cARACTERISTICAS DE LA MEMBRANA CELULAR REPASO PAES

1. Intercambio
célula y ambiente
Mecanismos de
Transporte Celular

2. Características de la membrana plasmática
Es una barrera física que separa el medio celular
interno del externo.
En las células eucariotas también hay membranas
intracelulares que delimitan a los organelos,
separando el medio interno de estos, del citosol.
Según el modelo de mosaico fluido (Singer y
Nicholson, 1972), la estructura básica de la
membrana es una bicapa lipídica formada por
lípidos anfipáticos, proteínas y oligosacáridos solo
en la cara externa.
Es asimétrica por presentar diferencias entre su
cara interna y su cara externa.

3. La estructura es fluida, es decir, las moléculas individuales de lípidos y proteínas,
debido a que se mantienen unidas por interacciones no covalentes, tienen
libertad para moverse lateralmente en el plano de la membrana.

4. Los fosfolípidos de las membranas plasmáticas son anfipáticos: tienen regiones
hidrofílicas (amantes del agua) e hidrofóbicas (temerosas del agua).
El núcleo hidrofóbico de la membrana plasmática ayuda a que algunos materiales
la atraviesen, mientras que bloquea el paso de otros.
Permeabilidad selectiva

5. Gradiente de Concentración:
Corresponde a la diferencia de
concentración de moléculas que
existe entre una región y otra.
El transporte de moléculas utiliza o
no energía, dependiendo de si la
molécula que se moviliza lo hace a
favor del gradiente de concentración
(desde donde está más concentrado
hacia donde hay menor
concentración) o en contra de éste
(desde donde hay menos
concentración hacia donde hay más).

6. 1. Mecanismos de Transporte Celular
La permeabilidad de las membranas es la facilidad de las
moléculas para atravesarla. Esto depende principalmente
de la carga eléctrica y, en menor medida, de la masa
molar de la molécula. Pequeñas moléculas y moléculas
con carga eléctrica neutra pasan la membrana más
fácilmente que elementos cargados eléctricamente y
moléculas grandes. La membrana es selectiva, lo que
significa que permite la entrada de unas moléculas y
restringe la de otras.

8. Ciertas moléculas polares pequeñas, sin cargas eléctricas y no polares difunden
rápidamente a través de la bicapa lipídica.
Algunos ejemplos: Gases como O2 y CO2, urea, etanol, glicerol, hormonas esteroidales,
etc.
A.1- Difusión Simple

9. A.2- Difusión Facilitada

10. A.2.1- Mediadas por
Proteínas de Canal
• Facilitan la difusión de iones a
través de la membrana
plasmática.
Estos pueden estar abiertos o
cerrados, controlando de esta
forma el intercambio de iones.

11. • También denominados Carrier o
permeasas. Transportan sustancias de
mayor tamaño molecular, para lo cual
deben experimentar un cambio
conformacional (cambio alostérico). Se
transportan aminoácidos, glucosa, entre
otras.
A.2.2- Mediadas por Proteínas
Transportadoras

12. • Corresponde a la difusión de agua a
través de una membrana
semipermeable, desde una región de
menor concentración de soluto
(sustancia disuelta en el agua) hacia
otra de mayor concentración de
soluto.
El movimiento del agua se produce
hasta igualar las concentraciones,
con lo que se logra un equilibrio a
ambos lados de la membrana.
A.3- Osmosis

13. • Hace referencia a una mezcla de dos
o más componentes, perfectamente
homogénea ya que cada componente
se mezcla íntimamente con el otro, de
modo tal que pierden sus
características individuales. Esto
último significa que los constituyentes
son indistinguibles y el conjunto se
presenta en una sola fase (sólida,
líquida o gas) bien definida.
Solución o Disolución

14. Es posible reconocer tres movimientos osmóticos de
acuerdo con la saturación de una solución:

15. La célula vegetal presenta pared
celular rígida, por lo que en una
solución hipotónica el ingreso de
agua no provocará su ruptura,
sino que se genera una presión
sobre la pared celular,
denominada presión de turgencia.
La célula vegetal presenta pared
celular rígida, por lo que en una
solución hipertónica el
protoplasma se retraerá,
despegándose la membrana
celular de la pared, fenómeno
conocido como plasmólisis.

