La membrana es una estructura muy delgada: sólo tiene un espesor de 5 a 10 nm (1nm=10-9m). Por lo tanto, se necesitarían mil membranas plasmáticas apiladas, una sobre otra, para igualar el espesor de esta hoja de papel. Precisamente debido a su delgadez, cuando se examina una célula al microscopio óptico convencional, puede observarse sin dificultad el interior de la misma; en el mejor de los casos podrá apreciarse el contorno de la membrana, pero nunca podrá distinguirse su ultraestructura. Recién las primeras microfotografías al microscopio electrónico demostraron que la ultraestructura las membranas era siempre la misma. Esta estructura se denominó unidad de membrana y la misma no sólo es válida para la membrana plasmática, sino para casi todas las membranas celulares.
Funciones de la membrana plasmática
Las membranas no son simples barreras sino que:
- Definen la extensión de la célula y establecen sus límites.
- Constituyen barreras selectivamente permeables, dado que impiden el intercambio indiscriminado de sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular. La membrana plasmática, gracias a sus propiedades fisicoquímicas, está capacitada para transportar de un lado a otro de la misma determinados solutos, macromoléculas y complejos macromoleculares. Sin embargo, hay moléculas, que a pesar de ser toxicas para la célula, pueden ingresar sin dificultad a la misma a través de la membrana. Un ejemplo seria el CO (monóxido de carbono).
- Controlan las interacciones de la célula con el medio extracelular (tanto con la matriz extracelular como con otras células vecinas). Permite a las células reconocerse, adherirse entre sí cuando sea necesario e intercambiar materiales e información.
- Intervienen en las respuestas a señales externas a la célula. La membrana posee receptores, que son moléculas o conjuntos de moléculas, capaces de reconocer y responder a señales provenientes del medio extracelular portando información especifica. Cuando dichas señales llegan hasta la membrana plasmática, se desencadenan señales internas en la célula, tanto activadoras como inhibitorias de distintos procesos celulares. Como ejemplos de estas señales externas podemos citar a los factores de crecimiento que favorecen la división celular o diversas hormonas como por ejemplo la insulina, que aumenta la síntesis de glucógeno.
Las membranas no son estructuras estáticas ni rígidas. Están formadas por un conjunto de moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas que se mantienen unidas por enlaces, en general, no covalentes. Una de las principales características de las membranas biológicas es su alto grado de fluidez. Esto implica que sus lípidos y proteínas pueden desplazarse libremente en todas las direcciones, pero siempre sobre el plano de la membrana. De allí entonces la denominación de “mosaico fluido”; a esta propiedad también se la conoce como difusión lateral.
Como puede observarse en el esquema, las membranas también presentan glúcidos unidos por enlaces covalentes a lípidos y proteínas. Esto da lugar a los llamados glucolípidos y glucoproteínas, respectivamente. Estas membranas carecen de resistencia mecánica y en muchas células, como en el caso de hongos, bacterias y plantas están reforzadas por paredes celulares.
Composición de las membranas biológicas
Todas las membranas biológicas de los seres vivos, tanto la membrana plasmática, como las de las organelas, están formadas por:
A. Lípidos
B. Proteínas
C. Glúcidos
La proporción de cada uno de estos componentes varía de acuerdo a la función que realiza cada tipo de membrana. Por ejemplo, las membranas mitocondriales tienen una proporción muy elevada de proteínas
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| Composición de las membranas de diferentes células. (Los valores representados como % peso seco de la membrana) |
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| Efecto hidrofóbico: Las interacciones agua-agua son más fuertes, las moléculas de agua rodean a las moléculas de hidrocarburo, obligándolas a agruparse |
La bicapa de fosfolípidos funciona principalmente como armazón estructural de la membrana y como barrera que impide el pasaje de sustancias hidrosolubles a través de la misma; esto último es debido al carácter fuertemente hidrofóbico de la matriz de la membrana.
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| La esfingomielina es un constituyente importante de las células de mielina |
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| Los fosfolípidos más frecuentes de las membranas son la fosfatidiletanolamina, la fosfatidilcolina, la fosfatidilserina y la esfingomielina. La cardiolipina es un derivado de los fosfolípidos que se encuentra en la membrana interna de la mitocondria. El dolicol es un lípido que se halla en el REG e interviene en la glicosilación de las proteínas. |
La estabilidad de las bicapas lipídicas está dada por:
- interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas.
- fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas.
- fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre las cabezas polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismos y con las moléculas de agua de los medios extra e intracelular.
saturados (sin dobles enlaces)monoinsaturados (con un único doble enlace) o poliinsaturados (más de un doble enlace)
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| Los lípidos de membrana contienen un grupo acilo insaturado y otro saturado en su estructura. |
El colesterol es un esteroide que se encuentra en un alto porcentaje en la membrana plasmática de las células animales. Su concentración varía mucho de un tipo de membrana a otro; en animales hay membranas donde el colesterol constituye hasta el 50% del total de los lípidos. Contrariamente, la mayoría de las células vegetales y bacterianas carecen de colesterol. El colesterol, al ser también una molécula anfipática, presenta una orientación similar a la de los fosfolípidos: el grupo hidroxilo (polar) se orienta hacia el exterior de la bicapa y el sector hidrofóbico hacia el interior de la misma.
Las funciones del colesterol se pueden resumir de la siguiente manera:
- Inmoviliza los primeros carbonos de las cadenas hidrocarbonadas. Esto hace a la membrana menos deformable y menos fluida, es decir, la estabiliza. Sin colesterol, la membrana necesitaría de una pared celular que le otorgue contención mecánica.
- Previene el compactamiento de las cadenas hidrocarbonadas a bajas temperaturas, ya que evita que las colas se junten, aumenten las interacciones débiles entre las mismas y se “cristalicen” (adopten una estructura muy compacta).
Mientras que los lípidos ejercen principalmente una función estructural, las proteínas no sólo desempeñan un rol estructural sino que además son las responsables de las funciones específicas de las membranas biológicas. Estas según su función pueden agruparse en: enzimáticas, de transporte, receptoras y de reconocimiento. Diferentes membranas tienen distinta proporción y composición de proteínas, de acuerdo a sus funciones. En otras palabras, son justamente las proteínas las que le otorgan distintas funciones a las membranas. Estas en su mayoría son proteínas globulares (estructura terciaria o cuaternaria).
Según su ubicación en la membrana se clasifican en:
-Proteínas intrínsecas, integrales o transmembrana: Pueden atravesar total o parcialmente la bicapa, asomando a una o ambas superficies de la misma. Únicamente pueden ser extraídas de la membrana por medio de detergentes que rompen la bicapa. Tienen un sector hidrofóbico, que es el que esta insertado en la membrana y una o dos regiones hidrofílicas, expuestas a los medios intra y extracelulares (ambos acuosos). De lo anterior se deduce que estas proteínas son moléculas anfipáticas. La porción que atraviesa la membrana suele presentar una estructura de alfa hélice con una elevada proporción de aminoácidos hidrofóbicos que interaccionan con las colas hidrocarbonadas de la matriz de la membrana. El sector proteico (también llamado dominio) expuesto a los medios acuosos suele tener estructura globular e interacciona con las cabezas polares de los fosfolípidos y con otras moléculas a través de uniones iónicas y puente de hidrógeno.
Dentro de las proteínas integrales encontramos:
Proteínas monopaso: La proteína “atraviesa” una sola vez la membrana.
Proteínas multipaso: La cadena polipeptídica atraviesa dos o más veces la bicapa lipídica. Por lo tanto, esta posee varias regiones hidrofóbicas insertadas en la matriz de la membrana alternadas con sectores hidrofílicos que se exponen hacia los medios acuosos.
Asociación de proteínas de membrana con la bicapa lipídica: Transmembrana, atraviesan la membrana como -helice o como láminas plegadas cerradas. Periféricas unidas a proteínas transmembrana por interacciones no covalentes débiles y Periféricas unidas a lípidos mediante uniones covalentes.
Algunas proteínas multipaso atraviesan muchas veces la membrana y forman un cilindro hueco con un interior hidrofílico por el que pueden pasar moléculas pequeñas solubles en agua. Este es el principio de las proteínas canal que se analizaran mas adelante.
Las proteínas integrales pueden difundir lateralmente y rotar sobre su propio eje, pero no pueden realizar movimientos a través del plano de la membrana, o más sencillamente movimiento flip-flop (ver más adelante). Las proteínas integrales suelen desplazarse acompañadas de los lípidos que las rodean ya que estos le ayudan a mantener su conformación.
Sin embargo, algunas proteínas integrales están ancladas a componentes del citoesqueleto y no pueden trasladarse. De esta manera intervienen en la morfología de la célula, por ejemplo alargada (o ahusada), cúbica, cilíndrica, etc.
