Tabla derivadas - integrales

INTRODUCCIÓN Las células deben conservar un ambiente interno adecuado a fin de llevar a cabo las reacciones químicas necesarias para sostener la vida. Esto es posible porque todas las células están separadas físicamente del ambiente que las rodea por una membrana plasmática que las limita y las define como una unidad distintiva. La amplia red de membranas internas de las células eucarióticas forman compartimientos adicionales con características singulares para actividades muy especializadas. Las membranas celulares son estructuras muy dinámicas y complejas que se componen de moléculas de lípidos y proteínas en constante movimiento. Las propiedades poco comunes de las membranas les permiten realizar numerosas funciones, tales como: servir de superficie para muchas reacciones químicas, regular la entrada o salida de materiales de la célula, transmitir señales e información entre el ambiente externo y el interior de la célula y ser parte indispensable de un sistema de transferencia y almacenamiento de energía. Las moléculas pueden cruzar dicha barrera ya sea por mecanismos de difusión simple o mediante mecanismos especiales. Por difusión simple (mecanismo de transporte pasivo) pueden atravesar la membrana sustancias liposolubles, moléculas pequeñas que no presentan carga (CO2 y O2) y algunos iones. La difusión siempre se presentará a favor del gradiente de concentración o eléctrico y por lo tanto no requiere de energía por parte de la célula. Cuando se trata de moléculas de mayor tamaño (aminoácidos, glucosa, nucleótidos, etc) y ciertos iones que no se difunden libremente a través de la membrana, se requiere de la participación de proteínas de la membrana. A esta forma de transporte se le conoce como mediado y puede producirse sin gasto de energía (transporte facilitado) y con gasto de energía (transporte activo) si se presenta en contra de un gradiente. Para realizar este proceso, las proteínas integrales de membrana se sirven de varios mecanismos: bombas iónicas (bombas de Na+ - k+), canales iónicos (Ca++, Cl-) y receptores de membrana. Los glóbulos rojos de la sangre no poseen núcleo ni organelas internas, por esta razón la membrana plasmática es su única membrana y pueden ser aislados sin contaminación de otras membranas internas. La hemoglobina que no se encuentra en la membrana constituye su principal proteína. La membrana de los glóbulos rojos posee aproximadamente 15 proteínas principales, con pesos moleculares de 15.000 a 250.000 Daltons, entre las que se encuentran la espectrina; la glicoforina y banda 3. Estas LABORATORIO DE BIOLOGÍA CELULAR proteínas constituyen aproximadamente el 60%, en peso, del total de las proteínas de la membrana del eritrocito. Cada una de ellas presenta un arreglo diferente en la membrana; por ejemplo, la glicoproteína banda 3 (fig. 1) es un dímero (dos cadenas idénticas, cada una con 930 aminoácidos) transmembranal que cataliza el transporte acoplado de aniones (cloruro y bicarbonato), y de esta forma juega un papel importante en la función de los glóbulos rojos. 1. OBJETIVO Observar de una manera indirecta, la difusión de algunos iones a través de la membrana del eritrocito. 2. MATERIALES • Tubos de ensayo • Erlenmeyers • Centrífuga clínica • Pipetas de 1 mL • Medidor de pH • Microscopio • Cubreobjetos • Portaobjetos 3. REACTIVOS • Peryodato de sodio o de potasio (NaIO4 o KIO4). • Metabisulfito de sodio o potasio (NaS2O5 o K2S2O5). • Ferrocianato de sodio o potasio (Na3Fe(CN)6 o K3Fe(CN)6). • Tritón. • Solución salina (0.9%). • Sangre Heparinizada. • Hepes. 4. PROCEDIMIENTO 1) Tomar 1 mL de sangre fresca, previamente heparinizada (anticoagulante) y diluirla en 10 mL de solución salina isotónica 2) Centrifugar por 5 minutos a 1.700 gravedades. 3) Descartar con mucho cuidado el sobrenadante y agregar de nuevo 10 mL de solución salina isotónica. Resuspender. 4) Centrífuga por 5 minutos a 1700 gravedades. 5) Repetir los pasos 3 y 4. 6) Agregar 5 mL de solución isotónica Hepes (5 mM, pH=6.4) y resuspender. 7) Tomar 7 tubos de ensayo y proceder como se indica en el cuadro siguiente: 8) Agitar un poco cada uno de los tubos y esperar 20 minutos. 9) Observar el cambio de color que se presente en cada tubo y compararlos. 10) Luego de 90 minutos, tomar los tubos 1, 2 y 3 y agregar una gota de detergente Tritón X-100. Observar y comparar. 11) Analizar y sacar conclusiones. 5. PREGUNTAS • ¿Qué papel desempeña la proteína banda 3 en los eritrocitos?. Explique • ¿Cómo es la afinidad de iones con la hemoglobina y la proteína banda 3? • ¿Qué tipo de ión es cada uno de los utilizados en el laboratorio? • ¿Explique, en forma general, cómo se produce el transporte de estos iones a través de la membrana plasmática? 6. BIBLIOGRAFÍA Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M y otros. 1994. Molecular Biology of de Cell. Gerland publishing. Inc. New York. Avers C J.1991.”Biología Celular”. Segunda Edición. Grupo Editorial Iberoamericano. México D.F. p.748. Lehninger A L.1979. “Bioquímica”. Segunda Edición. Editorial Omega .S.A. Barcelona Rawn J D. 1989. “Bioquímica”. Primera Edición. Interamericana. McGraw-Hill. México. p.1107. Darnell J. 1988. ”Biología Celular y Molecular”. Primera Edición. Editorial Labor. Barcelona. p.1175. Hall J L, Baker D A. 1982. “Membranas celulares y Transporte de Iones” Primera Edición. Compañía Editorial Continental. México. p.152.

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