17. B) Trasporte Activo
Es el movimiento de moléculas a
través de la membrana en contra
de su gradiente de concentración, es
decir, desde una zona de menor
concentración hacia una zona de
mayor concentración. Para poder
transportar las moléculas en estas
condiciones, es necesario el aporte
de energía en forma de ATP.

19. B.1- Transporte Activo
Mediado por Vesículas
• Proceso en que las macromoléculas
son transportadas hacia el exterior de
la célula, las vesículas de secreción
viajan hacia la membrana
fusionándose con ella, vertiendo su
contenido al especio extracelular.
B.1.1 Exocitosis

20. • Proceso de incorporación de sustancias a la célula. En
él las sustancias se concentran en pequeñas
depresiones de la membrana plasmática, formando
vesículas que ingresan a la célula.
B.2.1 Endocitosis

21. B..2.1. 1 Tipos de Endocitosis
• De acuerdo con el elemento que ingrese a la célula podemos diferenciar tres tipos de
endocitosis.

23. B 2 Transporte Activo: Bomba Sodio
Potasio (Na/K ATPasa)

24. • Una bomba Sodio Potasio es una proteína que abarca
todo el grosor de la membrana de la célula (proteína
transmembrana). Su función es mantener un equilibrio
eléctrico por medio de los iones Sodio (Na+) y Potasio (K+).
• Su función implica dos procesos simultáneos: saca 3
iones sodio (Na+) fuera de la célula por cada 2 iones
potasio (K+) que mete, como ambos iones tienen la misma
carga (positiva), es evidente que el exterior de la célula
queda más positivo mientras que el interior queda con una
carga negativa respecto al exterior. Para ello, usa adenosín
trifosfato ATP, es decir, es un proceso activo que requiere
energía.
Bomba Sodio Potasio (Na/K ATPasa)

26. Ejercitación

27. Un estudiante investiga el comportamiento del flujo osmótico en una célula animal sometida a
medios extracelulares de diferentes concentraciones de soluto. Él plantea que las diferencias de
concentración de solutos en el medio extracelular afectan directamente a la dirección del flujo
osmótico hacia y desde el medio intracelular, por lo que un medio hipotónico promoverá la osmosis
hacia el medio intracelular y un medio hipertónico lo hará en sentido contrario.
¿Cuál de las siguientes preguntas pudo haber dado origen a esta hipótesis?
A) ¿Cómo se relaciona la dirección del flujo osmótico con el movimiento de solutos de gran tamaño
molecular en una célula?
B) ¿Cómo se relaciona la dirección del flujo osmótico en una célula con la concentración de solutos
en el medio extracelular?
C) ¿Por qué la presencia de solutos determina el comportamiento de una célula?
D) ¿Cómo afecta la presencia de agua a la concentración de solutos en el medio extracelular de
una célula?

28. 1. El gráfico representa el volumen de una célula animal cuando es sumergida en una solución
de concentración desconocida, en función del tiempo.
Respecto al gráfico, es correcto inferir que:
A) La concentración inicial de la solución es mayor
que la concentración intracelular.
B) La solución en la que se sumerge la célula es
hipotónica.
C) El volumen de la solución disminuye a medida que
transcurre el tiempo.
D) A medida que transcurre el tiempo, aumenta el
gradiente de concentración entre la célula y la
solución.
E) La concentración de la solución aumenta a medida
que transcurre el tiempo.

29. 2. Si en una célula existe el paso de soluto por una membrana a través de un canal, a
favor del gradiente de concentración, entonces nos referimos a:
A) Transporte activo.
B) Osmosis.
C) Ultrafiltración.
D) Difusión simple.
E) Difusión mediada por canal.

