6. 0/6C64+L6D+D D- 4(576D-/C6+ C5(45(+C68/ D- D-3+((5LL5 35C6+L D- 4(576D-/C6+ LICEO POLI9ALENTE ARTURO ALESSANDRI PALMA DEPARTAMENTO DE BIOLOGA PRO)ESORA: ROSA GUZMÁN BASTIDAS M+"$ 0e &o./+&/o: 0e5+r/+me./ob"o$o;"+<+1=;m+"$<&om
GUIA N° 4 DE APRENDIZAJE MEMBRANA PLASMÁTICA Y TRANSPORTE CELULAR Nombre: _____________________________________________1______ SECTOR: BIOLOGIA COM!N N"#e$%&'r(o: N"#e$%&'r (o: PRIMERO MEDIO PRO)ESOR*A: Ro(+ G',m-. B+(/"0+( P$+,o: 2 0e .o#"embre UNIDAD TEMÁTICA: TEMÁTICA: E(/r'&/'r+ 3 )'.&". 0e $o( Sere( #"#o( CONTENIDO: Membr+.+ &e$'$+r 3 /"5o( 0e /r+.(5or/e &e$'$+r APRENDIZAJE ESPERADO: Comprender que la célula está en constante interacción con el medio que le rodea. Describir la estructura y composición de la membrana plasmática, que determinan sus características y funciones Comparar los distintos tipos de transporte de sustancias que ocurren a través de la membrana plasmática.
E(/"m+0o +$'m.o: La presente guía es de aprendizaje, por ello ten en cuenta lo siguiente: •
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Lee atentamente la guía y trabaa en paralelo con tu te!to de estudio, estudio, "desde la página #$ a la página página %&' pues me referiré a las imágenes que allí aparecen. (eali)a las actividades propuestas y las que aparecen en tu te!to E. &+0+ +&/"#"0+0 e(/-. $+( (o$'&"o.e( 0e $+( +&/"#"0+0e(6 5+r+ #"('+$",+r$+( 0ebe( (e$e&&"o.+r $o( re&'+0ro( e. b$+.&o 3 (e$e&&"o.+r e$ 7&o.o ".0"&+0o6 &+mb"+.0o e$ &o$or 0e $+ 8'e./e6 3 +(7 5o0r-( $eer $+ re(5'e(/+ Debes registrar tus respuestas en este documento "impreso' y arc*ivarlo en una carpeta +dministra tu tiempo de reali)ación de la guía con intervalos intervalos de descanso, para que tu trabao sea efectivo embrana celular citoplasma
>Re&'er0+( $+ e(/r'&/'r+ 0e $+ &?$'$+@ 9ué bien;, entonces coloca los nombres en las flec*as indicadas De lo contrario, repasa la guía < /uestro tema de estudio es tudio es el límite celular, es decir: la membrana celular n=cleo organelos
$
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
/$
-(+/+ 4L+3>26C+ 2ambién llamada, membrana celular o citoplasmática, está presente en todas las células y permite el intercambio entre el interior "medio intracelular' y el e!terior "medio e!tracelular'.
Ser-. ";'+$e( +mbo( me0"o(@ A&/"#"0+0 N 1 4odrás responder esta pregunta luego de reali)ar la +&/"#"0+0 1 0e $+ 5-;".+ 1. +nali)a la tabla que allí aparece y responde las preguntas. Luego de comparar los medios, determinamos que: NO SON IGUALES6 aunque tienen los mismos componentes, sus concentraciones son diferentes y así te das cuenta que la membrana selecciona lo que entra y sale de la célula, como también mantiene la diferencia entre ambos medios y ello es fundamental para su funcionamiento. -emplo: 3i comparamos nuestro país con la célula, la cordillera cumple el rol de la membrana, pues limita y selecciona "a través de la aduana', lo que entra y sale del país.