-Proteínas extrínsecas o periféricas: Se encuentran sobre la cara externa o también interna de la membrana y pueden estar ligadas tanto a las proteínas integrales como a los fosfolípidos por uniones débiles. Se pueden extraer fácilmente con tratamientos no drásticos. Cuando estas se ubican del lado citoplasmático de la membrana suelen interactuar con el citoesqueleto.
Las membranas celulares contienen entre un 2-10% de glúcidos. Estos se asocian covalentemente a los lípidos (glicolípidos) y a las proteínas (glicoproteínas).
Los glicolípidos (o glucolipidos) presentes en las membranas son los gangliósidos y cerebrósidos. Los gangliósidos se forman por la unión de un oligosacárido con la ceramida. La estructura de los cerebrósidos es similar, sólo que el hidrato de carbono no es un oligosacárido sino una galactosa o una glucosa.
Los hidratos de carbono de los glucolípidos y las glucoproteínas, en su mayoría oligosacáridos, suelen ubicarse en la cara no citosólica de la membrana plasmática formando una estructura llamada glicocálix cuyas funciones se pueden resumir de la siguiente manera:
· Proteger a la superficie de la célula de agresiones mecánicas o físicas al lubricar la superficie celular. Como ejemplo podemos citar a las células situadas en la luz del intestino delgado que presentan un glicocálix muy pronunciado.
· Poseer muchas cargas negativas, que atraen cationes y agua del medido extracelular.
· Intervenir en el reconocimiento y adhesión celular. Actúan como una “huella dactilar” característica de cada célula, que permite distinguir lo propio de lo ajeno.
· Actuar como receptores de moléculas que provienen del medio extracelular y que traen determinada información para la célula, por ejemplo, receptores de hormonas y neurotransmisores.
Las diferencias entre los grupos sanguíneos se hallan determinadas por ciertos oligosacáridos muy cortos, presentes en las membranas plasmáticas de los glóbulos rojos o eritrocitos. Estos oligosacáridos sólo difieren en sus monómeros terminales y están ligados a una proteína transmembranosa o a una ceramida de la membrana plasmática. Por ejemplo, los eritrocitos pertenecientes al grupo sanguíneo A, presentan como monosacárido terminal una N-acetilgalactosamina y los del grupo B una galactosa. Cuando ambos monosacáridos terminales están ausentes estamos en presencia del grupo 0
Movilidad de los componentes de las membranas
Los glicolípidos (o glucolipidos) presentes en las membranas son los gangliósidos y cerebrósidos. Los gangliósidos se forman por la unión de un oligosacárido con la ceramida. La estructura de los cerebrósidos es similar, sólo que el hidrato de carbono no es un oligosacárido sino una galactosa o una glucosa.
Los hidratos de carbono de los glucolípidos y las glucoproteínas, en su mayoría oligosacáridos, suelen ubicarse en la cara no citosólica de la membrana plasmática formando una estructura llamada glicocálix cuyas funciones se pueden resumir de la siguiente manera:
· Proteger a la superficie de la célula de agresiones mecánicas o físicas al lubricar la superficie celular. Como ejemplo podemos citar a las células situadas en la luz del intestino delgado que presentan un glicocálix muy pronunciado.
· Poseer muchas cargas negativas, que atraen cationes y agua del medido extracelular.
· Intervenir en el reconocimiento y adhesión celular. Actúan como una “huella dactilar” característica de cada célula, que permite distinguir lo propio de lo ajeno.
· Actuar como receptores de moléculas que provienen del medio extracelular y que traen determinada información para la célula, por ejemplo, receptores de hormonas y neurotransmisores.
Exsten tres tipos de movimientos posibles en las membranas:
rotación (sobre su propio eje)
traslación (o difusión lateral) sobre el plano de la membrana.
flip-flop
El movimiento de flip-flop es el intercambio de fosfolípidos de una monocapa (o hemimembrana) a la otra; está sumamente restringido, debido a la dificultad que posee la cabeza polar para atravesar el medio hidrofóbico de la matriz de la membrana. De allí que no sea un movimiento que ocurra de manera espontánea sino que está mediado por enzimas denominadas flipasas.
Tanto los movimientos de difusión lateral como el de rotación se llevan a cabo sobre la misma hemimembrana de la bicapa lipídica.