30. 3. Se entiende por equilibrio osmótico:
A) No entra ni sale agua desde la célula.
B) La cantidad de agua que entra y sale de la célula es la misma.
C) La cantidad de moléculas de gran tamaño que entran y salen de la célula se
encuentran equilibradas.
D) La concentración de cargas tanto positivas como negativas se encuentran
igual a ambos lados de la membrana.
E) El flujo de moléculas actúa en un sentido y el flujo de agua en el sentido
contrario.

31. 4. El dióxido de carbono (CO2) difunde la membrana plasmática por difusión
simple. ¿Qué sucederá con el movimiento del CO2 si dentro de la célula, es
mayor su concentración?
A) La cantidad de energía que produce la célula se incrementan para sacar el
CO2.
B) La concentración de dióxido de carbono queda igual en cada lado de la
membrana.
C) La cantidad de proteínas de transporte de la membrana disminuye por el
efecto tóxico.
D) La cantidad de oxígeno que se exporta desde la célula hacia el lado
extracelular.
E) La cantidad de dióxido de carbono en el exterior va aumentando debido a la
difusión.

32. 5. Los pasos indicados en la figura muestran la secuencia de funcionamiento de la
bomba sodio-potasio:
Si la bomba deja de actuar durante un lapso, ¿Cuál de las siguientes opciones representa una consecuencia
respecto a las concentraciones de sodio y potasio durante ese tiempo?
A) La concentración intracelular de sodio aumentará.
B) La concentración extracelular de sodio aumentará.
C) La concentración extracelular de potasio disminuirá.
D) La concentración intracelular de potasio aumentará.
E) La concentración extracelular de ambos cationes aumentará.

33. 6. Si se extrae una muestra de eritrocitos humanos y se sumergen en
solución hipertónica, ¿Cuál de las siguientes opciones representa una
situación a consecuencia de lo indicado?
A) Las células no cambiarían debido a que hay la misma concentración de
solución dentro que fuera de las células.
B) Las células se hincharían y reventarían porque el agua se introduce en
ellas.
C) Se convertirían en glóbulos blancos.
D) Las células se arrugarían porque el agua sale de ellas.
E) Las células no cambiarían debido a que hay las mismas
concentraciones de agua dentro que fuera de las células.

34. 7. Recientemente se ha propuesto un tratamiento para personas infectadas de VIH en
el que las células sensibles al virus son reemplazadas totalmente por otras cuya
diferencia es que carece de un receptor de membrana para la Endocitosis de dicho
virus. ¿Cuál de los siguientes mecanismos explica por qué las nuevas células permiten
un tratamiento exitoso?
A) Las nuevas células no reconocen al virus, por lo que este no puede ser endocitado.
B) El virus cambia de hospedero y ataca a otras células sin generar la enfermedad.
C) Al faltar el receptor, este es reemplazado por una enzima que degrada al virus.
D) El virus ingresa a la célula, pero no puede reproducirse al interior.
E) El virus es atacado por lisosomas en el exterior de la célula.

35. 8. En el siguiente experimento se muestra una bolsa membranosa
cerrada que contiene una solución acuosa de proteínas, dentro de un vaso
que contiene sólo agua. En base a ello es correcto que:

36. 9. Sobre el siguiente esquema es correcto inferir
que:
A) El agua se moverá desde el lado A al lado B.
B) El agua se moverá desde el lado B al lado A.
C) El soluto, a favor de la gradiente, se mueva desde
el lado B al lado A.
D) Tanto el lado A como el lado B se encuentran en
equilibrio osmótico.
E) Se está produciendo un transporte activo del lado
A al lado B.

37. 10. La siguiente figura muestra dos soluciones acuosas separadas por una
membrana semipermeable selectiva.
Sobre la imagen es correcto inferir que:
A) El agua se moverá de X a Y.
B) El agua se moverá de Y a X.
C) La glucosa se moverá de X a Y a favor de la gradiente.
D) La glucosa se moverá de Y a X en contra de la gradiente.
E) El lado Y sufrirá citólisis.

