Reporte Laboratorio Transporte Membranas

Universidad Nacional de Costa Rica

Reporte

Permeabilidad Celular

Principios de Biología

1 Laboratorio de Principios de Biología, Grupo #

Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

En este reporte se describirán los diferentes transportes que realiza la membrana celular, así como el funcionamiento y capacidades de la misma. Se pondrán en análisis los resultados de la experimentación realizada en el laboratorio con el fin de una mayor compresión del tema. Además se estudiara la importancia de la permeabilidad de la membrana.

Palabras clave: Célula, Permeabilidad, Difusión, Osmosis, Membrana.

1. Introducción o Marco teórico

Permeabilidad celular

La nutrición celular consiste en un conjunto de procesos mediante los cuales las células intercambian materia y energía con su medio. Las células necesitan recibir alimento, oxígeno, agua y otras moléculas vitales y también necesitan eliminar desechos metabólicos. Estos procesos de transporte se realizan a través de la membrana celular o plasmática. La permeabilidad selectiva es una propiedad de la membrana plasmática que permiten el paso de sólo ciertas partículas a través de ellas.

De esta forma, la célula va a permitir el paso de las moléculas que necesite y se evita que ingresen las que no le sean útiles.

Por estudios de microscopia electrónica, bioquímicos y fisico-químicos, sabemos que la membrana celular es una capa bimolecular con una estructura lipoproteica y que además presenta poros. Las vías de transporte a través de la membrana celular y los mecanismos básicos para las moléculas son:

Procesos de intercambio pasivo: El proceso celular pasivo se lleva por difusión. El movimiento de sustancias se realiza según la gradiente de concentración, esto permite el paso de moléculas a través de la membrana plasmática sin que la célula gaste energía. Las partículas se seguirán moviendo hasta que se alcance un equilibrio dinámico de concentraciones entre el interior de la célula y el medio, sin gasto de energía. Los procesos de difusión, osmosis y dialisis, corresponden a este tipo de mecanismo.

Procesos de intercambio activo: El transporte activo requiere un gasto de energía para transportar la molécula a través de la membrana, el transporte activo es el único que se puede realizar contra un gradiente de concentración, por ejemplo: transporte facilitado o mediado, exocitosis, fagocitosis, pinocitosis.

Difusión: Es un fenómeno donde se da un movimiento de partículas a través de una membrana tanto de soluto como solvente, que van a tener movimiento desde el medio de mayor concentración hacia el de menor concentración, después se va a llegar a un equilibrio dinámico en el que no va haber cambio en las concentraciones pero las partículas seguirán en movimiento en ambas direcciones. Para que ocurra la difusión a través de una membrana es necesario que la membrana tenga poros de tamaño suficiente como para que las partículas pasen a través de ellos. El movimiento de sustancias se debe a la energía cinética de las partículas y depende de los choques al azar de las partículas contra los poros de la membrana. La velocidad de difusión depende de la diferencia de concentraciones entre ambos lados de la membrana, del tamaño de las partículas y de la temperatura.

Osmosis: Es un proceso de difusión especial, que se caracteriza porque las moléculas de soluto son muy grandes como para atravesar los poros de la membrana. Debido a esto las partículas que se van a movilizar son las del disolvente, por ser un proceso pasivo siempre va a ir a favor del gradiente de concentración. Existe movimiento en ambos sentidos, sin embargo va a ser mayor el número de partículas que se muevan hacia el medio de menor concentración, debido a que del otro lado de la membrana al haber más moléculas de agua habrá más choques entre estas que las impulsen a atravesarla. El agua que entra a ir ejerciendo un tipo de presión sobre la solución, llamada presión osmótica, que va a detener el flujo de disolvente que pasa por la membrana. Al igual ambas presiones osmóticas se va detener el paso del agua.

También se le denomina difusión del agua.

Los organismos necesitan mantener una presión osmótica especifica en las células por lo que van a utilizar diferentes mecanismos para el control de la misma, la falla de ellos puede significar la muerte de la célula. Cuando una célula se encuentra en un medio que tiene su misma presión osmótica no hay movimiento neto de agua a través de la membrana, el medio es isotónico respecto a la célula. Cuando la célula se encuentra en una solución de menor presión osmótica (menor concentración de soluto), la solución es hipotónica y el agua entra a la célula. Al contrario, cuando el medio es más concentrado que la célula y tiene mayor presión osmótica el medio es hipertónico y el agua sale de la célula.

La plasmólisis y la crenación son efectos de estos cambios en el medio en el que se encuentra la célula.

Diálisis: Si tenemos una solución que contiene dos o más solutos, de diferente tamaño de partícula, se moviliza el solvente y el o los solutos que pueden atravesar la membrana según su tamaño y el tamaño de los poros de la membrana. A este tipo de difusión se le conoce como diálisis y se aplica en medicina, en el tratamiento de pacientes con insuficiencia renal.

2. Objetivos

3. Materiales y metodología

Materiales y métodos

Calentadores

Soporte universal con prensas

Beakers

Embudos de vidrio

Microscopio

Porta objetos y cubre objetos

Ligas

Papel absorbente

Solución KMnO4 al 1%

Solución AgNO3 en frasco gotero

Solución de albúmina

Solución de NaCl al 0,9% en frasco

Solución de NaCl al 5 (hipertónica)

Agua destilada

Sirope

Reactivo de Biuret

Alcohol

Formalina al 10%

Hojas de elodea

Remolacha

Gotero

Difusión:

1) Se preparó un sistema, se recortaron varios pedazos de papel celofán y se aseguró firmemente al embudo con ligas (ver imagen 1)

2) Cuidadosamente se llenó el interior del embudo con solución de permanganato de potasio (KMnO4) (ver imagen 2).

3) Con la prensa se suspendió el embudo ya preparado sobre un beaker con agua destilada,

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