Factores que aumentan la fluidez de las membranas
-Ácidos grasos insaturados
-Baja concentración de colesterol
-Altas temperaturas
-Colas hidrocarbonadas cortas (dificultan el empaquetamiento)
Efecto de la temperatura sobre la fluidez
El ascenso de la temperatura aumenta la energía cinética entre las moléculas y, por lo tanto, el movimiento de las colas hidrocarbonadas. Esto lleva a una disminución de las interacciones atractivas entre las mismos y a un aumento de los movimientos de rotación y de difusión lateral. Por el contrario, una disminución de la temperatura vuelve más rígida a la membrana ya “empaqueta” las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos e impide sus movimientos. Si la temperatura desciende significativamente, la membrana puede llegar a “cristalizarse”, con la pérdida consiguiente de muchas funciones vitales de la membrana.
Los organismos que habitan regiones donde hay grandes amplitudes térmicas estacionales varían la composición de los fosfolípidos de sus membranas en forma periódica, asegurando así una fluidez más o menos constante durante todo el año. Por otra parte, organismos que habitan ambientes extremos poseen composiciones fosfolipídicas muy particulares en sus membranas, por ejemplo, los que viven a temperaturas inferiores a los 0ºC tienen membranas muy ricas en lípidos poliinsaturados.
Asimetría de la membrana
En ambas caras de la bicapa (también denominadas hemimembranas o monocapas) no se encuentran los mismos tipos de fosfolípidos. Si bien estos en su mayoría se sintetizan en la cara citosolica del retículo endoplasmático liso, luego, por medio de movimientos del tipo flip-flop (únicamente permitidos en el REL, gracias a la presencia de flipasas), se van ubicando del lado de la bicapa que les corresponda. Por ej., la fosfatidilcolina y la esfingomielina predominan en la cara no citosolica de la membrana
La asimetría estructural de las membranas suele manifestarse a través de una asimetría funcional. Esto significa que las funciones presentes en la cara citosolica no son las mismas que aparecen en la cara no citosólica. Por ejemplo, en el caso de la membrana plasmática, las moléculas que intervienen en el reconocimiento celular se ubican casi exclusivamente en la cara expuesta hacia el medio extracelular, pues no tendría mucho sentido que dichas moléculas estuviesen expuestas hacia el citoplasma.
Permeabilidad diferencial de las membranas celulares
Como ya se ha mencionado la membrana plasmática es una barrera con permeabilidad selectiva que regula el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular. Sus propiedades aseguran que las sustancias esenciales, como la glucosa, los aminoácidos y los lípidos entren a la célula fácilmente, que los intermediarios metabólicos permanezcan en la célula y que los productos de desecho, como la urea, abandonen la misma. Todo esto permite a la célula mantener el medio interno relativamente constante. La membrana, debido a sus características hidrofóbicas, es impermeable a la mayor parte de las moléculas hidrosolubles, como la glucosa, los aminoácidos y los iones en general. En cambio, las moléculas hidrofóbicas, siempre y cuando su tamaño no sea demasiado grande, pueden atravesarla fácilmente.
Podemos observar que únicamente atravesarán la membrana las moléculas no polares y pequeñas como el O2, CO2, N2 e incluso el CO (tóxico), compuestos liposolubles como los ácidos grasos y esteroides y, además, a pesar de ser moléculas polares, el glicerol, la urea y el agua. El resto de las moléculas se transfiere de un lado a otro de la membrana gracias a proteínas integrales que actúan como transportadores; sin estos transportadores dichas moléculas no pueden difundir a través de las membranas.
Osmosis
Cuando existen iones en el medio el agua, que es un dipolo, se va a unir por interacciones electrostáticas a esos iones. Es lo que se llama agua seca
El agua que no está unida a iones es "agua líquida". Este agua tiende a repartirse homogéneamente por el volumen disponible. Si tenemos un recipiente dividido por una membrana semipermeable que deja pasar agua pero no lo iones, si
a la izquierda hay iones y a la izquierda no, el agua se desplazará hacia la derecha para unirse a los iones. El agua líquida se repartirá por igual en ambos compartimentos. En el de la derecha habrá más volumen dado que tiene además agua unida a los iones. Esto hace que aumente el volumen. La presión del exceso de agua (que como se puede ver tiene a la derecha más altura) es lo que se llama presión osmótica
Preguntas de autoevaluación
1 PREGUNTA: ¿Cómo afecta el espesor de la capa de peptidoglicano a la presión interna de las bacterias Gram positivas y a las Gram negativas? Si la penicilina ataca el peptidoglicano ¿Matará por igual a ambas bacterias? ¿Matará a las células eucariotas? ¿Por qué?
