Membranas y transporte de membranas Flashcards
Describa cómo están organizados los fosfolípidos en la bicapa lipídica.
Los fosfolípidos están organizados en una estructura de doble capa y son la estructura básica de la membrana plasmática. Estos son anfipáticos, lo que quiere decir que tiene regiones hidrófobas e hidrófilas. En las regiones hidrofílicas, están las cabezas de fosfolípidos, los cuales se dirigen hacía afuera. Mientras que, en la parte hidrófoba se encuentran las colas de los fosfolípidos que se dirigen hacia el interior de la membrana.
Explique por qué la bicapa lipídica tiene una baja permeabilidad a grandes moléculas y partículas hidrofílicas.
Como consecuencia de su interior hidrofóbico, la bicapa lipídica actúa como una barrera altamente impermeable a la mayoría de las sustancias polares, lo que impide el paso de moléculas y partículas hidrofílicas.
Defina Difusión simple
La difusión simple es una forma de transporte pasivo, en el que las moléculas atraviesan la membrana, dirigiéndose al sitio donde existe menos concentración. En otras palabras, en la difusión simple, las moléculas e iones pasan directamente a través de la membrana a favor del gradiente de concentración (mayor concentración a menor concentración). Este movimiento, al ser pasivo, se produce sin la necesidad de energía (ATP). Un ejemplo de difusión simples es la osmosis.
Explique cómo se transporta el oxígeno y el dióxido de carbono a través de la membrana celular
El transporte de oxígeno y dióxido de carbono a través de la membrana celular se da principalmente mediante difusión simple. Esto quiere decir que pueden atravesar la membrana celular y difundirse en ella, sin la necesidad de proteínas transportadoras o de energía.
Distinga entre las proteínas integrales y periféricas.
Las proteínas integrales están integradas a la membrana. Algunas de estas, cruzan la membrana y aparecen a ambos lados de la capa de fosfolípidos (proteínas transmembranales), mientras que otras abarcan solo una parte de la membrana. Estas tienen al menos una región hidrofóbica que las ancla al interior hidrofóbico de las bicapas de los fosfolípidos. Por otra parte, las proteínas periféricas no se extienden a lo ancho de la bicapa, sino que están unidas a las superficies internas o externas de la misma. Es decir, estas se encuentran en la superficie exterior e interior de las membranas, unidas a las proteínas integrales o a los fosfolípidos. De igual forma, estas no se extienden hacía el interior hidrofóbico de la membrana y su unión es menos estrecha. A diferencia de las proteínas integrales, las proteínas periféricas generalmente no están involucradas en el transporte de moléculas a través de la membrana.
Enumere las funciones de las proteínas de la membrana celular.
- Mantenimiento de la integridad celular
- Transporte intra y extracelular y la comunicación intercelular. (Movimiento de moléculas e iones a través de la membrana)
- Transmisión de señales entre los entornos interno y externo de la célula
- Estructura y soporte de la célula
- Transportar nutrientes al interior de la célula y expulsar sustancias tóxicas de ella.
Distinga entre soluciones hipertónicas, isotónicas e hipotónicas.
Los medios hipotónicos son aquellos en los que la concentración de solutos es menor respecto a otra solución. Por otra parte, las soluciones hipertónicas son las que tienen una mayor concentración de solutos en comparación con otra solución. Finalmente, las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración que otra solución.
Defina Osmosis.
Es un fenómeno de difusión pasiva que sucede cuando existen dos soluciones en un medio con diferente concentración de solutos, que están separadas por una membrana semipermeable. En simples palabras, es el paso de agua a través de la membrana permeable desde una región con menor concentración de solutos (mayor concentración de agua), a una región de mayor concentración de solutos (menor concentración de agua). No necesita de energía para que suceda.
Nota para mí: La membrana semipermeable permite el paso del agua, pero restringe el movimiento de la mayoría de los solutos.
Indique el nombre de las proteínas que permiten el paso del agua a través de la membrana.
Las acuaporinas son canales de proteína que permiten que el agua cruce la membrana de manera efectiva. Estas proteínas permiten el paso del agua, mientras excluyen la mayoría de las otras moléculas y iones. Las acuaporinas son proteínas integrales.
Explique cómo la concentración de solutos influye en el proceso de osmosis.
