Una guía sobre sobre la estructura de la neurona. Los estudiantes deben trabajar en pequeños grupos usando esta guía, la cual presenta 3 modelos gráficos y datos en textos seleccionados, seguidos por preguntas orientadoras diseñadas para guiar a los estudiantes en la formulación de sus propias conclusiones. El docente actúa como líder, facilitador, evaluador, trabajando con los grupos de estudiantes cuando necesitan ayuda.

1. Estructura de la neurona 1
¿Por qué?
Estructura de la neurona
¿ ¿Cuáles son las estructuras esenciales que forman una neurona?
En los organismos multicelulares, las células están especializadas para diferentes. En los animales, una
única clase de células ayuda a los organismos a sobrevivir recopilando información y enviando mensajes a
todo el cuerpo. Las formas y características de las neuronas, que son las células principales del sistema
nervioso, permiten a los animales experimentar con todos los sentidos; encontrar alimento, pareja y
refugio; y para sobrevivir en sus diversos ambientes.
Modelo 1 – Partes de una Neurona
1. El modelo 1 es una ilustración de dos neuronas. Rotula una de las neuronas del diagrama
con las siguientes estructuras (use la etimología dada para 3 palabras para facilitar la
rotulación):
Cuerpo celular o soma Axón (ἄξων gr. 'eje')
Núcleo celular Dendritas (δένδρον gr. 'árbol')
Sinapsis (sýn σύν gr. 'con', 'unión' + hap- ἅπτω gr. 'estar en contacto'
2. ¿Cuál (es) estructura (s) de la neurona del Modelo 1 podría (n) recibir una señal de una célula
sensorial (papila gustativa, receptor táctil, célula retiniana) o de otra neurona?
3. Dibuja una flecha a través de las dos células del Modelo 1 para mostrar la trayectoria de un
impulso nervioso si se enviara un mensaje a través de las dos neuronas.

2. 2
Modelo 2 –Potencial de membrana
4. Describe la estructura celular del modelo 2 mostrada en detalle.
5. Identifica cada uno de los siguientessímbolosdelModelo2.
6. Examina el Modelo2.
a. ¿Cuál lado de la membrana tiene más iones sodio cuando la neurona está en reposo?
b. Explica brevemente por qué los iones sodio no pueden cruzar la membrana sin el uso de
una proteína canal.
c. ¿En cuál dirección deben fluir naturalmente los iones sodio si se les provee un canal que cruce la
membrana?

3. Estructura de la neurona 3
7. Examina el Modelo2.
a. ¿Cuál lado de la membrana tiene más iones potasio cuando la neurona está en reposo?
b. ¿En qué dirección deben fluir naturalmente los iones potasio si se les provee un canal que cruce
la membrana?
8. Las proteínas embebidas en la membrana del Modelo 2 ilustran tanto al transporte activo como
al pasivo. ¿Qué evidencia del Modelo 2 apoya la idea de que uno de los dos tipos de proteínas
embebidas en la membrana usa el transporte activo?
9. ¿Hacia cuál lado de la membrana bombea a los iones sodio cuando está activada la bomba
sodio/potasio? ¿Hacia el interior o hacia el exterior de la célula?
10. ¿Hacia cuál lado de la membrana bombea a los iones potasio cuando está activada la
bomba sodio/potasio? ¿Hacia el interior o hacia el exterior de la célula?
11. ¿Cuál es la relación que existe entre el Nº de iones sodio / iones potasio que son
bombeados en cada ciclo a través de la bomba sodio/potasio?
12. Si la bomba sodio / potasio dejara de funcionar, ¿qué sucedería con los gradientes de
concentración de iones sodio y potasio a través de la membrana? Justifica tu respuesta usando
evidencias del Modelo 2.
13. El diagrama del Modelo 2 muestra un voltaje o potencial a través de la membrana.
a. ¿Cuál es el potencial de membrana en reposo de una neurona? (Asegúrate de incluir las unidades.)
b. Propone una explicaciónde cómo puede una neurona lograr una distribución desigual de cargas
a través de la membrana, creando una diferencia de potencial.

4. 4
¡Lee esto!
Mientras una neurona no esté enviando una señal, se dice que está en "reposo", estado en el cual su
interior es negativo con relación al exterior. Aunque las concentraciones de los diferentes iones tratan de
balancearse a ambos lados de la membrana, no lo logran debido a que la membrana celular sólo deja pasar
algunos iones a través de sus canales (canales iónicos). En reposo, los iones K+ pueden cruzar fácilmente
la membrana, mientras que para los iones de Cl- y Na
+
es más difícil pasar. Las moléculas proteicas,
cargadas negativamente (A-), en el interior de la neurona no pueden atravesar la membrana. Además de
estos canales selectivos, existe una bomba que usa ATP para sacar 3 iones Na
+
por cada 2 iones K
+
que
bombea al interior de la neurona. Finalmente, cuando estas fuerzas se balancean, y se mide la diferencia
entre el voltaje del interior y el del exterior de la célula, se obtiene el potencial de membrana en reposo, el
cual es de aproximadamente -70 mv (mili-volt) en una neurona, es decir que el interior de la neurona tiene
70 mv menos que el exterior. En el estado de reposo hay relativamente más iones Na
+
en el exterior de la
neurona, y más iones K
+
en su interior.
Modelo 3 – Gradiente de potencial de membrana
14. El canal proteico ilustrado en el Modelo 3 es un canal dependiente de ligando. ¿Qué debe
ocurrir para que la "puerta" se abra y permita el movimiento de iones a través de la
membrana?
15. Examina el Modelo 3.
a. ¿Qué tipo de iones, sodio o potasio, se están moviendo a través del canal proteico
dependiente de ligando cuando está abierto?
b. ¿Están los iones moviéndose contra el gradiente de concentración original o a favor del
gradiente de concentración original?
c. ¿El transporte de iones a través de la membrana es activo o pasivo? Justifica tu
razonamiento.

5. Estructura de la neurona 5
16. Cuando el canal proteico dependiente de ligando está abierto y los iones fluyen a través de él,
la concentración de esa especie de iones dentro de la célula aumenta, disminuye o
permanece igual ...
a. en la vecindad inmediata del canal proteico?
b. en el área más alejada del canal proteico?
17. ¿Qué pasará con los iones que entraron a la célula a través del canal proteico dependiente de
ligando en el tiempo que sigue al cierre del canal? (Recuerde que esta es la misma membrana
que contiene las proteínas embebidas del Modelo 2.)
18. Examina las lecturas de voltaje a través de la membrana en el Modelo 3. ¿Cómo afecta el
flujo iones a través del canal proteico dependiente de ligando al potencial de membrana ...
a. en la vecindad inmediata del canal proteico?
b. en el área más alejada del canal proteico?
19. ¿Qué sucederá con el potencial de membrana en el tiempo que sigue al cierre del canal?
Preguntas de extensión
20. Los atletas extremos utilizan bebidas deportivas no sólo para hidratarse sino también para
reponer los electrolitos (iones) en su cuerpo que se pierden a través del sudor. Propone algunas
razones que explique la necesidad de mantener a un atleta sano y en condiciones óptimas.
21. ¿Cuál es la longitud de la neurona más larga del cuerpo humano y dónde se encuentra?