2 Transporte a Travs de La Membrana[1]
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UNIVERSIDADCOOPERATIVA DECOLOMBIA
Profesores: MsC. Claudia Tapia
Larios, José Estrada Flores.
Grupo: primer semestre medicina
Asignatura: Biología Celular
Practica # 2
Tema(s): Sistema de Transporte a Través de la Membrana
Temas incluidos: composición química de la membrana, sistemas de transportes
a través de la membrana
INTRODUCCIÓN
La difusión es un fenómeno sencillo que ocurre frecuentemente. Si se colca unas
gotas de colorantes en un frasco con agua, lentamente las moléculas de colorante
se dispersaran en todo el recipiente. ¿Cuál es la razón? Las moléculas que hacen
parte de cualquier sustancia se mueven constantemente, las moléculas de un
solido se mueven muy lentamente y están muy cercas una de otras, en tanto
moléculas de líquidos y gases están mas separadas y se mueven rápidamente.
Pero no solo la separación de las moléculas intervienen en el movimiento de las
mismas, la temperatura y la concentración de las sustancias inciden en el proceso
de difusión. Así las moléculas del colorante se dispersan de un sitio de mayor
concentración a menor concentración, esto se le conoce como difusión a favor del
gradiente de concentración. En las células sustancias como el agua, oxigeno y
dióxido de carbono se difunden libremente a través de la membrana, sin embargo,
una difusión eficiente requiere no solo de una distancia corta, sino un gradiente deconcentración pronunciado, la actividad metabólica hace que se mantengan esos
gradientes de concentración y ocurra una difusión eficiente.
La membrana celular es selectivamente permeable por lo que permite el paso de
algunas sustancias mientras bloquea le paso de otras. Se conocen dos tipos de
difusión: la Osmosis en la cual las moléculas de agua atraviesan la membrana
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celular de un sitio de mayor concentración a otro de menor y la Diálisis en las que
las partículas de soluto atraviesan la membrana de un sitio de mayor
concentración a otro de menor. El movimiento osmótico de agua a través de la
membrana causa algunos problemas cruciales en los seres vivos.
.
Descripción de la práctica
En esta práctica se realizaran algunas pruebas que demuestren aspectos de la
fisiología de la membrana celular, así como el efecto de la variación de la
concentración de agua y solutos dentro y fuera de las células.
Se espera que al finalizar la práctica el estudiante haya logrado los siguientesobjetivos:
OBJETIVO GENERAL
y Observar el fenómeno de la osmosis y el papel que juegan el tamaño
molecular y la concentración de las moléculas que se encuentran a un lado
y a otro de la membrana.
OBEJTIVOS ESPECIFICOS
y Reconocer el proceso de difusión mediante la utilización de distintas
membranas.
y Construir un modelo sencillo que simule algunos aspectos de la fisiología
celular.
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MATERIALES Y METODOS
Materiales
� Solución de almidón al 1%� Solución de sacarosa al 0.1, 0.25, 0.5, 0.9, 1.2%
� Soluciones de cloruro de sodio (0.6%, 0.9% y 1.2%)� Solución de glucosa al 5%� Láminas y laminillas.� Alcohol al 70%.� Lugol
� Agua destilada� Microscopio� Bolsas de diálisis (tubo de celulosa para diálisis)� Goteros� Gradillas� Tres tubos de ensayo de 10ml por grupo.� Tubos capilares� Papel milimetrado� Pinza de disección� Ligas� Palos de pinchos
� Hoja de elodea
Procedimiento
1. Sustancias osmóticamente activas e inactivas.
Prepare una bolsa de diálisis, corte un tramo de 25 cm de longitud del tubo de
diálisis y mójelo para separar las paredes, a un cm del extremo amarre con una
liga de tal manera que se obtenga una bolsa. Llénela hasta 5 cm del borde con
una mezcla de partes iguales de las soluciones de almidón y glucosa. Tome un
poco de esta mezcla y un poco de agua destilada por separado (esta ultima se va
a utilizar como medio externo) y haga para ambas, la prueba de lugol. Cierre la
bolsa de diálisis y lávela con agua destilada para eliminar cualquier rastro exterior
de las sustancias usadas y sujetándola a un palo de pinchos suspéndalas en un
recipiente lleno de agua destilada.
