Membranas Membranas, Difusión Trabajo para la clase ¿Cómo una
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Membranas Membranas, Difusión Trabajo para la clase 1. ¿Cómo una membrana de fosfolípidos crea un ambiente interno aislado? 2. Dibuja y rotula un fosfolípido. 3. ¿De qué manera la pantalla en una ventana y una membrana celular tienen una función similar? ¿Qué característica se utiliza para describir esta función? 4. ¿Qué papel esencial tiene una membrana celular en el mantenimiento de la homeostasis? 5. Si se remueve un cubo de azúcar en un vaso de agua, cuál de estos materiales sería un soluto, y cuál sería el disolvente o solvente? 6. Si tienes una solución que consta de 5 gramos de NaCl en 200 ml de agua, ¿cuál es la molaridad de la solución? 7. ¿Qué característica del transporte pasivo lo hace "pasivo”? 8. ¿Qué papel juega el gradiente de concentración en el proceso de transporte pasivo? 9. ¿Qué imagen de abajo está en un estado de equilibrio? Explica tu respuesta. 10. Un tubo de diálisis contiene una solución de glucosa 0,5 M. Se lo coloca en un vaso de precipitados que tiene una solución de glucosa 1,0 M. Describe la dirección de la difusión. 11. Una célula con una concentración de O2 de 8 mM y una concentración de CO2 de 5 mM, se coloca en una solución de 10 mM de O2 y 1mM de CO2. Describe la dirección de difusión de cada gas. Trabajo para la casa 12. Comparar una membrana de fosfolípidos con una cerca de alambre. ¿En qué son similares estas dos estructuras? ¿Cuál es la función de ambas? 13. ¿Cómo los fosfolípidos anfifílicos evitan que sus extremos hidrófobos entren en contacto con agua? 14. ¿Por qué es necesario para la salud de una célula que una membrana celular sea selectivamente permeable? 15. Haga una corrección a la siguiente declaración para que sea verdadera: Un soluto tiene la capacidad de disolver a un disolvente. 16. Si tienes una solución que consiste en 100 gramos de C6H12O6 en 1000 ml de agua, ¿cuál es la molaridad de la solución? 17. Supongamos que tenemos una solución de 20 gramos de dióxido de carbono en 750 ml de agua. ¿Cuál es la molaridad de la solución? 18. ¿Qué tipo de transporte celular usarías para describir a una bola que rueda por una colina? Explica tu respuesta. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 19. Supongamos que rocías con perfume de ambiente en la esquina de una habitación. Explica cómo el perfume se moverá por toda la habitación. Asegúrate de utilizar el término gradiente de concentración en tu respuesta. ¿En qué momento las moléculas de perfume dejarán de moverse por la habitación? 20. ¿Qué impacto tiene el estado de equilibrio sobre la velocidad de difusión? 21. Supón que tiene una célula que es libremente permeable al H2O. Hay más moléculas de H2O fuera de la célula que en el interior. ¿En qué dirección se producirá el movimiento neto de moléculas de H2O? ¿Por qué? 22. Una célula con una concentración de O2 de 2 mM y de CO2 de 10 mM se coloca en una solución de O2 9 mM. Describe la dirección de difusión de cada gas. Ósmosis Trabajo para la clase 23. Dado que la ósmosis es un tipo de transporte pasivo, en qué dirección se mueve el agua en relación con su gradiente de concentración? ¿En qué dirección se mueve en relación con el gradiente de concentración de la solución? 24. Si se coloca una célula en una solución hipertónica, en qué dirección fluirá agua en relación a la célula? 25. A veces, los médicos recomiendan a los pacientes que experimentan dolor de garganta que hagan gárgaras de agua salada para aliviar sus síntomas. Explica, en términos de concentración de solutos, ¿cómo el hacer gárgaras de agua salada podría ayudar a reducir la inflamación en la garganta. 26. Supongamos que una célula se coloca en una solución desconocida. Después de examinar las células bajo un microscopio, se ve que la membrana celular se ha expandido, como un globo de agua fuerte. ¿Qué tipo de solución hipertónica, hipotónica o isotónica, es la sustancia desconocida? ¿Por qué arribaste a esta conclusión? 