)'.&"o.e( 0e $+ membr+.+ "5bserva la célula de la pág. #<' Com'."&+&".: 4ermeabilidad selectiva 4rotección
Re&"be 3 e./re;+ ".8orm+&". +$ me0"o E( '. $7m"/e +&/"#o 'e "./er+&/+ &o. e$ me0"o ' Controla lo que entra y sale de ella o/r+( &?$'$+( Cuida a la célula
Com5o("&". 0e $+ membr+.+
A&/"#"0+0 N 5bserva la imagen y responde: $. ?ue componentes comparten las tres células@ (: lípidos, gl=cidos y proteínas <. ?Cuál es el componente que está en mayor cantidad@ (: lípidos &. ?ué sustancia tiene el menor porcentae@ (: gl=cidos A. 3i las tres son células ?4or qué su composición es diferente@ (: por la función que desempeBan -ntonces, la membrana celular está compuesta por:
S'(/+.&"+
C+./"0+0
lípidos
-n mayor cantidad
proteínas
enor que lípidos y mayor que gl=cidos
gl=cidos
-n menor cantidad
L+ &+./"0+0 0e &+0+ &om5o.e./e 5re(e./e e. $+ membr+.+ &e$'$+r 0e5e.0e 0e $+ 8'.&". 'e 0e(em5eF+
E(/r'&/'r+ 0e $+ Membr+.+ &e$'$+r <
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/$
La membrana celular está formada por: a' Lípidos: fosofolípidos y colesterol b' 4roteínas: integrales y periféricas c' l=cidos: lucoproteínas y glucolípidos
+ L75"0o( La membrana plasmática está formada principalmente por 8o(8o$75"0o(, que forman una doble capa, llamada bicapa lipídica . Los fosfolípidos tienen dos )onas: cabe)a y cola. Las cabe)as son *idrofílicas, es decir, tienen afinidad con el agua y las colas son *idrofóbicas, por ello repelenE el contacto con ella. "3on enemigos del agua' 3u función es controlar la transferencia de sustancias *acia el interior o e!terior de la célula. ?ué pasaría si se invierte la disposición de la bicapa, las colas *acia el e!terior y las cabe)as al interior de la bicapa@ (: 6mpedirían el paso del agua por ello la célula se muere -l &o$e(/ero$, se encuentra sólo en membranas de las células animales. -s un lípido, que se encuentra asociado a las colas *idrofóbicas de los fosfolípidos. 2iene función mecánica, es decir, sirve de soporte a la bícapa de fosfolípidos. 6magina que la bicapa es una rea de madera y para que quede firme le colocamos clavos, los clavos serían el colesterol en la membrana.
b Pro/e7.+( Son biomoléculas presentes en la mayoría de las membranas plasmáticas. Ellas son diversas en cuanto a su estructura y función. En la membrana encontramos las proteínas integrales o transmembranales que atraviesan toda la membrana y se unen a los fosfolípidos, su función es el transporte celular. Las proteínas periféricas se unen a las caras externa o citoplasmática de la bicapa lipídica y su función es enzimática y receptora de seales.
0 Glúcidos Se encuentran unidos a proteínas y a fosfolípidos, !"lucoproteínas y "lucolípidos respectivamente# El con$unto de "l%cidos unido a la membrana plasmática se llama glucocálix. Esta estructura sólo se ubica en la cara externa, por ello está en contacto con el medio extracelular y sirve de conexión entre las células.
A&/"#"0+0 N -n base al esquema de la página #A F#G, complete el siguiente cuadro Com5o.e./e 0e &+r+&/er7(/"&+( D.0e (e 'b"&+ $+ membr+.+ 4roteínas integrales 4roteínas periféricas lucoproteínas lucolípidos Hosfolípidos Colesterol
iomoléculas grandes que se unen a fosfolípidos iomoléculas grandes
6nmersas en la bicapa de fosfolipidos -n una de las caras de la bicapa
l=cidos unidos a proteínas lucidos unidos a lípidos Lípidos con cabe)a *idrofilita y colas *idrofóbicas. Lípidos de gran tamaBo
-n la cara e!terna de la membrana celular -n la membrana, formando una bicapa -ntre las colas de los fosfolípidos, en células animales
8'.&". 2ransporte celular -n)imática y receptora de seBales Cone!ión con otras células Controlar lo que ingresa y sale de la célula Dar soporte a la bicapa de fosfolípidos
Modelo de mosaico uído
+ la estructura de la membrana se le conoce como modelo de mosaico fluido y fue propuesto por S".;er 3 N"&Ho$(o., en el aBo $%I<. -l nombre de este modelo se debe a que presenta dos superficies: '.+ &+r+ e/er.+, la que se comunica con el medio e!tracelular, y '.+ ('5er8"&"e "./er.+ o &"/o5$+(m-/"&+ que está en contacto con el citoplasma. +demás, se sabe que las biomoléculas se acomodan facilitando el transporte celular.