2 PREGUNTA: ¿Qué ventaja tiene una membrana plasmática frente a una cápside proteica respecto a la replicación del ADN?
Solución: a nadie le gusta ser el Santo Cachón. ¿Cuáles son las consecuencias de la encapsidación de genes víricos ajenos en los supervirus? exacto, las pandemias
3 PREGUNTA: Modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática. Indique sus componentes. Esta membrana ¿Pertenece a una célula eucariota o a una eubacteria?
rotación (sobre su propio eje)
traslación (o difusión lateral) sobre el plano de la membrana.
flip-flop
Tanto los movimientos de difusión lateral como el de rotación se llevan a cabo sobre la misma hemimembrana de la bicapa lipídica.
Factores que aumentan la fluidez de las membranas
-Ácidos grasos insaturados
-Baja concentración de colesterol
-Altas temperaturas
-Colas hidrocarbonadas cortas (dificultan el empaquetamiento)
Efecto de la temperatura sobre la fluidez
El ascenso de la temperatura aumenta la energía cinética entre las moléculas y, por lo tanto, el movimiento de las colas hidrocarbonadas. Esto lleva a una disminución de las interacciones atractivas entre las mismos y a un aumento de los movimientos de rotación y de difusión lateral. Por el contrario, una disminución de la temperatura vuelve más rígida a la membrana ya “empaqueta” las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos e impide sus movimientos. Si la temperatura desciende significativamente, la membrana puede llegar a “cristalizarse”, con la pérdida consiguiente de muchas funciones vitales de la membrana.
Los organismos que habitan regiones donde hay grandes amplitudes térmicas estacionales varían la composición de los fosfolípidos de sus membranas en forma periódica, asegurando así una fluidez más o menos constante durante todo el año. Por otra parte, organismos que habitan ambientes extremos poseen composiciones fosfolipídicas muy particulares en sus membranas, por ejemplo, los que viven a temperaturas inferiores a los 0ºC tienen membranas muy ricas en lípidos poliinsaturados.
Asimetría de la membrana
En ambas caras de la bicapa (también denominadas hemimembranas o monocapas) no se encuentran los mismos tipos de fosfolípidos. Si bien estos en su mayoría se sintetizan en la cara citosolica del retículo endoplasmático liso, luego, por medio de movimientos del tipo flip-flop (únicamente permitidos en el REL, gracias a la presencia de flipasas), se van ubicando del lado de la bicapa que les corresponda. Por ej., la fosfatidilcolina y la esfingomielina predominan en la cara no citosolica de la membrana
Permeabilidad diferencial de las membranas celulares
Como ya se ha mencionado la membrana plasmática es una barrera con permeabilidad selectiva que regula el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular. Sus propiedades aseguran que las sustancias esenciales, como la glucosa, los aminoácidos y los lípidos entren a la célula fácilmente, que los intermediarios metabólicos permanezcan en la célula y que los productos de desecho, como la urea, abandonen la misma. Todo esto permite a la célula mantener el medio interno relativamente constante. La membrana, debido a sus características hidrofóbicas, es impermeable a la mayor parte de las moléculas hidrosolubles, como la glucosa, los aminoácidos y los iones en general. En cambio, las moléculas hidrofóbicas, siempre y cuando su tamaño no sea demasiado grande, pueden atravesarla fácilmente.
Podemos observar que únicamente atravesarán la membrana las moléculas no polares y pequeñas como el O2, CO2, N2 e incluso el CO (tóxico), compuestos liposolubles como los ácidos grasos y esteroides y, además, a pesar de ser moléculas polares, el glicerol, la urea y el agua. El resto de las moléculas se transfiere de un lado a otro de la membrana gracias a proteínas integrales que actúan como transportadores; sin estos transportadores dichas moléculas no pueden difundir a través de las membranas.
Osmosis
Cuando existen iones en el medio el agua, que es un dipolo, se va a unir por interacciones electrostáticas a esos iones. Es lo que se llama agua seca
Preguntas de autoevaluación
1 PREGUNTA: ¿Cómo afecta el espesor de la capa de peptidoglicano a la presión interna de las bacterias Gram positivas y a las Gram negativas? Si la penicilina ataca el peptidoglicano ¿Matará por igual a ambas bacterias? ¿Matará a las células eucariotas? ¿Por qué?
2 PREGUNTA: ¿Qué ventaja tiene una membrana plasmática frente a una cápside proteica respecto a la replicación del ADN?
Solución: a nadie le gusta ser el Santo Cachón. ¿Cuáles son las consecuencias de la encapsidación de genes víricos ajenos en los supervirus? exacto, las pandemias
3 PREGUNTA: Modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática. Indique sus componentes. Esta membrana ¿Pertenece a una célula eucariota o a una eubacteria?
