• SEMEJANZAS ENTRE
EL TRANSPORTE PASIVO Y EL TRANSPORTE ACTIVO:
A.- Ambos son movimientos de sustancias por una membrana
plasmática.
B.- Ambos sirven para que la célula se pueda nutrir desde el
exterior y expulsar deshechos desde el interior celular.
• DIFERENCIAS
ENTRE EL TRANSPORTE PASIVO Y EL ACTIVO:
A.- El transporte pasivo va en favor del gradiente de
concentración en cambio el transporte activo va en contra del gradiente.
B.- El transporte pasivo no requiere de energía metabólica
en cambio el transporte activo requiere de gasto de ATP.
C.- El transporte pasivo no requiere de proteínas en cambio
el transporte activo si.
2.- EN LA DIFUSIÓN SIMPLE, ¿DE QUÉ FACTORES DEPENDE LA
RAPIDEZ DE DIFUSIÓN DE LAS MOLÉCULAS?
Velocidad de difusión de una sustancia depende:
·
LA MAGNITUD DEL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
A mayor gradiente mejor será la
difusión.
·
PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA.
Membrana neuronas 20 veces más
permeables al K+ que al Na+.
·
TEMPERATURA
A mayor temperatura, mayor
velocidad.
·
LA SUPERFICIE DE DIFUSIÓN.
Microvellosidades incrementan el
área de difusión.
3.- DEFINA:
a) Osmosis
b) Ligando
c) Hemolisis
OSMOSIS: Difusión pasiva, caracterizada por el paso del
agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más
diluida a la más concentrada.
LIGANDO: Es cualquier molécula que se una específicamente a
una proteína.
HEMOLISIS: Destrucciónede eitrocitos por muchos agentes causales diferentes
cromo anticuerpos, bacterias, productos químicos,
temperatura, y cambios en tonicidad.
4.- ¿QUÉ ENTIENDE POR ULTRAFILTRACIÓN? EXPLIQUE CON UN EJEMPLO.
ULTRAFILTRACIÓN: Es el proceso en el cual se utiliza una
membrana semipermeable, donde la presión activada del proceso es capaz de
fraccionar, separar y concentrar substancias sin que esras sufran cambios de
fase.
La ultrafiltración ocurre
en la barrera entre la sangre y el filtrado en el corpúsculo
renal o la cápsula de Bowman en los riñones. La cápsula de
Bowman contiene una densa red capilar llamada glomérulo. La sangre fluye
en estos tubos capilares a través de una ancha arteriola aferente
y se va a través de una más estrecha arteriola eferente. La presión
arterial dentro de estos tubos capilares es alta porque:
1. La arteria
renal contiene sangre a una muy alta presión que entra al glomérulo vía la
corta arteriola aferente.
2. La arteriola
eferente tiene un diámetro más pequeño que la arteriola aferente.
Un ejemplo:
La ultrafiltración es un
caso específico del filtrado común, como el que se presenta al colar un jugo de
naranja antes del desayuno; solo que en este caso de ultrafiltración el
fraccionamiento es mucho más selectivo, debido a que no se utiliza una malla, sino
membranas semipermeables que permiten una mejor separación en el líquido,
obteniendo una mayor fineza en cuanto al tamaño de partícula.
5.- INDIQUE TRES SEMEJANZAS Y DOS DIFERENCIAS ENTRE DIFUSIÓN
SIMPLE Y DIFUSIÓN FACILITADA.
SEMEJANZAS ENTRE DIFUSIÓN SIMPLE Y DIFUSIÓN FACILITADA
A.- La difusión implica para ambas difusiones, no sólo el
movimiento al azar de las partículas hasta lograr la homogénea distribución de
las mismas.
DIFERENCIAS ENTRE DIFUSIÓN SIMPLE Y DIFUSIÓN FACILITADA
A.- En la difusión simple es una difusión de pequeñas
sustancias como agua, gases disueltos o moléculas liposolubles en la bicapa en
cambio en la difusión facilitada la difusión es de moléculas solubles en agua.
B. En la difusión simple no participan proteína en cambio en
la difusión facilitada si.
C. La difusión simple es transporte pasivo en cambio la
difusión facilitada es un transporte activo.
