membrana biológica mecanismos de transporte
TRANSCRIPT
Membrana Biológica
Mecanismos de transporte
ÁREA CIENCIAS NATURALES
7°
Instrucciones
Menú Principal
Salida (Abandonar el módulo)
Retroceder
Adelantar
Los siguientes botones aparecen en cada una de las páginas del
módulo. Utilícelos para navegar, note que puede acceder al menú
principal y terminar la tutoría cuando lo desee.
Introducción
Este tutorial te ayudará a dominar los conceptos básicos
sobre la membrana biológica. Reconocerás cuál es la
composición de la membrana biológica y el rol de cada
uno de sus componentes. Además, conocerás cómo las
sustancias pueden atravesar la membrana biológica
usando diferentes mecanismos de transporte. Algunas de
las secciones están acompañadas de demostraciones
interactivas que te ayudarán a entender mejor los
conceptos presentados.
Objetivo General
Conocer la estructura, la función y los
mecanismos de transporte en la membrana
biológica.
Menú
Difusión
Tráfico
en la
membrana
Mecanismos
de transporte
Pulse para escoger el tema deseado
Membrana biológica
Permeabilidad
Selectividad
Mosaico
Fluido
Regular
Aislar
Difusión
Concentración
GLOSARIO
Plasmólisis
Desplasmólisis
Hipertónico
Isotónico
Hipotónico
Soluto
Solvente
Difusión
Señalar los factores que permiten al agua y los
solutos moverse a través de la membrana.
Objetivo
CONCEPTOS DE INTRODUCCIÓN
LA CONCENTRACIÓN
Es una medida del número de
Moléculas de una sustancia
Contenidas en un volumen
determinado
de un fluido
GRADIENTE
es la diferencia de concentración
Entre el medio intra y extra celular
SOLUCIÓN
es una mezcla de dos o más componentes,
perfectamente homogénea que se
compone de un soluto
y un solvente
DIFUSIÓN
La difusión es el movimiento
de moléculas de regiones de alta
concentración a regiones
de baja concentración.
Difusión
Un gradiente es la diferencia en las propiedades físicas entre dos regiones cercanas. Estas pueden ser temperatura, presión, carga eléctrica (iones) o
concentración.
Las sustancias se mueven de un lugar a otro por el GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
En biología las células están a una presión y temperatura constante, por lo que se toma en consideración solo la
concentración y la carga eléctrica.
Difusión
En los gradientes las partículas se mueven de el área de
mayor concentración a menor concentración hasta que el
movimiento neto de partículas sea cero (equilibrio).
Las partículas siempre están en movimiento. A esto se le
conoce como el MOVIMIENTO BROWNIANO. Este
movimiento no se puede ver a simple vista.
Un gradiente puede ir de menor a mayor concentración
solo si se utiliza energía.
Difusión
La difusión es el movimiento de moléculas de regiones de alta concentración a regiones de baja concentración. Este movimiento continúa
hasta que el movimiento neto de moléculas sea cero (Equilibrio).
La difusión ocurre debido al gradiente de
concentración.
Para representar la difusión experimentalmente se
usan soluciones, las cuales contienen un solvente
y un soluto.
Si desea ver un ejemplo de difusión pulse
en el siguiente enlace:
Ejemplo de difusión
Ejemplo de difusión
Vamos a añadir una gota de colorante (soluto) en un vaso con agua (solvente).
Tanto las moléculas de colorante como las moléculas de agua
se moverán de áreas de mayor concentración a áreas de
menor concentración hasta que el equilibrio sea alcanzado.
RECUERDAPREGUNTA 1
¿A la medida del número de moléculas de
una sustancia contenidas en un volumen
determinado de un fluido, se le llama?
PREGUNTA 2
¿La sustancia que se disuelve en un fluido,
se llama?
Difusión
Algunos factores que afectan la difusión son:
Mientras mayor sea el gradiente de concentración
más rápida será la difusión.
temperatura
presión
corrientes eléctricas
tamaño de la molécula.
Difusión
La difusión en la membrana biológica eslimitada, solo moléculas pequeñas y sin cargapueden cruzar la membrana biológica pordifusión.
