Documento 728582

Liceo Manuel Barros Borgoño
Dpto. de Biología
Curso: 1º medio
GUÍA DE ACTIVIDAD GRUPAL CON NOTA ACUMULATIVA. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA M. CELULAR.
Integrantes
1.
2.
3.
4.
Curso
Fecha
Puntaje
Nota
/ 24
5.
Objetivo:
 Reconocer y caracterizar los componentes de la membrana plasmática según el modelo del mosaico fluido.
 Indicar las funciones que cumple la membrana plasmática en las células.
Instrucciones. 1. Esta guía debe ser desarrollada en grupo de 4 ó 5 integrantes. 2. Todos deben realizar las actividades que a
continuación se presentan. Procuren no repartirse el trabajo, pues si son sorprendidos haciendo esto, se les descontará 0,5 puntos de su
nota final. 3. Esta guía será evaluada con nota acumulativa.
I. La siguiente figura muestra el modelo de mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson en 1972. Identifica las
biomoléculas numeradas e indica su función (5 puntos).
Biomolécula
1
2
3
4
5
Nombre
Función
1.
2.
3.
II. De acuerdo con la figura anterior, responde si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifica las falsas (5
puntos)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
____
____
____
____
____
____
____
____
____
____
Las biomoléculas señaladas con el número 4 son hidrofóbicas.
La región indicada con la letra a tiene carga eléctrica
La región indicada con la letra b está compuesta por carbono e hidrógeno.
La región indicada con la letra c es hidrofílica.
La letra d está ubicada sobre la región hidrofóbica de una proteína integral de membrana.
La letra e está señalando la región hidrofóbica de dicha biomolécula.
La letra f está indicando la unión entre una proteína y un carbohidrato, lo que se conoce con el nombre de lipoproteína.
La biomolécula señalada con el número 2 es anfipática
La biomolécula señalada con el número 3, adicionalmente, tiene por función la formación de hormonas sexuales.
La biomolécula señalada con el número 5 es hidrofóbica.
III. A continuación se muestra una tabla que muestra la composición de 3 membranas distintas.
MEMBRANA
M. celular del eritrocito
M. mielínica de las neuronas
M. mitocondrial interna
PROTEÍNAS
49%
18%
76%
COMPOSICIÓN DE LAS MEMNRANAS
LÍPIDOS
CARBOHIDRATOS
43%
8%
79%
3%
24%
0%
1
A partir de la información proporcionada por la tabla, responde las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál es la biomolécula más abundante en cada caso? ¿Y la menos abundante? (1 punto)
MEMBRANA
M. celular del eritrocito
M. mielínica de las neuronas
M. mitocondrial interna
Biomoléculas más abundante
Biomolécula menos abundante
b) ¿Por qué creen que en la membrana mitocondrial interna no hay presencia de carbohidratos? (2 puntos)
____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
c) Un estudiante, que no ha tenido acceso a los datos de la tabla, sostiene la siguiente hipótesis: la composición porcentual de
las membranas es idéntica en los distintos tipos de membranas. ¿Están a favor o en contra de lo planteado por el estudiante?
Fundamenten (2 puntos).
____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
d) ¿Qué conclusión pueden extraer de los datos de la tabla? (2 puntos).
____________________________________________________________________________________________________________
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IV. ¿Qué significa que la membrana plasmática sea fluida y tenga la apariencia de mosaico? (2 puntos).
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____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
V. Mencionen 3 funciones de la membrana plasmática (1 punto).
1.__________________________________________________________________________________________________________
2.__________________________________________________________________________________________________________
3.__________________________________________________________________________________________________________
VI. Se sabe que los fosfolípidos de la membrana plasmática están en constante movimiento. Sin embargo, ¿se mueven las
proteínas de la membrana?
a) Plantea una hipótesis que dé respuesta al problema planteado (2 puntos).
___________________________________________________________________________________________________________
Para solucionar el problema planteado, un grupo de investigadores realizó el siguiente experimento: marcaron radioactivamente las
proteínas de la membrana plasmática de una célula de ratón y de una célula humana, de manera que cada proteína emitiera un color de
radiación distinto de acuerdo a su procedencia. Mediante un microscopio especial observaron las marcas radiactivas en la célula
híbrida (fusionada). El procedimiento empleado y los resultados se muestran en la siguiente figura (nota: por razones obvias los 2
colores no pueden apreciarse en esta fotocopia, por lo tanto, uno de ellos está simbolizado por el color blanco y el otro por el color
gris).
b) A partir de los resultados obtenidos, ¿qué puedes concluir al respecto? (2 puntos)
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2
RESOLUCIÓN ACTIVIDAD 1º MEDIO ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA MEMBRANA CELULAR
I. La siguiente figura muestra el modelo de mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson en 1972. Identifica las
biomoléculas numeradas e indica su función (5 puntos).