27. Si hay igualdad de concentración de moléculas de agua libre en el interior de una célula en comparación con su solución circundante, ¿qué tipo de ambiente es la solución circundante? 28. Suponga que tiene una planta de interior que ha comenzado a marchitarse. ¿Sería más beneficioso regar esta planta con una solución hipertónica o hipotónica en comparación con las células de la planta? Explica tu respuesta. 29. Una célula con una concentración de sacarosa 0,65 M se coloca en una solución de sacarosa 1,2 M. Describe el flujo neto de agua. Trabajo para la casa 30. ¿La ósmosis requieren la entrada de la energía? ¿Por qué sí o por qué no? 31. ¿Qué pasará con una célula que se coloca en una solución hipertónica? 32. Una forma de conservar los alimentos perecederos, como la carne, es empaquetar la comida en una gran concentración de sal. Sabiendo que las bacterias sobreviven bien en un ambiente húmedo, explicar por qué este método de conservación de los alimentos puede ser eficaz. 33. Si una célula se rompe después de ser sumergida en una solución, te sugiere esto que la solución es hipertónica, hipotónica o isotónica? ¿Por qué? 34. Si una membrana celular es impermeable a las moléculas de agua, ¿cómo cambia esto el proceso de ósmosis en nuestras células? 35. ¿Cuál es la relación entre ósmosis y difusión? 36. Una célula con una concentración de O2 de 0,4 M y una concentración de glucosa de 0,1 M se coloca en una solución de glucosa 0,5 M. Describe el flujo neto de ambos solutos y del agua. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas Membrana plasmática, transporte a través de las proteínas Trabajo para la clase 37. Explica por qué una célula que requiere sólo el transporte pasivo de moléculas pequeñas puede no requerir la presencia de proteínas de membrana. 38. ¿Qué similitudes existen entre visión periférica y proteínas periféricas? ¿Por qué se usa el mismo adjetivo para describir las dos cosas? 39. ¿Por qué una molécula polar tarda un tiempo en atravesar una bicapa de fosfolípidos, incluso si se tratara de una molécula pequeña? 40. Explica por qué el término mosaico fluido se utiliza para describir la estructura de una bicapa de fosfolípidos. 41. ¿Crees que una proteína integral o una proteína periférica es más útil para el transporte de moléculas a través de una membrana de la célula? Justifica tu respuesta. 42. Identifica una similitud que existe entre los procesos de transporte activo y difusión facilitada. 43. Supongamos que necesitas determinar si la glucosa se transporta mediante transporte activo o difusión facilitada. La única pista que tienes es que se requieren moléculas de ATP para que se ´produzca el movimiento. ¿Qué tipo de transporte sugieres que se utiliza? ¿Por qué? 44. Los iones Cl- a menudo se mueven a través de las membranas celulares a través de una proteína de membrana que no cambia de forma para adaptarse a su transporte. Es más probable que esta proteína sea una proteína canal o proteína transportadora? Justifica tu respuesta. 45. ¿Qué tipo de transporte celular se requiere para mover una sustancia procedente de una zona de baja concentración a un área de alta concentración? 46. Describe una función que las proteínas periféricas podrán proveer a la célula. 47. Para que las células nerviosas puedan llevar a cabo señales eléctricas apropiadamente ciertos iones deben ser transportados en contra de su gradiente de concentración. ¿Qué tipo de transporte celular es necesario para que esto ocurra? ¿Se requiere ATP para que este proceso ocurra? Trabajo para la casa 48. ¿Por qué necesarias las proteínas de membrana para el movimiento de algunas moléculas más grandes a través de la membrana celular? 49. ¿Cuál es la diferencia entre una proteína de membrana periférica y una proteína de membrana? 50. Los fosfolípidos y las proteínas que constituyen una membrana celular están anclados en una posición estática? ¿Cuál es el término utilizado para describir la disposición de una bicapa de fosfolípidos? 