38. 11. “Se toman dos grupos de células intestinales de conejo, todas de las mismas características.
Un grupo de 50 células se ponen en un cultivo de un medio que contiene una cantidad conocida
de glucosa diluida en agua
destilada y el otro grupo de células se cultivan solo en agua destilada para averiguar en cuál
de los dos grupos puede ocurrir endocitosis. Se registran datos durante un periodo de tres
semanas”. A partir de la información descrita en el enunciado, ¿Cuál de las siguientes
alternativas corresponde al planteamiento del problema que dio origen a ese diseño
experimental?
A) ¿Cómo influye el tipo de células en el tipo de transporte de incorporación de sustancias a
través de la membrana plasmática?
B) ¿Cómo se relaciona la gradiente de concentración con la ocurrencia de mecanismos de
transporte activo en una célula animal?
C) ¿Qué relación existe entre el tamaño de un soluto y el tiempo que demora una célula en
incorporarlo a su interior?
D) ¿De qué factores ambientales depende la incorporación de solutos por transporte activo en
una célula animal?

39. 12. Alina le explica a Juan que la concentración hipo e hipertónica en extremo
pueden causar una destrucción parcial o total de la célula, sea esta animal o
vegetal debido a un flujo osmótico desmesurado desde y hacia la
célula para lograr un equilibrio de solutos a cada lado de la membrana
plasmática.
¿A cuál de los siguientes componentes de una investigación corresponde lo
indicado por Alina a Juan?
A) El planteamiento de un problema de investigación.
B) Una hipótesis.
C) El diseño experimental.
D) Las conclusiones.

40. 13. ¿Cuál de las siguientes conclusiones es válida a partir de la información obtenida de la
siguiente imagen?
A) Existen canales iónicos específicos para Na y para K siendo estos iones bombeados en contra de
la gradiente de concentración.
B) La eficacia de la bomba sodio-potasio se sustenta en la carga eléctrica que poseen dichos iones.
C) La bomba sodio-potasio resulta ser un mecanismo de transporte muy eficaz en la generación de
ATP.
D) El mecanismo de transporte presentado en la imagen ocurre específicamente en el tejido nervioso
humano.

41. 14. En un curso de biología se estudian las características de los distintos mecanismos de
transporte celular,
señalando ventajas y desventajas de cada uno. Conociendo las características de cada mecanismo,
¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una ventaja del transporte pasivo en relación al
transporte activo?
A) El ahorro de energía del transporte pasivo constituye la principal ventaja respecto del
transporte activo ya que la célula no se verá forzada a incrementar la tasa de respiración celular.
B) El transporte activo resulta más ventajoso que el transporte pasivo para la célula pues le
permite transportar cualquier tipo de soluto.
C) El transporte pasivo resulta más eficiente que el transporte activo pues permite el paso de
sustancias hacia y desde la célula, independiente del gradiente de concentración.
D) El transporte activo resulta más eficiente que el transporte pasivo pues permite transportar
cualquier tipo de sustancia independiente de su concentración y estado físico en que se encuentre.

42. 15. Un biólogo investiga los distintos eventos y estructuras que ocurren mediante la
fagocitosis de antígenos en un leucocito. ¿Cuál de las siguientes imágenes permite
comunicar de manera apropiada las fases de la situación descrita?

43. 16. La siguiente imagen muestra el comportamiento de glóbulos rojos en distintos medios:
¿Cuál de las siguientes preguntas de investigación se relaciona con la situación presentada en la
imagen?
A) ¿Qué relación existe entre la cantidad de células puestas en un medio de cultivo y el
comportamiento de ellas?
B) ¿Cuál es la relación entre la cantidad de agua presente en un cultivo de células y el comportamiento
de sus membranas plasmáticas?
C) ¿Cómo se relaciona la concentración de solutos del medio extracelular con el volumen de los
eritrocitos?
D) ¿Cuáles son las causas que producen un cambio fisiológico de las células?

44. 17. Una estudiante desea realizar una investigación respecto de la relación existente
entre la temperatura y el flujo osmótico en células vegetales, sin embargo, no tiene ni
la experiencia ni los conocimientos previos respecto de los pasos para realizar una
investigación de manera confiable.
¿Cuál sería el orden correcto de las distintas etapas del proceso investigativo?
A) Planteamiento de hipótesis – planteamiento del problema -recolección de datos –
diseño Experimental y conclusiones.
B) Planteamiento del problema – planteamiento de hipótesis – diseño experimental –
recolección de datos y conclusiones.
C) Diseño experimental – recolección de datos – planteamiento del problema-
planteamiento de hipótesis y conclusiones.
D) Diseño experimental – recolección de datos – conclusiones – planteamiento de
hipótesis y planteamiento del problema.

