a) En la figura se indican de forma esquemática

PRINCIPADO DE ASTURIAS / SEPTIEMBRE 04. LOGSE / BIOLOGIA / CELULA Y
SUS COMPONENTES. METABOLISMO CELULAR / BLOQUE II
BLOQUE II
a) En la figura se indican de forma esquemática diferentes sistemas por los que
una molécula puede pasar a través de la membrana plasmática (A, B y C). Indique
cómo se denominan estos sistemas y explique brevemente en qué consisten.
b) Indique, utilizando esquemas, cómo se realiza el paso de moléculas muy grandes
o partículas: (a) del núcleo al citoplasma y (b) del exterior al interior de la célula.
c) La estructura señalada con el número 1 es de naturaleza proteica y la señalada
con el número 2 es una bicapa lipídica. ¿Qué tipo de fuerza mantiene la
organización de esta bicapa lipídica?
Solución:
a) Los diferentes sistemas de transporte de moléculas a través de la membrana
plasmática representados en el esquema son los siguientes:
A. Difusión simple: hay determinados solutos que atraviesan la membrana a través de la bicapa lipídica.
Este es el caso de gases como el O y el N, sustancias liposolubles como diversos fármacos, disolventes,
etc., y moléculas polares, pequeñas y sin carga, como la urea, etanol y el CO2. Es un transporte pasivo a
favor de gradiente y sin gasto energético.
B. Difusión facilitada: se realiza mediante proteínas transportadoras llamadas permeasas, que funcionan
mediante un cambio de configuración, o mediante ionóforos, que son pequeñas moléculas no polares que
se disuelven en la membrana lipídica y aumentan su permeabilidad iónica. Es también un mecanismo de
transporte pasivo.
C. Transporte activo: es un mecanismo que permite, mediante moléculas transportadoras, el paso de
sustancias a través de las membranas celulares en contra de gradiente electroquímico, por lo que es un
proceso que requiere aporte energético que procede de la desfosforilación del ATP. Mediante este tipo de
transporte, se consigue que las concentraciones extra e intracelulares de diferentes iones sean distintas.
b) El transporte de sustancias de elevada masa molecular tiene lugar a través de dos mecanismos
principales: la endocitosis y la exocitosis. El primero es un sistema de transporte mediante el cual la
célula capta del medio extracelular sustancias relativamente grandes, macromoléculas y pequeños solutos
que contribuyen a su nutrición. El proceso consiste en la fijación de las partículas a introducir a receptores
específicos de la membrana celular, la cual se invagina y estrangula formando una vesícula de
endocitosis.
La exocitosis es la expulsión de sustancias desde el interior de la célula al exterior, o
bien, desde el núcleo al citoplasma celular, es el proceso inverso a la endocitosis. Para
ello, la vesícula de exocitosis, que contiene la sustancia a expulsar, se fusiona con la
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membrana nuclear e inmediatamente se forma un orificio en la zona fusionada de las
membranas y el contenido de la vesícula es expulsado.
c) La naturaleza anfipática de los fosfolípidos les proporciona un papel fundamental en
la formación de las membranas biológicas, tanto de las células procariotas como de las
eucariotas Los fosfolípidos que constituyen las bicapas lipídicas son moléculas
anfipáticas, es decir, poseen una zona polar hidrofílica constituida por el grupo fosfato
y los diferentes sustituyentes polares que se encuentran unidos a él, y otra zona apolar
hidrofóbica formada por los ácidos grasos esterificados a la glicerina.
Cuando los fosfolípidos se encuentran en un medio acuoso, debido a su carácter
anfipático, se asocian formando unas estructuras denominadas micelas y bicapas. En
ellas, los fosfolípidos se disponen orientando su parte o zona polar hacia las moléculas
de agua estableciendo puentes de hidrógeno, y alejando del agua las zonas apolares,
interaccionando unas con otras mediante fuerzas de Van der Waals y ocultándolas
dentro de la estructura. Las bicapas son estructuras que separan dos medios acuosos.
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