Osmosis en membrana semipermeable (animal)

PAGE Prcticas de la 2 unidad.Biologa I.Pg. 10PEA-03

Temas 1.2

Ttulo: Osmosis diversas.

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO.COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES.PLANTEL ORIENTE.REA DE CIENCIAS EXPERIMENTALES.

ESTRATEGA para: BIOLOGA I.

TTULO: Osmosis en membrana animal.

BIOLOGA I. SEGUNDA UNIDAD.

CMO SE LLEVA A CABO LA REGULACIN, CONSERVACINY REPRODUCCIN DE LOS SISTEMAS VIVOS?

Tema I. Procesos de regulacin.1.3 es: Transporte de materiales a travs de la membrana celular: Procesos pasivos y activos

APRENDIZAJES que se pretenden lograr:

Comprende la importancia de los procesos de regulacin, conservacin y reproduccin, como parte de lo que requiere un sistema para mantenerse vivo y perpetuarse.

Aplica habilidades, actitudes y valores al llevar a cabo actividades documentales y experimentales que contribuyan a la comprensin de los procesos de regulacin, conservacin y reproduccin.

Aplica habilidades, actitudes y valores para comunicar de forma oral y escrita la informacin derivada de las actividades realizadas.Esta dinmica en particular pretende:

Comprende la importancia de los procesos de regulacin, conservacin y reproduccin, como parte de lo que requiere un sistema para mantenerse vivo y perpetuarse.

Explica los aspectos generales de la fotosntesis, respiracin, fermentacin, replicacin de ADN y sntesis de protenas.

Relaciona los componentes de la membrana celular con algunos procesos de regulacin.

ACTIVIDADES DE APERTURA.

Responder al cuestionario de tarea y la siguiente lectura.

Leer y subrayar el Marco Terico del Instructivo que se le proporcion, leer de la gua para exmenes extraordinarios para la asignatura de Biologa I, subrayar los textos que aporten elementos al Marco Terico de la prctica.

La mayora de las protenas integrales presentan una de dos configuraciones bsicas:

Una hlice alfa y una estructura globular terciaria, formada por segmentos repetidos de hlice alfa que se disponen en zigzag a travs de la membrana.

Los segmentos helicoidales estn unidos por segmentos hidroflicos irregulares de la cadena polipeptdica, que se extienden a cada lado de la membrana.

Una de las estructuras es una hlice alfa embutida en el interior hidrofbico de la membrana, con porciones hidroflicas menos regulares que se extienden a uno u otro lado y estn, a menudo, extensamente plegadas en una intrincada estructura terciaria.

La otra configuracin se encuentra en molculas globulares grandes que poseen estructuras cuaternarias o terciarias complejas, resultantes de "pasajes" repetidos a travs de la membrana. Las porciones de estas protenas embutidas en el interior hidrofbico de la bicapa son segmentos de hlice alfa apretadamente enrollados. Aunque las superficies embutidas en contacto con la bicapa lipdica siempre son hidrofbicas, las porciones interiores de algunas protenas globulares son aparentemente hidroflicas; esto permite la existencia de "poros" a travs de los cuales ciertas sustancias polares pueden cruzar la membrana.

Las membranas celulares de eucariotas y procariotas, as como las de las organelas de clulas eucariticas, tienen la misma estructura bsica. Sin embargo, hay diferencias en los tipos de lpidos y, particularmente, en el nmero y tipo de protenas y carbohidratos. Estas diferencias confieren a las membranas de diferentes tipos de clulas y de diferentes organelas propiedades nicas que pueden correlacionarse con diferencias en la funcin. La mayora de las membranas tiene aproximadamente 40% de lpidos y 60% de protenas, aunque existe una variacin considerable. Las protenas, extremadamente diversas en su estructura, desempean una variedad de actividades y son las responsables de la mayora de las funciones esenciales que cumplen las membranas biolgicas. Algunas protenas son enzimas y regulan reacciones qumicas particulares; otras son receptores, implicados en el reconocimiento y unin de molculas sealizadoras, tales como las hormonas; y aun otras son protenas de transporte, que desempean papeles crticos en el movimiento de sustancias a travs de la membrana.