4 PREGUNTA: Enumere las funciones más importantes de la membrana plasmática.
5 PREGUNTA: Conteste las siguientes preguntas con respecto a la estructura de la membrana plasmática:
a) ¿Cuál es la característica común a todos los lípidos de membrana?
b) ¿Por que se dice que la membrana plasmática es asimétrica?
c) ¿De qué depende el grado de fluidez de la membrana?
d) ¿Dónde espera encontrar más proteínas en la membrana interna de una mitocondria o en el retículo liso? ¿Por qué?
6 PREGUNTA: En que se diferencian las membranas de una célula eucariótica de una procariota. Señale las opciones correctas.
a- La membrana plasmática de las células eucariotas es de mayor espesor que las de las procariotas
b- Las membranas procariotas además de citoesqueleto tienen una capa de peptidoglicano
c- En las células eucariotas la capa de péptidoglicano es de mayor espesor
d- La presión interna de las células eucariotas es negativa, y la de las bacterias es positiva
e- La membrana plasmática de eucariotas y procariotas es similar. Es lo que se llama unidad de membrana.
7 PREGUNTA: Señale que propiedades de la membrana son verdaderas:
a- los fosfolípidos se encuentran solo en algunos tipos de membrana.
b- solo algunas membranas tienen permeabilidad selectiva.
c- solo algunas membranas tienen lípidos anfipáticos.
d- algunas proteínas son propias de cada membrana.
e- todas son correctas.
8 PREGUNTA: Si un cangrejo es isotónico respecto a una solución que es hipertónica para una ameba, ¿en cuál de estos organismos ocurrirá un ingreso netos de agua al sumergir ambos en la solución?
a- en la ameba.
b- en el cangrejo.
c- en ninguno de los dos.
Solución: PINCHA AQUÍ
9 PREGUNTA: ¿Cuál de los siguientes factores podrían influir en la fluidez de la membrana?
a- una proporción grande de fosfolípidos insaturados.
b- una baja temperatura.
c- una proporción grande de fosfolípidos saturados.
d- un potencial alto de membrana.
e- ninguna es correcta.
10 PREGUNTA: Di si es verdadero o falso.
a- Una misma masa de una sustancia, genera una menor presión si esta está en forma polimérica.
b- La presión osmótica no depende del número de partículas disueltas sino de la masa
c-Es posible almacenar grandes cantidades de sustancia en forma polimérica (ej. glucógeno) con una presión osmótica mucho más baja que si se almacena en forma monomérica (ej. glucosa).
11 PREGUNTA: Verdadero o falso:
a) La presión hidrostática necesaria para facilitar la ósmosis se define como "presión osmótica"
b) La osmolaridad guarda relación con el número de partículas y es independiente de su naturaleza química.
c) Si al introducir una célula en una solución el volumen celular no varía, se dice que dicha solución es isotónica.
d) Si al introducir una célula en una solución el volumen celular disminuye, se dice que dicha solución es hipotónica
e) Un transportador de membrana, se distingue de los canales en que dispone de un lugar de unión para el soluto a transportar que queda accesible por un lado u otro de la membrana, pero nunca por ambos lados al mismo tiempo
f) Se produce un consumo de energía cuando se transporta un soluto a favor del gradiente de potencial químico o electroquímico
g) Estas moléculas puede entrar o salir de la célula por difusión simple: O2 , CO2, solutos liposolubles de peso molecular bajo: urea, glicerol, etanol
h) Los canales pasivos de membrana se caracterizan por disponer de dos posiciones: cerrado y abierto i) la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable
j) la presión osmótica depende del número de partículas en disolución, sin importar su naturaleza
12 PREGUNTA: Tengo un cultivo de células humanas en una solución hipotónica. La glucosa en el interior de la célula ¿Se encontrará preferentemente en forma monomérica o polimerizada en forma de glucógeno? Explica porqué
13 PREGUNTA: Una proteína transmembrana casi siempre tiene las siguientes características:
1) La porción que cruza la bicapa de la membrana tiene al menos 20 aminoácidos de largo, todos o casi todos no polares
2) La porción que fija la proteína en la cara externa tiene dos o más resíduos acídicos consecutivos
3) La porción que fija la proteína a la cara citoplasmática tiene dos o más resíduos básicos consecutivos
Si tenemos la siguiente proteína:
Nt-MLSTGVKRKGAVLLILLFPWMVAGGPLFWLAADESTYKGS-Ct
Dibuja esta proteína como si estuviese en la membrana plasmática. Marca cuál será la parte externa y la citoplasmática de la membrana
