PERMEABILIDAD DE LAS MEMBRANAS
INTEGRANTES: LAURA VANEZA ESCOLAR MELENDEZ ANA MARTINEZ RINCONES WENDYS OROZCO MAESTRE DANITZA ISABEL ROMERO HERRERA SHERLYN PAOLA WILLOUGHBY
DOCENTE: IVONNE ACOSTA NIEVES
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE SALUD BIOLOGIA GENERAL Y GENETICA 2011
INTRODUCCION
La existencia de la membrana plasmática que rodea las células, funciona como una especie de “muro comunicante”, que separa dos compartimientos, el extracelular y el intracelular. Esta separación trae como consecuencia que las diferentes moléculas e iones, se distribuyan de manera asimétrica, estableciendo diferenciales de concentración y cargas eléctricas que promueven el intercambio entre ambos compartimientos. Estas moléculas e iones, pueden atravesar las membranas biológicas, mediante diferentes mecanismos, dependiendo de la naturaleza polar, el tamaño de ellas y la diferencia de concentración. Dentro del grupo de moléculas que pueden atravesar las membranas, el paso de agua es muy importante para las células, porque utiliza un mecanismo particular que puede contribuir a disminuir diferencias extremas en las concentraciones de las sustancias disueltas entre los compartimientos, permitir la adaptación celular al medio ambiente o causar la destrucción de la misma. Este flujo de agua y/o de diferentes sustancias puede traer como consecuencia, cambios en la morfología de célula que pueden ser apreciables con el microscopio y que el estudiante aprenderá a identificar en esta practica. Es por esto, que antes de iniciar este laboratorio los estudiantes deberán consultar con anterioridad acerca de los diferentes mecanismos de transportes de moléculas por las membranas con permeabilidad selectiva.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL Conocer los fenómenos que constituyen las actividades vitales que presentan las células para efectuar el flujo de materiales tanto hacia dentro como fuera de la misma.
OBJETIVOS ESPECIFICOS Comprender los mecanismos de intercambio de las células. Comprobar mediante las prácticas, los mecanismos de intercambios celulares.
PROCEDIMIENTO 1.
CELULA VEGETAL
Tomamos la elodea, y con una pinza se toma una hoja, le agregamos una gota de solución isotónica (solución salina), y la colocamos sobre el portaobjetos para observarla en 40x. Luego montamos otra muestra, con una hoja de elodea, pero esta vez le agregamos una gota de solución hipotónica (solución salina + H2O), y la miramos en el microscopio en 40x. Por ultimo, armamos un nuevo montaje, pero le agregamos una gota de solución hipertónica (solución salina+ cloruro de sodio), y la observamos en 10x, cumpliendo con las normas de enfoque.
2.
CELULA ANIMAL
Tomamos una muestra de sangre, y ponemos una gota sobre una lámina, le agregamos una gota de solución isotónica, y la observamos en el microscopio en 40x, cumpliendo con las normas de enfoque. Luego armamos otro montaje, pero a esta le adicionamos una gota de solución hipotónica, y la observamos en 10x. Por ultimo, hacemos el mismo procedimiento con la muestra de sangre, pero le agregamos solución hipertónica, y esperamos aproximadamente 3 minutos para observar los resultados.
ANALISIS DE RESULTADOS
Tipo de solución en célula vegetal
Fenómeno sucedido
Características
La célula permanece en estado normal.
La cantidad de agua que sale es igual a la que entra.
Desplasmolisis, hidratación. El citoplasma se adhiere a la pared celular (se hincha).
La cantidad de agua que entra es mayor a la que sale y se presenta la presión de turgencia.
ISOTONICA
HIPOTONICA
HIPERTONICA
Tipo de solución en célula animal
Plasmólisis, deshidratación La Lo cual se presenta, ya que la membrana plasmática se entrada de agua es menor a reduce dejando un espacio la que sale. entra ella y la pared celular
Fenómeno sucedido
Características
La célula permanece en estado normal o igual.