51. ¿Por qué las proteínas integrales a veces también se denominan proteínas transmembrana? 52. Los iones son tan pequeños que a menudo requieren la ayuda de una proteína de membrana para entrar o salir de una célula. ¿Qué característica de los iones hace que esto sea necesario? 53. A pesar de que ambos métodos necesitan de una proteína de membrana, si una molécula tiene que moverse en contra de un gradiente de concentración ¿cuál será el método que más probablemente llevará a cabo esta tarea, el transporte activo o la difusión facilitada? 54. ¿Qué tienen en común los procesos de ósmosis y difusión facilitada? 55. Sabiendo que las moléculas naturalmente pasan de una zona de alta a una zona de baja concentración, ¿por qué el transporte activo requiere de energía? www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 56. Supongamos que una célula necesita mover una molécula pequeña sin carga en contra de su gradiente de concentración. ¿Qué tipo de transporte se requeriría? 57. ¿En qué sentido el transporte activo es similar a empujar una pelota hacia arriba de una colina? Las enzimas, ciclo catalítico Trabajo para la clase 58. Explicar el impacto que una enzima que puede tener en una reacción química. 59. ¿Cuál es la relación entre las enzimas y catalizadores? 60. ¿Qué clase de macromoléculas biológicas serían las enzimas? 61. Supón que te diagnostican intolerancia a la lactosa. ¿Qué enzima no tendrías naturalmente? ¿Cómo afectaría esto a la digestión de la lactosa? 62. ¿Qué es un sitio activo? ¿Por qué es importante para las reacciones químicas? 63. ¿Cómo el 'ajuste inducido' con una enzima es similar a tener tu remera hecha a medida? Explica tu respuesta. 64. ¿Cómo se alteran los reactivos en el curso de una reacción química? 65. ¿Qué es la energía de activación? 66. ¿Cómo las enzimas afectan la energía de activación necesaria para una reacción? Trabajo para la casa 67. Supongamos que un amigo inicia accidentalmente una guerra de comida lanzando una uva desde la mesa. Identifica el catalizador de la guerra de comida. 68. Identificar dos maneras en las que una enzima afecta a una reacción química. 69. Explica la relación “cerradura-llave” entre enzimas y sustratos. 70. ¿Cómo se afectaría a la energía de activación si se produce una reacción en la ausencia de una enzima? Temperatura, pH, Inhibición Trabajo para la clase 71. Explica el papel que la temperatura óptima tiene sobre la actividad enzimática? 72. ¿Cómo se afecta una enzima cuando la temperatura del ambiente es mayor a su temperatura óptima? 73. Si las enzimas fueran un tipo diferente de molécula biológica, ¿tendrían la temperatura y el pH el mismo efecto en su actividad? Explica tu respuesta. 74. ¿Qué papel desempeñan los cofactores para la actividad enzimática? 75. ¿Cómo interactúan con una enzima los inhibidores competitivos? 76. ¿Funcionaría la misma solución para negar el impacto de un inhibidor competitivo que para un inhibidor no competitivo? ¿Por qué sí o por qué no? Trabajo para la casa 77. ¿Cómo el aumento de la temperatura afecta la actividad enzimática? 78. ¿Por qué desnaturalizar una enzima impacta en su capacidad de influir en una reacción química? 79. Dibuja una gráfica de la actividad enzimática de una enzima que tiene un rango de pH óptimo de 6-8. 80. ¿Cuál es la relación entre los cofactores y los inhibidores? 81. Explica una manera en que su cuerpo puede negar el impacto de un inhibidor competitivo. Explica por qué esto funcionaría. 82. ¿Qué efecto tiene la inhibición no competitiva en el sitio activo de una enzima? www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas Regulación alostérica, Inhibición de la retroalimentación Trabajo para la clase 83. ¿Cuál es la diferencia entre un sitio alostérico y un sitio activo? 84. Explica cómo funcionan los inhibidores alostéricos a través de la inhibición por retroalimentación. 