Permeabilidad De La Celula

Introducción:

La célula, tanto en el ámbito unicelular como pluricelular, está altamente relacionada con su medioambiente, con el cual intercambia sustancias. En el primer caso el medioambiente son las circunstancias naturales en que se desenvuelve el organismo, mientras que en el segundo caso, el medio está representado por los fluidos corporales que bañan las células del organismo pluricelular. Sea cual sea el caso, la célula debe tomar de su medio materiales para obtener energía, construir su propio citoplasma, para reparar estructuras, etc., lo cual se logra transportando diferentes moléculas o sustancias químicas a través de la membrana. Es así que la membrana plasmática rodea a la célula, definiendo su extensión y manteniendo las diferencias esenciales entre el contenido de la célula y su entorno.

Permeabilidad celular

Algunas sustancias atraviesan la membrana con mucha facilidad y otras deben ser ayudadas a atravesar la membrana. La membrana plasmática es una estructura bilaminar formada por fosfolípidos (con cabeza hidrofílica y cola hidrofóbica) y proteínas. El orden de las llamadas cabezas hidrofílicas y las colas hidrofóbicas de la bicapa lipídica impide que moléculas polares (con carga eléctrica), difundan a través de la membrana, pero generalmente permite el paso de las moléculas hidrofóbicas. Por esto las membranas biológicas son semipermeables o dicho de un modo mejorado: las membranas celulares son diferencialmente permeables, debido a la naturaleza fosfolipídica de la membrana. Es así como las sustancias que van a atravesar la membrana plasmática van a utilizar diferentes mecanismos según su naturaleza química, tamaño y gradiente de concentració

Palabras clave:

• Fluido es cualquier sustancia cuyas moléculas se mueven libremente pasando unas sobre otras; como resultado los fluidos no tienen forma definida. Tanto los líquidos como los gases son fluidos.

• Solutos y solventes: Un soluto es una sustancia que puede disolverse (dispersarse en átomos, moléculas o iones individuales) en un solvente, que es un fluido, (por lo general un líquido) capaz de disolver el soluto. El agua, en donde ocurren todos los procesos biológicos, disuelve más sustancias que cualquier otro solvente, por lo que también se le llama “solvente universal”

• La Concentración de una sustancia en un fluido es una medida del número de moléculas de esa sustancia contenidos en un volumen dado del fluido. El término puede referirse a las moléculas en un gas; por ejemplo, la concentración de oxígeno en el aire. La concentración de una sustancia define la cantidad de soluto en una cantidad determinada de solvente.

• Un gradiente es la diferencia física en propiedades, como temperatura, presión, carga eléctrica o concentración de una sustancia particular en un fluido entre dos regiones adyacentes del espacio. Los principios básicos de la física nos dicen que se requiere energía para que crear gradientes y que, con el tiempo los gradientes tienden a desaparecer a menos que se suministre energía para mantenerlos, o a menos que una barrera los separe. Por ejemplo los gradientes en temperatura provocan un flujo de energía de la región de más alta temperatura a la de menor temperatura. Los gradientes eléctricos pueden impulsar el movimiento de iones.

• La osmosis es un tipo especial de difusión que implica el movimiento de las moléculas de agua o solvente, desde una zona de mayor concentración de agua a otra de menor concentración de agua, es decir, a favor del gradiente de concentración a través de una membrana semipermeable.

• Una solución isotónica es aquella solución que, comparada con otra, tiene la misma proporción de soluto y solvente, es decir, la misma concentración.

• Una solución hipotónica Es aquella solución que, comparada con otra, tiene una menor proporción de solutos, por lo tanto, está menos concentrada

• Una solución hipertónica es aquella solución que, comparada con otra, tiene una mayor proporción de solutos, por lo tanto, está más concentrada.

Materiales:

1- Portaobjetos

2- Agua destilada

3- Microscopio

4- Gotarios

5- Cubreobjetos

6- Vasos de precipitado

7- Cultivo de levaduras

8- Catafilo de cebolla

9- Mechero

Soluciones:

1- NaCl 10%, 0.9% y 0,2%

2- Rojo congo.

1. Osmosis: Movimiento de solvente a través de la membrana plasmática.

Se extraen trozos de epidermis de catafilos de cebolla, que previamente han sido depositados en vasos precipitados que contienen soluciones de NaCl en concentraciones de 0.9%, 0,2% y 10%, teniendo los catafilos unas 12 horas aproximadamente en estas soluciones. Posterior a esto se le coloca un cubreobjetos para la observación en el microscopio.

En esta imagen se observa un catafilo de cebolla puesto en una solución de NaCl al 10%, en un medio hipertónico.

Se observa deshidratación en la célula y una notoria plasmólisis experimentada por esta, también la célula un tanto lisa y pierde un poco de forma.

En esta imagen, el catafilo de cebolla se encuentra depositado en una solución de NaCl al 0,9%, en un medio isotónico.

Se aprecia la célula en equilibrio ya que la concentración de soluto es igual en el medio interno y externo.

En esta imagen, el catafilo se encuentra en una solución de NaCl al 0,2%, en un medio hipotónico.

Se observa la célula algo mas lisa. Por el hecho de encontrarse en un medio hipotónico, se puede apreciar turgencia en la célula del catafilo.

2. Permeabilidad selectiva de la membrana plasmática:

Además del agua, hay otras sustancias que entran o salen de la célula para mantener su vitalidad. Estas transferencias son consecuencia de la permeabilidad selectiva de la membrana celular viva y representan una barrera que impide el libre tránsito de partículas o solutos a través de ella. Efectué el siguiente experimento que le entregara evidencia acerca de la naturaleza reguladora de la membrana plasmática viva.

Tome una gota de cultivo de levadura y colóquelo en un portaobjetos. Observe al microscopio y vea si hay yemacion (si la hay el cultivo esta vivo).

Coloque volúmenes iguales de suspensión de levaduras (unos 2 ml) en dos (B) pór unos minutos. Agregue varis gotas de colorante rojo congo a cada suspensión. Agite el contenido de los tubos y realice una preparación colocando una gota en cada caso. Observe al microscopio y describa lo que ocurre en ambos casos. ¿Cómo puede explicar

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