La osmosis es impulsada por el gradiente de concentración de solutos. Como se había establecido anteriormente, el agua se mueve desde una solución hipotónica (menor concentración de solutos y mayor concentración de agua), a una solución hipertónica (mayor concentración de solutos y menor concentración de agua). De hecho, la osmosis sucede por la búsqueda de un equilibrio en las concentraciones de solutos de ambos lados de la membrana. Entonces, la osmosis sucede hasta que las concentraciones de solutos sean iguales en ambos lados de la membrana. Es decir, hasta que sea una solución isotónica.
Distinga entre las proteínas de canal y las proteínas bomba.
Las proteínas canal son aquellas que facilitan el transporte pasivo de iones o moléculas pequeñas a través de la membrana celular por medio de la difusión facilitada. Esto se hace, mediante la creación de un canal hidrofílico a través del cual las sustancias pueden pasar. Este canal se regula mediante la apertura o cierre de este en respuesta a diferentes estímulos. Este movimiento se da a favor del gradiente de concentración (de mayor a menor concentración) y no requiere de energía para funcionar. Por otra parte, las proteínas bomba son aquellas que ayudan en el proceso de transporte activo. Estas mueven iones o moléculas en contra del gradiente de concentración (de menor concentración a mayor concentración). Esta proteína es transmembranal y si necesita de energía
(ATP) para funcionar. Funciona a través de diferentes cambios en su forma, mediante los cuales transporta las moléculas hacía afuera o dentro de la célula.
Explique la difusión facilitada haciendo énfasis en la función de las proteínas canal.
La difusión facilitada es un proceso de transporte pasivo en el que ciertas moléculas y iones atraviesan la membrana celular, siguiendo con el gradiente de concentración y sin la necesidad de ATP o energía. Las proteínas canal son fundamentales en este proceso, pues es gracias a la ayuda de estas que las moléculas pueden difundirse a través de la membrana. Básicamente, estas proteínas forman canales que permiten el paso selectivo de iones o moléculas pequeñas a través de la membrana. Estas proteínas pueden ser abiertas o cerradas en respuesta a diferentes estímulos. Un ejemplo de proteínas canal pueden ser las acuaporinas mencionadas anteriormente.
Explique el transporte activo haciendo énfasis en la función de las proteínas bomba.
El transporte activo es un proceso mediante el cual las proteínas bomba (proteínas transmembranales), mueven iones o moléculas a través de la membrana plasmática en contra del gradiente de concentración, por lo que necesita de energía (ATP).
Distinga entre la permeabilidad de las membranas que se presenta en la difusión facilitada, transporte activo y la difusión simple.
En la difusión simple la membrana es permeable (las sustancias pueden atravesar la bicapa lipídica sin ayuda) a moléculas pequeñas y no polares, como gases (dióxido, dióxido de carbono), y a moléculas apolares pequeñas como el etanol, al igual que moléculas liposolubles. Sin embargo, la membrana es no permeable a moléculas polares y a moléculas grandes debido a la barrera hidrofóbica de la bicapa lipídica. Por otra parte, en la difusión facilitada la membrana es permeable a moléculas polares grandes como la glucosa, y a ciertos iones como el sodio o el potasio mediante proteínas específicas (proteínas canal y transportadoras). Finalmente, la permeabilidad en el transporte activo es hacia ciertas moléculas específicas que necesitan ser transportadas contra el gradiente de concentración, como iones (sodio, potasio) y moléculas grandes. Esto se hace a través de proteínas bomba.
Describa la estructura, ubicación y función de las glucolípidos y las glicoproteínas
Las palabras glucoproteínas y glicoproteínas son usadas como sinónimos. Estas se refieren a tipos de proteínas que tienen cadenas de glúcidos unidas a ellas. Las proteínas tienen una estructura que consta de una cadena de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Estas cadenas se unen mediante un enlace covalente a un oligosacárido o a un polisacárido. Las glucoproteínas se encuentran en casi todos los seres vivos. Estas integran a la membrana plasmática de las células. Allí estas cumplen diferentes funciones como de reconocimiento celular, de protección y de estabilidad, algunos actúan como transportadores de ciertas moléculas a través de la membrana celular, entre otras cosas.
Sin embargo, los glucolípidos tienen una estructura formada por una cadena de lípidos, generalmente ácidos grasos, que se unen a una o más cadenas de carbohidratos mediante enlaces glucosídicos. Se encuentran principalmente en la bicapa lipídica hacia el interior de esta y la porción de carbohidratos hacia el exterior. Estos ayudan a mantener la estructura y estabilidad de la membrana, además de que participan en el reconocimiento celular