A&/"#"0+0 N 4 (eali)a la actividad del te!to que aparece en la página #I 3i te fue bien en la evaluación, entonces contin=a con el siguiente 2ema: Tr+.(5or/e &e$'$+r
TRANSPORTE CELULAR
&
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
/$
+ntes de empe)ar este tema, reali)a la actividad e!ploratoria de tu te!to, página #J Soluto son sustancias que se disuelven y solvente es la sustancia que las disuelve !el solvente universal es el a"ua# &l con$unto soluto y solvente se les llama disolución Recuerda:
4ara comprender el transporte celular primero debemos recordar el concepto de Gr+0"e./e 0e &o.&e./r+&".< 9er 55/ 6magina que aplicas un desodorante ambiental en una esquina de la *abitación. -n ese lugar queda todo perfumado ?ué pasa luego de un tiempo@ 9uy bien; el olor se siente en todo la *abitación, es decir fue desde donde *abía más *acia donde *abía menos. E(/o e( '. eem5$o 0e ;r+0"e./e 0e &o.&e./r+&".
Las moléculas de una disolución se mueven desde donde están m-( concentradas *acia donde están me.o( concentradas. -ste cambio progresivo en la concentración de las moléculas en el espacio corresponde al ;r+0"e./e 0e &o.&e./r+&".
A&/"#"0+0 N 2 (eali)a la actividad G de la 4ágina #%
TIPOS DE TRANSPORTE 2ransporte a través de la membrana celular 3e clasifican en
2ransporte de moléculas de baa masa molecular
2ransporte de moléculas de elevada masa molecular
3on dos tipos
2ransporte activo
3e clasifican en
2ransporte pasivo
3e divide en omba de 3odio F potasio
-!ocitosis
-ndocitosis
4uede ser de 5tras ombas
De solutos
Hagocitosis
De +gua
3on Difusión Hacilitada
3e divide en 4inocitosis
3e denomina
Difusión 3imple
5smosis utili)a
3e reali)a a través de
aquaporinas 3on un tipo de
4roteína transportadora
4roteína canal
A&/"#"0+0 . +l igual como lo *acíamos en clases, transforma este mapa en un párrafo de no más de $K líneas
A
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
/$
I
TRANSPORTE DE MOLKCULAS DE BAJA MASA MOLECULAR
-ste tipo de transporte, traslada sustancias pequeBas que pasan a través de la membrana celular, ya sea por la bicapa o utili)ando proteínas presentes en ellas.
A* TRANSPORTE PASI9O 3e reali)a a favor de una gradiente, sin utili)ación de energía "Las moléculas se mueven desde donde *ay más *acia donde *ay menos'. De acuerdo a lo que se transporta tenemos: D"8'("., que puede ser ("m5$e o 8+&"$"/+0+ y la O(mo("(< A1 D"8'(". ("m5$e: lo reali)an moléculas pequeBas e *idrofóbicas "que repelen el agua', a través de la bicapa de fosfolípidos presente en la membrana plasmática. -ste transporte no requiere la ayuda de proteínas "ver imagen de la pág I$' A&/"#"0+0 . : (eali)a la actividad # de la pág I$de tu te!to A D"8'(". 8+&"$"/+0+: en este transporte las proteínas facilitan la entrada o salida de solutos. -!isten dos tipos: 0e &+.+$ y /r+.(5or/+0ore( o carriers . D"8'(". 8+&"$"/+0+ + /r+#?( 0e &+.+$ : lo reali)an proteínas integrales de la membrana, que act=an como canal, facilitando el paso de átomos con carga eléctrica "iones'. 4or ello se les llama canales iónicos. Cada ion tiene un canal específico. +lgunos canales están siempre abiertos y otros se abren y cierran, regulando el paso de las partículas. D"8'(". 8+&"$"/+0+ + /r+#?( 0e /r+.(5or/+0ore(. Las proteínas que act=an son integrales, y act=an como transportadoras o Carriers, que trasladan moléculas en estado monoméricas, como por eemplo la glucosa. -llas se clasifican en : +ntiporte, simporte y uniporte A./"5or/e: lleva solutos en diferentes sentidos. S"m5or/e: ueve dos solutos en el mismo sentido. U."5or/e: ovili)a un solo soluto.
