Señale las tres funciones que desempeña la membrana plasmática

CUESTIONARIO 3
1.-
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Señale las tres funciones que desempeña la membrana plasmática.
Aíslan selectivamente el contenido de la célula del medio externo, permitiendo
que a través de la membrana se produzcan gradientes de concentración de
sustancias disueltas.
Regulan el intercambio de sustancias esenciales entre la célula y el fluido
extracelular, o entre los organelos encerrados dentro de las membranas y el
citosol circundante.
Permiten la comunicación con otras células.
Permiten las uniones en el interior de las células y entre ellas.
Regulan muchas reacciones bioquímicas.
2.¿Qué función cumple la bicapa de fosfolípidos de la membrana celular?
3.¿Qué función cumplen las proteínas de la membrana celular?
Todas las membranas de una célula tienen una estructura básica similar: proteínas
que flotan en una doble capa de fosfolípidos. Los fosfolípidos desempeñan la función
aislante de las membranas, mientras que las proteínas regulan el intercambio de
sustancias y la comunicación con el ambiente, controlan reacciones bioquímicas
asociadas con la membrana celular y forman uniones.
4.5.9.10.11.12.-
Señale en que características las células eucarióticas difieren de las
procarioticas.
¿Qué funciones cumple el citoesqueleto celular?
¿Qué función cumple el retículo endoplasmatico rugoso en la célula
eucariotica?
¿Qué es el complejo de Golgi y que funciones cumple?
¿Que son los lisosomas y que función cumplen?
¿Que son y que función cumplen las vacuolas?
6.¿Por qué el núcleo es el centro de control de la célula eucariótica? Fundamente.
Porque contiene el ADN que controla toda las reacciones de la célula.
7.¿Qué es y que función cumple el ribosoma?
Un ribosoma es una pequeña partícula compuesta de RNA y proteínas que sirve como
una especie de “banco de trabajo” para la síntesis de proteínas dentro del citoplasma
celular
8.-
Se dice que el retículo endoplasmatico desempeña una variedad de funciones y
se especializa en las diferentes actividades de las diversas células. Explique y
fundamente lo señalado anteriormente.
13.-
Explique como las mitocondrias extraen energía de las moléculas de alimento y
como los cloroplastos captan la energía solar.
Las mitocondrias utilizan la energía almacenada en las moléculas de alimento para
producir ATP
14.- Señale cuales son las características principales de una célula procarionte.
Por lo general, las células procarióticas son muy pequeñas y tienen una estructura
interior sencilla. La mayoría de ellas están rodeadas por paredes celulares
relativamente rígidas. El citoplasma de las células procarióticas carece de organelos
encerrados por membranas (aunque algunas bacterias fotosintéticas tienen
membranas internas extensas). Una sola hebra circular de DNA se encuentra en la
región nucleoide
15.-
Cuales son las funciones vitales que desempeña una membrana celular.
16.-
Esquematice y de nombre a cada uno de los componentes de una membrana
celular.
17.-
Esplique por que las flexiones de las colas de los fosfolípidos aumentan la
fluidez de la membrana celular.
18.- Señale los cinco agrupamientos de las proteínas de membrana.
Las proteínas de la membrana se agrupan en cinco categorías principales con base en
su función: proteínas receptoras, de reconocimiento, enzimáticas, de unión y de
transporte
19.- ¿Que función cumplen las proteínas de unión y de transporte?
Las proteínas de unión sirven de sostén a las membranas celulares de varias formas.
Algunas proteínas de unión vinculan la membrana plasmática con la red de filamentos
proteicos dentro del citoplasma, llamada citoesqueleto
Las proteínas de transporte regulan el movimiento de las moléculas hidrofílicas a
través de la membrana plasmática. Algunas proteínas de transporte, llamadas
proteínas de canal, forman canales cuyos poros centrales permiten que iones
específicos o moléculas de agua pasen a través de la membrana en función de sus
gradientes de concentración. Otras proteínas de transporte, llamadas proteínas
portadoras, tienen sitios de unión que pueden sujetar temporalmente moléculas
específicas por un lado de la membrana.
Luego, la proteína de transporte cambia de forma (en algunos casos consumiendo
energía celular), hace pasar la molécula a través de la membrana y la libera en el otro
lado de ésta.