Biomolécula
1
2
3
4
5
Nombre
Carbohidrato
Fosfolípido
Colesterol
Proteínas integrales
Proteína periférica
Función
Reconocimiento intercelular
Forma el esqueleto base de la membrana celular
Disminuye la fluidez de la membrana celular
1. Transporte de sustancias
2. Unión intercelular
3. Actividad enzimática
II. De acuerdo con la figura anterior, responde si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifica las falsas (5
puntos)
1.
2.
3.
F
V
V
4.
5.
F
V
6.
7.
F
F
8.
9.
V
V
10.
F
Las biomoléculas señaladas con el número 4 son hidrofóbicas (son anfipáticas)
La región indicada con la letra a tiene carga eléctrica (recordar que el grupo fosfato tiene carga negativa).
La región indicada con la letra b está compuesta por carbono e hidrógeno (recordar que las colas son ácidos grasos,
formados fundamentalmente por carbono e hidrógeno).
La región indicada con la letra c es hidrofílica (es hidrofóbica)
La letra d está ubicada sobre la región hidrofóbica de una proteína integral de membrana (recordar que las proteínas
integrales son anfipáticas y la región inserta en la membrana es hidrofóbica).
La letra e está señalando la región hidrofóbica de dicha biomolécula (está señalando la región hidrofílica)
La letra f está indicando la unión entre una proteína y un carbohidrato, lo que se conoce con el nombre de lipoproteína
(efectivamente indica la unión entre una proteína y in carbohidrato, pero el nombre que recibe es el de glucoproteína)
La biomolécula señalada con el número 2 es anfipática (siempre los fosfolípidos tienen una naturaleza anfipática)
La biomolécula señalada con el número 3, adicionalmente, tiene por función la formación de hormonas sexuales (el
colesterol además de estar presente en las membranas biológicas de células animales, también presenta otras
funciones la indicada).
La biomolécula señalada con el número 5 es anfipática (se trata de una proteína periférica, por lo que es de
naturaleza hidrofílica)
III. A continuación se muestra una tabla que muestra la composición de 3 membranas distintas.
MEMBRANA
1.M. celular del eritrocito
2. M. mielínica de las neuronas
3. M. mitocondrial interna
PROTEÍNAS
49%
18%
76%
COMPOSICIÓN DE LAS MEMNRANAS
LÍPIDOS
CARBOHIDRATOS
43%
8%
79%
3%
24%
0%
A partir de la información proporcionada por la tabla, responde las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál es la biomolécula más abundante en cada caso? ¿Y la menos abundante? (1 punto)
R. En la membrana del eritrocito y en la membrana mitocondrial el componente más abundante corresponde a las proteínas,
en tanto los lípidos son los componentes más abundantes en la membrana de las neuronas. En los tres casos, el componente
menos abundante corresponde a los carbohidratos.
b) ¿Por qué creen que en la membrana mitocondrial interna no hay presencia de carbohidratos? (2 puntos)
3
R. Los carbohidratos, en la membrana plasmática, tienen por función el reconocimiento intercelular, de modo que en la
superficie de todas nuestras células debe existir este componente. Dado que el reconocimiento intercelular se leva a cabo entre
la superficie de dos células, la membrana mitocondrial carece de carbohidratos, pues es una estructura que se encuentra al
interior de la célula, en consecuencia, no es su función participar en el proceso de reconocimiento celular.
c) Un estudiante, que no ha tenido acceso a los datos de la tabla, sostiene la siguiente hipótesis: la composición porcentual de
las membranas es idéntica en los distintos tipos de membranas. ¿Están a favor o en contra de lo planteado por el estudiante?
Fundamenten (2 puntos).
R. Estamos en contra, pues los datos demuestran que la composición porcentual es distinta en las diferentes membranas
(ejemplo: en la membrana de la neurona la composición lipídica es de 79%, en cambio la composición lipídica de la membrana
mitocondrial es sólo del 24%).
d) ¿Qué conclusión pueden extraer de los datos de la tabla? (2 puntos).
La composición porcentual de los componentes que forman parte de las membranas es distinta de una membrana a otra. Esto
sugiere que la composición de las distintas membranas va a depender de la función que éstas cumplan.