A&/"#"0+0 N +' Complete el siguiente cuadro <' /o requiere de energía Seme+.,+(: $' + favor de la gradiente Difusión simple D"8ere.&"+( E. re$+&". +: Difusión facilitada + través de la bicapa de Con ayuda de proteínas 1 Cmo (e re+$",+ fosfolípidos integrales =nico De canal T"5o( 2ransportadora o carriers
' (ealice la actividad I de la pág I< A O(mo("(: -s el transporte de agua a través de la membrana plasmática desde y *acia las
células. -l agua es fundamental para los seres vivos, pues cumple variadas funciones: regular la temperatura, disolver sustancias, ser el medio para que ocurran las reacciones metabólicas, transportar nutrientes, entre otras. Las proteínas de membrana por las que se mueven moléculas de agua se denominan +'+5or".+(<
A&/"#"0+0 N : (eali)a la +ctividad $K pág I% Con la actividad te diste cuenta que el agua se mueve *acia donde el soluto está más concentrado, con el fin de de igualar las concentraciones del soluto en ambos lados de la membrana. Cuando la concentración de solutos es igual a ambos lados de la membrana "interior y e!terior' se dice que la célula está en un medio ISOTNICO "iso igual' -n cambio si la solución está más concentrada se denomina IPERTNICA "*iper muc*o' y si el medio está muy diluido es decir de baa concentración, entonces será IPOTNICO "*ipo poco'
G
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
/$
SMOSIS EN UNA CKLULA 9EGETAL
SMOSIS EN UNA CKLULA ANIMAL
a' -n un medio ISOTONICO, *ay un equilibrio, el paso de agua es &o.(/+./e. b' -n un medio IPERTNICO , la célula se arruga, pues pierde agua, se des*idrata y muere. + éste proceso se le llama CRENACIN< c' -n un medio IPOTNICO , la célula absorbe agua, se *inc*a y puede estallar dando origen a la CITLISIS<
+ -n un medio ISOTONICO, *ay un equilibrio el paso de agua es &o.(/+./e. b -n un medio IPOTNICO6 la célula absorbe agua, se *inc*a y eerce presión sobre la pared celular, generando TURGENCIA & -n un medio IPERTNICO , la célula pierde agua, se des*idrata, internamente se deforma y muere. + éste proceso se llama PLASMLISIS<
A&/"#"0+0 N 1Q: I Com5$e/+ $o( (";'"e./e( &'+0ro( &om5+r+/"#o( + Pre(". 0e /'r;e.&"+ 3 &re.+&". Pre(". 0e /'r;e.&"+ E. re$+&". +:
&re.+&".
+bsorbe agua y eerce presión contra la pared celular 7egetales
1 E. 'e &o.("(/e
4ierde agua y se arruga
C?$'$+( e. 'e o&'rre
animales
Mipotónico
Me0"o e. 'e (e 5ro0'&e
Mipertónico
b C"/$"("( 3 5$+(m$"("( P$+(m$"("( 4ierde agua y se deforma
E. re$+&". +: 1 E. 'e &o.("(/e
C"/$"("( +bsorbe agua y se revienta
7egetales
C?$'$+( e. 'e o&'rre
animales
Mipertónico
Me0"o e. 'e (e 5ro0'&e
Mipotónico
& Me0"o H"5er/."&o e H"5o/."&o "5er/."&o E. re$+&". +: uc*a 1 Co.&e./r+&". 0e (+$e(
"5o/."&o 4oca
4oca
C+./"0+0 0e +;'+
uc*a
4lasmólisis y crenación
)e.me.o( 'e 5ro0'&e
2urgencia y citólisis
II Re+$",+ $+( +&/"#"0+0e( . 16 5+;".+ 3 +&/"#"0+0 . 16 5-;".+ 4
B* TRANSPORTE ACTI9O -s un tipo de transporte que se reali)a en contra de la gradiente de concentración, y por ello requiere energía en forma de ATP -l más conocido es la bomba sodio potasio que polari)a la neurona para que ella transmita el impulso nervioso. A&/"#"0+0 N 11 #
-n contra de la gradiente, desde donde *ay me.o( soluto *acia donde *ay m-( soluto
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
/$
+ Re+$",+ $+ &om5+r+&". e./re Tr+.(5or/e 5+("#o 3 +&/"#o 2ransporte pasivo E. re$+&". +: Desde de un lugar más concentrado 1 Cmo (e re+$",+ a uno menos concentrado /o U/"$",+&". 0e e.er;7+
2ransporte activo Desde de un lugar menos concentrado a uno más concentrado 3i
Re$+&". &o. $+ ;r+0"e./e -n contra
+ favor
b -ecuta la actividad J de la pág IA de tu te!to