Por ejemplo el agua, bióxido de carbono(CO2), oxigeno (O2), y alcoholes puedencruzar la doble capa de fosfolípidos quecompone la membrana.
Los iones y moléculas polares (Hidrofílicas) como los
aminoácidos y las azucares pueden cruzar la membrana
lentamente. Este movimiento es más eficiente si estas
moléculas utilizan las proteínas portadoras de la
membrana.
Membrana biológica
¿Desea continuar con el tutorial o acceder el
menú principal?
Menú Continuar
Mecanismo de transporte
Diferenciar los mecanismos de transporte de
sustancias a través de la membrana biológica.
Objetivo
Mecanismo de transporte
Pulse en el mecanismo de transporte que le
gustaría estudiar.
Transporte Pasivo Transporte Activo
Las sustancias se pueden mover a través de la
membrana biológica por medio de dos tipos de
transporte: trasporte pasivo y transporte activo
Mecanismo de transporte
TRANSPORTE PASIVO
Transporte Pasivo
Transporte pasivo - las sustancias se mueven a través de la membrana biológica a favor de un gradiente de concentración.
Este proceso no requiere energía y son los fosfolípidos y proteínas de la membrana las que regulan que moléculas pueden cruzar.
Este movimiento puede ocurrir en ambas direcciones de la membrana.
Mecanismo de transporte
El transporte pasivo puede ser dividido en tres
tipos principales:
Transporte Pasivo
1. difusión simple
2. difusión facilitada
3. osmosis
Pulse en el tipo de transporte pasivo que desea aprender
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
1. DIFUSIÓN SIMPLE
Ya que conoces el modelo del fluido mosaico sabes que la membrana es semipermeable y esto permite que algunas moléculas puedan cruzar la membrana con mayor facilidad que otras.
Por ejemplo el agua y los gases disueltos como el oxígeno y el bióxido de carbono (O2 y CO2) pueden cruzar la membrana biológica porque son moléculas pequeñas y pueden atravesar la doble capa de fosfolípidos.
Otras moléculas que cruzan con facilidad la membrana biológica son aquellas solubles en lípidos como el alcohol etílico, algunas vitaminas (A, D y E) y hormonas esteroideas.
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
La rapidez de la difusión simple es función del gradiente de concentración, tamaño de la molécula, temperatura y la facilidad
con la que se disuelve en lípidos.
O2 CO2
O2 CO2
Pulse en los símbolos de O2 y CO2 en el dibujo para una demostración de cómo estas moléculas cruzan la membrana
biológica por difusión simple.
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
Conteste si la siguiente aseveración en cierta o falsa.
Transporte Pasivo
Una molécula hidrofílica pequeña puede cruzar la membrana
biológica con mayor facilidad que una molécula hidrofóbica pequeña.
cierto falso
Las colas de los
fosfolípidos son
hidrofóbicas
Correcto, una molécula hidrofóbica cruzará la membrana con
mayor facilidad porque el interior de la membrana biológica es
hidrofóbico (colas de los fosfolípidos).
Lo siento, la respuesta correcta es falso. Recuerda que el
interior de la membrana es hidrofóbico y por esta razón una
molécula hidrofóbica pequeña cruzará la membrana con
mayor facilidad que una hidrofílica.
Mecanismo de transporte
Como ya sabes no todas las moléculas biológicas pueden cruzar la membrana. Para ayudar a transportar la mayoría de las
moléculas solubles e iones a través de la membrana existen proteínas transportadoras de canal o portadoras.
2. DIFUSIÓN FACILITADA
Canales – son poros que atraviesan la membrana, la mayoría de ellos son hifrofílicos en el interior.
canales portadoras
Portadoras – contienen sitios activos.Proteínas pequeñas, aminoácidos yazucares se enlazan al sitio activo, loque ocasiona un cambio en laconformación de la proteína quepermite a las moléculas cruzar lamembrana.
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
Las moléculas pueden cruzar la membrana en ambas direcciones. La dirección depende del gradiente de concentración, o sea las moléculas se mueven de un área de mayor concentración a un área de menor concentración.
Pulse en las siguientes palabras para una demostración de la difusión facilitada.
