UNIDAD 1: LA CÉLULA SUB-UNIDAD UNIDAD 3: MEMBRANA Y TRANSPORTE. Biología Común

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1 UNIDAD 1: LA CÉLULA SUB-UNIDAD UNIDAD 3: MEMBRANA Y TRANSPORTE SUB-UNIDAD UNIDAD 4: COMUNICACIÓN CELULAR En esta sesión tú podrás: - Comprender la importancia de los distintos componentes de la membrana plasmática: fosfolípido, colesterol y proteínas de membrana. - Identificar los diferentes tipos de uniones celulares y comprender su funcionalidad para la célula. Así como entender a las células como partes de tejidos, con capacidad de adherencia y comunicación. - Identificar los mecanismos de transporte celular y comprender su utilidad para la homeostasis y el metabolismo celular. - Identificar para que compuestos la célula utilizará el transporte adecuado, y de la razón física para ello, y diferenciar los distintos mecanismos de transporte. - Comprender los mecanismos de comunicación celular, integrando la comunicación como la forma de que los tejidos, órganos y sistemas funcionen correctamente. - Comprender los procesos internos que ocurren en la célula diana posterior a la recepción de la señal para producir la respuesta necesaria. - Reconocer los tipos de comunicación celular existentes, así como entender sus diferencias y similitudes. Membrana plasmática: Biología Común MEMBRANA Y TRANSPORTE Como vimos anteriormente, la célula posee una estructura que la rodea y que es fundamental para la vida, la membrana a plasmática o membrana celular, esta estructura encierra al citoplasma y además funciona como una especie de aduana; es decir, controla lo que entra y sale de la célula y protege a la célula del medio externo (Fig. 1). Esta estructura es muy similar en los diferentes tipos celulares. A continuación veremos con detalles su estructura y también los tipos de transporte de sustancias que se realizan a través de ella. Figura 1. Límite de la célula dado por la membrana celular. Autor: Tamara Sáez G. y Alejandra Moller D / Edición: Katherine Brante C. Consultas: biología@preusm.cl / 1

2 Componentes de la Membrana plasmática: Esta membrana está formada por un bicapa lipídica, principalmente por fosfolípidos, y por proteínas y carbohidratos (Fig. 2). De esta manera la membrana actúa como una barrera semipermeable permitiendo el paso de sustancias desde el interior al exterior y viceversa. Si mirásemos una célula sería muy difícil poder observar esta estructura ya que es muy fina aproximadamente de 5 nanómetros de espesor. Figura 2: Componentes de la Membrana plasmática La bicapa lipídica es responsable de la estructura y propiedades de la membrana, y corresponde a moléculas de fosfolípidos (compuestos por ácidos grasos, glicerol y un grupo colina), los cuales son anfipáticos; es decir, una porción es hidrofílica (polar) y la otra porción es hidrofóbica (apolar). La porción o cabeza hidrofílica queda expuesta hacia el medio extracelular y hacia el interior celular, y la porción o cola hidrofóbica queda ubicada en el medio de ambas membranas, de esta manera la célula es capaz de que sustancias que están por fuera de ella puedan atravesar la membrana y entrar a la célula o viceversa. No obstante, la membrana se mantiene estable por lo enlaces covalentes que generan los ácidos grasos hidrofóbicos entre ellos. La membrana plasmática se caracteriza por una fluidez que la mantiene en constante movimiento y está dada por esta bicapa lipídica. Los fosfolípidos realizan movimientos de rotación y de flip-flop, además de moverse horizontalmente (Fig. 3) Figura. 3: Movimiento de la bicapa lipídica. Otro componente importante de la membrana, pero solamente de la célula animal y no vegetal, es el colesterol, que por su carácter también anfipático deja expuesta su porción hidrofílica hacia los medios acuosos 2