La cantidad de agua que pierde la célula es igual a la que gana.
Hemolisis, hidratación La célula se estalla.
Se rompe la membrana plasmática ya que la cantidad de agua que entra es mayor a la que sale.
Cremación, deshidratación No se observa la membrana plasmática, solo los organelos.
La cantidad de agua que entra a la célula es menor a la que sale.
ISOTONICA
HIPOTONICA
HIPERTONICA
ESQUEMAS DE RESULTADOS Célula Vegetal
Elodea-Solución Hipertónica 40x
Elodea-Solución Hipotónica 40x
Elodea-Solución Isotónica 40x
CELULA ANIMAL
M. de sangre- Solución Isotónica 40x
M. de sangre- Solución Hipotónica 40x
M. de sangre- Solución Hipertónica 40x
PREGUNTAS POST-LABORATORIO
1)
Explique el concepto, presión osmótica y su importancia biológica.
La presión osmótica se puede definir como la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable. Se trata de una de las características principales a tener en cuenta en las relaciones de los líquidos que constituyen el medio interno de los seres vivos, ya que la membrana plasmática regula la entrada y salida de soluto al medio extracelular que la rodea, ejerciendo de barrera de control. Cuando dos soluciones se ponen en contacto a través de una membrana semipermeable (membrana que deja pasar las moléculas de disolvente pero no las de los solutos), las moléculas del disolvente se difunden, pasando habitualmente desde la solución con menor concentración de solutos a la de mayor concentración. IMPORTANCIA BIOLOGICA La ósmosis tiene una gran importancia en los seres vivos. Las células de los organismos están rodeadas por fluidos acuosos, como la sangre, la linfa, o la savia, que contienen concentraciones de diferentes solutos. Las membranas son permeables al agua, al oxígeno, al nitrógeno, al dióxido de carbono, y a otras moléculas orgánicas de pequeño tamaño, como glucosa o aminoácidos, mientras que son impermeables a las moléculas poliméricas, como proteínas y polisacáridos. En cambio, los iones inorgánicos y los disacáridos, como la sacarosa, pasan muy lentamente a través de las membranas celulares.
2) Diga la diferencia entre la presión osmótica y la presión de turgencia La diferencia entre estas dos presiones, es que en la presión osmótica se da una presión de dos fuerzas que están ubicadas de ambos lados de la membrana, y en la presión de turgencia solo actúa una fuerza o presión, que es la ejercida hacia fuera en la pared celular por el agua contenida en ella.
3) ¿Qué factores determinan el paso de sustancias a través de las membranas?
Se denomina transporte de membrana al conjunto de mecanismos que regulan el paso de solutos, como iones y pequeñas moléculas, a través de membranas plasmáticas. Los movimientos de casi todos los solutos a través de la membrana están mediados por proteínas transportadoras de membrana, más o menos especializadas en el transporte de moléculas concretas. Puesto que la diversidad y fisiología de las distintas células de un organismo está relacionada en buena medida con su capacidad de captar unos u otros elementos externos, se postula que debe existir un acervo de proteínas transportadoras específico para cada tipo celular y para cada momento fisiológico determinado; dicha expresión diferencial se encuentra regulada mediante: la transcripción diferencial de los genes codificantes para esas proteínas y su traducción, es decir, mediante los mecanismos genético-moleculares, pero también a nivel de la biología celular: dichas proteínas pueden requerir de activación mediada por rutas de señalización celular, activación a nivel bioquímico, incluso, de localización en vesículas del citoplasma
4)
Establezca el funcionamiento de la bomba sodio-potasio
El funcionamiento de la bomba electrogénica de Na+/ K+ (sodio-potasio), se debe a un cambio de conformación en la proteína que se produce cuando es fosforilada por el ATP. Como el resultado de la catálisis es el movimiento transmembranal de cationes, y se consume energía en forma de ATP, su función se denomina transporte activo. La demanda energética es cubierta por la molécula de ATP, que al ser hidrolizada, separa un grupo fosfato, generando ADP y liberando la energía necesaria para la actividad enzimática. En las mitocondrias, el ADP es fosforilado durante el proceso de respiración generándose un reservorio continuo de ATP para los procesos celulares que requieren energía. En este caso, la energía liberada induce un cambio en la conformación de la proteína una vez unidos los tres cationes de sodio a sus lugares de unión intracelular, lo que conlleva su expulsión al exterior de la célula. Unión de tres Na+ a sus sitios activos. Fosforilación de la cara citoplasmática de la bomba que induce a un cambio de conformación en la proteína. Esta fosforilación se produce por la transferencia del grupo terminal del ATP a un residuo de ácido aspártico de la proteína. 3. El cambio de conformación hace que el Na+ sea liberado al exterior. 4. Una vez liberado el Na+, se unen dos moléculas de K+ a sus respectivos sitios de unión de la cara extra celular de la proteína.
