar
un mapa conceptual con los materiales dados.
Sugerencias:
a-Leer varias veces la información,
tomar notas de lo más importante.
b-Luego toma ideas principales y coloca
fechas para ir uniendo las ideas.
c- Debes darle un sentido u organización
a los datos: (vertical u horizontal), para que sea fácil de entenderlo.
d- No olvides que no pueden ir muchas
informaciones en el mapa conceptual. Solo van pablaras que organicen lo que
quiero entender o explicar.
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