3 (extra e intracelular). Además, le otorga a la membrana permeabilidad y fluidez, dado que ha mayor proporción de colesterol, mayor será la rigidez de la membrana. La membrana celular también contiene numerosas proteínas. Existen proteínas periféricas que están unidas a las porciones hidrofílicas de los lípidos y se sitúan algunas hacia el medio extracelular y otras hacia el medio intracelular. Las proteínas integrales están unidas a las porciones hidrófobas de los lípidos y también quedan expuestas hacia ambos medios. Las proteínas transmembrana son proteínas integrales pero que atraviesan todo el espesor de la bicapa lipídica (Fig. 4). A B Figura 4. Proteínas de la membrana plasmática. (A)Proteínas integrales transmembrana y (B) proteínas periféricas. Los carbohidratos corresponden entre el 2 y 10% de la membrana. Se encuentran unidos a lípidos (glucolípidos) o bien unidos a proteínas (glucoproteínas). Los carbohidratos que se ubican hacia el medio extracelular forman una cubierta que se denomina Glucocáliz, el cual se encarga de proteger a las células de agresiones mecánicas, reconocimiento y adhesión celular, entre otras funciones. La membrana plasmática cumple con lo que se denomina mosaico fluido. Esto quiere decir, como se dijo anteriormente, la bicapa lipídica es capaz de desplazarse pero no precisamente sola sino que también junto con todos los otros componentes de la membrana, por lo que las proteínas están unidas a los lípidos de manera de entregar estabilidad a la membrana (Fig. 5). Figura 5. Mosaico fluido de la membrana plasmática. 3

4 Uniones celulares: Como vimos en sesiones anteriores la célula eucarionte es capaz de formar organismos pluricelulares, cuyas células son capaces de organizarse formando tejidos, órganos, etc. Para que estas células puedan mantenerse en contacto es necesario que cuenten con uniones celulares que no solo les permita estar unidas sino que también puedan comunicarse. Para poder entender las uniones celulares es necesario que primero veamos las siguientes figuras: A B La figura A corresponde a un corte histológico de un tejido, como se puede apreciar estas células están unidas y ubicadas una al lado de la otra. Lo que se indica con flecha corresponde a la membrana basal que no es parte de la membrana celular, sino que es parte del tejido que está por debajo de estas células y les confiere soporte y nutrición. Si miramos el esquema (figura B) podemos ver que las células están unidas unas con otras por uniones celulares pero también se unen al tejido conectivo (intersticio) que tienen por debajo (membrana basal). La parte del esquema que se llama luz o lumen corresponde al lugar por donde transitan nutrientes, agua, etc y no hay células ni filamentos. Por lo tanto si miramos a la célula en dos planos, sería lo siguiente: Lado apical significa está más alejado de la membrana basal y cercano a la luz, y lado basal significa está cercano hacia la membrana basal (hacia el intersticio o tejido conectivo/de soporte). 4

5 Las uniones celulares (Fig. 6) son las siguientes: - Uniones ocluyentes (o estrechas): se ubican hacia el lado apical de la célula e impiden el paso de sustancias hacia el tejido conectivo formadas por proteínas transmembranas. - Uniones de anclaje (desmosomas, uniones adherentes): son uniones que involucran proteínas transmembranas y al citoesqueleto de dos células. Los desmosomas son uniones célula-célula que se realizan mediante anclaje de filamentos intermedios. Las uniones adherentes también son uniones célula-célula pero mediante filamentos de actina. - Uniones de hendidura (o comunicantes): permiten el paso de señales químicas o eléctricas entre células adyacentes permitiendo su interacción. Por ejemplo, uniones tipo gap, sinapsis eléctricas y plasmodesmos (comunican pared celular de una célula vegetal con otra). - Uniones focales de anclaje (o hemidesmosomas): unen a la célula por el lado basal a tejido conectivo subyacente mediante uniones de proteínas transmembranas, filamentos intermedios y proteínas de unión extracelular. Figura 6. Uniones celulares: (1) uniones ocluyentes (2) uniones adherentes (3) desmosomas (4) uniones somunicantes (5) hemidesmosomas Transporte Mecanismos de intercambio entre la célula y el ambiente: Como vimos, la célula está delimitada por una membrana compuesta estructuralmente por fosfolípidos que si bien, poseen una porción hidrofílica en contacto con los diferentes medios, en el interior de la bicapa se encuentra la porción hidrófoba de estos lípidos por lo que la célula es altamente impermeable para varias sustancias polares, pero las sustancias hidrófobas pueden atravesar libremente esta capa; por lo tanto, a continuación veremos los diferentes tipos de transporte celular para diferentes sustancias. a) Gradientes de concentración: Corresponde a la diferencia de concentración de soluto disuelto en dos medios separados por una membrana. 5

