Lab7

Laboratorio

7

La membrana y el transporte celular
Objetivos
Al finalizar este laboratorio el estudiante podrá:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Describir los componentes de las membranas biológicas.
Identificar factores que afectan la integridad de las membranas.
Explicar cómo la difusión y la osmosis son importantes para las células.
Mencionar factores que afectan la velocidad de difusión.
Explicar qué sonsoluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas.
Explicar las diferencias en osmolaridad en los tejidos animales y vegetales.

INTRODUCCIÓN

L

as membranas celulares son barreras selectivas que separan las células y forman
compartimientos intracelulares. Entre sus funciones están:
Regular el transporte de moléculas que entran o salen de la célula o del
organelo.
Generar señales para modificarel metabolismo.
Adherir células para formar tejidos.

La membrana celular está formada por una capa doble de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos. (Fig; 7.1).
Cada fosfolípido está compuesto por glicerol, ácidos grasos y fosfato, que en conjunto crean una barrera
hidrofóbica entre los compartimientos acuosos de la célula. Las proteínas permiten el paso de moléculas
hidrofílicas a través de lamembrana, determinan las funciones específicas de ésta e incluyen bombas,
canales, receptores, moléculas de adhesión, transductores de energía y enzimas. Las proteínas periféricas
están asociadas con las superficies, mientras que las integrales están incrustadas en la membrana y pueden
atravesar completamente la capa doble. La función de los carbohidratos adheridos a las proteínas
(glucoproteínas) oa los fosfolípidos (glucolípidos) es la de adhesión y comunicación intercelular. El
colesterol, que es un esteroide (lípido), determina la fluidez de la membrana.

1

Glicoproteína
Proteína
Proteína
periférica
Periferal

Canal de
Transporte

Colesterol
Fosfolípidos

Figura

Proteína
Integral

7.1

Estructura básica de la membrana.

TRANSPORTE CELULAR: DIFUSIÓN Y OSMOSIS

Para que la célulafuncione eficientemente, debe mantenerse en la misma un ambiente estable conocido
como homeostasis. Para mantener este equilibrio existen mecanismos para el transporte selectivo de
materiales hacia el interior o exterior de la célula. Las membranas de la célula son selectivamente
permeables, permitiendo el paso de algunas sustancias o partículas (moléculas, átomos, o iones), e
impidiendo el paso deotras. Esta selectividad se debe a la capa doble de fosfolípidos de la membrana. La
forma en que las moléculas pasan por la membrana depende en parte de la polaridad de las mismas. Las
moléculas hidrofóbicas, o no polares, pasan con relativa libertad a través de la capa de lípidos, mientras que
moléculas hidrofílicas, o polares, incluyendo el agua, y las moléculas de mayor tamaño, pasan a través decanales formados por proteínas transportadoras. La regulación del transporte de las moléculas, o la
dirección en que se mueven depende de su gradiente de concentración (diferencia en concentración entre
dos lugares).
Las moléculas se mueven constantemente debido a su energía cinética y se esparcen uniformemente en el
espacio disponible. Este movimiento, llamado movimiento browniano, es la fuerzamotriz de la difusión.
Difusión se define como el movimiento natural de las partículas de un área de mayor concentración a un
área de menor concentración hasta alcanzar un equilibrio dinámico, en el cual el movimiento neto de
partículas es cero. La difusión no requiere gasto de energía por parte de la célula y por lo tanto es un
movimiento pasivo. Cuando la célula transporta sustancias en contra deun gradiente de concentración (de
un área de menor concentración a un área de mayor concentración) se requiere energía (ATP) y sucede
movimiento activo.

2

Figura 7.2
Osmosis. Difusión de moléculas de agua. El
movimiento del agua será de un lugar de mayor
concentración de moléculas de agua a un lugar con
menos concentración de moléculas de agua hasta llegar a
un equilibrio dinámico. Los...