CONCEPTO CLAVE: La membrana celular es una barrera que separa a una célula del ambiente externo.

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1 BIOL. 1º MEDIO U.2. Especialización y transporte celular Lección 2: Cómo se comunica la célula con su entorno? Texto del estudiante: Páginas 82 a la 87, Biología; Editorial Santillana, 2014 CONCEPTO CLAVE: La membrana celular es una barrera que separa a una célula del ambiente externo. Las Membranas celulares están compuestas de dos capas de fosfolípidos. La membrana celular también llamada membrana plasmática- es una barrera física que separa el medio celular interno del externo. Esta estructura controla todo lo que entra y sale de la célula. La membrana celular está compuesta de una doble capa de fosfolípidos. Un fosfolípido tiene tres partes básicas: un grupo fosfato, un glicerol y dos cadenas de ácidos grasos. Haz click en phospholipids bilayer en este URL VOCABULARIO VISUAL Un fosfolípido está compuesto de tres partes básicas: Grupo fosfato (cargado negativamente y, por ende, polar e hidrofílico) ) El grupo fosfato y glicerol constituyen la "cabeza". Los ácidos grasos constituyen la "cola". Las dos capas de moléculas fosfolípidas forman un "sándwich" con las colas de ácido graso dispuestos hacia el centro de la membrana y las cabezas de fosfolípidos hacia los medios acuosos que se encuentran dentro y fuera de la célula. El grupo fosfato tiene carga eléctrica, por lo que las cabezas en el exterior son polares. Ellas interactúan con el agua. A través de toda la superficie fosfolipídica hay otras moléculas. Algunas son proteínas; otras son colesterol; algunas son carbohidratos. glicerol dos cadenas de ácidos grasos (apolares e hidrofóbicas) LA MEMBRANA CELULAR La membrana celular está hecha de dos capas de fosfolípidos embebidas con otras moléculas, tales como proteínas, hidratos de carbono y colesterol. Usando la siguiente página interactiva, pinta la membrana, haz un print pantalla y anexa tu trabajo a la guía. Tu trabajo estará terminado cuando haya una explosión con flores. Cadena de carbohidrato (glicocálix) proteínas proteína integral colesterol proteínas del citoesqueleto proteína canal fosfolípido 1

2 Modelo Mosaico Fluido Los científicos propusieron el modelo de mosaico fluido para describir la membrana celular. La membrana es fluida: debido a que los fosfolípidos en cada capa se pueden mover y desplazarse. Actúa como una capa de aceite en la superficie del agua. La membrana es como un mosaico: debido a que todas las diferentes moléculas están incrustadas o embebidas* entre los fosfolípidos. Juntas, lucen como un mosaico. Permeabilidad Selectiva La membrana celular tiene permeabilidad selectiva. Esto significa que permite solo a algunos materiales, pero no a todos, cruzarla o permearla. En otras palabras, la membrana celular es de naturaleza semipermeable. Es probable que seas dueño de una chaqueta semipermeable, una que no permita que el agua pase desde el exterior. Pero el vapor de agua de tu sudor podría salir a través de la tela. Al igual que la chaqueta, una membrana celular semipermeable permite sólo a algunos materiales pasar a través de ella. En una célula, las pequeñas moléculas no polares por lo general pueden cruzar la membrana. Las Moléculas polares pequeñas pueden ser transportadas por proteínas. Las moléculas grandes se pueden mover en vesículas. Nombra otro objeto semipermeable. Qué es lo que puede o no puede pasar a través de él? exterior interior Una membrana selectivamente permeable permite que algunas, pero no todas las moléculas la crucen. Señales químicas son transmitidas a través de la membrana celular. Investiga e interactúa con lo propuesto en los puntos 1.1 membrane functions hasta 6.1 cell junction formation. Las células están expuestas a muchas señales externas e internas. Estas señales pueden ser moléculas en el ambiente celular. Ellas pueden ser moléculas secretadas por otras células o ser moléculas presentes en la superficie de otra célula. Cómo puede una célula recibir todas estas señales? Las células tienen receptores. Un receptor es una proteína que detecta una señal y actúa de acuerdo con esa señal. Solo ciertas moléculas pueden unirse a un receptor. Una célula responde a una señal sólo si tiene un receptor para esa señal. Cuando un receptor se enlaza a una molécula señal, cambia su forma. A causa de esto, el receptor interactúa con otras moléculas de maneras diferentes. La unión entre un receptor y su señal puede desencadenar una cascada de eventos que afectarán a ciertos genes. La señal puede activar genes para sintetizar una proteína o puede causar que los genes detengan la síntesis de proteínas. exterior ligando interior receptor Alguno receptores están localizados en el interior de una célula. Las moléculas que puedan cruzar la membrana se unen a los receptores. 2 * VOCABULARIO ACADÉMICO *embebida: empotrada, incrustada (sin.). Embeber: fijar algo en una masa circundante; estar completamente rodeada por algo. Ejemplo: embeber piedras en cemento Depto. de Ciencia, SFC, 2015, Prof. GAToledo.