6 Un medio isotónico es aquel que la concentración de soluto es igual tanto dentro de la célula como fuera de la célula. Un medio hipotónico es aquel en donde la concentración de soluto es mayor dentro de la célula que fuera de ella. Un medio hipertónico es aquel en donde la concentración de soluto es mayor fuera de la célula que dentro de ella. Es necesario recordar que el agua es el principal solvente celular y soluto corresponde a la cantidad de sales inorgánicas.. El agua siempre acompaña a estas moléculas para que no esté ni menos concentrado ni más concentrado sea cual sea el medio celular. Por ejemplo, si hay más sales fuera de la célula (medio hipertónico) el agua saldrá de la célula para diluir tal concentración de sales; si hay más solutos dentro de la célula que fuera de ella (medio hipotónico) el agua entrará a la célula, de tal manera de siempre regular la cantidad de solutos entre ambos medios dejando siempre un medio isotónico. Sin embargo, la entrada o salida de agua afecta la forma de la célula ya que el agua es el principal componente del citoplasma. Esto se ha estudiado con el glóbulo rojo (eritrocito) como vemos en el siguiente esquema: Si el agua entra a la célula bruscamente por la cantidad de solutos en ella, la célula se hincha hasta que esta revienta. Si el agua sale de la célula por la cantidad de solutos fuera de ella la célula se encoge (y puede morir por la salida brusca de agua). De esta manera el agua ayuda a mantener el equilibrio de solutos y así la homeostasis celular. Este fenómeno del paso de agua se denomina Osmosis y corresponde a un tipo de transporte pasivo. b) Transporte pasivo: Corresponde a la difusión de una sustancia a través de la membrana sin gasto de energía, es decir, la célula no consume energía para realizarlo y puede ser impulsado por gradientes de concentración o gradientes eléctricas. Las membranas son selectivamente permeables y por esta razón existen diferentes velocidades de difusión para cada sustancia. Gases como el oxígeno y el dióxido de carbono difunden libremente por la membrana ya que son moléculas apolares pequeñas. También pueden pasar a través de ella moléculas polares sin carga como el agua. 6

7 - Difusión simple: Paso de sustancias como los gases que van desde una mayor concentración hacia una zona de menor concentración. - Osmosis: Es el paso del agua a través de la membrana por se una molécula polar no cargada (H2O) puede atravesar la membrana y además existen canales exclusivos para ella llamados aquaporinas. - Difusión facilitada: Corresponde a un transporte pasivo ayudado por proteínas (carrier o transportadores), acelerando el transporte del soluto y no afectando la dirección del transporte. Existen moléculas polares o iones que no pueden atravesar la membrana libremente; es por esta razón que existen proteínas que forman canales de tal manera que una determinada molécula o ión atraviese la membrana como por ejemplo, los canales iónicos, y también existen proteínas transportadoras que experimentan un cambio en su forma cuando se encuentran con determinadas moléculas de tal manera que permiten su paso hacia el interior de la célula; como por ejemplo, la glucosa. Figura 7. Transporte pasivo: difusión simple y facilitada c) Transporte activo: Utiliza energía para movilizar solutos en contra de un gradiente, es decir, existen proteínas de membrana que pueden transportar solutos desde una concentración menos concentrada a otra más concentrada. Esto permite a las células mantener concentraciones constantes de soluto pequeños diferentes de su entorno. Por ejemplo, la célula tiene concentraciones mayores de potasio y menores de sodio respecto al medio extracelular. Las proteínas transportadoras actúan como bombas desplazando sustancias en contra de su gradiente de concentración, utilizando como fuente energética principalmente ATP. Existen tres tipos de proteínas de membrana para el transporte activo: a) Proteínas uniporte: Movilizan solo una sustancia en una dirección. b) Proteínas simporte: Moviliza dos sustancias simultáneamente en una sola dirección. c) Proteínas antiporte: Moviliza dos sustancias en direcciones opuestas. 7