Una distincin fundamental entre las clulas animales y vegetales es que las clulas vegetales estn rodeadas por una pared celular. La pared se encuentra por fuera de la membrana y es construida por la clula. Cuando una clula vegetal se divide, se forma una capa delgada de material aglutinante entre las dos clulas nuevas; sta constituir la laminilla media. Formada por pectinas (los compuestos que constituyen el gel de las gelatinas) y por otros polisacridos, la laminilla media mantiene juntas a clulas contiguas. Luego, cada clula vegetal construye su pared celular primaria a cada lado de la laminilla media. La pared primaria contiene, principalmente, molculas de celulosa asociadas en haces de microfibrillas, dispuestos en una matriz de polmeros viscosos.

En las plantas, el crecimiento tiene lugar, fundamentalmente, por alargamiento celular; estudios sobre el tema demostraron que en este proceso de alargamiento, la clula agrega nuevos materiales a sus paredes. Sin embargo, no crece igual en todas las direcciones; la forma final de una clula est determinada por la estructura de su pared celular. A medida que la clula madura, puede constituirse una pared secundaria, esta pared no es capaz de expandirse de la misma manera que la pared primaria; frecuentemente contiene otras molculas, como la lignina, que sirven para reforzarla. En estas clulas, el material que en principio estaba vivo, a menudo muere, dejando solamente la pared externa como una obra arquitectnica de la clula. Las paredes celulares que contienen celulosa tambin se encuentran en muchas algas. Los hongos y los procariotas tambin tienen paredes celulares, pero usualmente no contienen celulosa. Las paredes celulares procariticas contienen polisacridos y polmeros complejos conocidos como peptidoglicanos, formados a partir de aminocidos y azcares.

Preconceptos: clulas vegetales, osmosis, sacarosa, soluciones porcentuales.

Pregunta generadora: Qu relacin tiene la difusin con la osmosis?

Planteamiento del problema: qu es la osmosis? Qu la origina?

Hiptesis: Plantearla en l equipo, en funcin de dos tipos de variables, la dependiente y la independiente, que podr resultar falsa o verdadera, pero siempre tendientes a la resolucin del problemaLas clulas requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeas molculas, siempre que sean lipfilas, pero regula el paso de molculas no lipfilas. Los mecanismos de transporte pueden verse en el siguiente esquema:

Transporte de molculas de baja masa molecular:

1. El transporte pasivo. Es un proceso de difusin de sustancias a travs de la membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay ms hacia el medio donde hay menos. Este tranporte puede darse por:

Difusin simple . Es el paso de pequeas molculas a favor del gradiente; puede realizarse a travs de la bicapa lipdica o a travs de canales protecos.

1. Difusin simple a travs de la bicapa (1). As entran molculas lipdicas como las hormonas esteroideas, anestsicos como el ter y frmacos liposolubles. Y sustancias apolares como el oxgeno y el nitrgeno atmosfrico. Algunas molculas polares de muy pequeo tamao, como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina, tambin atraviesan la membrana por difusin simple. La difusin del agua recibe el nombre de smosis

2. Difusin simple a travs de canales (2).Se realiza mediante las denominadas protenas de canal. As entran iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-. Las protenas de canal son protenas con un orificio o canal interno, cuya apertura est regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada regin, el receptor de la protena de canal, que sufre una transformacin estructural que induce la apertura del canal.

Difusin facilitada3. Permite el transporte de pequeas molculas polares, como los aminocidos, monosacridos, etc, que al no poder, que al no poder atravesar la bicapa lipdica, requieren que protenas trasmembranosas faciliten su paso. Estas protenass reciben el nombre de protenas transportadoras o permeasas que, al unirse a la molcula a transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molcula hacia el interior de la clula.