6.- EXPLIQUE CON UN EJEMPLO EL TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO.
Un ejemplo es la bomba sodio-potasio una proteína integral de membrana fundamental en la fisiología de las células que se encuentra en todas nuestras membranas celulares. Su función
es el transporte de los iones inorgánicos más importantes en biología (el sodio y el
potasio) entre el medio extracelular y el citoplasma,
proceso fundamental en todo el reino
animal.
Esta bomba es una proteína electrogénica ya que bombea tres
iones cargados
positivamente hacia el exterior
de la célula e introduce dos iones positivos en el interior celular.
Esto supone el establecimiento de una corriente eléctrica neta a través de la membrana celular, lo que
contribuye a generar un potencial
eléctrico entre el interior y el
exterior de la célula ya que el exterior de la célula está cargado
positivamente con respecto al interior de la célula. Este efecto electrogénico
directo en la célula es mínimo ya que sólo contribuye a un 10% del total del
potencial eléctrico de la membrana celular. No obstante, casi todo el resto del
potencial deriva indirectamente de la acción de la bomba de Na+/K+ contribuye a
equilibrar el potencial de membrana y mantener el potencial de reposo (es
decir, las concentraciones constantes a ambos lados) cuando el impulso nervioso
ya se ha transmitido.
Este impulso nervioso hace que los canales de Na+ se abran
generando un desequilibrio en la membrana y despolarizándola. Cuando el impulso
ha pasado los canales de Na+ se cierran y se abren los de K+. Para que el
potencial de membrana vuelva a su estado normal la bomba de Na+/K+ empieza a
funcionar haciendo que la membrana del axón vuelva a su estado de reposo
(sacando el sodio que entró y metiendo el potasio que salió).
7.- CON LA AYUDA DE LA FIGURA. EXPLIQUE LA DIFERENCIA ENTRE
SIMPORTE Y ANTIPORTE.
En el sistema de transporte más simple, conocido como
uniporte, un soluto en particular se mueve directamente a través de la membrana
en una dirección.
En el tipo de
cotransporte conocido como simporte dos solutos diferentes se mueven a través
de la membrana, simultáneamente y en el mismo sentido.
Frecuentemente, un
gradiente de concentración, que involucra a uno de los solutos transportados,
impulsa el transporte del otro;
Por ejemplo, un gradiente de concentración de iones Na+
frecuentemente impulsa el cotransporte de moléculas de glucosa.
En otro tipo de sistema de cotransporte, conocido como
antiporte, dos solutos diferentes se mueven a través de la membrana, simultánea
o secuencialmente en sentidos opuestos.
La bomba Na+ - K+ es un ejemplo de sistema de cotransporte
que implica un antiporte.
Las proteínas que forman canales no se unen al
soluto, sino que forman poros hidrofílicos que atraviesan la membrana
permitiendo exclusivamente el pasaje de iones (canales iónicos); el tipo de ion
se selecciona de acuerdo al tamaño y a la carga.
Los canales iónicos se encuentran generalmente cerrados con
una especie de "compuerta", que impide el pasaje de iones por el
poro.
Los canales pueden abrirse por un intervalo de tiempo breve
como respuesta a distintos tipos de estímulos, permitiendo el pasaje de un ion
específico a través de la membrana.
8.- CON LA AYUDA DE LA FIGURA.
EXPLIQUE LOS PROCESOS DE:
a) Fagocitosis
b) Pinocitosis
FAGOCITOSIS: Si el
material que engulle la célula está en forma de partícula como, por ejemplo,
una célula bacteriana o un fragmento orgánico.
En este proceso, se usa unas proyecciones de la membrana y
el citosol llamadas pseudópodos que
rodean la partícula sólida. Una vez rodeada, los pseudopodos fusionan una
vesícula alrededor de la partícula llamada vesícula fagocítica o fagosoma.
El material sólido dentro de
la vesícula es seguidamente digerido por enzimas liberadas por los lisosomas.
Los glóbulos blancos constituyen el ejemplo más notable de
las células que fagocitan bacterias y otras sustancias extrañas como mecanismo
de defensa.