3 La Células tienen receptores tanto dentro de la célula como en la membrana celular. Recuerda que algunas moléculas pueden atravesar fácilmente la membrana celular, pero otras no. Las moléculas que cruzan la membrana se unen a receptores dentro de la célula. Las moléculas que no pueden atravesar la membrana se unen a receptores en la membrana. Cuando la señal se une a un receptor, el receptor cambia su forma. Otras Moléculas dentro de la célula responden al cambio de forma del receptor y, en este caso, la propia molécula señal nunca entra a la célula. Comprendiste? Cómo un receptor en la membrana transmite un mensaje a la célula? exterior ligando interior receptor Las moléculas que no pueden entrar a la célula se unen a receptores dispuestos en la membrana. Cuando calzan, el receptor transmite la señal hacia el interior de la célula cambiando su forma. Chequeo de vocabulario membrana celular permeabilidad selectiva fosfolípido receptor modelo mosaico fluido Márcalo Relee el texto de la guía y, usando un destacador, marca cada oración donde se usen las 5 palabras o frases del vocabulario Haz un círculo a la palabra correcta de las siguientes opciones. 1. Cuál material tiene permeabilidad selectiva, una esponja o una pala? 2. Cuál contiene a la otra, la membrana celular o el fosfolípido? 3. Cuál recibe señales, un modelo mosaico fluido o un receptor? Visión global 4. De qué forma la membrana interactúa con la célula? 5. Describe cómo están orientados los fosfolípidos en la membrana celular. 6. Responden las células a toda señal recibida? Explica. 7. Explica cómo una bolsa de té ejemplifica a la permeabilidad selectiva. 8. Investiga la relación entre la química de los fosfolípidos y su carácter anfipático Haz las actividades 7 y el mini- taller del libro guía (pág. 87) y anéxalo a esta guía. 3

4 Material de apoyo que, si los estudias, te permitirá responder estas preguntas tipo PSU, recopiladas de la web o elaborados por mi. de- la- membrana- celular d- transporte- membranaok PREGUNTAS TIPO PSU SOBRE MEMBRANA PLASMÁTICA 1. Es posible que la estructura de la membrana plasmática sea afectada por tratamiento con A) agua. B) amilasa. C) colesterol. D) solventes orgánicos. E) solución de NaCl diluido 2. El esquema representa un segmento de la membrana plasmática. Respecto a P, Q y R, es correcto afirmar que I) P está compuesto de carbono e hidrógeno. I) Q tiene carga eléctrica. III) R es una zona de puentes de hidrógeno. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III 3. El modelo de mosaico fluido de la membrana celular implica que I) los lípidos de una membrana están en constante movimiento. II) las proteínas insertas en los lípidos pueden moverse y desplazarse dentro de los lípidos. III) las cabezas polares de los fosfolípidos se orientan hacia las caras interna y externa de la membrana. Es (son) correcta(s) A) sólo I. B) solo II. C) sólo I y II. D) sólo II y III. E) I, II y III. 4. La membrana plasmática tiene una propiedad típica: permeabilidad selectiva. En qué consiste esa propiedad? A) Consiste en regular la entrada y salida de sustancias en la célula, manteniendo internamente una composición química igual al medio extracelular B) Consiste en regular sólo la salida de sustancias en la célula, manteniendo una composición química específica C) consiste en regular la entrada y salida de sustancias en la célula manteniendo una composición intracelular con mayor variedad de solutos comparado con el medio ambiente externo. D) consisten en regular sólo la entrada de sustancias en la célula, manteniendo una composición química específica E) Consiste en que permite solo a algunos materiales, pero no a todos, cruzarla o permearla tanto hacia el interior como hacia el exterior.

