Décimo - Biología Celular

MEMBRANA CELULAR

Ésta es una estructura vital. La rotura de la membrana plasmática durante más de unos pocos segundos lleva irremisiblemente a la muerte celular. Es una barrera física que separa el medio celular interno del externo. En las células eucariotas, y en algunas procariotas, también hay membranas intracelulares que delimitan a los orgánulos, separando el medio interno del orgánulo del citosol. Es también una plataforma donde se llevan a cabo innumerables reacciones químicas e interacciones moleculares imprescindibles para las células.

Para estudiar a mayor profundidad sobre la constitución de la membrana celular y sus funciones te dejo algunos links en los que tendrás la oportunidad de leer e interpretar gráficos relacionados con el tema.

Para revisar sobre las funciones de la membrana celular, estructura, matriz extracelular, comunicación intercelular para la formación de tejidos y pared celular celular

http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/la_membrana_celular.htm

ACTIVIDAD N° 1
Teniendo en cuenta la lectura realizada y el video, resolver:
1. Con tus propias palabras realiza una descripción sobre las funciones que desempeña la membrana celular
2. Elabora un mapa conceptual sobre los componentes de la membrana celular, teniendo en cuenta de mencionar los sitios específicos donde se localiza cada componente y la función que desempaña cada uno
3. Ahora que conoces más sobre los componentes de la  membrana celular y sus funciones, analiza y responde, qué podría suceder si las proteínas fueran inhibidas, por ejemplo por un fármaco?
4. Qué opinión tienes ahora del concepto general que manejan las personas respecto a que el  colesterol es una molécula perjudicial?. Qué les dirías?

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TRANSPORTE CELULAR

De acuerdo con lo estudiado anteriormente, las membranas pueden ser permeables, semipermeables e impermeables. Una característica de la membrana celular es permitir el paso de algunas sustancias, lo que la hace semipermeable, con lo cual da lugar al transporte de sustancias a través de ella. Lo anterior, se lleva a cabo teniendo en cuenta los gradientes de concentración.
PERO...qué es un gradiente?...y qué es concentración?. Revisemos estos conceptos para avanzar.

Gradiente de concentración 
Inicialmente vamos a revisar a que se refiere el término concentración, para ello tenemos que decir que en la naturaleza las sustancias se combinan de diversa forma, dando lugar con ello a mezclas. Estas mezclas pueden ser de diferente naturaleza, teniendo en cuenta las sustancias con las cuales se forman. Hay algunas que se pueden separar y otras que definitivamente no, a estas últimas las conocemos como soluciones. Estas, se componen de una sustancia(as) que se disuelve, soluto y una que disuelve, solvente. Siendo el soluto la porción más pequeña, que puede ser líquido, sólido o gaseoso y el solvente la mayor parte de la solución y que puede ser líquido o gaseoso. Ejemplo, una limonada es una solución, donde el soluto es la panela o azúcar y el limón, mientras que el solvente es el agua. El vinagre es una solución, donde el ácido acético es el soluto y el agua es el solvente. La sangre, otra solución donde el azúcar es, entre otros, el soluto y el plasma es el solvente. 

En las soluciones la cantidad de soluto y solvente puede variar, dando lugar al concepto de concentración, así en algunas ocasiones encontramos mucho soluto para una cantidad de solvente y entonces, en el caso de la limonada, estará redulce y se llama solución hipertónica. En otras, el soluto es apenas suficiente para la cantidad de solvente y en el caso de la limonada, estará justa de dulce, formando una solución isotónica. También el soluto puede ser muy poco y la limonada estará simple, en cuyo caso se trata de una solución hipotónica. De acuerdo con la cantidad  de soluto que hay disuelto en un solvente, las soluciones se clasifican en hipotónicas, isotónicas e hipertónicas. Entonces, dependiendo del medio donde se encuentre la célula así mismo las sustancias de solutos y solventes se moverán hacia adentro o hacia afuera de ella.