14 PREGUNTA: construye un fosfolípido con las siguientes moléculas
15 PREGUNTA: Una célula joven ¿Qué tipo de fosfolípido será el más importante en su membrana externa?
16 PREGUNTA: Cada ser humano hereda genes del padre y de la madre, pero a su vez cada uno de ellos tiene genes dominantes y recesivos. Cada persona tiene dos alelos, provenientes de su padre y de su madre. Es decir, aunque el grupo sanguíneo sea A, B, O o AB, la persona tendrá una combinación de genes que puede ser AA, AO, AB, OO, BB y BO.
· Los genes A y B son dominantes y el gen 0 es recesivo, por ejemplo:
· Una persona con grupo AB tiene un gen A y otro B.
· Una persona con grupo A puede ser AA o A0, pero prevalece el gen A dominante.
· Una persona con grupo B puede ser BB o B0, pero prevalece el gen B dominante.
· Una persona con grupo 0 tiene ambos genes 0.
a) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo A tener un hijo serotipo 0?
Solución PINCHA AQUÍ
b) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo A tener un hijo AB?
Solución PINCHA AQUÍ
c) ¿Puede un padre de serotipo AB y una madre serotipo A tener un hijo de serotipo 0?
Solución PINCHA AQUÍ
d) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo A tener un hijo 0?
e) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo AB tener un hijo AB?
17 PREGUNTA: Se le añaden a tres tubos de ensayo: A, B y C, 2cm3 de sangre fresca y 10 cm3 de una disolución de NaCl en agua, en cada uno de los tubos l concentración de la disolución es diferente. Se extrae a continuación una gota de cada tubo y se realiza una preparación para su observación al microscopio. Un esquema de las imágenes obtenidas se ha representado en las figuras de la imagen. Indica cuál de las disoluciones es hipotónica, isotónica e hipertónica respecto al plasma sanguíneo. Razona tu respuesta. ¿Qué disolución es la más adecuada para emplearla como suero fisiológico? Razona la respuesta
18 PREGUNTA: este es el típico problema de adivinar si se domina las compatibilidades sanguíneas. Imagina un donante de sangre y un receptor. a) ¿Puede donar sangre? ¿Son incompatibles? b) ¿Por qué existe incompatibilidad sanguínea?
a) Solución Pincha aquí
5 PREGUNTA: Conteste las siguientes preguntas con respecto a la estructura de la membrana plasmática:
a) ¿Cuál es la característica común a todos los lípidos de membrana?
b) ¿Por que se dice que la membrana plasmática es asimétrica?
c) ¿De qué depende el grado de fluidez de la membrana?
d) ¿Dónde espera encontrar más proteínas en la membrana interna de una mitocondria o en el retículo liso? ¿Por qué?
6 PREGUNTA: En que se diferencian las membranas de una célula eucariótica de una procariota. Señale las opciones correctas.
a- La membrana plasmática de las células eucariotas es de mayor espesor que las de las procariotas
b- Las membranas procariotas además de citoesqueleto tienen una capa de peptidoglicano
c- En las células eucariotas la capa de péptidoglicano es de mayor espesor
d- La presión interna de las células eucariotas es negativa, y la de las bacterias es positiva
e- La membrana plasmática de eucariotas y procariotas es similar. Es lo que se llama unidad de membrana.
7 PREGUNTA: Señale que propiedades de la membrana son verdaderas:
a- los fosfolípidos se encuentran solo en algunos tipos de membrana.
b- solo algunas membranas tienen permeabilidad selectiva.
c- solo algunas membranas tienen lípidos anfipáticos.
d- algunas proteínas son propias de cada membrana.
e- todas son correctas.
8 PREGUNTA: Si un cangrejo es isotónico respecto a una solución que es hipertónica para una ameba, ¿en cuál de estos organismos ocurrirá un ingreso netos de agua al sumergir ambos en la solución?
a- en la ameba.
b- en el cangrejo.
c- en ninguno de los dos.
Solución: PINCHA AQUÍ
9 PREGUNTA: ¿Cuál de los siguientes factores podrían influir en la fluidez de la membrana?
a- una proporción grande de fosfolípidos insaturados.
b- una baja temperatura.
c- una proporción grande de fosfolípidos saturados.
d- un potencial alto de membrana.
e- ninguna es correcta.
