corrección actividades tema 7 del libro

CORRECCIÓN DE LAS ACTIVIDADES DEL LIBRO DEL TEMA 7
3º DÍA
- Ejercicio 3 pag 27
Solución:
Semejanzas entre el transporte pasivo y activo a través de la membrana
— Son dos procesos de transporte de pequeñas moléculas a través de la
membrana.
Diferencias entre el transporte pasivo y activo a través de la membrana
— El transporte pasivo es un proceso de difusión a través de la membrana que
no requiere energía, mientras que el transporte activo se realiza con consumo
de energía metabólica.
— En el transporte pasivo las moléculas se desplazan espontáneamente, a
favor de su gradiente de concentración; es decir, desde una zona de
concentración elevada a una de concentración baja. El transporte activo se
realiza en contra de gradiente.
8
El transporte pasivo a través de la membrana puede tener lugar por difusión
simple o por difusión facilitada.
1. Difusión simple. Por difusión simple pasan a través de la bicapa lipídica las
moléculas no polares, tales como el oxígeno, nitrógeno, benceno, éter,
cloroformo,
hormonas esteroides, etc.
Las moléculas polares sin carga también atraviesan la bicapa lipídica, si su
tamaño es suficientemente reducido. Éste es el caso, por ejemplo, del agua, el
CO2,la urea y el etanol que se difunden rápidamente a través de la bicapa
lipídica.
2. Difusión facilitada. Los iones y la mayoría de las moléculas polares tales
como glucosa, aminoácidos, nucleótidos y otros muchos metabolitos celulares
no pueden atravesar la bicapa y se transportan a través de las membranas
biológicas mediante proteínas transmembrana
que pueden ser: proteínas de canal y proteínas transportadoras
específicas.
Las proteínas de canal forman poros acuosos que atraviesan la bicapa y
permiten el paso de iones de tamaño y carga adecuados. Estos canales iónicos
se abren sólo de manera transitoria y son por ello canales regulados.
Algunos de estos canales se abren mediante interacción con un ligando y se
denominan canales regulados por ligando; otros se abren en respuesta a un
cambio del potencial de membrana y se denominan canales regulados por
voltaje. Estos últimos son los responsables de la excitabilidad eléctrica de las
células nerviosas y musculares.
Las proteínas transportadoras específicas o permeasas se unen a la
molécula a transportar y sufren un cambio conformacional que permite la
transferencia de la molécula a través de la membrana. Cada proteína
transporta sólo un tipo de ión o molécula o un grupo de moléculas
estrechamente relacionadas. Existe una velocidad máxima de transporte que
se alcanza
cuando el transportador está saturado
- Actividad b y c (tabla diferencias) pg 117
b ¿Qué consecuencias tendría para una célula que su membrana plasmática
no tuviera una permeabilidad selectiva?
Razónalo.
c Señala las semejanzas y diferencias entre la difusión simple y la difusión
facilitada.
b Si la membrana plasmática no tuviera una permeabilidad selectiva, la célula
no podría mantener su medio interno constante y diferente del medio
extracelular.
En respuesta a cambios en las condiciones ambientales o en las necesidades
celulares, la membrana plasmática puede impedir el paso de una sustancia
dada en un momento y promover de modo activo su paso en otro instante.
De esta forma, la célula regula el paso de sustancias a través de la membrana
y controla su propia composición interna, que puede ser muy diferente de la
del medio extracelular.
c Semejanzas entre la difusión simple y la difusión facilitada:
— Son dos procesos de transporte pasivo a través de la membrana, por
tanto, no requieren energía, ya que las moléculas se desplazan
espontáneamente a favor de su gradiente.
Diferencias entre la difusión simple y la difusión facilitada:
— Las moléculas que pasan por difusión simple atraviesan la bicapa lipídica.
Sin embargo, en el caso de la difusión facilitada se requieren proteínas
transmembrana para que las moléculas puedan pasar a través de las
membranas biológicas.
— Por difusión simple atraviesan la bicapa lipídica las moléculas no polares y
algunas moléculas polares sin carga de tamaño suficientemente reducido (H2O,
CO2,...).
Por difusión facilitada pasan los iones y la mayoría de las moléculas polares
(glucosa, aminoácidos,...).
4º DÍA
- Ejercicio 7 pg 127
¿Cuál es la misión primordial de la bomba de Na+–K+ de la membrana
plasmática? ¿Consume energía la bomba?