45. 18. El siguiente gráfico muestra la velocidad de absorción de un soluto en células
vegetales puestas en solución a distintas concentraciones:
¿Cuál de los siguientes resultados es coherente con la
información extraída del gráfico?
A) En una primera etapa, la velocidad de absorción de la
glucosa aumenta a medida que aumenta la concentración,
hasta hacerse constante en la última etapa.
B) La concentración óptima de sacarosa para lograr la
máxima absorción se encuentra entre los 10 y los 20
mmol/L.
C) La velocidad de absorción de la sacarosa es
inversamente proporcional a la concentración de la misma.
D) Al aumentar la temperatura del medio de cultivo,
aumentará al doble la velocidad de absorción puesto que
una mayor temperatura incrementa la solubilidad de un
soluto.

46. 19. Andrés realizará un experimento para probar el efecto que tendría una toxina puesta en un medio de cultivo,
respecto de la capacidad de transporte de agua a través de su membrana plasmática en una célula vegetal. Él cree que,
al tener una pared celular protectora, esta impedirá el ingreso de la toxina a la célula, por lo tanto, no se modificara su
capacidad de transporte de Agua.
¿Cuál de los siguientes diseños experimentales es coherente con la información entregada en el enunciado?
A) Poner 5 células vegetales en un medio de cultivo acuoso con glucosa. Pasados 5 días, se cambian las células a un
medio de cultivo acuoso, sin glucosa, pero con toxina. Se observan diariamente y registran datos respecto del flujo
osmótico que ha ocurrido en la célula por un periodo de 3 semanas.
B) Se instalan dos grupos de células vegetales en idénticos medios de cultivo, ambos con la misma cantidad y tipo de
toxina. Al primer grupo se le mantiene a temperatura ambiente y al segundo a una temperatura constante de 25°C. Se
anotan los datos obtenidos respecto del flujo osmótico ocurrido en ambos grupos, observando su comportamiento
diariamente por un periodo de 3 semanas.
C) Se instalan dos grupos de 5 células vegetales cada uno, del mismo tipo, en idénticos medios de cultivo. El primer
cultivo reproduce las condiciones habituales en que se encontraría la célula en su medio natural, sin toxina. Al segundo
grupo se le pondría en idénticas condiciones que el primer grupo, pero se le añadiría toxina. Se anotan los datos
obtenidos respecto de la ocurrencia o no del transporte de agua ocurrido en ambos grupos, observando su
comportamiento diariamente por un periodo de 3 semanas.
D) Se instala una serie de 5 células de distintos vegetales en un medio de cultivo con una concentración creciente
de toxinas. Se les observa diariamente si hubo ocurrencia de flujo de agua a través de la membrana plasmática de
cada célula, se registran resultados por un periodo de 3 semanas.

47. 20. La siguiente tabla comunica los resultados obtenidos de una investigación experimental en
donde se estudia el efecto de la temperatura en la velocidad de transporte de moléculas de
cloruro de sodio a través de la membrana plasmática de células musculares de rana, sin
embarga la tabla presenta errores.
¿Cuál de las siguientes opciones reconoce correctamente los
errores más significativos?
A) La tabla no menciona el tiempo en que se hacen las
mediciones, no hay registro de datos a los 21°C, a los 21,5° se
midió un rango de velocidad y la variación de temperatura en
los tres primeros registros no es significativa.
B) La tabla no menciona el tipo de moléculas participantes, la
tabla no tiene nombre, no se menciona el tiempo en que se
hicieron las mediciones.
C) La tabla no menciona la velocidad de transporte a los 21°C.
D) La tabla muestra que hubo muerte celular a los 38°C, sin
embargo, esta no era una variable que se midiera
en el experimento.