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La célula y su ciclo · La membrana plasmática

El transporte de membrana

Cada sustancia que entra o sale de la célula lo hace por un mecanismo concreto, y ese mecanismo depende de tres factores: el tamaño de la sustancia, su carga eléctrica y si se mueve a favor o en contra de su gradiente de concentración.

Difusión simple: a favor de gradiente

Si dejas caer una gota de colorante vegetal (food coloring) en un vaso de agua en reposo, el colorante se dispersa espontáneamente hasta teñir todo el líquido de manera uniforme sin necesidad de agitarlo: ¿por qué motivo las partículas disueltas tienden siempre a repartirse por todo el espacio disponible sin gastar energía?

Animación de difusión simple: las moléculas se agitan; primero dos cruzan la bicapa de la zona más concentrada a la menos concentrada hasta quedar 4 y 4; después siguen cruzando en ambos sentidos sin cambiar el reparto, y el ciclo se repite. más concentración menos concentración
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Distingue entre transporte pasivo y transporte activo a través de la membrana, indicando cuál de ellos requiere un aporte de ATP y en qué sentido se mueven las…

Distingue entre transporte pasivo y transporte activo a través de la membrana, indicando cuál de ellos requiere un aporte de ATP y en qué sentido se mueven las sustancias en cada caso.

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¿Qué es la difusión simple? Da dos ejemplos de sustancias que entran o salen de las células por este mecanismo y explica qué características comunes tienen.

¿Qué es la difusión simple? Da dos ejemplos de sustancias que entran o salen de las células por este mecanismo y explica qué características comunes tienen.

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Difusión facilitada

Difusión facilitada de glucosa: una proteína transportadora de la bicapa lipídica cambia de conformación y deja pasar la glucosa del medio extracelular, donde está más concentrada, al citoplasma, a favor de gradiente y sin gasto de ATP Medio extracelular glucosa bicapalipídica cambio de conformación proteína transportadora(carrier protein) Citoplasma [glucosa] alta [glucosa] baja a favor de gradiente Transporte pasivo: sin gasto de ATP
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La glucosa entra en la mayoría de las células por difusión facilitada. Explica en qué consiste este mecanismo, qué proteínas intervienen y en qué se diferencia de la…

La glucosa entra en la mayoría de las células por difusión facilitada. Explica en qué consiste este mecanismo, qué proteínas intervienen y en qué se diferencia de la difusión simple.

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Transporte activo: la bomba sodio-potasio

En una neurona en reposo, la concentración citosólica de $\text{K}^+$ es unas $30$ veces mayor que la extracelular, mientras que la de $\text{Na}^+$ es $10$ veces mayor en el exterior celular: ¿cómo consiguen las células mantener este desequilibrio constante frente a la tendencia física natural a igualarse?

Animación del ciclo de la bomba sodio-potasio: tres iones sodio suben desde el interior y salen al exterior mientras la bomba cambia de forma y el ATP pierde un fosfato; después dos iones potasio bajan desde el exterior hasta el interior. exterior interior ATP → ADP + P: 3 Na⁺ fuera, 2 K⁺ dentro por cada ciclo
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Observa el esquema de la bomba sodio-potasio. Indica qué ion corresponde a las partículas A y cuál a las B, explica por qué este mecanismo se considera transporte activo…

Observa el esquema de la bomba sodio-potasio. Indica qué ion corresponde a las partículas A y cuál a las B, explica por qué este mecanismo se considera transporte activo y qué consecuencia tiene para la carga eléctrica de la membrana el intercambio desigual de iones.

exterior interior A B ATP → ADP + P
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Se analiza la absorción de $\text{K}^+$ en raíces de plántulas de cebada en un medio hidropónico. Al añadir al cultivo dinitrofenol (DNP), una sustancia que desacopla la…

Se analiza la absorción de $\text{K}^+$ en raíces de plántulas de cebada en un medio hidropónico. Al añadir al cultivo dinitrofenol (DNP), una sustancia que desacopla la síntesis mitocondrial de ATP sin frenar el consumo de $\text{O}_2$, la absorción de $\text{K}^+$ se detiene de inmediato y el ion comienza a salir lentamente de la raíz, de modo que se pierde progresivamente el $\text{K}^+$ acumulado. Interpreta estos datos deduciendo el mecanismo de transporte implicado en la captación de $\text{K}^+$, justifica por qué el bloqueo del ATP provoca la disipación del gradiente electroquímico acumulado y predice qué ocurriría con la absorción si, en ausencia de DNP, se descendiera la temperatura a $0\ \text{°C}$.

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La ouabaína es un fármaco que inhibe la bomba de $\text{Na}^+/\text{K}^+$. Predice qué ocurrirá, a mediano plazo, con el gradiente de sodio de la célula y con el…

La ouabaína es un fármaco que inhibe la bomba de $\text{Na}^+/\text{K}^+$. Predice qué ocurrirá, a mediano plazo, con el gradiente de sodio de la célula y con el transporte acoplado de glucosa que utiliza ese gradiente en el intestino, y razona tu respuesta.

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Transporte en masa: endocitosis y exocitosis

Animación de los tres tipos de endocitosis: la membrana se invagina, rodea la partícula (bacteria, gotas de líquido o ligando unido a receptor), se forma una vesícula que se desplaza hacia el interior y la escena vuelve al inicio. fagocitosis pinocitosis mediada por receptor
Practica★☆☆Sin empezar
Explica qué son la endocitosis y la exocitosis y pon un ejemplo biológico concreto de cada uno de estos procesos.

Explica qué son la endocitosis y la exocitosis y pon un ejemplo biológico concreto de cada uno de estos procesos.

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Practica★★☆Sin empezar
Un glóbulo blanco engloba una bacteria para destruirla. ¿Qué tipo de endocitosis lleva a cabo y cómo se llama la vesícula que se forma? Describe brevemente el proceso.

Un glóbulo blanco engloba una bacteria para destruirla. ¿Qué tipo de endocitosis lleva a cabo y cómo se llama la vesícula que se forma? Describe brevemente el proceso.

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Gradiente electroquímico y transporte activo secundario

Para un ion importa su gradiente electroquímico: concentración y diferencia de potencial eléctrico. La difusión facilitada usa canales o transportadores a favor de ese gradiente. El transporte activo requiere una fuente de energía, directa o indirecta.

Membrana plasmática con una bomba Na⁺/K⁺ que gasta ATP para sacar sodio y crear su gradiente (transporte activo primario) y un cotransportador que deja entrar Na⁺ a favor de gradiente junto con glucosa contra el suyo (transporte activo secundario, simporte) Transporte activo primario Transporte activo secundario Bomba Na⁺/K⁺ Cotransportador Na⁺–glucosa (simporte) Medio extracelular [Na⁺] alta · [glucosa] baja Membrana plasmática [Na⁺] baja · [glucosa] alta Citoplasma Na⁺ Na⁺ Na⁺ Na⁺ Na⁺ Na⁺ Na⁺ 3 Na⁺ 2 K⁺ ATP ADP + Pi Na⁺ glucosa Na⁺ a favor de su gradiente glucosa contra su gradiente 1. ATP → bomba → gradiente de Na⁺ (o H⁺) 2. Descenso del Na⁺ → ascenso de la glucosa impulsa

Resumen

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