Solucionario Guía Membrana celular modelo de

SOLUCIONARIO
GUÍA
TÉCNICO PROFESIONAL
Membrana celular: modelo
de organización. Transporte
a través de membrana
SGUICTC006TC31-A16V1
SOLUCIONARIO GUÍA
Solucionario Membrana celular: modelo de organización. Transporte a través de
membrana
Ítem
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Alternativa
E
D
B
E
E
D
E
B
D
A
E
D
D
A
B
B
C
D
E
D
Habilidad
Reconocimiento
Reconocimiento
Comprensión
Reconocimiento
Comprensión
Comprensión
ASE
Aplicación
Comprensión
Comprensión
Comprensión
ASE
Comprensión
ASE
ASE
ASE
ASE
ASE
ASE
ASE
Ítem
1.
Alternativa
E
Defensa
El modelo de mosaico fluido plantea que la base de la membrana
es la bicapa de fosfolípidos (I correcta), dentro de la cual se
insertan las proteínas de membrana (II correcta).
La membrana es una estructura que presenta selectividad al
paso de sustancias, ya que deja pasar algunos solutos y otros
no, dependiendo de la naturaleza química y del tamaño de ellos
(III correcta).
2.
D
La membrana celular es esencialmente una membrana
lipoproteica. La porción lipídica es bastante constante entre
distintos tipos celulares. En cambio, la porción proteica diferencia
un tipo celular de otro. Los receptores que se encuentran en la
superficie de la membrana son los que tipifican cada tipo celular,
y estos son de naturaleza proteica.
3.
B
La asimetría de la membrana celular se traduce en que si se
logra separar la membrana en dos planos, estos serán diferentes
entre sí (B correcta, A y C incorrectas). Es decir, los elementos
que se encuentran en una cara de la membrana no son iguales a
los que se encuentran en la otra; por ejemplo, los carbohidratos
(glicolípidos y glicoproteínas) de la membrana solo se encuentran
en la cara externa y la composición de lípidos y de proteínas de
la cara externa de la membrana es distinta a la de la cara interna.
El desplazamiento de los componentes proteicos se relaciona
con la fluidez de la membrana y no con la asimetría (D
incorrecta).
Finalmente, si bien existen proteínas que cruzan la membrana
completamente (integrales), también hay algunas que solo están
a un lado (periféricas) (E incorrecta).
4.
E
La membrana celular, por su carácter hidrofóbico y gracias a la
presencia de distintas bombas, logra establecer un medio
intracelular de composición distinta a la del medio extracelular,
por ejemplo, manteniendo diferentes concentraciones de iones
como potasio, sodio y cloruro (I correcta).
Algunas proteínas de la membrana sirven como receptores de
señales, por ejemplo, de hormonas. La unión ligando-receptor es
específica, por lo que la membrana posee distintos receptores
para diferentes tipos de señales (II correcta).
En los tejidos, las células deben generar mecanismos de unión
para mantener la unidad del tejido, para ello es que se
establecen conexiones como desmosomas, uniones oclusivas,
nexus, etc. (III correcta).
5.
E
En el esquema se puede observar un fragmento de la bicapa
lipídica, compuesta por fosfolípidos. Estos están formados por
una “cabeza” polar o hidrofílica, en contacto con los fluidos del
medio externo e interno, y unas “colas” hidrofóbicas o apolares,
enfrentadas entre sí. El número 3 apunta a esta última región de
la molécula, por lo que la alternativa C es incorrecta.
Las alternativas A y B son incorrectas porque las moléculas
señaladas con los números 1 y 2 están compuestas por
oligosacáridos unidos, respectivamente, a una proteína
(glucoproteína) y a un lípido (glucolípido).
La alternativa D es incorrecta porque la proteína señalada con el
número 4, no se encuentra embebida en la membrana, sino que
está ubicada solo por una de sus caras, es decir, es extrínseca.
Los carbohidratos se encuentran únicamente en la cara
extracelular de la membrana plasmática, por lo tanto, esta
corresponde a la parte superior del esquema. Así, podemos
deducir que la proteína indicada con el número 4 se ubica hacia
la cara citoplasmática de la membrana celular (alternativa E
correcta).
6.
D
La membrana se comporta más como un líquido (fluido) que
como un sólido, lo que permite que pueda ser perforada
microscópicamente, sin dañar su estructura ni provocar el
vaciamiento de su contenido citoplasmático (I correcta).
La estructura de la membrana celular es un mosaico fluido. Un
mosaico, por la presencia de proteínas que hacen asimétricas
ambas caras de la membrana, pero esta característica no se
relaciona con la posibilidad de atravesar la membrana con una
aguja fina, manteniendo la integridad de la misma (III incorrecta).