1. 2.
5. La proteína se desfosforila produciéndose un cambio conformacional de esta, lo que produce una transferencia de los iones de K+ al citosol.
5)
Explique la relación entre proteínas y transporte celular
Puesto que son pocas las moléculas que son capaces de difundir a través de una membrana lipídica, la mayoría de los procesos de transporte involucran a proteínas de transporte. Se trata de proteínas transmembrana que poseen multitud de hélices alfa inmersas en la matriz lipídica o bien, al menos en bacterias, beta laminas. Dicha estructura probablemente implique una vía de entrada a través de entornos hidrofílicos proteicos que causarían una disrupción en el medio altamente hidrofobico, constituido por los lípidos. Las proteínas intervienen de diversas formas en el transporte: actúan tanto como bombas impulsadas por ATP, esto es, por energía metabólica, o como canales de difusión facilitada. 6) Realice un cuadro comparativo entre transporte pasivo y activo, y mencioné ejemplos. TRANPORTE ACTIVO 1. Es el intercambio de partículas entre los dos medios. 2. Transporta contra un gradiente. 3. Gasta energía. 4. Transporta de un medio hipotónico a uno hipertónico. 5. Se divide en: Transporte primario y transporte secundario. 6. Con participación de las proteínas integrales o carrier.
TRANPORTE PASIVO 1. Es el intercambio de moléculas y/o partículas entre los medios intracelular y extracelular. 2. Va a favor de una gradiente. 3. No hay gasto de ATP (energía). 4. Se divide en difusión simple, difusión facilitada y osmosis. 5. Si participación de las proteínas integrales de la membrana plasmática.
Ejemplos de transporte activo: Transporte de iones inorgánicos. Transporte en masa o endocitosis (incorporación de partículas alimenticias solidas = Fagocitosis y masas liquidas o Pinocitosis). Exocitosis, eliminación de los desechos celulares en forma de una vacuola excretora. Ejemplos de transporte pasivo:
Agua por osmosis.
Ácidos grasos simples (glicéridos y triglicéridos) y gases respiratorios (O2-CO2) por Difusión simple. Moléculas hidrosolubles (glucosa, fructosa, aminoácidos simples) por difusión facilitada.
CONCLUSION
Pudimos conocer los fenómenos que constituyen las actividades vitales que presentan las células, para poder efectuar el flujo de materiales de intercambios celulares y también pudimos diferenciar entre isotónica, hipotónicas, hipertónicas y con estas sustancias pudimos diferenciar las células animal y vegetal.
BIBLIOGRAFIA
DE RAULN, ONDAZA, BIOLOGIA MODERNA, EDICIÓN EDITORIAL TRILLAS. México, argentina, Colombia, puerto rico, Venezuela.
DE
GERALD
KARP,
BIOLOGIA
CELULAR
Y
MOLECULAR,
CONCEPTOS Y EXPERIMENTOS. EDICIÓN Mc Graw Hilll.
http://m3accees.blogspot.com/2009/05/bomba-de-sodio-y-potasio.html