¿Qué le ocurrirá a una célula animal si se inhibe el funcionamiento de la bomba
de Na+–K+? Razona la respuesta.
Solución:
Las principales funciones de la bomba de Na+-K+ son:
— Controla el volumen celular.
— Permite que las células nerviosas y musculares sean eléctricamente
excitables.
— Impulsa el transporte activo de glucosa y aminoácidos hacia el interior de
algunas células.
La bomba de Na+-K+ requiere energía metabólica para bombear los iones en
contra de su gradiente. El balance es el siguiente: se bombean tres Na+ hacia
el exterior de la célula y dos K+ hacia el interior, con la hidrólisis acoplada de un
ATP.
Si se inhibe el funcionamiento de la bomba de Na+-K+, las células animales que
no poseen paredes celulares se hinchan y revientan. Puesto que se bombean
tres Na+ hacia el exterior y dos K+ hacia el interior, el medio interno celular se
hace más hipotónico y se evita así la entrada de agua a la célula. De ahí que la
expulsión de Na+ sea necesaria para mantener el balance osmótico y stabilizar
el volumen celular en las células animales.
- Actividad a y b pg 118
a ¿En qué son semejantes la difusión facilitada y el transporte activo? ¿En qué
se diferencian?
b ¿Por qué se considera transporte activo el transporte de glucosa que se
realiza simultáneamente con los iones Na+ al interior de las células del epitelio
intestinal? ¿Qué energía se gasta en dicho proceso?
Soluciones:
a La difusión facilitada y el transporte activo son semejantes en que son
procesos de transporte a través de la membrana que necesitan proteínas
transmembrana para llevarse a cabo. Se diferencian en que la difusión
facilitada es un proceso de transporte pasivo en el que las moléculas se
desplazan a favor de su gradiente y no requiere energía, mientras que el
transporte activo se realiza en contra de gradiente y requiere energía.
b Porque el transporte de glucosa se realiza en contra de su gradiente de
concentración aunque los iones Na+ pasen simultáneamente por difusión.
La energía que se gasta en el transporte activo de glucosa es la almacenada
en el gradiente de concentración de Na+ generado por la bomba de Na+-K+.
- Actividad d pg 121
d Señala las semejanzas y diferencias entre la endocitosis y la exocitosis.
d Semejanzas entre endocitosis y exocitosis
— Son procesos de transporte de macromoléculas y partículas a través de la
membrana.
— Ambos procesos suponen la formación y fusión de vesículas rodeadas de
membrana.
Diferencias entre endocitosis y exocitosis
— La endocitosis es el proceso por el cual las células ingieren macromoléculas
y partículas del medio externo y la exocitosis es el proceso inverso mediante el
cual las células segregan macromoléculas al exterior.
- Actividad b y c pg 121
b Señala las semejanzas y diferencias entre pinocitosis y fagocitosis.
Soluciones
b Semejanzas entre pinocitosis y fagocitosis
— Son procesos de endocitosis por el cual las células ingieren macromoléculas
y partículas del medio externo.
Diferencias entre pinocitosis y fagocitosis
— La pinocitosis consiste en la ingestión de líquidos y solutos mediante
pequeñas vesículas, mientras que la fagocitosis consiste en la ingestión de
grandes partículas que se engloban en grandes vesículas.
5º DÍA
- Actividad a y c pg 121
a ¿Qué función tiene la clatrina que recubre las depresiones y las vesículas
revestidas?
c Razona si es verdadera o falsa la siguiente afirmación: la endocitosis
mediada por receptor permite captar macromoléculas específicas en grandes
cantidades, aunque sean componentes minoritarios del líquido extracelular
Soluciones:
a. La función de la clatrina es la de formar una especie de armazón poliédrico
responsable de la invaginación y estrangulamiento de la membrana para formar
vesículas intracelulares.
c. Es verdadera. La endocitosis mediada por receptor tiene dos ventajas
fundamentales sobre la simple pinocitosis:
— Es un proceso específico. Los distintos tipos de células poseen diferentes
receptores y por ello ingieren diferentes macromoléculas por este proceso.
— Incrementa la eficacia de la incorporación de estas macromoléculas, ya que
permite captar en grandes cantidades componentes minoritarios del líquido
extracelular, sin incorporar el volumen correspondiente
de líquido extracelular.
6º DÍA
- Actividad c pg 122
c ¿Cuál es la causa de que se produzca el rechazo de injertos y trasplantes?
Razónalo.