20.-
Defina los siguientes términos:
• Fluido es cualquier sustancia cuyas moléculas se mueven libremente
pasando unas sobre otras; como resultado, los fluidos no tienen forma
definida. Tanto los líquidos como los gases son fluidos. Solutos y solventes:
• Un soluto es una sustancia que puede disolverse (dispersarse en átomos,
moléculas o iones individuales) en un solvente, que es un fluido (por lo
general, un líquido) capaz de disolver el soluto. El agua, en donde ocurren
todos los procesos biológicos, disuelve más sustancias que cualquier otro
solvente, por lo que también se le llama el “solvente universal”.
• La concentración de una sustancia en un fluido es una medida del número
de moléculas de esa sustancia contenidas en un volumen dado del fluido. El
término puede referirse a las moléculas en un gas; por ejemplo, la
concentración de oxígeno en el aire.
• La concentración de una sustancia define la cantidad de soluto en una
cantidad determinada de solvente. Un gradiente es la diferencia física en
propiedades, como temperatura, presión, carga eléctrica o concentración de
una sustancia particular en un fluido entre dos regiones adyacentes del
espacio. Los principios básicos de la física nos dicen que se requiere energía
para crear gradientes y que, con el tiempo, los gradientes tienden a
desaparecer a menos que se suministre energía para mantenerlos, o a
menos que una barrera los separe. Por ejemplo, los gradientes en
temperatura provocan un flujo de energía de la región de más alta
temperatura a la de menor temperatura. Los gradientes eléctricos pueden
impulsar el movimiento de iones. Los gradientes de concentración de
presión provocan que las moléculas o iones se muevan de una región a otra,
de manera que la diferencia tiende a desaparecer. Las células emplean
energía y las propiedades únicas de sus membranas celulares para generar
gradientes de concentración de iones y varias moléculas en solución dentro
de su citosol en relación con el entorno acuoso.
• Difusión: Movimiento neto de las moléculas, de las regiones de alta
concentración a las regiones de baja concentración, en un proceso llamado
difusión.
• La difusión es el movimiento neto de moléculas de un gradiente de mayor
concentración a otro de menor concentración.
• Cuanto mayor es el gradiente de concentración, más rápida es la difusión.
• Cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la difusión.
• Si no intervienen otros procesos, la difusión continuará hasta eliminar el
gradiente de concentración.
• La difusión no puede desplazar moléculas rápidamente a grandes
distancias.
21.-
Señale porqué una gota de colorante concentrado puesta en un baso de agua
pasa de ser mas concentrada a menos concentrada. Fundamente.
22.-
¿Cuáles son los cinco principios de la difusión?
• La difusión es el movimiento neto de moléculas de un gradiente de mayor
concentración a otro de menor concentración.
• Cuanto mayor es el gradiente de concentración, más rápida es la difusión.
• Cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la difusión.
• Si no intervienen otros procesos, la difusión continuará hasta eliminar el
gradiente de concentración.
• La difusión no puede desplazar moléculas rápidamente a grandes distancias
23.24.26.27.-
Defina y de ejemplos de transporte pasivo.
Defina y de ejemplos de transporte activo.
¿Qué se entiende por difusión facilitada?
Defina osmosis y que tipo de transporte es.
25.-
La difusión se vara afectada por la temperatura, explique por qué.
28.-
Explique porque la osmosis a través de la membrana plasmática desempeña un
papel importante en la vida de las células.
29.-
¿Qué se entiende por transporte activo? De un ejemplo explicándolo
detalladamente.
30.-
Defina y de ejemplos de:
a) Endocitosis: Las células pueden obtener fluidos o partículas de su ambiente
extracelular, en especial proteínas grandes o microorganismos enteros,
como bacterias, mediante un proceso llamado endocitosis. Podemos
distinguir tres tipos de endocitosis con base en el tamaño y tipo del material
capturado y el método de captura: pinocitosis, endocitosis mediada por
receptores y fagocitosis.
b) Pinocitosis: En la pinocitosis (que significa “proceso o acción de beber de la
célula”), una zona muy reducida de la membrana plasmática forma una
pequeña depresión que se hace más profunda conforme se llena de fluido
extracelular y sigue hundiéndose hasta estrangularse dentro del citosol
para formar una diminuta vesícula
c) Endocitosis mediada por receptores: Las células pueden captar ciertas
moléculas o complejos de moléculas (paquetes que contienen proteína y
colesterol, por ejemplo) mediante un proceso llamado endocitosis mediada
por receptores. Este proceso puede concentrar selectivamente moléculas
específicas dentro de una célula. Casi todas las membranas plasmáticas
tienen muchas proteínas receptoras en su superficie externa y cada
proteína tiene un sitio de unión para una molécula de nutrimento en
particular
d) Fagocitosis: La fagocitosis introduce partículas grandes en la célula. Las
células utilizan la fagocitosis (que significa “acción de comer de la célula”)
para captar partículas grandes, incluso microrganismos enteros.