8 - Transporte activo primario: La energía liberada por la hidrólisis del ATP (ATPADP ADP + Pi) impulsa iones hacia una dirección en contra de su gradiente de concentración. Por ejemplo: La Bomba Na + - K +. La concentración de potasio (K + ) es mayor en el interior de la célula que fuera de ella y la concentración de sodio (Na + ) es mayor fuera de la célula que en el medio intracelular; esta bomba hace que dos iones de la misma carga, positiva, se desplacen en dirección opuesta y en contra de su gradiente de concentración. La bomba es una glicoproteína que utiliza la energía liberada para bombear 3 moléculas de sodio hacia el medio extracelular y bombeando beando 2 moléculas de potasio hacia el interior de la célula. - Transporte activo secundario: El transporte de una molécula en contra de su gradiente de concentración se realiza utilizando energía recuperada a favor del gradiente de una molécula para movilizar a una segunda molécula en contra de su gradiente.. Por ejemplo, luego del transporte por la bomba sodio-potasio, el sodio vuelve a entrar nuevamente a la célula por difusión siguiendo su gradiente de concentración y es capaz de aportar energía para el transporte activo de glucosa tal como ocurre en células del intestino. 8

9 Comunicación celular: La complejidad de los organismos multicelulares establece como una necesidad imperativa que el sistema de producción, trasmisión y recepción de señalizaciones, es decir la comunicación celular funcione a la perfección. La comunicación celular se define como la capacidad que tiene todas las células de intercambiar información con otras células o con el medio ambiente, permitiendo la adaptación celular.. El sistema de comunicación celular se compone de: Célula emisora o señalizadora ligando o mensajero célula diana o blanco o molécula señalizadora Figura 9 Los mecanismos de señalización celular son importantes para el desarrollo del metabolismo, proliferación, movimiento, supervivencia, muerte y diferenciación celular. De modo general, dentro del mecanismo de señalización celular podemos identificar diversas etapas, que son las siguientes: 1.- Síntesis dentro de la célula señalizadora del mensajero químico o ligando. 2.- Secreción o liberación del ligando por parte de la célula emisora. 3.- Transporte del ligando desde la célula emisora hasta la célula blanco. 4.- Detección y recepción del ligando por parte de la célula blanco. 5.- Transducción de la señal en la célula blanco a través de la interacción del ligando con el receptor y las proteínas de la cascada de transducción de señalización de la señal. 6.- Eliminación de la señal. Una vez que se recibe la señal por parte de la célula la blanco ocurre la eliminación de las moléculas señalizadoras. Los mecanismos de comunicación se basan en las moléculas de señalización o ligandos producidos por las mismas células para comunicarse con sus células vecinas u otras más lejanas, lo que constituye un complejo sistema de comunicación. El sistema incluye: - Molécula señalizadora o ligando: secretado por la célula emisora y lleva la información a la célula diana - Proteínas receptoras: se ubican en la célula diana e interaccionan con el ligando. Pueden ubicarse en la membrana plasmática o el espacio intracelular de la célula diana. - Moléculas de transducción de señales intracelulares: distribuyen la señal a otros 9

10 componentes intracelulares - Moléculas dianas: son aquellas que activan la vía y modifican la actividad celular. Figura 10. Dibujo que representa todas las moléculas implicadas de la transmisión de la señal dentro de la célula diana desde la interacción del ligando con el receptor, la transmisión de la señal a través de las proteínas intracelulares hasta las proteínas dianas. Ligandos o moléculas señalizadoras: Las células se pueden comunicar entre ellas por un centenar de moléculas señalizadoras o ligando, que pueden ser proteínas, pequeños péptidos, aminoácidos, nucleótidos, esteroides, retinoides, derivados de ácidos grasos y gases como el óxido nítrico y el monóxido de carbono. Estas moléculas son secretadas por las células señalizadoras o emisoras al espacio extracelular por exocitosis, por difusión a través de la membrana o pueden quedar expuestas al espacio extracelular mientras quedan sujetas a la membrana celular. Una célula de un organismo está en contacto con un centenar de ligandos y debe responder de forma selectiva a esta mezcla de señales. Por tal razón los receptores son específicos y las células solo producen un grupo limitados de receptores para tener un rango limitado de señales que puedan controlar su funcionamiento. Este control ocurre además, de otras dos maneras: - Para un mismo ligando y receptor pueden variar los mecanismos de transducción de señal entre los diferentes tipos de células, esto significa que ante un mismo estimulo las 10