IV. ¿Qué significa que la membrana plasmática sea fluida y tenga la apariencia de mosaico? (2 puntos).
R. Que la membrana sea fluida significa que sus componentes se desplazan constantemente a lo largo del plano de la
membrana. Por su parte, que la membrana tenga apariencia de mosaico significa que en la bicapa de fosfolípidos se
encuentran insertas proteínas a lo largo de ésta, las cuales le dan un aspecto de mosaico.
V. Mencionen 3 funciones de la membrana plasmática (1 punto).
1. Transporte de sustancias
2. Reconocimiento intercelular
3. Recepción de señales externas
VI. Se sabe que los fosfolípidos de la membrana plasmática están en constante movimiento. Sin embargo, ¿se mueven las
proteínas de la membrana?
a) Plantea una hipótesis que dé respuesta al problema planteado (2 puntos).
R. Las proteínas se desplazan a lo largo de la membrana celular
Para solucionar el problema planteado, un grupo de investigadores realizó el siguiente experimento: marcaron radioactivamente las
proteínas de la membrana plasmática de una célula de ratón y de una célula humana, de manera que cada proteína emitiera un color de
radiación distinto de acuerdo a su procedencia. Mediante un microscopio especial observaron las marcas radiactivas en la célula
híbrida (fusionada). El procedimiento empleado y los resultados se muestran en la siguiente figura (nota: por razones obvias los 2
colores no pueden apreciarse en esta fotocopia, por lo tanto, uno de ellos está simbolizado por el color blanco y el otro por el color
gris).
b) A partir de los resultados obtenidos, ¿qué puedes concluir al respecto? (2 puntos)
Los resultados muestran que al cabo de una hora las proteínas integrales de la célula de ratón y las proteínas integrales de la
célula humana se mezclaron en la célula fusionada, lo que demuestra que dichas proteínas son capaces de desplazarse a lo
largo de la membrana plasmática. En consecuencia, se acepta la hipótesis planteada.
4
Liceo Manuel Barros Borgoño
Dpto. de Biología
Curso: 1º medio
GUÍA DE ACTIVIDAD GRUPAL CON OPCIÓN A DÉCIMAS. MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA PLASMÁTICA.
1.
2.
3.
4.
Integrantes
Curso
Fecha
Puntaje
Nota
/ 22
5.
Objetivo:
 Caracterizar y comparar los distintos tipos de transporte que ocurren a través de la membrana plasmática.
Instrucciones. 1. Esta guía debe ser desarrollada en grupo de 4 ó 5 integrantes. 2. Todos deben realizar las actividades que a
continuación se presentan. Procuren no repartirse el trabajo, pues si son sorprendidos haciéndolo, se les descontará 0,5 puntos de su
nota final. 3. Esta guía será evaluada con una nota, la cual será transformada a décimas a favor de los estudiantes sólo en los siguientes
casos: si la calificación se encuentra entre 4,0-5,0 los integrantes del grupo obtendrán 3 décimas; si la nota está comprendida entre 5,16,0 significarán 4 décimas, en tanto si está comprendida entre 6,1-7,0 lograrán 5 décimas. Las décimas serán incorporadas a la prueba
coeficiente 2.
I. Completa la siguiente tabla acerca de los distintos tipos de transporte se sustancias a través de la membrana celular (9
puntos).
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte a través
Transporte en
de bombas
masa
a través de canales
A través de carriers
REFERENTE
Tipo
de
transporte
(activo
o
pasivo)
Gradiente de
concentración
Gasto
energético
Componente
de
la
membrana a
través del cual
ocurre
el
transporte
Características
de
las
sustancias que
emplean dicho
mecanismo
Ejemplos de
sustancias que
empleen
el
mecanismo
II. La siguiente
esquemática
Identifícalos y
puntos).
a favor
en contra
a favor
en contra
a favor
en contra
a favor
en contra
a favor
en contra
SI
NO
SI
NO
SI
NO
SI
NO
SI
NO
imagen muestra de forma
distintos tipos de transporte.
fundamenta tu elección (6
5
Nº
1
Mecanismo de transporte
Justificación
2
3
4
5
6
III. Analiza la siguiente imagen y responde las preguntas que se plantean (7 puntos).
1. ¿Dónde se encuentra más concentrada la sustancia?
(0,5 ptos).
2. ¿En qué sentido se transportan las sustancias? (0,5
ptos)
3. ¿A través de que estructura de la membrana se
realiza el transporte? (0,5 ptos)
4. ¿De qué tipo de sustancia se podría tratar? ¿Por
qué? (1,5 ptos).