La membrana es un fluido, en el sentido de que los fosfolípidos y
proteínas que la componen están en constante movimiento. Esto
se debe a su composición fosfolipídica, que le otorga una
consistencia similar a la de un aceite, a temperatura ambiente.
Su grado de fluidez es afectado también por la presencia de
colesterol y por el grado de saturación de los ácidos grasos que
componen a los fosfolípidos, los que a mayor saturación,
producen una menor fluidez (II correcta).
7.
E
Habilidad de pensamiento científico: Procesamiento e
interpretación de datos y formulación de explicaciones,
apoyándose en los conceptos y modelos teóricos.
En el enunciado se señala que el movimiento de agua tiende a
producirse desde una zona de menor concentración de solutos a
una de mayor concentración. Y en el diagrama se muestran tres
células en tres disoluciones distintas, donde el flujo de agua
(flechas) muestra diferencias. En la disolución 1, hay un flujo neto
de agua hacia el exterior de la célula, por lo que esta reduce su
volumen (crenación). Como el agua se mueve hacia zonas de
mayor concentración, se puede inferir que la disolución 1
presenta mayor concentración que el medio intracelular
(alternativa B incorrecta; E correcta). En la disolución 2, existe un
flujo de agua de igual magnitud hacia el interior y hacia el exterior
de la célula, por lo que se puede inferir que no hay diferencias de
concentración entre los medios intra y extracelular (alternativas C
y D incorrectas). En la disolución 3 hay un flujo neto de agua
hacia el medio intracelular (alternativa A incorrecta), por lo que se
puede inferir que la concentración de solutos es mayor al interior
de la célula.
8.
B
En la tabla se comparan 3 disoluciones, donde la 1 y la 3 tienen
la misma concentración, ya que la 3 contiene el doble de soluto
en el doble de disolvente. Por lo tanto, las dos disoluciones son
isotónicas (C y E incorrectas).
En cambio la disolución 2 contiene más soluto (160 g) en el
mismo volumen de disolvente que la 1, por lo tanto esta última es
menos concentrada e hipotónica con respecto a la disolución 2
(A incorrecta; B correcta). Comparada con la disolución 3, la 2
contiene la misma cantidad de soluto en la mitad de disolvente,
por lo tanto es más concentrada e hipertónica con respecto a 3
(D incorrecta).
9.
D
El colesterol es un componente de la membrana celular, cuya
función es estabilizarla mecánicamente, por tanto, no participa
del transporte de membrana (III incorrecta). El movimiento de
sustancias a través de la membrana puede ocurrir directamente a
través de la bicapa fosfolipídica (I correcta) o por proteínas de
membrana, como canales y carriers (II correcta).
10.
A
La difusión facilitada es un tipo de transporte pasivo, es decir,
ocurre a favor del gradiente de concentración, por lo que no
requiere ATP. Mientras que el transporte activo es en contra del
gradiente y depende del ATP (II y III incorrectas).
La difusión facilitada y el transporte activo de solutos de bajo
peso molecular tienen en común el uso de una proteína de
membrana que funciona como transportador (I correcta).
11.
E
El transporte activo en contra del gradiente de concentración
implica un consumo de ATP (I correcta). El transporte activo no
ocurre a través de la bicapa de fosfolípidos, por lo que debe
ocurrir a través de una proteína de membrana (II correcta).
Aquellas proteínas transportadoras con capacidad ATPasa, que
están involucradas en el transporte activo, se denominan bombas
(III correctas).
Se descarta el transporte en masa porque en este no se hace
referencia al gradiente de concentración.
12.
D
En las células del músculo cardíaco, tal y como muestra la figura
del ejercicio, se usa el movimiento de iones Na+ a favor de su
gradiente de concentración (opción III correcta), hacia el
citoplasma, para energizar el transporte de Ca2+, en contra de su
gradiente de concentración (opción II correcta), hacia el exterior
de la célula. Las dos sustancias se mueven a través de la
membrana en direcciones opuestas, por lo que, por definición, es
un caso de antiporte (opción I incorrecta).
13.
D
El CO2 es transportado a través de la membrana directamente a
través de la bicapa de fosfolípidos (difusión simple), ya que se
trata de una molécula pequeña, apolar y sin carga (A incorrecta).
La glucosa es una molécula polar de mayor masa molar, por lo
que requiere de un transportador para entrar o salir de las células
(B incorrecta).
