Membrana y transporte celular.

MEMBRANA Y TRANSPORTE CELULAR

RESUMEN:

En esta práctica de laboratorio se realizó una serie de métodos con el fin de observar el efecto de los mismos en la membrana, a trozos de betarraga previamente añadidos a los tubos se realizó calentamiento (diferentes temperaturas) y adición de solventes dejando actuar cada uno durante un determinado tiempo, obteniendo como resultado diferencias en intensidad de color, también se llevó a cabo la combinación de solventes observando cambios en algunos de los tubos.

PALABRAS CLAVE: membrana, betarraga, solventes.

INTRODUCCIÓN:

Las membranas celulares son barreras selectivas que separan las células y forman compartimientos intracelulares. Entre sus funciones están:

• Regular el transporte de moléculas que entran o salen de la célula o del organelo.
• Generar señales para modificar el metabolismo.
• Adherir células para formar tejidos. (1)

La membrana celular está formada por una capa doble de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos. Cada fosfolípido está compuesto por glicerol, ácidos grasos y fosfato, que en conjunto crean una barrera hidrofóbica entre los compartimientos acuosos de la célula. Las proteínas permiten el paso de moléculas hidrofílicas a través de la membrana, determinan las funciones específicas de ésta e incluyen bombas, canales, receptores, moléculas de adhesión, transductores de energía y enzimas. Las proteínas periféricas están asociadas con las superficies, mientras que las integrales están incrustadas en la membrana y pueden atravesar completamente la capa doble. La función de los carbohidratos adheridos a las proteínas (glucoproteínas) o a los fosfolípidos (glucolípidos) es la de adhesión y comunicación intercelular. El colesterol, que es un esteroide (lípido), determina la fluidez de la membrana.

 Para que la célula funcione eficientemente, debe mantenerse en la misma un ambiente estable conocido como homeostasis. Para mantener este equilibrio existen mecanismos para el transporte selectivo de materiales hacia el interior o exterior de la célula. Las membranas de la célula son selectivamente permeables, permitiendo el paso de algunas sustancias o partículas (moléculas, átomos, o iones), e impidiendo el paso de otras. Esta selectividad se debe a la capa doble de fosfolípidos de la membrana. La manera en que las moléculas pasan por la membrana depende en parte de la polaridad de las mismas. Las moléculas hidrofóbicas, o no polares, pasan con relativa libertad a través de la capa de lípidos, mientras que moléculas hidrofílicas, o polares, incluyendo el agua, y las moléculas de mayor tamaño, pasan a través de canales formados por proteínas transportadoras. La regulación del transporte de las moléculas, o la dirección en que se mueven depende de su gradiente de concentración (diferencia en concentración entre dos lugares).

Las moléculas se mueven constantemente debido a su energía cinética y se esparcen uniformemente en el espacio disponible. Este movimiento, llamado movimiento browniano, es la fuerza motriz de la difusión. Difusión se define como el movimiento natural de las partículas de un área de mayor concentración a un área de menor concentración hasta alcanzar un equilibrio dinámico, en el cual el movimiento neto de partículas es cero. La difusión no requiere gasto de energía por parte de la célula y por lo tanto es un movimiento pasivo. Cuando la célula transporta sustancias en contra de un gradiente de concentración (de un área de menor concentración a un área de mayor concentración) se requiere energía (ATP) y sucede movimiento activo.

FUNDAMENTO: La membrana celular está formada por una capa doble de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos. Cada fosfolípido está compuesto por glicerol, ácidos grasos y fosfato, que en conjunto crean una barrera hidrofóbica entre los compartimientos acuosos de la célula. Las membranas de la célula son selectivamente permeables, permitiendo el paso de algunas sustancias o partículas (moléculas, átomos, o iones), e impidiendo el paso de otras. Esta selectividad se debe a la capa doble de fosfolípidos de la membrana. La manera en que las moléculas pasan por la membrana depende en parte de la polaridad de las mismas. Las moléculas hidrofóbicas, o no polares, pasan con relativa libertad a través de la capa de lípidos, mientras que moléculas hidrofílicas, o polares, incluyendo el agua, y las moléculas de mayor tamaño, pasan a través de canales formados por proteínas transportadoras. Cuando la célula contiene una concentración de solutos mayor que su ambiente externo, se dice que la célula está en una solución hipotónica, y como consecuencia, el agua entra a la célula causando que se expanda Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice que la célula está en una solución hipertónica; la célula pierde agua y se encoge. Si las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de la membrana, se dice que la célula está en una solución isotónica, donde el movimiento neto es cero. (2)

METODOLOGIA EXPERIMENTAL:

Efecto de la temperatura

En la práctica realizada se utilizó la planta de betarraga comúnmente conocida como remolacha.

1) Se Cortó 5 pedazos de betarraga y se colocaron en tubos de ensayo rotulados del 1 al 4, seguidamente se añadió 5 ml de agua al tubo 4 y se colocó en el baño de hielo por 30 min; luego se agregó 5 ml de agua al tubo 1 y se colocó en un baño de agua caliente a 70° C durante 1 minuto, se dejó reposar y después de 20 min se sacó el trozo de betarraga del tubo. Se llevó a cabo el mismo procedimiento con el tubo 2 en un baño a 55 °C; se repitió la metodología anterior con el tubo 3 a 20 °C.

Efecto de solventes

2) Se rotuló 6 tubos de ensayo, y se añadió disolventes de la siguiente forma:

Tubo 1: metanol 1 %

Tubo 2: metanol 25 %

Tubo 3: metanol 50 %

Tubo 4: acetona 1 %

Tubo 5: acetona 25 %

Tubo 6: acetona 50 %

Posteriormente se cortó 6 trozos de betarraga y se colocó en los tubos de ensayo, se dejó actuar por 30 minutos luego de los cuales se retiró la betarraga de los tubos observando la diferencia de color.

3) Se rotulo 6 tubos de ensayo en los cuales se realizó la adición de:

Tubo A: 1 ml de agua + 1 ml de acetona

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