Soluciones:
c La causa del rechazo de injertos y trasplantes se debe a que los
azúcares del glicocáliz de las células del individuo receptor son diferentes
a las del donante. Por ello, las células del donante son reconocidas como
células extrañas por el sistema inmunológico del receptor lo que provoca
el rechazo de injertos y trasplantes.
Conviene recordar que los azúcares del glicocáliz se comportan como
antígenos (moléculas que inducen la producción de anticuerpos), ya que
son característicos de cada individuo.
8º DÍA
Pg 127
Ejercicios 2, 4, 5, 6, 8, 9?, 14 pg 127
Soluciones:
2. El extremo amino–terminal que tiene 15 monosacáridos y es polar se situará
en la superficie externa de la membrana.
La parte central que contiene muchos aminoácidos hidrofóbicos se dispondrá
en el centro de la bicapa interaccionando con la región hidrocarbonada de la
misma.
El extremo carboxilo-terminal que es polar se situará en la superficie interna de
la membrana.
Para realizar el esquema de una glicoproteína transmembrana ver en el libro
del alumno la figura 5.1, página 122,de este tema.
4. Si en una célula se inhibe la síntesis de ATP sólo podrá llevar a cabo
procesos de transporte pasivo que son los que no requieren un consumo de
energía metabólica para
llevarse a cabo.
En el transporte pasivo no se requiere energía porque las moléculas se
desplazan espontáneamente, a favor de su gradiente de concentración; es
decir, desde una zona de
concentración elevada a una de concentración baja. Lo contrario ocurre en el
transporte activo que se realiza en contra de gradiente.
5.Las células vegetales son capaces de soportar variaciones de la presión
osmótica del medio que las rodea mucho mayores que las células animales
debido a la presencia de la pared celular situada sobre la membrana
plasmática.
Al entrar agua en una célula vegetal, ésta se hincha y presiona contra la pared
celular que es rígida, evitando así la entrada posterior de agua. La pared
celular permite a las células vegetales vivir en el medio hipotónico de la planta.
6.Porque la célula segrega primero la pared primaria y luego la secundaria. La
membrana celular o membrana plasmática está situada por debajo de la pared
secundaria.
8. Diferencias estructurales entre la membrana plasmática y la pared celular
La membrana plasmática, al igual que todas las membranas biológicas, está
formada por una bicapa lipídica en la que se incluyen proteínas y glúcidos. Los
lípidos y proteínas son los dos componentes mayoritarios de las membranas;
los glúcidos presentes en la membrana están unidos a lípidos o a proteínas.
La pared celular de las células vegetales está formada por microfibrillas de
celulosa nglobadas en una matriz entrecruzada de moléculas no celulósicas.
Los principales componentes de la matriz son: los polisacáridos hemicelulosa y
pectinas; glicoproteínas, elementos minerales
(particularmente Ca2+) y agua.
Diferencias funcionales entre la membrana plasmática y la pared celular
Las principales funciones de la membrana plasmática de la célula son:
confiere a la célula su individualidad al separarla de su entorno y controla el
intercambio de sustancias regulando la composición iónica y molecular del
medio interno; también controla el flujo de información
entre las células y su entorno, ya que contiene receptores específicos para los
estímulos externos. A su vez, algunas membranas juegan un papel central en
las comunicaciones
biológicas ya que generan señales, que pueden ser químicas o eléctricas.
En cuanto a la pared celular sus principales funciones son: constituye una
especie de exoesqueleto que protege y da forma a la célula vegetal; permite a
las células vegetales
vivir en el medio hipotónico de la planta.
9. El componente más abundante de la pared celular es la celulosa.
En la pared primaria las microfibrillas de celulosa se disponen en forma
reticular por lo que dicha pared se puede estirar permitiendo el crecimiento
celular.
En la pared secundaria las microfibrillas de celulosa se orientan paralelamente
con lo que la pared se vuelve rígida y difícilmente deformable impidiendo el
crecimiento celular.
14.
a. En la micrografía electrónica de la membrana plasmática, se observan
claramente dos regiones en las que se está produciendo la invaginación de la
membrana para formar vesículas de pinocitosis. Se observan también las
partículas que se van a incorporar a las vesículas
de pinocitosis.
b. En la mayoría de los casos las macromoléculas ingeridas por procesos de
endocitosis o pinocitosis terminan en los lisosomas. Dado que los lisosomas
contienen enzimas hidrolíticas, el material ingerido se digiere y pasa al citosol
donde puede ser utilizado por