e) Exocitosis: Las células a menudo utilizan energía para realizar el proceso
inverso de la endocitosis, conocido como exocitosis (que significa “afuera de
la célula”, en griego), para deshacerse de materiales indeseables, como los
productos de desecho de la digestión, o para secretar sustancias, como las
hormonas, hacia el fluido extracelular
31.-
¿Que función cumplen las siguientes estructuras en una célula?
a) Desmosomas: Mantienen unidas a células adyacentes. En un desmosoma,
las membranas de células adyacentes se unen mediante proteínas y
carbohidratos. Filamentos proteicos unidos al interior de los desmosomas
se extienden hacia el interior de cada célula y refuerzan la unión.
b) Uniones estrechas: Las uniones estrechas impiden las filtraciones en las
células. Cuando las células deben formar una barrera a prueba de agua, los
espacios entre ellas se sellan con fibras de proteína para constituir uniones
estrechas. Estas “juntas” de proteína evitan que el fluido pase entre células
adyacentes.
c) Uniones en hendidura: Las uniones en hendidura y los plasmodesmos
permiten la comunicación entre células. Hormonas, nutrimentos, iones e
incluso señales eléctricas pueden pasar por los canales de las uniones en
hendidura.
32.- Defina energía
La energía se define simplemente como la capacidad de realizar trabajo. Los
científicos definen trabajo como una fuerza que actúa sobre un objeto que hace que
éste se mueva
33.- ¿Cuantos tipos de energía hay? Defínalas.
Hay dos tipos de energía: energía cinética y energía potencial. Ambos, a su vez, existen
en muchas formas distintas. La energía cinética es la energía de movimiento, e incluye
la luz (movimiento de fotones), el calor (movimiento de moléculas), la electricidad
(movimiento de partículas con carga eléctrica) y el movimiento de objetos grandes, La
energía potencial, o energía almacenada, incluye la energía química almacenada en los
enlaces que mantienen a los átomos unidos en las moléculas, la energía eléctrica
almacenada en una batería y la energía de posición.
34.- ¿Qué establece la primera Ley de la Termodinámica?
Establece que la energía no puede crearse ni destruirse mediante procesos ordinarios
(aparte de las reacciones nucleares). Sin embargo, la energía sí puede cambiar de
forma (por ejemplo, de energía química a energía térmica o de movimiento).
35.- ¿Qué establece la segunda Ley de la Termodinámica?
La segunda ley de la termodinámica establece que, cuando la energía se convierte de
una forma a otra, disminuye la cantidad de energía útil. Dicho de otro modo, la
segunda ley dice que todas las reacciones o cambios físicos convierten la energía de
formas más útiles a formas menos útiles
36.- ¿Qué se entiende por reacción química?
Una reacción química es un proceso que forma o rompe enlaces químicos que
mantienen unidos a los átomos. Las reacciones químicas convierten un conjunto de
sustancias químicas, los reactivos, en otro conjunto, los productos
37.- ¿Qué se entiende por reacción exergónica? Fundamente y de un ejemplo.
Una reacción es exergónica (en griego “energía que sale”, con el prefijo “exo—” que
significa “afuera”) si libera energía; es decir, si los reactivos contienen más energía
que los productos. Las reacciones exergónicas emiten algo de su energía en forma de
calor.
38.- ¿Qué se entiende por reacción endergónica? Fundamente y de un ejemplo.
Una reacción es endergónica (en griego “energía que entra”, con el prefijo “endo—“
que significa “adentro”) si requiere una entrada neta de energía, es decir, si los
productos contienen más energía que los reactivos.
39.- ¿Qué son las reacciones acopladas? Explique.
Las reacciones acopladas enlazan reacciones endergónicas y exergónicas. En una
reacción acoplada, una reacción exergónica proporciona la energía necesaria para que
se efectúe una reacción endergónica.
40.- ¿Cómo funcionan los portadores de energía?
Los portadores de energía funcionan un poco como las baterías recargables: obtienen
una carga de energía en una reacción exergónica, se desplazan a otro lugar de la célula
y liberan la energía para impulsar una reacción endergónica. Puesto que las moléculas
portadoras de energía son inestables, se usan sólo para transferir energía
temporalmente dentro de las células; no se utilizan para transportar energía de una
célula a otra, ni para almacenar energía a largo plazo.