5. ¿El transporte es a favor o en contra de su gradiente
de concentración? Explica (1 pto).
6. ¿La célula requiere de energía extra para
transportar estas partículas? (0,5 ptos)
7. ¿Qué tipo de transporte representa la imagen? (1,5
ptos)
8. ¿Cuándo se detendrá el movimiento de las
partículas? (1 pto).
R. _______________________________________________________
R. ______________________________________________________
______________________________________________________
R. ______________________________________________________
R. _______________________________________________________
_______________________________________________________
R. _______________________________________________________
_______________________________________________________
R. _______________________________________________________
R. _______________________________________________________
_______________________________________________________
R. _______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
6
RESOLUCIÓN DE ACTIVIDADES 1º MEDIO MECANSIMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
I. Completa la siguiente tabla acerca de los distintos tipos de transporte se sustancias a través de la membrana celular (9
puntos).
REFERENTE
Tipo
de
transporte
(activo
o
pasivo)
Gradiente de
concentración
Gasto
energético
Componente
de
la
membrana a
través del cual
ocurre
el
transporte
Características
de
las
sustancias que
emplean dicho
mecanismo
Ejemplos de
sustancias que
empleen
el
mecanismo
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte a través
Transporte en
de bombas
masa
a través de canales
A través de carriers
PASIVO
a favor
X
SI
en contra
NO
X
Bicapa de
fosfolípidos
PASIVO
a favor
X
SI
en contra
NO
X
Proteínas canales
PASIVO
a favor
X
SI
en contra
ACTIVO
a favor
en contra
X
NO
ACTIVO
a favor
en contra
X
NO
NO
X
Proteínas carriers
SI
X
Proteínas bombas
SI
X
Bicapa de
fosfolípidos en
forma de vesículas
Pequeñas e
hidrofóbicas
Pequeñas y con
carga eléctrica
(iones)
Tamaño
intermedio e
hidrofílicas.
Pequeñas y con
carga eléctrica
(iones)
De gran tamaño
O2, CO2, etanol,
urea, etc.
Na+, K+, Cl- ,etc.
Aminoácidos,
glucosa,
nucleótidos, etc.
Na+, K+ ,etc.
Proteínas,
polisacáridos,
virus, bacterias,
restos celulares, etc.
II. La siguiente imagen muestra de forma esquemática distintos tipos de transporte. Identifícalos y fundamenta tu elección (6
puntos).
Nº
1
Mecanismo de transporte
DIFUSIÓN SIMPLE
Justificación
Es a favor de la gradiente de concentración y utiliza la bicapa de fosfolípidos.
2
DIFUSIÓN FACILITADA
A TRAVÉS DE CANALES
Es a favor de la gradiente de concentración y utiliza una proteína canal.
3
DIFUSIÓN FACILITADA
A TRAVÉS DE CARRIERS
Es a favor de la gradiente de concentración y utiliza una proteína transportadora o carriers.
7
4
TRANSPORTE ACTIVO A
TRAVÉS DE BOMBAS
Es en contra de la gradiente de concentración, requiere energía y participa una proteína
integral (bomba).
5
TRANSPORTE EN MASA
(ENDOCITOSIS)
TRANSPORTE EN MASA
(EXOCITOSIS)
Se introducen, a la célula, grandes partículas en vesículas.
6
Se expulsan de las células grandes partículas en vesículas.
III. Analiza la siguiente imagen y responde las preguntas que se plantean (7 puntos).
1. ¿Dónde se encuentra más concentrada la sustancia?
(0,5 ptos).
2. ¿En qué sentido se transportan las sustancias? (0,5
ptos)
3. ¿A través de que estructura de la membrana se
realiza el transporte? (0,5 ptos)
4. ¿De qué tipo de sustancia se podría tratar? ¿Por
qué? (1,5 ptos).
5. ¿El transporte es a favor o en contra de su gradiente
de concentración? Explica (1 pto).
6. ¿La célula requiere de energía extra para
transportar estas partículas? (0,5 ptos)
7. ¿Qué tipo de transporte representa la imagen? (1,5
ptos)
8. ¿Cuándo se detendrá el movimiento de las
partículas? (1 pto).
R. En el citoplasma
R. Desde el citoplasma hacia el medio extracelular
R. A través de una proteína canal
R. De un ión, pues los iones se transportan a través de proteínas
canales.
R. Es a favor de la gradiente de concentración
R. No, porque es un proceso espontáneo que ocurre por difusión
R. Difusión facilitada a través de proteínas canales
R. Cuando la sustancia tenga la misma concentración a ambos
lados de la membrana celular.
8