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Pasados 15 minutos, haga la prueba de lugol con el agua del medio externo, en
vaso de no obtener resultados, espero 10 minutos más y repita la prueba. ¿Que
demuestran los resultados de este experimento? ¿Qué sustancias osmóticamente
activa y osmóticamente inactiva existen en la sangre de un mamífero y de donde
provienen?
2. Turgencia y plasmólisis en eritrocitos.
Con una lanceta estéril, haga una pequeña incisión en la yema de un dedo o el
lóbulo de la oreja (en el sitio menos doloroso) de un estudiante voluntario. Limpie
previamente con alcohol al 70% el sitio que se va a tratar. Tome una muestra de
sangre en un tubo capilar y distribúyala en tres tubos de ensayos que contengan
las soluciones porcentuales de NaCl indicadas. A los dos minutos, extraiga una
gota de cada medio y observe al microscopio comparando el resultado en una
tabla (construya esta como lo considere adecuado). Recuerde que una solución
de NaCl al 0.9% es isotónica con respecto al protoplasma y que el diámetro de un
glóbulo rojo es de 7 micras. Que resultados espera obtener? Explique. ¿En que
fundamenta la hipótesis? Esquematice y rotule sus esquemas.
3. Turgencia, plasmólisis y presión osmótica en las células de Egeria
densa (Elodea).
Corte varias hojas de la planta y coloque unos cinco cortes en cada uno de los
recipientes en los que haya soluciones molares de sacarosa a las concentraciones
indicadas. Conserve algunos recipientes vacios, posteriormente le servirán par
preparar otras soluciones. Después de transcurridos 10 min. Tome una hoja de la
solución mas concentrada y observe con el microscopio. Haga un esquema de la
célula. Observe especialmente la membrana plasmática si esta claramente
separada de la pared se dice que la célula esta plasmolizada.
Tome ahora una hoja de la solución mas diluida y repita las observaciones. Si las
células tienen un aspecto hinchado se dicen que están turgentes. Prosiga sus
observaciones con las demás hojas de las otras soluciones y trate de comprobar si
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a medida que la concentración del medio externo aumenta, se observa mayor
proporción de células plasmolizadas. Anote gráficamente el porcentaje de células
plasmolizadas en relación a la concentración de las soluciones. Determine
aproximadamente en que solución presenta plasmólisis incipiente, la mitad de las
células observadas, o sea, que la membrana plasmática este apenas separada de
la pared. Por definición aquella solución en la que el 50% de células observadas
presenta plasmólisis incipientes se considera isotónica con respecto al
protoplasma de tales células, por lo que las presiones osmóticas de la solución y
del protoplasma celular pueden considerarse como iguales ¿Cuál es la solución
isosmotica con el protoplasma celular? ¿Cuál es la presión osmótica del
protoplasma celular de elodea en condiciones normales?
Para obtener el valor de presión osmótica utilice la siguiente ecuación:
P.O=RTC
En la que R es la constante universal de los gases (0.082) si la presión se mide en
atmosferas, T la temperatura en grados absolutos y C la concentración molar.
La formula anterior es adecuada para el calculo de la presión osmótica de
sustancia no ionizables y muy diluidas.
PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN.
Consulta cuales son las principales funciones de la membrana celular
¿explique el proceso de presión osmótica y su importancia biológica
Defina transporte activo y establezca diferencias entre este y el fenómeno
de diálisis y osmosis.
Webgrafia
www.depts.alverno.edu/NSMT/truchal/Bi251/images.html
www.ship.edu/~gspaul/sems.html
www.wisc.edu/botit/img/bot/130/Plant%20Cell%20/Electron%20Micrographs/