laboratorio 3 de biologia celular

Universidad Santo Tomás Laboratorio de Biología Celular
Departamento de Ciencias Básicas Semestre I, 2013
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Laboratorio Nº 3: "Membrana plasmática y Mecanismos de transporte - Ósmosis"
I. Antecedentes generales
Las células están separadas del medio circundante por una membrana plasmática, que restringe selectivamente el paso de sustancias entre el espacio intra y extracelular, protegiendosu integridad estructural y física. Además, controla el flujo de información (señales químicas o eléctricas) entre las células y su entorno, permitiendo que éstas reaccionen en respuesta a diversos estímulos. Por otra parte, también define su extensión y mantiene las diferencias esenciales entre el contenido molecular de la célula y su entorno.
Todas las membranas biológicas, incluidas la membranaplasmática y las membranas internas de la célula, tienen una estructura básica común. Consisten en una bicapa continua de fosfolípidos y proteínas, de un grosor de entre 7-9 nm. Las membranas celulares son estructuras dinámicas y la mayoría de los lípidos y proteínas son capaces de moverse en el plano de la membrana. Esta bicapa constituye la estructura básica de la membrana y actúa como barreraselectiva impermeable al paso de la mayoría de las moléculas hidrosolubles.

Sugerencia. Investigue qué importancia tiene la insaturación de los ácidos grasos para la fluidez de la membrana plasmática.

El citoplasma de la célula eucariota se encuentra compartimentalizado por membranas. Este sistema de organización proporciona a las células un soporte para la localización ordenada de numerosossistemas enzimáticos diferentes y, además, provee compartimientos cerrados (organelos) con propiedades funcionales específicas. Entre los organelos podemos señalar el núcleo, retículo endoplasmático rugoso (RER), retículo endoplasmático liso (REL), aparato de Golgi, lisosomas, mitocondria, cloroplastos, peroxisoma.
Como el contenido de una célula está rodeado por su membrana plasmática, toda lacomunicación entre la célula y el medio extracelular debe estar regulada por ella. Por un lado, debe retener los materiales disueltos de la célula para que no salgan al extracelular, y por otro lado, debe permitir el intercambio necesario de materiales al interior y exterior de la célula. Este movimiento de sustancias se realiza a través de dos mecanismos básicos:

(a) Difusión pasiva: en esteproceso espontáneo una sustancia se mueve de una región de alta concentración a otra de menor concentración, eliminando finalmente la diferencia de concentración entre ambas regiones. La difusión depende del movimiento térmico aleatorio de solutos y es un proceso exergónico, impulsado por un aumento de la entropía.

Sugerencia. ¿Qué factores afectan la difusión de solutos a través de la membranaplasmática?




Las moléculas de agua se mueven con mayor rapidez a través de la membrana celular que los iones disueltos o los pequeños solutos orgánicos polares, que son incapaces de ingresar al intracelular. A causa de esta diferencia en la penetrabilidad del agua en comparación a los solutos, se dice que las membranas son semipermeables. Así, el agua se mueve con facilidad a través de unamembrana semipermeable de una región con menor concentración de solutos (hipotónica) a una región con mayor concentración de solutos (hipertónica). Este proceso de llama ósmosis, que es la difusión simple de moléculas de agua.

Sugerencia. Analice la figura 4-34 “Efectos de las diferencias de la concentración de solutos en los lados contrarios de la membrana plasmática”, del capítulo 4 Laestructura y función de lamembrana plasmática, en Biología celular y molecular Conceptos y experimentos de Gerald Karp
(5ta. Edición). ¿Qué efectos tienen las soluciones de distinta concentración de solutos en las células animales y vegetales?

(b) Transporte activo. Este transporte depende de las proteínas de transmembrana que se unen en forma selectiva con un soluto particular y lo mueven a...