Una guía sobre la función transportadora y de homeostasis realizada por la membrana celular. Los estudiantes deben trabajar en pequeños grupos usando esta guía, la cual presenta 3 modelos gráficos, tablas y de datos, 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. ¿Por qué?
Función de la Membrana
¿Cómo controla la membrana celular el movimiento de
los materiales?
La membrana es crítica para el mantenimiento de la homeostasis en los organismos vivos. La
membrana celular separa la célula del ambiente externo y juega un papel crítico en la regulación
del movimiento de materiales hacia adentro y hacia afuera de la célula. Además, las células
eucariotas aumentan su complejidad por la presencia de membranas internas que forman los
organelos, de modo que este tipo de células ha sufrido durante su evolución una mayor
especialización. Estas membranas de organelos crean compartimentos dentro de la célula se
pueden realizar funciones específicas.
Modelo 1 – Tipos de Iones y Moléculas en una Célula
1. Examina los iones y moléculas en el Modelo 1.
a. Identifica al menos dos substancias que necesitarían mover tus células hacia su interior para
mantener la homeostasis.
b. Explica brevemente por qué la célula necesita cada una de las sustancias que identificaste en la
parte a.
2. Examina los iones y moléculas en el Modelo 1.
a. Identifica al menos dos substancias que necesitarían mover tus células hacia el exterior para
mantener la homeostasis.
b. Explica brevemente la fuente de las moléculas que identificaste en la parte a.
3. Completa los 4 espacios vacíos marcados con un * en la tabla rotulando los tipos de substancias
con las palabras polar o apolar; grande o pequeña.

2. Modelo 2 – Membrana Celular Selectivamente Permeable
4. Los cuatro diagramas del Modelo 2 ilustran el movimiento de cuatro tipos de sustancias a
través de una bicapa de fosfolípidos. (véase la tabla en el Modelo 1)
a. Usa tu conocimiento de la estructura de la membrana y las estructuras químicas en
el Modelo 1 para identificar las formas usadas en el Modelo 2. La 1ª ya fue rotulada.
Fosfolípido
b. Rotula cada diagrama del Modelo 2 con el tipo de iones o moléculas (es decir, Iones
Tipo 1 o Moléculas Tipo 2) basándose en la información del Modelo 1.
5. Para cada diagrama del Modelo 2, haz un círculo en el lado de la membrana donde pudieron
haberse originados el ión o molécula durante el funcionamiento normal de una célula.
6. Supón que las sustancias del Modelo 2 estaban, en el inicio de un experimento sobre
permeabilidad de la membrana celular, en un solo lado de la membrana. Los diagramas
ilustran lo que pasaría después de algún tiempo.
a. ¿Cuáles sustancias del Modelo 2 parecen estar completamente bloqueadas por la membrana?
b. ¿Cuáles sustancias del Modelo 2 parecen poder pasar libremente a través de la membrana?

3. c. ¿Cuáles sustancias del Modelo 2 parecen pasar con cierta dificultad a través de la
membrana?
d. La urea parece cruzar a través de la membrana más fácilmente que la glucosa. ¿Qué
característica de la urea puede ayudar a explicar esta observación?
7. La mayor parte de la membrana está formada por cadenas hidrocarbonadas apolares. Usa los
diagramas del Modelo 2 y la tabla del Modelo 1 para explicar cómo es la permeabilidad de la
membrana para cada uno de los cuatro tipos de sustancias del Modelo 1.
Iones Tipo 1:
Moléculas Tipo 2 (Biomoléculas polares grandes,):
Moléculas Tipo 3 (Moléculas polares pequeñas):
Moléculas Tipo 4 (Moléculas apolares pequeñas):
¡Lee esto!
La difusión es el proceso mediante el cual ciertas moléculas viajan a través de una membrana (la que
actúa como barrera) desde un área de alta concentración hacia un área de baja concentración. La
fuerza impulsora de este proceso es simplemente el movimiento natural de las moléculas que ocurre
en direcciones aleatorias. Si a las moléculas se les permite cruzar o no a través de la membrana se
deberá a la polaridad de las propias moléculas y a su tamaño. No se necesita energía extra para el
movimiento de las moléculas por medio de la difusión, ya que ellas usan su propia energía cinética
molecular, por lo que este proceso se considera un tipo de transporte pasivo. El fenómeno de difusión
se ilustra en el Modelo 2 para varios tipos de moléculas.

4. Modelo 3 – Proteínas Embebidas
8. Rotula las proteínas embebidas (incrustadas) en los diagramas de las membranas del Modelo 3.
9. ¿Qué tipo de proteínas son?
a. ¿Proteínas Canales o Proteínas Transportadoras?. Fundamenta
b. ¿Cuál (es) es (son) la(s) diferencia (s) entre ambas proteínas de membrana?. Revisa tu libro de
texto, si tienes dudas.
10. ¿Cuál parece ser el efecto de insertar un canal proteico en la membrana sobre el movimiento de
moléculas a través de dicha barrera?
11. ¿Qué característica es más probable que se presente en la superficie interna de las moléculas
proteicas embebidas en la membrana, mostradas en el Modelo 3? ¿Una superficie interna polar o
no polar? Explica tu razonamiento
¡Lee esto!
Cuando una proteína embebida en la membrana ayuda al transporte pasivo de moléculas a través de una
barrera en la dirección del gradiente de concentración (desde alta concentración hacia una baja
concentración) se llama difusión facilitada. Las proteínas incrustadas también pueden estar implicadas en
el transporte activo donde la célula utiliza energía de ATP para mover moléculas a través de una membrana
en contra el gradiente de concentración.

5. 12. Resume los dos tipos de transporte pasivo discutidos anteriormente. En tu respuesta,
considera los tipos de moléculas que se transportan, la dirección del transporte y cualquier
tipo de energía externa o estructuras especiales que se necesiten en el proceso.
13. Resume el transporte activo. En tu respuesta considere la dirección del transporte y cualquier
tipo energía externa o estructuras especiales que se necesiten en el proceso.
Preguntas de Extensión
14. Algunas proteínas embebidas se denominan acuaporinas. Deduce a cuál tipo de moléculas
ayudan a transportar las acuaporinas a través de una membrana. Fundamenta.
15. Las siguientes moléculas se mueven a menudo hacia adentro o hacia afuera de las células
durante los procesos biológicos. Clasifica cada molécula en uno de los cuatro tipos (del Modelo 1).
Usando esa clasificación decide si pueden o no cruzar libremente la membrana celular sin la ayuda
de una proteína de membrana.
Gas Nitrógeno
Hidronio
Alanina
Sacarosa
Bicarbonato
Guía originalmente en inglés, bajada de la web, traducida, modificada y adaptada por GAToledo, Depto. de Cs, SFC, 2017