II
TRANSPORTE DE MOLKCULAS DE ELE9ADA MASA MOLECULAR
2ambién se denomina transporte en masa y se reali)a a través de vesículas "sacos membranosos', y con gasto de energía, por ello se dice que es un tipo de transporte activo. -ste transporte movili)a moléculas de un gran tamaBo, como es el caso de las proteínas y los polisacáridos. 6ncluye la endocitosis y la e!ocitosis
A) Eo&"/o("(: proceso en el que se liberan de moléculas al medio e!tracelular, por una
e#+;".+&". 0e $+ membr+.+< ) E.0o&"/o("(: proceso en el que se introducen moléculas al interior de la célula, englobando a las partículas que son transportadas, es decir la membr+.+ (e ".#+;".+ 3eg=n las partículas que integra se clasifica en: Hagocitosis y pinocitosis. B1' )+;o&"/o("(, cuando incorpora 5+r/7&'$+( ($"0+( como por eemplo las bacterias. B P".o&"/o("(: es la incorporación de mo$?&'$+( $7'"0+(. A&/"#"0+0 N 1 a' Completa los siguientes cuadros comparativos E. re$+&". +:
2ransporte de moléculas de baa masa molecular
2ransporte de moléculas de elevada masa molecular
+ través de la bicapa o proteínas integrales oléculas de baa masa
1 Cmo (e re+$",+
4or vesículas
'e /r+.(5or/+.
oléculas de gran masa
3ólo el transporte activo
U/"$",+&". 0e e.er;7+
3i
E. re$+&". +:
-!ocitosis -n el interior de la célula, se engloba lo que se quiere e!pulsar y se traslada *asta la membrana, generando la e!pulsión de la vesícula Nnico
1 Cmo (e re+$",+
/"5o(
-ndocitosis La membrana rodea lo que quiere ingresar a la célula y se traslada *asta la membrana, generando la e!pulsión de la vesícula Hagocitosis y endocitosis
b' (eali)a la actividad % de la pág IG c' -ecuta la evaluación del proceso que aparece, en tu te!to, en la página II
I
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
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ACTI9IDAD DE E9ALUACIN Luego de responder tu evaluación debes enviarla al correo: departamentobiologia.a$
3u estructura corresponde al modelo
MEMBRANA CELULAR -stá formada por $
Horman el
4uede ser
licocali!
colesterol
J
3electiva
A
&
<
3on dos tipos G
3e caracteri)a por ser
I
#
3u función es %
(eceptor de seBales
3on de dos tipos 3e clasifican en $$
( )
'e canal
uniporte
$<
C'+0ro 0e re(5'e(/+( 0e m+5+ &o.&e5/'+$ "Cada concepto equivale a K,G puntos' $ I
< J
& %
A $K
G $$
# $<
< Complete el párrafo que tiene a continuación, con el "los' concepto"s' que den co*erencia al te!to. Cada n=mero equivale a un concepto. S'( re(5'e(/+( (e re;"(/r+. e. e$ &'+0ro 0e re(5'e(/+( -l 2ransporte utili)a energía, ya que se reali)a 1 de la gradiente, un eemplo de ello son las de la gradiente. + éste tipo de . -n cambio el transporte 4 , se reali)a 2 transporte corresponde la que transporta solutos a través de la bicapa. La difusión facilitada se ayuda con . La es el paso de agua desde y *acia el interior de la célula y utili)a proteínas de canal llamadas . Cuando se transportan moléculas de gran tamaBo, se requiere energía y se efect=a por sacos membranosos, llamados 1Q 6 ellas engloban lo que entra o sale "e!ocitosis' de la célula. La 11 , puede ser por fagocitosis "ingreso de partículas sólidas' o por 1 que es el proceso que ingresa partículas líquidas a la célula.
C'+0ro 0e re(5'e(/+( 0e$ 5-rr+8o "cada concepto equivale a K,G puntos' $ I
< J
RUBRICA C+/e;or7+
& %
A $K
G $$
# $<
E&e$e./e Q62
De8"&"e./e Q
Concepto correcto en contenido y ubicación
Concepto incorrecto en contenido yPo ubicación
-sto se aplica a cada concepto del mapa conceptual y párrafo 4untae total $< puntos "$KKQ' /ota I.K # puntos " GKQ' /ota A.K
J
-(+/+ C-L0L+( 1 2(+/345(2-
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