PINOCITOSIS: Consiste en la ingestión de líquidos y solutos chicos vía
pequeñas vesículas que tienen menos de 150 nm de diámetro.
En
este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vesícula de líquido
extracelular. En este caso, no se forman pseudópodos, sino que la membrana se
repliega creando una vesícula pinocitica. Una vez que el contenido
de la vesícula ha sido procesado, la membrana de la vesícula vuelve a la
superficie de la célula. La vesícula puede ser reciclada, mientras el contenido
es degradado por organelos especializados denominados lisosomas.
9.- ¿QUÉ SE ENTIENDE POR ENDOCITOSIS MEDIADA POR UN
RECEPTOR?
Describa el proceso.
Algunos
tipos de moléculas como la lipoproteínas de baja densidad (LDL) son
transportadoras a través de la membrana plasmática mediante la endocitosis
mediada por receptor.
Se trata de sustancias que primero deben acoplarse a
moléculas receptoras específicas, los receptores se encuentran agrupados en la membrana y están unidos en la
parte citosólica con proteínas clatrinas, o se agrupan después de haberse unido
a las moléculas que serán transportadas. Las moléculas del receptor se agrupan
en una depresión revestida por la proteína
clatrina.
Muestra los receptores específicos con las moléculas
capturadas.
Los receptores están unidos en la parte citosólica a
proteínas clatinas. Se produce la envaginación de la membrana y la vesícula se
desprende.
Finalmente la vesícula endocitica pierde su revestimiento
de clatrina y su contenido será
aprovechado por la célula.
10.- NOMBRE LOS DOS TIPOS DE EXOCITOSIS QUE EXISTEN. ¿EN QUÉ
SE DIFERENCIAN?
A.- Exocitosis no constituída disparada por Ca2+ ->
regulada
B.- Exocitosis no - regulada o constitutiva y no disparada
por Ca2+
DIFERENCIAS
ENTRE LAS CLASES DE EXOCITOSIS
La exocitosis,
o secreción celular, es el proceso celular por el cual las vesículas situadas
en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática y
liberan su contenido o moléculas. Esto sucede cuando llega una señal
extracelular; además se puede explicar como el proceso en el cual se expulsa
material de desecho de la célula producido por el retículo endoplasmático y el aparato
de Golgi y posteriormente empacado en vesículas.
Hay que
diferenciar la exocitosis
regulada de la exocitosis constitutiva por la cual
las células transportan elementos de membrana y proteínas continuamente a la
membrana plasmática. Sin embargo, hay muchos pasos en los cuales estos dos
mecanismos se asemejan:
La exocitosis constitutiva se produce en todas las células y se
encarga de liberar moléculas que van a formar parte de la matriz extracelular o
bien sirven para regenerar la propia membrana celular. Es un proceso constante
de producción, desplazamiento y fusión, con diferente intensidad de tráfico
según el estado fisiológico de la célula.
La exocitosis regulada se produce sólo en aquellas células
especializadas en la secreción, como por ejemplo las productoras de hormonas,
las neuronas, las células del epitelio digestivo, las células glandulares y
otras. En este tipo de exocitosis se liberan moléculas que realizan funciones
para el organismo como la digestión o que afectan a la fisiología de otras
células que están próximas o localizadas en regiones alejadas en el organismo,
a las cuales llegan a través del sistema circulatorio, como es el caso de las
hormonas. Las vesículas de secreción regulada no se fusionan espontáneamente con la
membrana plasmática sino que necesitan una señal que es un aumento de la
concentración de calcio. Además, necesitan ATP y GTP.
11.- NOMBRE LOS PASOS DE LA EXOCITOSIS
Y EXPLIQUE CADA UNO.
Hay cinco pasos implicados en la exocitosis:
A.- Transporte de vesículas
B.- Enlace de Vesículas
C.- Unión de vesículas
D.- Preparación de la vesícula
E.- Fusión de la vesícula
A.-TRANSPORTE DE VESÍCULAS
Ciertos pasos de transporte de vesículas requieren el
desplazamiento de una vesícula a una distancia significativa. Por ejemplo, las
vesículas que llevan proteínas del complejo de Golgi a la superficie de la
célula probablemente usarán proteínas como motor y una pista de citoesqueleto
para ponerse cerca de su objetivo antes de ligarse a él. Tanto la actina como
los citoesqueletos basados en microtúbulos entán implicados en estos procesos,
junto con varias proteínas motoras. Una vez que las vesículas alcanzan su
objetivo, entran en contacto con factores de enlace que puedan retenerlos.