En nuestro cuerpo encontramos este tipo de soluciones tanto dentro de la célula como fuera de ella, de tal manera que entre las soluciones internas y externas de la célula debe haber un equilibrio. Así, cuando la concentración de soluto es muy alta por fuera de la célula, entonces la membrana celular permite el paso de soluto hacia su interior, pasando de una zona de mayor concentración de soluto hacia una de menor concentración de soluto, para lograr el equilibrio entre el exterior y el interior de la célula, lo que se conoce como homeostasis, diremos entonces que el soluto se mueve a favor del gradiente de concentración y la célula no gasta energía; podría compararse este movimiento con el desplazamiento de una persona río abajo, en donde al ser arrastrado por la corriente, no genera gasto de energía.  Cuando el movimiento es al contrario, de una zona de menor concentración hacia una de mayor concentración, decimos que el soluto se mueve en contra del gradiente de concentración y la célula gasta mucha energía; volviendo al ejemplo de la persona en el río, en esta ocasión sería decir que el hombre va río arriba, en donde el gasto de energía es enorme dado que va en contra de la corriente. 

Atendiendo a lo anterior, las sustancias en nuestro organismo se mueven permanentemente a través de la  membrana celular para permitir la asimilación y la eliminación de sustancias., dando lugar al transporte celular. Dicho transporte se puede llevar a cabo a través de diversos procesos clasificados dentro del transporte activo y el transporte pasivo de la célula. revisar el siguiente vídeo para mejor comprensión de estas dos clases de transporte celular.

Aquí te encontraste con algunos conceptos relacionados con el transporte pasivo que es necesario comprender muy bien,  difusión y ósmosis, por ello te voy a dejar en compañía de un vídeo muy corto que seguramente complementará tu saber.

Para entender un poco mejor estos conceptos relacionados con el transporte celular te invito a visitar el siguiente link

El transporte activo, como ya has aprendido, requiere un gasto de energía y constituye las denominadas bombas del cuerpo humano. Para comprender mejor su funcionamiento te dejo con el siguiente video que te explica una de las bombas que tenemos en nuestro cuerpo, la de Sodio (Na) y Potasio (K)

El siguiente vídeo recoge toda la información de lo estudiado. Revisarlo de manera atenta, de ser posible toma apuntes, seguramente te servirán para la actividad.

ACTIVIDAD N° 2
1. Elaborar un mapa conceptual donde evidencies las palabras claves del proceso de transporte celular.
2. Elabora un cuadro comparativo entre transporte pasivo y transporte activo; entre difusión y ósmosis; entre difusión simple y difusión facilitada: entre fagocitosis y pinocitosis; entre endocitosis y exocitosis.
3. Con tus propias palabras explica, porqué es necesario que las sustancias se muevan a través de la membrana celular?.
4. Representa de manera gráfica, cómo se mueven las sustancias a través de la membrana celular. Recuerda la importancia de los colores
5. Revisa el link que te presento a continuación y luego de la lectura escribe alguna opinión  personal respecto a la importancia de la membrana celular. 

Estos movimientos a través de la membrana indudablemente son los responsables de todos los procesos vitales, es decir, sin ellos la vida no sería posible tal y como la conocemos.
Para mostrarte algunos ejemplos que evidencian el papel fundamental del transporte de sustancias a través de la membrana celular te invito a revisar el siguiente link .

ACTIVIDAD N° 3
A continuación te presento algunas situaciones que debes analizar y resolver aplicando lo que has aprendido sobre la membrana celular y el transporte de sustancias a través de ella.
1. Cuando el ser humano hace ejercicio, lo frecuente es que sude y sienta sed. Cómo explicas esta situación?, que debe hacerse en este caso y porqué?
2. Después de un almuerzo los niveles de azúcar aumentan en la sangre porque los alimentos se degradan en glucosa por causa del proceso digestivo, estas moléculas de  glucosa y otras producto de la digestión son dirigidas hacia las células. Cómo funciona el mecanismo para que puedan entrar?
3. La célula también genera productos de desecho como resultado de su metabolismo interno, cómo las elimina?
4. Por qué cuando nos da fiebre, los médicos inmediatamente recomiendan el consumo de suero?, qué es el suero?, cómo funciona en el organismo?