10 PREGUNTA: Di si es verdadero o falso.
a- Una misma masa de una sustancia, genera una menor presión si esta está en forma polimérica.
b- La presión osmótica no depende del número de partículas disueltas sino de la masa
c-Es posible almacenar grandes cantidades de sustancia en forma polimérica (ej. glucógeno) con una presión osmótica mucho más baja que si se almacena en forma monomérica (ej. glucosa).
11 PREGUNTA: Verdadero o falso:
a) La presión hidrostática necesaria para facilitar la ósmosis se define como "presión osmótica"
b) La osmolaridad guarda relación con el número de partículas y es independiente de su naturaleza química.
c) Si al introducir una célula en una solución el volumen celular no varía, se dice que dicha solución es isotónica.
d) Si al introducir una célula en una solución el volumen celular disminuye, se dice que dicha solución es hipotónica
e) Un transportador de membrana, se distingue de los canales en que dispone de un lugar de unión para el soluto a transportar que queda accesible por un lado u otro de la membrana, pero nunca por ambos lados al mismo tiempo
f) Se produce un consumo de energía cuando se transporta un soluto a favor del gradiente de potencial químico o electroquímico
g) Estas moléculas puede entrar o salir de la célula por difusión simple: O2 , CO2, solutos liposolubles de peso molecular bajo: urea, glicerol, etanol
h) Los canales pasivos de membrana se caracterizan por disponer de dos posiciones: cerrado y abierto i) la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable
j) la presión osmótica depende del número de partículas en disolución, sin importar su naturaleza
12 PREGUNTA: Tengo un cultivo de células humanas en una solución hipotónica. La glucosa en el interior de la célula ¿Se encontrará preferentemente en forma monomérica o polimerizada en forma de glucógeno? Explica porqué
13 PREGUNTA: Una proteína transmembrana casi siempre tiene las siguientes características:
1) La porción que cruza la bicapa de la membrana tiene al menos 20 aminoácidos de largo, todos o casi todos no polares
2) La porción que fija la proteína en la cara externa tiene dos o más resíduos acídicos consecutivos
3) La porción que fija la proteína a la cara citoplasmática tiene dos o más resíduos básicos consecutivos
Si tenemos la siguiente proteína:
Nt-MLSTGVKRKGAVLLILLFPWMVAGGPLFWLAADESTYKGS-Ct
Dibuja esta proteína como si estuviese en la membrana plasmática. Marca cuál será la parte externa y la citoplasmática de la membrana
14 PREGUNTA: construye un fosfolípido con las siguientes moléculas
16 PREGUNTA: Cada ser humano hereda genes del padre y de la madre, pero a su vez cada uno de ellos tiene genes dominantes y recesivos. Cada persona tiene dos alelos, provenientes de su padre y de su madre. Es decir, aunque el grupo sanguíneo sea A, B, O o AB, la persona tendrá una combinación de genes que puede ser AA, AO, AB, OO, BB y BO.
· Los genes A y B son dominantes y el gen 0 es recesivo, por ejemplo:
· Una persona con grupo AB tiene un gen A y otro B.
· Una persona con grupo A puede ser AA o A0, pero prevalece el gen A dominante.
· Una persona con grupo B puede ser BB o B0, pero prevalece el gen B dominante.
· Una persona con grupo 0 tiene ambos genes 0.
a) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo A tener un hijo serotipo 0?
Solución PINCHA AQUÍ
b) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo A tener un hijo AB?
Solución PINCHA AQUÍ
c) ¿Puede un padre de serotipo AB y una madre serotipo A tener un hijo de serotipo 0?
Solución PINCHA AQUÍ
d) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo A tener un hijo 0?
e) ¿Puede un padre de serotipo 0 y una madre serotipo AB tener un hijo AB?
17 PREGUNTA: Se le añaden a tres tubos de ensayo: A, B y C, 2cm3 de sangre fresca y 10 cm3 de una disolución de NaCl en agua, en cada uno de los tubos l concentración de la disolución es diferente. Se extrae a continuación una gota de cada tubo y se realiza una preparación para su observación al microscopio. Un esquema de las imágenes obtenidas se ha representado en las figuras de la imagen. Indica cuál de las disoluciones es hipotónica, isotónica e hipertónica respecto al plasma sanguíneo. Razona tu respuesta. ¿Qué disolución es la más adecuada para emplearla como suero fisiológico? Razona la respuesta
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