11 células por tener distintas funciones van a responder de manera diferente. - Un segundo tipo de control esta dado por la existencia de miles de receptores en una misma célula. Así un grupo de señales puede inducir la supervivencia, otro grupo la diferenciación o división celular. Con ausencia de señales las células entran en apoptosis. La integración de las señales extracelulares permiten el control del comportamiento celular. Tipos de comunicación celular: Los ligandos pueden ser transportados a largas distancias y actuar sobre células dianas muy lejanas o pueden actuar localmente en células del ambiente inmediato de la célula señalizadora, este último tipo de comunicación se conoce como señalización paracrina. Para que este tipo de señalización sea exitoso es necesario que los ligandos no difundan muy lejos y que sean captados rápidamente por las células dianas y/o destruidos por enzimas extracelulares o inmovilizados en la matriz extracelular. En organismos de mayor complejidad, las células nerviosas o neuronas, emiten largas prolongaciones (axones) que entran en contacto con las células dianas. Las neuronas envían señales o impulsos eléctricos (potenciales de acción) que recorren su axón y al llegar a los terminales sinápticos secretan una señal química, el neurotransmisor (sinapsis química) que se libera exactamente sobre la membrana postsináptica de la célula diana. Este proceso se conoce como señalización sináptica. Otro tipo de señalización a larga distancia, es el sistema endocrino u hormonal. Las moléculas señalizadoras o ligandos son las hormonas que secretan el sistema circulatorio y que se transportan por todo el organismo hasta llegar a la célula diana (señalización endocrina). Las formas de señalización antes descritas indican que un tipo celular puede influir sobre un tipo celular diferente, lo que ocurre con frecuencia. Sin embargo, las células también pueden enviar señales a su mismo tipo celular e incluso a ellas mismas.la célula secreta ligandos que pueden unirse a sus propios receptores de membrana. Por ejemplo esto ocurre en células que se autodeterminan a una vía de diferenciación y en las células cancerígenas, que estimulan sus propios receptores para lograr su supervivencia en lugares donde las células normales no pueden hacerlo, logrando su proliferación por sobre el tejido normal. En resumen los tipos de señalización pueden ser: - Señalización autocrina: la célula señalizadora es a su vez la célula diana, ya que el ligando actúa sobre la misma célula que lo secreta. -Señalización paracrina: permite una comunicación muy cercana, una célula envía una señal a una célula del medio cercano. -Señalización endocrina: la célula emisora envía la señal hormonal al torrente sanguíneo, donde viaja grandes distancias hasta encontrar a la célula receptora en otra parte del 11

12 organismo. -Señalización sináptica: : es caso particular de comunicación celular, es muy rápida y solo se da en las neuronas, a través de neurotransmisores. La señal llega a un pequeño sector de la membrana de la célula receptora (que pasa a ser inmediatamente célula emisora), y desde ahí se transmite a toda la membrana celular, para después llegar a la hendidura sináptica y ser traspasada a la célula siguiente. -Señalizacion yuxtacrina: similar a la autocrina, pero en este caso el ligando es expuesto al exterior y actúa inmediatamente sobre la célula contigua. Figura 11. Tipos de comunicación celular: a: endocrina, B: paracrina. C: neuronal o sináptica y D. yuxtacrina o de contacto. (Secreción autocrina no se muestra en la imagen). Tipos de receptores en la comunicación celular: Los mecanismos de señalización deben ser capaces de generar cambios en la célula receptora, modificando sistemas enzimáticos y/o genómicos, lo que se conoce como transducción de señal. Las células para llevar esto a cabo necesitan de receptores específicos que reconozcan cada una de las señales recibidas. Usualmente los receptores son moléculas transmembranas (esto quiere decir que atraviesan toda la membrana celular, con un extremo en el espacio extracelular y otro en el espacio intracelular), que se activan con la unión del ligando y generan una cascada de señales intracelulares que modifican el comportamiento celular. En algunos casos, como el de las hormonas esteroidales los receptores se ubican en el interior de la célula, por lo tanto el ligando tienen que ser pequeño e hidrofóbico para entrar a la célula y ejercer su función. Existen tres tipos de receptores de membrana encargados de recepcionar la señal en la célula receptora: 12