B.- ENLACE DE VESÍCULAS
Es útil distinguir entre el enlace inicial más débil de las
vesículas con su objetivo, de las interacciones más estables que se producen en
la fusión. El enlace de vesículas implica una distancia a la superficie de la
membrana de más de la mitad del diámetro de una vesícula (> 25 nm).
Las interacciones que enlazan la vesícula probablemente
están implicadas en la concentración de vesículas en la sinapsis.
C.- UNIÓN DE VESÍCULAS
La unión de vesículas se refiere al mantenimiento de dos
membranas dentro de una distancia inferior a 5 – 10 nm. El atraque estable
probablemente representa varios estados moleculares, que son la base de la
asociación cercana y estable de una vesícula con su objetivo, pueden incluir
cambios de posición moleculares que provocan la fusión con la bicapa. Un rasgo
común de muchas proteínas que actúan como enlace y atraque de la vesícula en su
propensión a estructuras muy amplias y enrolladas.
D.- PREPARACIÓN DE LA VESÍCULA
En la exocitosis neuronal, la preparación incluye todos los
cambios de posición moleculares, proteínas dependientes de ATP y modificaciones
de lípidod que ocurren después de la unión inicial de una vesícula sináptica
pero antes de la secreción, de tal forma que el flujo de iones de calcio es
necesario para provocar la liberación de neurotransmisores de forma casi
instantánea. En otros tipos de célula, cuya secreción es constitutiva (es decir
continua, independiente del ión de calcio) no hay ninguna preparación previa.
E.- FUSIÓN DE VESÍCULA
La fusión de la vesícula es llevada a cabo por un complejo
proteínico (llamado SNARE) que combina la membrana de la vesícula con el
objetivo, dando como resultado la liberación de biomoléculas grandes en el
espacio extracelular (o, en el caso de las neuronas, en la hendidura
sináptica).
La fusión de la vesícula donante y las membranas receptoras se
lleva a cabo en tres etapas:
a) La
superficie de la membrana plasmática
aumenta (por la superficie de vesícula fundida). Esto es importante para la
regulación del tamaño celular, por ejemplo durante el crecimiento de la célula.
b) Las sustancias
dentro de la vesícula se liberan al exterior. Estas sustancias podrían ser deshechos, toxinas, o moléculas señalizadoras
como hormonas (o neurotransmisores durante la transmisión sináptica).
c) Las proteínas
empotradas en la membrana de la vesícula son ahora parte de la membrana plasmática. El lado de la proteína
que daba al interior de la vesícula ahora da al exterior de la célula. Este
mecanismo es importante para la regulación de los receptores transmembranas y
los transportadores.
La exocitosis se refiere a la salida de moléculas desde la
célula. Estas moléculas se incluyen en vesículas que derivan del complejo de
golgi.
12.- ¿CUÁLES SON LAS ETAPAS EN LA FUSIÓN DE LA VESÍCULA
DONANTE Y LAS MEMBRANAS RECEPTORAS?. Explique cada uno.
La fusión
de la vesícula donante y las membranas receptoras se lleva a cabo en tres
etapas:
a) La superficie de la membrana plasmática aumenta (por la
superficie de vesícula fundida). Esto es importante para la regulación del
tamaño celular, por ejemplo durante el crecimiento de la célula.
b) Las sustancias
dentro de la vesícula se liberan el exterior. Estas sustancias podrían ser
desechos, toxinas, o moléculas señalizadoras como hormonas (o
neurotransmisores durante la transmisión sináptica).
c) Las proteínas
empotradas en la membrana de la vesícula son ahora parte de la membrana
plasmática. El lado de la proteína que daba al interior de la vesícula ahora da
al exterior de la célula. Este mecanismo es importante para la regulación de
los receptores transmembrana y los transportadores
.13.- HAGA UN RESUMEN ESQUEMÁTICO DE EL TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR.
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