TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA
INTRODUCCIÓN Las membran membranas as celular celulares es cumple cumplen n dos importa importante ntess funcio funciones nes,, la primera es aislarse del ambiente en sí misma, dándole el control sobre las condiciones intracelulares, y la seunda es !ue ayudan a las c"lu c"lula lass a ora orani ni#a #arr ruta rutass intr intrac acel elul ular ares es en comp compar arti timi mien ento toss sub sub celulares diferenciados, incluyendo oránulos$ La separaci%n de los procesos tambi"n re!uiere mecanismos especí&cos de transferencia de mol"culas a tra'"s de las membranas ()oyes*$ )uc+ )uc+os os proc proceso esoss celu celula lare ress depe depend nden en de la capa capaci cida dad d de mo'e mo'err mol"culas a tra'"s de las membranas$ Las c"lulas deben ser capaces de obtener nutrientes y epulsar productos &nales a tra'"s de sus membranas plasmáticas$ Todas Todas las c"lulas animales deben ser capaces de mo'er iones especí&cos a tra'"s de su membrana plasmática para controlar sus propiedades i%nicas y osm%ticas (-c+ulte*$ La membrana celular act.a como barrera semipermeable impidiendo la entrada de la mayor parte de mol"culas, de/ando pasar sar relati'amente a otras (0ro1n y 2oldstein* La %smosis %smosis se conoce conoce al fen%meno fen%meno de difusi%n difusi%n de aua a tra'"s tra'"s de una membrana membrana semiperme semipermeable$ able$ La presi%n presi%n osm%tica se de&ne como la presi%n +idrostática necesaria para detener el 3u/o neto de aua a tra'"s de una membrana semipermeable !ue separa soluciones de compos composici ici%n %n difer diferent ente$ e$ La presi presi%n %n osm%ti osm%tica ca es una propi propieda edad d de tipo coliati'a, es decir, depende del n.mero de partículas$ 4sí por e/emplo una soluci%n de NaCl 5,6 ), si estu'iera totalmente disociada en Na7y Cl8, sería e!ui'alente a una soluci%n de lucosa 9)$ Las Las solu solucio cione ness +ipe +ipert rt%n %nic icas as son son a!ue a!uell llas as,, !ue !ue con con refe refere renc ncia iass al interior de la c"lula, contienen mayor cantidad de solutos (y por lo tanto menor potencial de aua*$ Las Las +ipo +ipot% t%ni nica cass son son a!ue a!uell llas as,, !ue !ue en camb cambio io cont contie iene nen n meno menorr cantidad de solutos (o, en otras palabras, mayor potencial de aua*$ Las soluci solucione oness isot%n isot%nica icass tienen tienen concen concentrac tracion iones es e!ui'a e!ui'alen lentes tes de solutos y, en este caso, al eistir iual cantidad de mo'imiento de aua +acia y desde el eterior, el 3u/o neto es nulo$
:n esta práctica tu'imos el ob/eti'o principal de conocer c%mo se lle'a a cabo el transporte de sustancias a tra'"s de la membrana, así como tambi"n obser'ar y tomar nota a las reacciones y respuestas de eritrocitos a diferentes soluciones +ipert%nicas, isot%nicas e +ipot%nicas$
)4T:RI4L:- ; )
Prueba de Difusión
>ara la primera prueba, seleccionamos uno de los me/ores buc+es de pollo (buc+e n?9*, con una ti/era procedimos a cortar uno de los etremos del buc+e para poder introducir mediante una pipeta de 95 ml, 95 ml de aua destilada y con una pipeta de >asteur, @ otas de fenolftaleína dentro del buc+e, lueo amarramos el etremo cortado con pabilo, y se aito el buc+e con la &nalidad de me#clar los lí!uidos$ Lueo en un 'aso de precipitaci%n de capacidad de 655 ml, se llen% aua de caAo a una capacidad de B55 ml, se are% con una pipeta de 95 ml, 95 ml de NaO 9 ) y se me#cl% estas sustancias, mo'iendo el 'aso de precipitaci%n en forma circular$ :l paso siuiente fue amarrar con pabilo los etremos del buc+e a una 'arilla aitadora de 'idrio, la cual fue posteriormente colocada sobre el 'aso de precipitaci%n de 655 ml, de tal manera !ue el buc+e !uedo sumerido parcialmente en la soluci%n dentro del 'aso de precipitaci%n, se de/% reposar por un tiempo aproimado de @5 min$ >ara 'er las reacciones$ >ara la seunda prueba se seleccion% el siuiente buc+e de pollo (buc+e n?B*, al cual se le +i#o un corte en un etremo mediante una ti/era, y se introdu/o mediante una pipeta de 95ml, 95 ml de almid%n al 9 , lueo se procedi% a amarrar el etremo cortado con pabilo$ Lueo en un 'aso de precipitaci%n de 655 ml, se llen% B55 ml de aua de caAo, y mediante una pipeta de >asteur se are% B5 otas de