13 1.-Receptores de canales regulados por neurotransmisores: actúan como receptores y canales iónicos, convierten las señales químicas en eléctricas. 2.-Receptores asociados a proteína G: es una gran familia de receptores, en donde todos coinciden en que la proteína transmembrana atraviesa siete veces la membrana. Tiene una amplia gama de ligandos que pueden asociarse a ella, desde hormonas y neurotransmisores a moléculas de adhesión celular. Cuando el ligando se une al dominio extracelular del receptor, se genera un cambio conformacional que permite que el receptor se una a la proteína G y comience una cascada de señalización intracelular con la unión a segundos mensajeros. 3.- Receptores enzimáticos o relacionados con enzimas: Compuestos por proteínas transmembranas y permanecen inactivos mientras no se les une el ligando. La unión con el ligando permite un cambio conformacional del segmento extracelular de esta proteína que activa el segmento intracelular, el que usualmente tiene actividad enzimática o se encuentra asociado a enzimas. La velocidad de respuesta a una señal no solo depende del mecanismo de distribución o de señalización, sino que también del tipo de respuesta de la célula diana. Si la respuesta requiere cambios en proteínas ya que están sintetizadas en la célula, la respuesta solo puede demorar de segundos o milisegundos. Pero si la respuesta requiere cambios en la expresión génica o síntesis de nuevas proteínas puede demorar horas en producirse. Transporte de macromoléculas La membrana celular es capaz de rodear completamente una macromolécula formando vesículas, las cuales pueden entrar o salir de la célula. - Endocitosis: incorporar una vesícula. Contiene a la pinocitosis y la fagocitosis. La primera incorpora vesículas que contienen líquidos y pequeños solutos y la segunda incorpora partículas más grandes como por ejemplo: los macrófagos fagocitan bacterias. - Exocitosis: expulsión de vesículas hacia el medio extracelular. 13

14 Prepárate para la PSU! Analiza y resuelve las siguientes preguntas tipo PSU. Recuerda siempre leer atentamente: 1. La permeabilidad de una membrana depende de: I. Naturaleza de la membrana II. Naturaleza de las sustancias difusibles III. Tamaño de los poros A) Sólo I B) Sólo III C) I y II D) I y III E) I, II y III 2. Al preparar una ensalada de lechuga y aliñarla con aceite y sal, las células de la lechuga experimentarán: A) Citólisis B) Crenación C) Plasmolisis D) Pinocitosis E) Fagocitosis 3. El colesterol es un tipo de grasa contenida solamente en membranas celulares de organismos animales. El organismo tiene la capacidad de elaborarlo y también lo recibe en la dieta, es transportado unido a proteínas, formando lipoproteínas de dos tipos: unas de baja densidad (LDL) y otras de alta densidad (HDL). La relación entre HDL y LDL es importante para determinar riesgo cardiovascular, en consecuencia: I. El LDL es considerado el colesterol malo. II. Si HDL alto es más peligroso que tener LDL alto. III. Si el valor del LDL es bajo y el del HDL es alto, tenemos menor riesgo cardiovascular. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y III E) Sólo II y III 4. Cuál de las siguientes sustancias otorga fluidez a la membrana? A) Polisacáridos. B) Colesterol. C) Fosfolipidos. D) Proteínas. E) Ninguna de las anteriores. 5. Si una célula animal se sumerge en una solución de menor concentración que su medio interno, experimentará un aumento de volumen, esto ocurre por: A) Diálisis. B) Difusión. C) Osmosis. D) Pinocitosis. E) Fagocitosis. 14

15 6. En un trabajo de laboratorio se aíslan ciertas moléculas de un organismo eucariótico y se realizan algunas pruebas para identificarlas, las que arrojan los siguientes resultados: I. En agua forman micelas. II. Por hidrólisis alcalina forman jabón. III. Se observan también en células procarióticas. Con esta información se puede inferir correctamente que se trata de moléculas de: A) Colesterol. B) Glucógeno. C) Triglicéridos. D) Fosfolípidos. E) Polipéptidos. 7. Se colocan tres bolsas de membrana semipermeable, cada una con una solución de distinta concentración (A, B, C), e igual volumen, en tres continentes que tienen la misma concentración (x), como indica el esquema. Por los resultados se puede afirmar correctamente que: I. La solución de la bolsa A estaba más concentrada que la solución X. II. Al término del proceso la solución de la bolsa B terminó con una concentración mayor que la que tenía al inicio. III. La bolsa C la solución tiene la misma concentración que la solución X del continente. IV. El continente de la bolsa con la solución B aumenta su volumen. A) Sólo I B) Sólo IV C) Sólo I y II D) Sólo I, II y III E) I, II, III y IV 8. Para que las células se comuniquen necesitan de un mensajero químico, este mensajero recibe el nombre de: A) Ligando B) Receptor C) Mensaje D) Quitina E) Encaje 9. Una molécula indispensable para la vida de la célula es el adenosin trifosfato (ATP), esta sustancia se forma de manera universal en todos los sistemas vivos y proporciona energía para diferentes actividades celulares, excepto para: 15

