GPRNV007B1-A16V1 ¿Cómo interacciona la célula con el ambiente? ATENCIÓN DESTINAR LOS ÚLTIMOS 20 MINUTOS DE LA CLASE A RESOLVER DUDAS QUE PLANTEEN LOS ALUMNOS SOBRE CONTENIDOS QUE ESTÉN VIENDO EN SU COLEGIO. Objetivos: Reconocer los diferentes tipos de uniones celulares. Contenidos: Uniones celulares. Membrana plasmática. Composición química de la membrana plasmática. Gradiente de concentración. Página 2 Actividad A: en esta sección es importante que guíe a sus alumnos a que realicen todas las preguntas de la sección y que se cree un diálogo reflexivo en torno al tema. Se espera que los estudiantes respondan: Pregunta 1: La piel está formada por diferentes capas de células unidas que nos protegen del medio externo. ¿Qué características(s) deben presentar este tipo de células para poder soportar las múltiples agresiones del medio? Respuesta: este tipo de células tienen una cubierta, están unidas y se encuentran comunicadas. Pregunta 2: Las células de un tejido se encuentran comunicadas para coordinar y cumplir su función. ¿Qué estructura(s) debe(n) presentar para facilitar esta comunicación? Respuesta: distintos tipos de receptores de membrana. Pregunta 3: Las células presentan una estructura que le da un límite, separando lo interno de lo externo. ¿Cómo sería esta estructura en relación a los siguientes parámetros? Respuesta: • Rígida o fluida: fluida. • Gruesa o delgada: delgada. • Estado de la materia: semisólida. • Permeable o impermeable: semipermeable. • Componentes moleculares: fosfolipídica. Recuerde las respuestas acá entregadas son solo una sugerencia, al igual que las respuestas dadas en las demás guías para el profesor, puesto que pueden existir estudiantes que confeccionen respuestas y realicen los ejercicios de otra manera, y no por eso son incorrectas. Página 3 En esta sección, el estudiante tendrá que identificar el objetivo de la clase mediante el desarrollo de la primera actividad. A continuacion, tendrá que rellenar los circulos de las preguntas con los conocimientos previos que tenga acerca de las interacciones celulares. Recuerde dar el tiempo suficiente a los estudiantes para que desarrollen esta actividad y sean conscientes de lo que saben. Página 4 I. UNIONES CELULARES Actividad 1. En esta sección se espera que los estudiantes analicen las preguntas propuestas y respondan: Pregunta 1: Señala dos razones por las cuales las células de un individuo se deberían unir o comunicar. Respuesta: a) para coordinar funciones de un tejido, b) para ejecutar una respuesta coordinada entre células vecinas. Pregunta 2: Observa las siguientes imágenes e intenta señalar la importancia de la comunicación entre estas neuronas. Respuestas: la comunicación entre las neuronas es de vital importancia para el organismo, ya que es mediante este mecanismo que se pueden intercambiar distintas moléculas (neurotransmisores). Pregunta 3: Observa la siguiente imagen de las uniones comunicantes o GAP e intenta realizar una definición de ellas, ejemplificando con una analogía. Respuesta: son estructuras que comunican dos células, como los puentes que comunican dos edificios contiguos. Página 5 Actividad 2. 1. Según la ubicación de cada unión celular, identifica a qué número corresponde cada definición. Pregunta 3: Señala la importancia de las uniones celulares en tu cuerpo y explica un ejemplo. Respuesta: Las uniones celulares son importantes porque relacionan las células de un tejido, permitiendo la comunicación y la unión de distintas estructuras, como por ejemplo, las células que conforman los estratos de la piel. Pregunta 4: ¿Qué tipo de unión(es) celular(es) deben presentar las células del miocardio que se contraen continuamente para bombear sangre a todo el cuerpo? Justifica. Respuesta: desmosomas y uniones adherentes, ya que las fibras musculares cardíacas corresponden a un conjunto de células cardíacas unidas entre sí en disposición lineal. Pregunta 5: ¿Qué tipo de unión celular deben presentar un grupo de células que requieren intercambiar moléculas rápidamente? Justifica. Respuesta: las células que realizan intercambio de moléculas en forma constante presentan, generalmente, uniones de tipo GAP, ya que estos canales permiten el paso constante de distintas moléculas. Página 6 II. MEMBRANA PLASMÁTICA Actividad 3. La célula, tanto en el ámbito unicelular como pluricelular, está altamente relacionada con su medioambiente, con el cual intercambia sustancias. Esta debe tomar de su medio materiales para obtener energía, construir su propio protoplasma, reparar estructuras, etc. Lo cual, se logra transportando diferentes solutos y/o solventes a través de la membrana plasmática. Esta constituye el límite celular a través del cual se regula el paso de sustancias de manera diferenciada, pues la dirección del transporte depende del tamaño, carga eléctrica y concentración (dentro y fuera de la célula) de la molécula a transportar. Por medio de la membrana también se reconocen señales externas, se identifica una célula y se unen células para conformar un tejido. La membrana celular o plasmática está formada por moléculas orgánicas, como por ejemplo, proteínas y fosfolípidos, que son estructuras claves y que están presentes en todas las células. Página 7 III. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA Actividad 4. En esta actividad se espera que los estudiantes reconozcan, mediante la descripción de las características de las moléculas orgánicas mostradas en los cuadros, los componentes de la membrana plasmática. A: fosfolípidos. B: colesterol. C: proteínas. D: glucoproteínas. La posición de los fosfolípidos es una similitud entre ambos lados. En la lámina 7 del PPT, encontrará un video de la estructura de la membrana plasmática, este es opcional y puede usarlo para aclarar conceptos. Se sugiere que los estudiantes dibujen en la pizarra la disposición de los componentes de la membrana plasmática, para esto puede apoyarse en la lámina 8 del PPT. Página 8 I. Elabora tres conclusiones de la clase en relación a las uniones celulares, y a la estructura y función de la membrana plasmática. 1. Las uniones celulares permiten la comunicación entre las células, lo que permite un funcionamiento relacionado con las células vecinas. 2. La membrana plasmática tiene estructuras que permiten el intercambio de moléculas a través de ella. 3. Las membranas plasmáticas están constituidas por moléculas orgánicas como: lípidos, carbohidratos y proteínas. II. Pregunta 1 Resuelve los siguientes ejercicios. Alternativa D Habilidad Defensa Comprensión En la imagen, se observa un esquema que representa conexiones a lo largo de la membrana plasmática, mediante la formación de canales en los que se muestra un poro central, los cuales permiten la comunicación entre células vecinas. La alternativa A es incorrecta, porque los desmosomas son estructuras proteicas que unen a las células vecinas, pero no forman un poro central como se muestra en la figura. 2 B 3 C 4 C 5 C La alternativa B no es correcta, ya que las uniones estrechas se observan solo en el límite entre la cara apical y lateral de la membrana plasmática. La alternativa C es incorrecta, porque estas son glicoproteínas transmembranas que se ligan a los microfilamentos del citoesqueleto. No forman un poro central como se muestra en el esquema. Aplicación El colesterol es una molécula que otorga mayor estabilidad a la membrana plasmática, en este sentido, se puede notar una mayor rigidez de la membrana, sin perder las características propias de esta. La alternativa A es incorrecta, porque las proteínas en la membrana plasmática, tienen otras funciones, como por ejemplo, transportar moléculas a través de la membrana. La alternativa C es incorrecta, ya que los fosfolípidos son los constituyentes principales de las membranas y tienen la característica de otorgar fluidez, entre otras. La alternativa D no es correcta, porque los carbohidratos se ubican principalmente en el lado externo de la membrana y su función es constituir estructuras de reconocimiento celular. Comprensión El colesterol es un lípido que se encuentra en las membranas plasmáticas de los animales, esta molécula otorga a la membrana mayor estabilidad y rigidez a la membrana plasmática. La alternativa A es incorrecta porque el colesterol disminuye la permeabilidad de la membrana plasmática. La alternativa B no es correcta, debido a que el colesterol aumenta la rigidez en la membrana. La alternativa D es incorrecta porque son otro tipo de moléculas las que permiten el reconocimiento de las células del sistema inmune, como por ejemplo, las glicoproteínas. Aplicación Para controlar la variación en la permeabilidad de la membrana plasmática es necesario tener en cuenta las concentraciones, principalmente, de colesterol y fosfolípidos, ya que por un lado, el colesterol vuelve a las membranas menos permeables y la bicapa fosfolipídica le otorga mayor permeabilidad a la membrana. Las demás alternativas son incorrectas porque consideran moléculas, que si bien se encuentran en las membranas e interfieren en el paso de moléculas, como las proteínas, estas son muy específicas. Análisis Al hervir la mermelada, en su elaboración, se desnaturaliza la proteína, por lo tanto, pierde su resistencia a la tensión. La alternativa A es incorrecta, porque la mermelada está compuesta de frutas, las cuales están compuestas de células. La alternativa B no es correcta, debido a que las células que se encuentran en la fruta con la que se hizo la mermelada, no tienen por función ser parte de esta, simplemente perdieron las uniones mediante el proceso de fabricación, es una consecuencia. La alternativa D es incorrecta porque probablemente las células conserven parte de su membrana plasmática después del proceso de fabricación de la mermelada. Recuerde que los estudiantes deben volver a la página 3, para que rellenen los cuadrados que se correspondan con los conocimientos adquiridos, de esta manera el estudiante puede dar cuenta de lo aprendido en clases. En esta última sección, se da el tiempo para que los estudiantes resuelvan preguntas que tienen acerca de la materia de +NEM o de sus establecimientos educacionales. En la lámina 13 del PPT, encontrará una actividad complementaria, la realización de esta es optativa.