2. El transporte activo (4). En este proceso tambin actan protenas de membrana, pero stas requieren energa, en forma de ATP, para transportar las molculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroqumico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.3. La bomba de Na+/K+ Requiere una protena transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta protena acta contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energa necesaria para el transporte. 4. Por este mecanismo, se bombea hacia el exterior y hacia el interior, con la hidrlisis acoplada de ATP. El transporte activo de Na+ y K+ tiene una gran importancia fisiolgica. De hecho todas las clulas animales gastan ms del 30% del ATP que producen ( y las clulas nerviosas ms del 70%) para bombear estos iones.

ACTIVIDADES DE DESARROLLO:

Tenga la mano el instructivo para la prctica, as como el MATERIAL ,

Durante el desarrollo de la prctica se revisarn los trabajos, indicando las muestras que son candidatas viables para ser aceptadas. Las muestras slo sern aceptadas cuando se logre captar una interpretacin de los objetivos propuestos.

Contestar los cuestionarios incluidos en el INSTRUCTIVO.Material: MATERIAL:Traer de casa: Dos metros de hilo fuerte.

Una navaja de buen filo.

Tres hojas de papel peridico.

Dos vasos desechables de 1/2 l.

Marcador indeleble-

Pao limpio y seco.

Papel suave para limpiar.

Dos buches de pollo, observe: los buches son receptculos de alimentos, garantice que los conductos de entrada y de salida estn completos; para, poder amarrarlos.

50 g. de sal.Pedir en el laboratorio: 2 Vasos de precipitado de 500 ml.

2 Vasos de precipitado de 250 ml.

Aguja de diseccin.

2 Cajas de Petri.

Embudo.

Se recomienda usar la bata. Cuide de tener una balanza de su lado.

Tener listo el VIDEOFLEX.Procedimiento: Cubra su rea de trabajo con el papel peridico. En ella, ponga los restos o sobrantes del material de la prctica y sobre todo los buches de pollo, al final ponerlos con los de todo el grupo en una bolsa de plstico, sin fugas de olores.

Una vez limpios, vacos y bien lavados los buches de pollo, haga la prueba de que NO estn perforados, que NO tengan fugas de agua; Mrquelos con el marcador indeleble, para diferenciarlos; Pese cada uno vacios, en la caja de Petri, cubra con papel peridico la balanza;

Listos.Con los dos buches de pollo limpios, con uno de sus extremos cerrado, opere lo siguiente: Primero, prepare 200 mililitros de una solucin salina saturada Con esta solucin llene uno de los buches de pollo limpios, se puede ayudar con el embudo, cuando est lleno, CIERRE AMBOS LADOS con el hilo, PSELO, PSELO antes y despus del llenado; Ponga 200 mililitros de agua en el otro vaso de precipitado. Con esta llene el otro de los buches de pollo limpios, se puede ayudar con el embudo; cuando est lleno, CIERRE AMBOS LADOS con el hilo, PSELO antes y despus del llenado: Segundo, prepare 200 mililitros de agua. Con esta llene un vaso desechable grande. Ponga 200 mililitros de una solucin salina saturada en otro vaso de precipitado. Con esta solucin llene el otro vaso desechable grande.PROCESO:

Caso:INTERIOR (en el buche de pollo limpio, lleno)EXTERIOR (o en un vaso desechable)

1Solucin salina.Agua simple.

2Agua simple.Solucin salina.

PESOS INICIALES:Caso:Peso del buche de pollo vacio:Peso del buche de pollo lleno:PESO DEL LQUIDO:12

PESOS DIFERENCIALES o PRCTICOS:

Peso del buche de pollo lleno:

Caso:AL INICIO:AL FINAL:DIFERENCIA:

12

Intente dar una explicacin a los eventos:1 ____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________2 ____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________ACTIVIDADES DE CIERRE:

Puede usarse un reto, se sabe que las los fenmenos de transporte de materia existen, lo han aceptado desde que iniciaron sus estudios de ciencia o de biologa; con las condiciones establecidas, defina con palabras y apoyadas en un dibujo, la forma en que ocurre esto.

ACTIVIDADES DE EVALUACIN.Primera parte del reporte.