41.-
¿Por qué se dice que el ATP es el principal portador de energía en las células?
Fundamente su respuesta.
El ATP almacena esta energía dentro de sus enlaces químicos y la transporta a lugares
donde se efectúan reacciones que requieren energía, como la síntesis de proteínas o la
contracción muscular. Ahí, el ATP se descompone en ADP y fosfato.
42.-
43.-
¿Porque se dice que el metabolismo de la glucosa y la síntesis de proteínas son
reacciones acopladas? Fundamente.
¿Cuales son los tres sentidos a los cuales se encuentran bioquímicamente
afinadas les células?
La bioquímica de las células está bien afinada en tres sentidos:
• Las células acoplan reacciones impulsando reacciones endergónicas que requieren
energía con la energía liberada por reacciones exergónicas.
• Las células sintetizan moléculas portadoras de energía que captan energía de
reacciones exergónicas y la transportan a reacciones endergónicas.
• Las células regulan las reacciones químicas utilizando proteínas llamadas enzimas,
las cuales son catalizadores biológicos que ayudan a reducir la energía de activación.
44.-
¿Cuáles son los dos atributos que diferencian a las enzimas de los catalizadores
no biológicos?
Las enzimas tienen dos atributos adicionales que las diferencian de los catalizadores
no biológicos:
• Las enzimas suelen ser muy específicas y catalizan, cuando mucho, unos cuantos
tipos de reacciones químicas. Casi siempre, una enzima cataliza un solo tipo de
reacción, en la que intervienen moléculas específicas, pero que no afecta a otras
moléculas similares.
• En muchos casos, la actividad enzimática está regulada (es decir, se intensifica o se
suprime) por retroalimentación negativa que controla la rapidez a la que las enzimas
sintetizan o descomponen moléculas biológicas.
45.-
Dibuje y ponga nombres a una curva de un catalizador enzimático.
46.-
¿Porque se dice que la estructura de una enzima le permite catalizar una
reacción específica?: Fundamente su respuesta.
La función enzimática está íntimamente relacionada con la estructura de la enzima.
Cada enzima tiene una “bolsa”, llamada sitio activo, donde pueden entrar una o más
moléculas de los reactivos, llamadas sustratos
47.-
¿Por qué se dice que las células regulan la síntesis de enzimas? Fundamente.
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En la inhibición competitiva, el sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la
misma enzima al mismo tiempo, como se muestra en la figura de la
derecha. Esto generalmente ocurre cuando el inhibidor tiene afinidad por
el sitio activo de una enzima en el cual también se une el sustrato; el sustrato y
el inhibidor compiten para el acceso al sitio activo de la enzima. Este tipo de
inhibición se puede superar con concentraciones suficientemente altas del
sustrato, es decir, dejando fuera de competición al inhibidor.
En la inhibición acompetitiva el inhibidor no puede unirse a la enzima libre,
sino únicamente al complejo enzima-sustrato (ES). Una vez formado el
complejo con el inhibidor (EIS) la enzima queda inactiva. Este tipo de
inhibición es poco común.
La inhibición no competitiva es una forma de inhibición mixta donde la unión
del inhibidor con la enzima reduce su actividad pero no afecta la unión con el
sustrato. Como resultado, el grado de inhibición depende solamente de la
concentración de inhibidor, independientemente de la concentración de
sustrato.
En la inhibición mixta, el inhibidor se puede unir a la enzima al mismo tiempo
que el sustrato. Sin embargo, la unión del inhibidor afecta la unión del sustrato,
y viceversa. Este tipo de inhibición se puede reducir, pero no superar al
aumentar las concentraciones del sustrato. Aunque es posible que los
inhibidores de tipo mixto se unan en el sitio activo, este tipo de inhibición
resulta generalmente de un efecto alostérico donde el inhibidor se une a otro
sitio que no es el sitio activo de la enzima. La unión del inhibidor con el sitio
alostérico cambia la conformación (es decir, la estructura terciaria) de la
enzima de modo que la afinidad del sustrato por el sitio activo se reduce.
48.-
Explique por que los venenos, las drogas y el ambiente influyen en la actividad
de las enzimas.
Algunos venenos y drogas se unen al sitio activo de una enzima de forma reversible,
de manera que tanto el sustrato normal como la sustancia extraña compiten por el
sitio activo de la enzima. A veces la enzima descompone la sustancia extraña; en otros
casos, ésta simplemente busca el sustrato normal