luol, se procedi% a mo'er el 'aso con la &nalidad de me#clar las soluciones$ 4l iual !ue en la primera prueba se procedi% a amarrar los etremos del buc+e de pollo a una 'arilla me#cladora de 'idrio y colocarla sobre el 'aso de precipitaci%n de tal manera !ue el buc+e !uede parcialmente sumerido en la soluci%n$
Prueba de eritrocitos
Osmosis
(Permeabilidad
en
:n esta prueba se etra/o una muestra de sanre a un compaAero de estudio, para ello se us% una au/a descartable EB5 9 F, pre'iamente se prepar% un frasco pe!ueAo con +eparina, en el cual fue introducida la muestra sanuínea y fue aitado durante unos @ minutos$ Lueo se rotulo G tubos de ensayos con 5$B de NaCl, 5$H de NaCl, 9$G de NaCl y BO destilada y fueron colocados en una radilla de metal$ Lueo mediante una pipeta de 95 ml se 'erti% 95 ml de aua destilada en un matra# de capacidad de 955 ml$ -e repiti% este procedimiento B 'eces más, con la &nalidad de tener @ matraces listos para preparar las soluciones con sus concentraciones correspondientes$ Lueo se procedi% al pesado de NaCl, para lo cual usamos una balan#a milim"trica, y sobre un papel pesamos 5$5B, 5$5H y 5$9G ramos de NaCl, y se 'erti% sobre sus matraces correspondientes$ Lueo con una 'arilla me#cladora de 'idrio se me#claron cada una de las soluciones$ Con una pipeta de 9 ml, se coloc% 9 ml de sanre en cada uno de los G tubos de ensayo pre'iamente rotulados, y mediante G pipetas de B ml, se 'erti% 5$G ml de cada soluci%n preparada y aua destilada en cada tubo de ensayo se.n su concentraci%n en el rotulado$ Lueo mediante una pipeta de >asteur colocamos una ota de sanre en un portaob/etos y enseuida se coloc% un cubreob/etos sobre la
ota, e inmediatamente se obser'% la muestra en un microscopio con un aumento de 95 y lueo de G5$ :ste mismo procedimiento se lle'% a cabo para las G soluciones preparadas en los tubos de ensayo, durante este procedimiento se fue obser'ando una por una las soluciones conforme se fue preparando las muestras, ya !ue la e'aporaci%n del aua afecta la osmolaridad de la soluci%n alterando los resultados$
R:-ULT4DOPrueba de difusión
>ara el buc+e n?9, al cabo de unos 96 minutos obser'amos !ue la soluci%n dentro del buc+e tomo un color rosado, esto fue por!ue el buc+e de pollo actu% como membrana selecti'a permitiendo el paso de iones Na7 !ue se encontraban en la soluci%n eterna al buc+e, esta soluci%n contenía NaCl y aua de caAo, el NaCl se disocio en sus partículas racias al aua y mediante proteínas presentes en el buc+e permiti% el paso dentro del buc+e, cambiando el p dentro y permitiendo la acci%n de la fenolftaleína, la fenolftaleína es un indicador de p, !ue en soluciones ácidas permanece incoloro, pero en soluciones básicas tiene el color rosado$ >ara el buc+e n?B, no se obser'aron cambios en la coloraci%n de sustancias dentro o fuera del buc+e, y esto fue por!ue el almid%n !ue estaba dentro del buc+e no pudo pasar a tra'"s de la membrana como mol"cula en sí, si no, pas% como partículas de lucosa, y el luol no reacciona con a#ucares simples como la 2lucosa$
Prueba de Osmosis (Permeabilidad en eritrocitos
>ara esta prueba reali#a en laboratorio epondremos los resultados en la siuiente tabla$
ROTI-
DI0UJ: LO O0-:RK4DO
)OROLO2I4 D: :RITROCITO-
-4N2R: -OL4
Tenían formas o'aladas, aplanadas, unas /untas a otras formando &las$