Incluye las ilustraciones ms representativas (Mximo Cuatro, use esta hoja y slo una hoja).

Elabora una UVE de lo que comprendi; sobre el siguiente esquema, usa en l cuadros de texto..

Conteste de igual manera el siguiente cuestionario:Conteste en hojas separadas:1. Define el concepto de osmosis.2. La membrana semipermeable del buche de pollo qu permite observar? 3. Cmo sabemos la direccin del lquido?

4. Que pas a travs de la membrana semipermeable?5. Qu fenmeno ocurri en cada caso?

6. Si el buche de pollo fuera una clula Qu pasara en cada caso?

ACTIVIDADES DE EVALUACIN, para expertos, pasa slo con autorizacin.

Segunda parte del reporte, se presentan slo con autorizacin:

Incluya el instructivo completo, los textos aportados deles color rojo a la fuente o marque con , seleccione un color claro.

Para cada prrafo completo indique al final del mismo, busque la opcin , seleccione , anote la referencia: en caso de ser de un libro de la referencia corta Autor, Ttulo del libro, en caso de ser varias las referencias del mismo texto, indique la o las pginas. Con el botn derecho, retorne al texto.

Resultados: reportar empleando notas, esquemas y dibujos; los indicados y los que usted crea necesarios.

Anlisis de resultados: Una opinin de equipo ser la importancia de los resultados y la actividad de laboratorio realizada.

Conclusiones: Durante este proceso, el agua siempre se mueve en una determinada direccin: del lado donde hay menos sustancias disueltas hacia el lado donde hay ms, las membranas semipermeables slo dejan pasar al solvente, agua en este caso. Qu fenmeno ocurre en cada caso? O, usted cree que ocurren.Debe incluir los cuestionamientos previos(los de las tareas), inciales, trans y post de la prctica; y, la prctica-Investigacin adicional (una explicacin en 10 15 renglones y un marco terico con dos fuentes bibliogrficas, con no ms de 1 y media pginas).

Conclusiones: Durante este proceso, el agua siempre se mueve en una determinada direccin: del lado donde hay menos sustancias disueltas hacia el lado donde hay ms, las membranas semipermeables slo dejan pasar al solvente, agua en este caso. Qu fenmeno se observa en cada caso?

Autor: Grupo: Equipo:

Fecha:

Quite los datos correspondientes al profesor.

Debe incluir los cuestionamientos previos(los de las tareas), inciales, trans y post de la prctica; y, la prctica-Investigacin adicional (una explicacin en 10 15 renglones y un marco terico con dos fuentes bibliogrficas, con no ms de 1 y media pginas).

Conclusiones: Durante este proceso, el agua siempre se mueve en una determinada direccin: del lado donde hay menos sustancias disueltas hacia el lado donde hay ms, las membranas semipermeables slo dejan pasar al solvente, agua en este caso. Qu fenmeno se observa en cada caso?

Quite los datos correspondientes al profesor.

Si usa la fecha del instructivo, mrquela, vaya a busque la opcin , en ella oprima, cuando le salga el cuadro, cancele ; y, de , segn su teclado.

Autor: Grupo: Equipo:

Fecha:

Bibliografa:

Alexander, Piter, Biologa, Editorial, lingstica, EE.UU., 1992. QH303.2 A44

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Purves, et al., Biologa la ciencia de la vida. 6 edicin. Editorial Mdica Panamericana, Buenos Aires. 2003.

Solomon, P., E., Berg, R., L., y Martn, W., D., Biologa. McGraw-Hill, Quinta Edicin, 2001. Colocacin: QH307.2, -B544318.Trabajos y documentos aceptados de los alumnos MANDARLOS a: profpsm@hotmail.com-Con atencin a Pedro Serrato MezaUNAM, CCH.Plantel Oriente.rea de Ciencias Experimentales.Trabajos y documentos aceptados de los alumnos MANDARLOS a: profpsm@hotmail.com-Con atencin a Pedro Serrato MezaUNAM, CCH.Plantel Oriente.rea de Ciencias Experimentales.