5 5. Los lípidos que constituyen las membranas de la célula se caracterizan por I) tener un extremo hidrofílico y otro hidrofóbico. II) ser insolubles en detergentes. III) ser apolares. Es (son) correcta(s) A) sólo I. B) sólo II. C) sólo III. D) sólo I y II. E) sólo II y III. 6. El modelo del mosaico fluido plantea en esencia que, estructuralmente, la membrana plasmática es A) una membrana semipermeable. B) una bicapa de fosfolípidos con otros tipos de lípidos. C) una bicapa de fosfolípidos y moléculas de proteínas. D) una membrana semipermeable compuesta de fosfolípidos y moléculas de proteínas. E) una membrana permeable compuesta de fosfolípidos y moléculas de proteínas. 7. Químicamente, la membrana celular está constituida principalmente por: A) acetonas y ácidos grasos. B) carbohidratos y ácidos nucleicos. C) proteínas y aldehídos. D) proteínas y lípidos. E) RNA y DNA. 8. La membrana plasmática consiste en una bicapa de fosfolípidos, en la que están embebidas moléculas de proteínas integrales. Estas proteínas: A) están dispuestas externamente, formando una capa que delimita el volumen celular y mantiene la diferencia en la composición molecular entre los medios intra y extracelulares. B) Sirven como canales, lo que permite su acción en el transporte de iones y moléculas a través de la membrana. C) tienen libre circulación en el plano de la membrana, lo que permite actuar como receptores de señales. D) están dispuestas en la región más interna, siendo responsables de la mayor permeabilidad de la membrana a las moléculas hidrófobas. E) Se sitúan entre las dos capas de fosfolípidos, funcionando como un citoesqueleto, lo que determina la morfología de las células. 9. Marque la alternativa que completa mejor la frase siguiente: La membrana plasmática está constituida por una bicapa de con moléculas de embebidas A) Proteínas y glicocálix B) Fosfolípidos y proteínas C) Fosfolípidos y lípidos D) Lípidos y fosfolípidos E) Proteínas y fosfolípidos 10. Todas las declaraciones siguientes sobre la membrana celular son correctos, excepto. A) Las cabezas polares de los fosfolípidos se encuentran en la periferia de la membrana celular. B) Las Proteínas receptores de la superficie celular dejan pasar moléculas señales de naturaleza lipídica pues estas sustancias no pueden cruzar a través de los fosfolípidos. C) las proteínas periféricas pueden mostrar funciones enzimáticas. D) Los fosfolípidos son anfipáticos. E) Las glicoproteínas están implicadas en el reconocimiento célula a célula.

6 11. Cuál de los siguientes no es una característica de una membrana plasmática de la célula animal? A) Proporciona resistencia mecánica B) Proporciona forma mecánica C) Son responsables de la síntesis de ATP D) mantiene la homeostasis celular E) regula el paso de moléculas dentro y fuera de la célula 12. Cuál de las afirmaciones siguientes no es correcto en cuanto a la estructura de la membrana plasmática? A) Las moléculas de proteínas se pueden incrustar parcial o totalmente. B) Las moléculas de proteínas se localizan hacia un lado de la célula. C) Los fosfolípidos forman una bicapa. D) Los fosfolípidos tienen una consistencia fluida. E) Las cabezas de la molécula de fosfolípido es atraída hacia el agua. 13. Cuál de las siguientes proteínas de la membrana plasmática lleva a cabo reacciones metabólicas? A) Proteína transportadora B) Proteína receptor C) Proteína enzimática D) Proteína canal E) Proteína de reconocimiento celular 14. Una molécula, tal como la hormona proteica insulina actúa uniéndose a una proteína presente en la membrana plasmática y aumentando la cantidad de transportadores de glucosa. E) reconocimiento celular 15. Una proteína tiene una forma específica de modo que solamente una molécula señal particular puede unirse a ella. E) de reconocimiento celular 16. Una proteína se combina con una molécula y mediante cambios conformacionales mueve a dicha molécula a través de la membrana liberándola en el otro lado. E) de reconocimiento celular 17. Una proteína integral de tipo permite que una molécula o ion particular cruce libremente la membrana plasmática mientras entra o sale de la célula. E) de reconocimiento celular