Problemas Biocelular

1er Lliurament de Problemes

Problema 1
Els ionòfors són petites molècules hidrofòbiques que es dissolen a la bicapa lipídica i
incrementen la seva permeabilitat a determinats ions inorgànics. La gran majoria són
sintetitzats per microorganismes, probablement com a sistema de defensa, i han estat
utilitzats amb èxit com a antibiòtics. En funció del seu mecanisme d’acció esclassifiquen en dos tipus: els transportadors mòbils, que transporten els ions a través
de la bicapa, difonent d’un costat a l’altre d’aquesta; i els formadors de canals, que
formen uns porus a través de la bicapa que permeten el pas dels ions. Per tal de
determinar si la valinomicina i la gramicidina (dos antibiòtics) són transportadors
mòbils o bé formadors de canals, es van construir liposomesamb un o l’altra ionòfor
incorporat a la seva membrana i es va mesurar com variava la conductància a través de
la membrana d’aquests liposomes en funció de la temperatura (la conductància a
través de la membrana depèn de la seva capacitat per permetre el pas dels ions). Els
resultats obtinguts es mostren a la figura següent. Cal esmentar que els fosfolípids
emprats per la formació delsliposomes tenien una temperatura de transició de 40ºC.




Pregunta: Basant-te en aquests resultats, a quin tipus d’ionòfor correspon cadascun
dels antibiòtics estudiats?

















Problema 2
Alguns bacteris poden créixer emprant l’etanol (CH 3 CH 2 OH) o bé l’acetat (CH 3 COO - )
com a única font de carboni. Un col·lega teu va mesurar la taxade difusió dels dos
compostos a través de la membrana plasmàtica bacteriana però, degut a l’excessiva
inhalació d’un d’aquests compostos (ja et deus imaginar de quin es tracta) no va ser
capaç d’anotar correctament els resultats obtinguts, que es mostren a la taula següent:




Preguntes:
a) Representa en una gràfica els resultats que es mostren a la taula per a cadascun
delscompostos.
b) A partir de les gràfiques obtingudes, determina quin compost (etanol o acetat)
correspon a cadascuna d’elles.


























Problema 3
La insulina és una petita hormona proteica que s’uneix a un receptor situat a la
membrana plasmàtica de molts tipus cel·lulars. En les cèl·lules adiposes, aquesta unió
augmenta moltíssim la taxad’internalització de glucosa dins de les cèl·lules. Aquest
augment succeeix en minuts i no es bloqueja amb inhibidors de la síntesi proteica o de
la glucosilació. Així doncs, la insulina deu augmentar l’activitat del transportador de
glucosa (GLUT4) en la membrana plasmàtica sense incrementar el nombre total de
molècules de GLUT4 en la cèl·lula.

Els dos experiments que es descriuen a continuaciósuggereixen un possible
mecanisme per explicar l’efecte de la insulina. En el primer experiment es va mesurar
la taxa inicial d’internalització de la glucosa en cèl·lules control i en cèl·lules tractades
amb insulina (Figura). En el segon experiment es va mesurar la concentració del
transportador GLUT4 en fraccions de membrana plasmàtica i de membranes internes
de cèl·lules control i decèl·lules tractades amb insulina (Taula).




Preguntes:
a) A partir d’aquests resultats, dedueix el mecanisme pel qual el transport de glucosa
mitjançant GLUT4 es veu incrementat en les cèl·lules tractades amb insulina. Raona
la resposta.
b) El tractament amb insulina altera la Km o la Vmàx de GLUT4? Com pots deduir-ho a
partir de les dades que tens? Els conceptes Km i Vmàx els podeutrobar al llibre
“Alberts..” Biología Molecular de la Célula” pàgines 159 i 160.







Problema 4
Vols determinar la distribució dels fosfolípids a la membrana plasmàtica dels eritròcits
humans. En aquestes cèl·lules, els fosfolípids constitueixen el 60% del contingut lipídic
total i la resta correspon casi totalment al colesterol (23%) i als glicolípids (3%). Entre
els...