85. A pesar de que tanto la regulación alostérica como la desnaturalización afectan a forma de una enzima ambos son muy diferentes procesos. Explica la diferencia. Trabajo para la casa 86. Explica por qué activadores e inhibidores alostéricos pueden ser capaces de trabajar en la misma enzima. 87. Explica el proceso por el cual un inhibidor alostérico influye en una enzima. 88. Da una hipótesis de por qué los científicos utilizan el término "inhibición por retroalimentación”. 89. Compara y contrasta un activador alostérico y una coenzima. Respuesta libre 1. Abajo se muestra una ilustración de un laboratorio utilizado para visualizar y observar el proceso de difusión. La membrana de la bolsa es permeable al agua y a la glucosa, pero no es permeable al almidón. Usando la información proporcionada, responde a cada uno de los siguientes puntos: a. ¿Se moverá el almidón fuera de la bolsa? ¿Por qué sí o por qué no? b. ¿Qué reactivo podríamos usar para determinar si el almidón salió de la bolsa hacia dentro del vaso? Explica la prueba que usarías. c. ¿La glucosa entrará en la bolsa? ¿Por qué sí o por qué no? d. La solución del vaso está compuesta de 360 g de glucosa (C6H12O6) en 500 ml de agua. ¿Cuál es la molaridad de la solución de glucosa? Bolsa de diálisis Solución de glucosa Solución de almidón Starch solution http://www.proprofs.com/quiz-school/story.php?title=practice-regents-2 www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 2. A continuación se muestra una ilustración del ciclo catalítico de una enzima a. Completa el siguiente cuadro identificando los elementos etiquetados como a, b, c, d y e de la ilustración. b. Describe el proceso se ve en la ilustración. Incluye el vocabulario específico de este proceso en tu respuesta c _______e http://www.biologycorner.com/worksheets/enzyme_practice.html#.Ud2yTo7RlUQ 3. Se requiere una retroalimentación a fin de mantener la homeostasis dentro de las células y dentro de los organismos. Esta retroalimentación puede ser positiva, induciendo más producción o inhibidora, induciendo un freno en la producción. a. En algunos procesos, los productos de una enzima actúan como sustratos para una segunda enzima, y así sucesivamente. Explica cómo puede producirse la inhibición por retroalimentación para detener una serie de reacciones catalizadas por enzimas. b. Explica cómo se relacionan la inhibición por retroalimentación y la inhibición alostérica. 4. La membrana celular o plasmática tiene características únicas que han hecho posible la vida. Dos de estas características son: la presencia de proteínas de transporte y una estructura de mosaico fluido. a. Las proteínas periféricas se encuentran en un solo lado de la membrana plasmática. ¿Por qué son proteínas integrales conocidas como proteínas "transmembrana"? b. Identifica los dos tipos de proteínas de transporte c. Explica cómo funciona cada tipo de transporte de proteínas en el proceso de transporte a través de la membrana celular. Describe si las proteínas mueven moléculas a favor o en contra del gradiente de concentración. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas Membranas Y Enzimas Respuestas 1. La doble capa de membranas crea una barrera que separa la célula de su entorno. El hecho de que la membrana es polar y no polar también impide a muchas moléculas entrar y salir de la célula libremente. 2. Dibuja y rotula un fosfolípido. 3. Tanto las pantallas y como las membranas celulares permiten que ciertas cosas pasen a través de ellas, pero no a otros objetos, dependiendo de su tamaño y otras características. Describimos esta cualidad como semi-permeable. 4. La membrana celular permite a la célula regular su ambiente interno, independientemente de su entorno. Si la membrana de la célula no existiera, la célula estaría sometida directamente a los cambios de su entorno y la capacidad para mantener el equilibrio se vería comprometida. 5. El agua es el disolvente, el azúcar es el soluto. 