Canales Portadoras
1. La molécula se enlaza a la proteína transportadora
2. Esto ocasiona un cambio en conformación de la proteína transportadora
3. La molécula es liberada al otro lado de la membrana.
Las moléculas cruzan la membrana utilizando la proteína de canal.
Transporte Pasivo
RECUERDAPREGUNTA 1. Responda falso o verdadero
¿La rapidez de la difusión simple depende del
gradiente de concentración?
PREGUNTA 2. Responda falso o verdadero
¿La diferencia fundamental entre la difusión
simple y la facilitada, es que en la última las
moléculas necesitan de transportadores para
poder entrar o salir de la célula?
Mecanismo de transporte
Osmosis es la difusión de agua a través de la membrana biológica.
http://www.lourdes-luengo.org/animaciones/unidad1/osmosis.swf
3. OSMOSIS
La dirección en la cual se mueve el agua en la membranabiológica depende del gradiente de concentración. Esto significaque el agua se moverá de donde hay mayor concentración deagua hacia donde hay menor concentración hasta que elmovimiento neto de agua sea cero.
Las proteínas de canal en la membrana biológica que solopermiten el paso de agua se llaman ACUAPORINAS.
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
Osmosis es la difusión de agua a través de la membrana biológica.
3. Osmosis
El agua pura tiene la mayor cantidad de moléculas de
agua posible.
El agua es el solvente universal, la mayoría de las
sustancias se disuelven en agua.
Transporte Pasivo
Vamos a hacer un ejercicio de osmosis para repasar los conceptos.
Usted tiene en un recipiente dos soluciones de azúcar separadas por
una membrana permeable al agua. Al lado izquierdo de la membrana
la solución contiene 20% de azúcar, mientras la solución de la
derecha contiene un 40% de azúcar. Vea dibujo.
Transporte PasivoMecanismo de transporte
20% azúcar 40% azúcar
Membrana
semipermeable
azúcar
agua
¿En que dirección se moverá el agua ?
Correcto, el agua se moverá hacia la
derecha hasta que el movimiento neto
de agua sea cero (alcance el equilibrio).
Ambas soluciones tendrán un 30% de
azúcar.
Lo siento, la respuesta correcta es hacia
la derecha. Esto se debe a que el agua
se moverá de donde hay mayor
concentración de agua hacia donde hay
menor hasta que el movimiento neto de
agua sea cero.
izquierda derecha
Mecanismo de transporte
Isotónica, iso (igual) tónica (tonicidad), si ambas soluciones tienen la misma concentración de soluto.
Transporte Pasivo
Las soluciones pueden tener diferentes concentraciones de soluto. La tonicidad se usa para comparar las concentraciones de soluto de dos soluciones separadas por una membrana selectivamente permeable al agua. Se dice que una solución es:
Hipertónica, hiper (exceso), es la solución con mayor concentración de soluto entre dos soluciones. La solución de la izquierda es hipertónica con respecto a la solución de la derecha
Hipotónica, hipo (menos de), es la solución con menor concentración de soluto entre dos soluciones. La solución de la derecha es hipotónica con respecto a la solución de la izquierda.
25%
soluto
25%
soluto
75%
soluto
25%
soluto
75%
soluto
25%
soluto
Mecanismo de transporteTransporte Pasivo
Vamos a hacer unos ejercicios de completar las
oraciones para distinguir entre una solución isotónica,
hipertónica e hipotónica.
Una bolsa permeable al agua que
contiene una solución de azúcar al 20%
es sumergida en un recipiente con una
solución de 30% de azúcar. La solución
en la bolsa es _________ con respecto
a la solución en el recipiente.
30%
20%
hipotónica hipertónicaisotónica
Lo siento, la contestación correcta es hipotónica porque la
concentración de azúcar en la bolsa es menor que la
concentración de azúcar en el recipiente
Correcto, la solución en la bolsa es hipotónica con respecto
a la solución en el recipiente porque la concentración de
azúcar es menor.