La alternativa C es incorrecta, puesto que la urea es una
molécula polar, pero muy pequeña y sin carga, que sale de las
células a favor del gradiente, por lo que el tipo de transporte
correspondiente es la difusión simple.
La insulina es una molécula de gran masa molar (proteína), que
es producida en las células beta del páncreas. Para secretarla,
estas células deben formar vesículas que se fusionan con la
membrana plasmática, liberando su contenido hacia el medio
extracelular. Este mecanismo corresponde a exocitosis (D
correcta).
El colesterol, en tanto, también es una molécula de elevado peso
molecular, por lo que debe moverse mediante transporte activo
en masa (E incorrecta).
14.
A
La solución Y presenta una baja concentración de soluto con
respecto a la X, por lo tanto, tiene más agua disponible (mayor
potencial hídrico) con respecto a X, generándose el flujo de agua
desde la solución Y a la X (A correcta).
No se produce el transporte de sacarosa, porque la membrana
es semipermeable (permite el paso de agua pero no de solutos).
15.
B
En el gráfico se observa que tanto A como B muestran un
aumento de su velocidad de transporte a través de la membrana
al aumentar el gradiente de concentración. El aumento en ambos
casos es lineal, por lo que se puede concluir que las dos
sustancias son transportadas de forma pasiva a través de la
bicapa de fosfolípidos, es decir, por difusión simple. Las
sustancias que pueden ser transportadas de esta forma son
aquellas formadas por partículas de pequeño tamaño, sin carga y
apolares, por lo tanto, al estudiar el comportamiento de la
velocidad de transporte de A y B se puede concluir que ambas
sustancias cumplen con estas características (alternativa B
correcta).
16.
B
Como la concentración de sales dentro de un pez de río (agua
dulce) es mayor que la del agua que lo rodea, el agua es
absorbida por el cuerpo a través de la piel y las branquias, por lo
que el pez de agua dulce no necesita "beber" agua (opción I
correcta). Por otra parte, sus riñones retienen las sales
esenciales y eliminan grandes cantidades de orina muy diluida
(opción III incorrecta). Por el contrario, los peces de agua salada
(mar) viven en un ambiente más concentrado que su medio
interno, y en consecuencia, eliminan agua de su cuerpo por
ósmosis. Para combatir la deshidratación, estas especies deben
beber agua de mar y las sales innecesarias las eliminan por los
riñones en pequeñas cantidades de orina salada, muy
concentrada (opción II correcta).
17.
C
La osmosis inversa recibe este nombre porque, tal y como se
observa en la figura, aumentando la presión sobre la disolución
de mayor concentración de sales, puede lograrse que el agua
pase desde este lado hacia el de menor concentración (opción I
correcta). El proceso se realiza a través de una membrana
semipermeable, por lo que solo pasa el agua (opción II
incorrecta). Una de las principales utilidades de este proceso es
desalinizar agua salada, pudiendo incluso producir agua potable
(opción III correcta).
18.
D
El agua se mueve a través de la membrana plasmática desde un
medio de menor concentración de solutos a uno de mayor
concentración de solutos. A partir de esto y del análisis de la
figura se puede inferir que la disolución 2 es la más concentrada,
puesto que en ella el eritrocito pierde agua, originándose el
fenómeno de crenación (D correcta). La disolución 3 sería la más
diluida, ya que en ella el eritrocito gana agua y presenta el mayor
volumen celular (A, B, C y E incorrectas).
19.
E
El análisis del gráfico muestra que al inhibirse la síntesis de ATP,
inmediatamente baja el transporte de sodio, por lo tanto, el
transporte de este ion es de tipo activo (I correcta). Solo cuando
el ATP es inyectado intracelularmente hay reposición del flujo de
salida de sodio (II incorrecta), por lo que podemos inferir que la
proteína transportadora de sodio utiliza ATP intracelularmente (III
correcta).
20.
D
Que la enzima sea de acción lipolítica, significa que actúa
degradando lípidos. En la vía A, el efecto de la enzima se
manifiesta por la pérdida de la estructura básica de la membrana,
haciendo que esta se desintegre (I correcta), perdiéndose el
contenido celular y provocando la muerte de la célula. Como se
trata de una enzima lipolítica, podemos deducir que su efecto
sobre la membrana se asocia a los fosfolípidos (II correcta).
En la vía B, el veneno actúa sobre la célula, haciendo que esta
forme pequeños fragmentos o vesículas, los que son inviables.
Estos fragmentos celulares son atacados por los macrófagos
para ser digeridos, pero no hay una estimulación directa de la
enzima al macrófago para atacar a la célula (III incorrecta).