16 A) La contracción muscular. B) El movimiento de cromosomas. C) La formación de nuevos tejidos y órganos. D) El transporte de sustancias a favor del gradiente. E) La construcción de moléculas orgánicas a partir de monómeros. 10. Para observar el proceso de crenación se deben poner células: A) Vegetales en un medio hipertónico. B) Animales en un medio hipertónico. C) Bacterianas en un medio isotónico. D) Animales hipotónico. E) Vegetales en un medio hipertónico. 11. Para observar el proceso de plamólisis se deben colocar células: A) Animales en un medio hipertónico. B) Bacterianas en un medio hipertónico. C) Vegetales en un medio hipotónico. D) Animales en un medio hipotónico. E) Vegetales en un medio isotónico. 12. De entre los mecanismos de transporte el que aparece graficado en la siguiente figura corresponde a: A) Endocitosis. B) Transporte activo primario. C) Cotransporte paralelo. D) Transporte mediado por proteínas. E) Transporte activo secundario. 13. Los fosfolípidos, constituyentes de las membranas celulares, tienen una alta permeabilidad a iones o moléculas pequeñas, esta característica se define por: A) Su conexión con colesterol. B) La acción hidrofílica de su base orgánica. C) La menor longitud de sus cadenas hidrocarbonadas. D) La masiva presencia de enlaces saturados. E) Sus cadenas hidrofóbicas. 14. Una célula vegetal a la que se le ha extraído la pared celular (protoplasto), es colocada en una solución hipotónica, entonces experimentará: 16

17 I. La pérdida de su forma típica. II. La vacuola experimentará disminución de su volumen. III. Luego de algunos minutos ocurrirá pérdida de organelos. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III 15. En un medio hipotónico, tanto una célula animal como una vegetal: I. Aumentan de volumen. II. Estallan. III. Pierden agua. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III 16. El ATP se transforma en ADP + P en los siguientes procesos, excepto: A) Transporte activo de sodio. B) Movimiento de cilios. C) Síntesis de proteínas. D) Difusión facilitada de sodio. E) Desplazamiento de macrófagos. 17. Al colocar una célula vegetal en un medio hipotónico se produce un fenómeno denominado: A) Plasmolisis. B) Crenación. C) Exocitosis. D) Turgencia. E) Citólisis. 18. A continuación se presenta un diseño experimental que permite demostrar el fenómeno osmótico: Al respecto se puede afirmar correctamente que en este proceso osmótico: A) Bajará la concentración de la solución A. B) Aumentará la concentración de la solución B. C) Bajará el volumen de la solución de glucosa A. D) Difundirán moléculas de glucosa de la solución A a la solución B. 17

18 E) Las moléculas de glucosa de la solución B difundirán a la solución A. 19. Se sumergen esferas limitadas por bicapas lipídicas, todas con la misma concentración interna y con el mismo volumen, en tres soluciones: A, B y C, de distintas concentraciones, para registrar su cambio de volumen en el transcurso del tiempo. De acuerdo con la información proporcionada por el gráfico, podemos afirmar que, respecto del interior de los liposomas: A) La solución A era hipertónica. B) La solución A era isotónica. C) La solución B era hipotónica. D) La solución C era isotónica. E) La solución C era hipertónica. 20. En el recipiente 1, que contiene una solución acuosa de glucosa al 10%, se sumerge un recipiente 2, delimitado por una membrana permeable al agua, pero no a la glucosa, que contiene una solución acuosa de glucosa al 1%. Dada esta situación experimental, se espera que: I. Aumente el nivel A. II. Disminuya el nivel A. III. Disminuya el nivel B. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III e 18