Mecanismo de transporte
30%
20%
Ya que sabes que la solución en la bolsa es hipotónica con
respecto a la solución del recipiente, esperas tú que por
osmosis el agua:
Entre a la bolsa
Salga de la bolsa
Movimiento neto sea cero
Transporte Pasivo
Correcto, hay mayor concentración de agua dentro de la bolsa
que en el recipiente. Debido al gradiente de concentración el
agua saldrá de la bolsa hacia el recipiente.
Lo siento, el agua saldrá de la bolsa porque hay mayor
concentración de agua dentro de la bolsa que en el recipiente.
Mecanismo de transporte
Una bolsa permeable al agua que
contiene una solución de azúcar al 30%
es sumergida en un recipiente con una
solución de 30% de azúcar. La solución
en la bolsa es _________ con respecto
a la solución en el recipiente.
30%
30%
hipotónica hipertónicaisotónica
Lo siento, la contestación correcta es isotónica porque la
concentración de azúcar en la bolsa y en el recipiente es la
misma.
Correcto, la solución en la bolsa es isotónica con respecto a
la solución en el recipiente porque la concentración de
azúcar es igual en ambos.
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporte
30%
30%
Ya que sabes que la solución en la bolsa es isotónica con
respecto a la solución del recipiente, esperas tú que por
osmosis el agua:
Entre a la bolsa
Salga de la bolsa
Movimiento neto sea cero
Correcto, la concentración de agua dentro de la bolsa y en el
recipiente es la misma. No hay un gradiente de concentración
por lo tanto el movimiento neto de agua es cero.
Lo siento, el movimiento neto de agua es cero porque la
concentración de agua en la bolsa y en el recipiente es la
misma.
Transporte Pasivo
Mecanismo de transporteTransporte Pasivo
Una bolsa permeable al agua que
contiene una solución de azúcar al 40%
es sumergida en un recipiente con una
solución de 60% de azúcar. La solución
en la bolsa es _________ con respecto
a la solución en el recipiente.
60%
40%
hipotónica hipertónicaisotónica
Lo siento, la contestación correcta es hipotónica porque la
concentración de azúcar en la bolsa es menor que la
concentración de azúcar en el recipiente
Correcto, la solución en la bolsa es hipotónica con respecto
a la solución en el recipiente porque la concentración de
azúcar es menor.
Mecanismo de transporte
60%
40%
Ya que sabes que la solución en la bolsa es hipotónica con
respecto a la solución del recipiente, esperas tú que por
osmosis el agua:
Entre a la bolsa
Salga de la bolsa
Movimiento neto sea cero
Transporte Pasivo
Correcto, hay mayor concentración de agua dentro de la bolsa
que en el recipiente. Debido al gradiente de concentración el
agua saldrá de la bolsa hacia el recipiente.
Lo siento, el agua saldrá de la bolsa porque hay mayor
concentración de agua dentro de la bolsa que en el recipiente.
Mecanismo de transporteTransporte Pasivo
Una bolsa permeable al agua que
contiene una solución de azúcar al 60%
es sumergida en un recipiente con una
solución de 40% de azúcar. La solución
en la bolsa es _________ con respecto
a la solución en el recipiente.
40%
60%
hipotónica hipertónicaisotónica
Lo siento, la contestación correcta es hipertónica porque la
concentración de azúcar en la bolsa es mayor que la
concentración de azúcar en el recipiente
Correcto, la solución en la bolsa es hipertónica con respecto
a la solución en el recipiente porque la concentración de
azúcar es mayor.
Mecanismo de transporte
40%
60%
Ya que sabes que la solución en la bolsa es hipertónica
con respecto a la solución del recipiente, esperas tú que
por osmosis el agua:
Entre a la bolsa
Salga de la bolsa
Movimiento neto sea cero
Transporte Pasivo
Correcto, hay mayor concentración de agua en el recipiente
que en la bolsa. Debido al gradiente de concentración el agua
entrará del recipiente a la bolsa.
Lo siento, el agua del recipiente entrará a la bolsa porque hay
mayor concentración de agua en el recipiente que en la bolsa.
Mecanismo de transporte
Antes de continuar con el módulo de tutoría debe dominar
los conceptos de solución hipertónica, hipotónica e
isotónica.
Si usted entiende que no los domina puede pulsar el
botón de repasar para regresar a este tema.
Repasar Continuar
Transporte Pasivo