:RITROCIT O:>U:-TO -4 -OLUCION I-OTONIC4 (5$H NaCl*
Tenían formas redondeadas, distribuidos casi parcialmente en toda la muestra$
:RITROCIT O:>U:-TO -4 -OLUCION I>OTONI C4 (5$B NaCl* :RITROCIT O:>U:-TO -4 -OLUCION I>:RTONI C4
4 MU: 4TRI0U;: :-T4 )OROLO2I4 >or!ue carecen de n.cleo y mitocondrias, y este diseAo es %ptimo para el intercambio de oieno con el medio !ue lo rodea$ -e debe a !ue la concentraci%n de NaCl dentro del eritrocito es de 5$H , iual al de la soluci%n epuesta, es por eso !ue la forma del eritrocito se mantu'o normal ya !ue no eisti% 3u/o de aua$
-e +inc+o debido a !ue los solutos Tenían formas (NaCl* dentro del redondeadas, eritrocito eran más randes, mayores !ue los de +inc+adas, fuera del eritrocito, aluna con /alando aua presencia de dentro del una abertura, eritrocito y todas muy permitiendo !ue se /untas$ +inc+aran, aluna re'entaba$ Tenían formas :n este caso fue al similares al de re'"s, los las pasas, todas eritrocitos tenían /untas$ menor concentraci%n de soluto !ue la soluci%n fuera del
(9$G NaCl*
:RITROCIT O:>U:-TO - 4 42U4 D:-TIL4D 4
Tenían formas redondeadas, randes, +inc+adas, alunas con presencia de una abertura$
eritrocito, por tanto eisti% un 3u/o de aua del eritrocito +acia fuera del eritrocito, causando !ue estos !ueden con forma de pasas$ :ste caso fue similar al del medio +ipot%nico, ya !ue fuera del eritrocito +abía menor concentraci%n de soluto !ue dentro del eritrocito, captando aua, y permitiendo la forma +inc+ada de los eritrocitos$
DI-CU-IÓN
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Durante las pruebas de difusi%n, los resultados dieron positi'o a lo epuesto por 0ro1n y 2oldstein donde nos indican !ue la membrana celular act.a como barrera semipermeable impidiendo la entrada de la mayor parte de mol"culas, de/ando pasar relati'amente a otras, esto se cumple con ambos buc+es,
ya !ue en el primer buc+e solo permite el paso de iones Na7 por medio de proteínas en la membrana y en el seundo buc+e ya !ue no permiti% pasar una mol"cula rande como el almid%n, sino sus mol"culas más simples como la lucosa$ •
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Durante la reali#aci%n de la prueba de difusi%n con el buc+e n? 9, lueo de esperar durante uno @5 minutos, y obser'ar la reacci%n, comen#% a salir un poco de la soluci%n de fenolftaleína a fuera del buc+e, esto no tu'o mayor percance ya !ue obser'amos los resultados antes de este incidente$ :n la prueba de >ermeabilidad de :ritrocitos, durante la preparaci%n de soluciones con el NaCl, se desconocía la concentraci%n de este, ya !ue +ubo percances en cuanto a la obtenci%n del NaCl, destinado para la práctica$ -in más preámbulos, los resultados fueron obtenidos se.n lo pre'isto$
R::R:NCI4- 0I0LIO2R4IC4-
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+ttp=PP111$bioloia$edu$arPcelQeucaPtransporte$+tm +ttps=PPes$1iipedia$orP1iiP)embrana +ttps=PPes$1iipedia$orP1iiP:ritrocito Donald Koet, (B55S*, undamentos de 0io!uimica= la 'ida a ni'el molecular, Bda edici%n, pá$ @G$ Cristop+er D$ )oyes y >atricia )$ -c+ulte, (B55S*, >rincipios de isioloía 4nimal, 9ra edici%n, pá$ , H, HB y H@$
4N:O-
OTO 9$ 0uc+e colocado dentro precipitaci%n$
n? 9 reci"n del 'aso de
OTO B$ 0uc+e n? 9, apreciando los resultados$
OTO @$ 0uc+e n?B apreciando resultados$
OTO G$ Resultados de la primera prueba de difusi%n$
OTO 6$ Obtenci%n de muestra sanuínea$
OTO $ Kertiendo 9 ml de sanre en cada tubo de ensayo rotulado$
OTO S$ )uestras sanuíneas listas para re'isar al microscopio$
OTO $ Kista a microscopio (G5* de sanre$
OTO H$ Kista al microscopio (G5* de sanre con soluci%n isot%nica$
OTO 95$ Kista al microscopio (G5* de sanre con soluci%n +ipot%nica$
OTO 99$ Kista al microscopio (G5* de sanre con soluci%n +ipert%nica$
OTO 9B$ Kista al microscopio (G5* de sanre con aua destilada$