6. 0.43M NaCl 7. El transporte pasivo consiste en mover las sustancias a favor de su gradiente de concentración, y no requiere el aporte de energía. 8. El gradiente de concentración, es decir, la distribución de moléculas en un espacio, determina de qué modo se moverá una molécula. En el transporte pasivo, las moléculas se mueven a favor del gradiente, o sea desde un área de alta concentración a un área de baja concentración. 9. La imagen de la derecha está en un estado de equilibrio. 10. Hacia dentro de la bolsa. 11. O2 hacia adentro, CO2 hacia afuera 12. Tanto la membrana como la cerca son semi-permeables. Funcionan regulando el ambiente interno de un área. 13. Los fosfolípidos están orientados de manera que sus colas hidrofóbicas se enfrentan entre sí, y las cabezas hidrofílicas se enfrentan el agua en el interior y exterior de la célula. 14. Para que una célula pueda obtener nutrientes y excretar los residuos, la membrana celular debe permitir que ciertos materiales pasen a través de ella. Al mismo tiempo, se debe regular la cantidad de estas sustancias y la membrana celular permite que esto ocurra. La membrana celular no deja pasar las sustancias extrañas que podrían dañar la célula, tales como virus y bacterias. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 15. Un disolvente tiene la capacidad de disolver un soluto. 16. 0.6 M glucosa 17. 0.34 M CO2 18. Una bola que rueda por una colina podría ser similar al transporte pasivo, ya que la pelota no requiere energía para bajar el "gradiente escarpado", así como las moléculas no requieren de energía para bajar su "gradiente de concentración." 19. Las partículas del perfume se mueven por toda la habitación desde donde están más concentradas hacia donde están menos concentradas, es decir, a favor de su gradiente de concentración, hasta que haya una distribución equitativa de las partículas de perfume por toda la habitación. 20. La difusión continuará hasta que se alcance el equilibrio. La difusión neta se detendrá cuando se alcance el equilibrio. 21. En la célula 22. O2 hacia dentro; CO2 hacia afuera 23. El agua se mueve por el gradiente de concentración, o de un área de alta concentración de agua a un área de baja concentración de agua. Esto también es una zona de baja concentración de soluto a la alta concentración de soluto. 24. El agua fluirá fuera de la célula. Dado que la solución que rodea al interior de la célula es hipertónica hay más moléculas de agua libre dentro de la célula que fluirán hacia fuera, a favor de su gradiente de concentración. 25. El agua salada es una solución hipertónica. Por lo tanto, el concepto es que el agua salada puede ayudar a reducir la inflamación en la garganta, extrayendo el exceso de líquidos de las células afectadas, lo cual es la fuente de la irritación. 26. La solución desconocida es hipotónica. Cuando se coloca en una solución hipotónica, el agua fluirá hacia dentro de la célula, haciendo que se hinche. Esta hinchazón está causando la respuesta observada. 27. Es una solución isotónica 28. Usted querría regar la planta con una solución hipotónica. Las células vegetales absorben más fácilmente el agua de una solución hipotónica. Si están rodeadas de una solución hipertónica, las células vegetales pierden agua. 29. Fuera de la célula 30. No, la ósmosis no requiere la entrada de energía. La ósmosis es simplemente una forma de difusión, que es transporte pasivo, y no requiere de energía para producirse ya que las moléculas se mueven a favor de su gradiente. 31. La célula se encogerá a medida que el agua sale de la célula. 32. La concentración de sal gruesa seca la carne, y hace que sea difícil para la mayoría de las bacterias sobrevivir en el medio ambiente hipertónico resultante. 33. La solución hipotónica es más probable, ya que las células se hinchan cuando se colocan en una solución hipotónica. 34. El agua no sería capaz de fluir libremente en o fuera de la célula. Las células no pueden sobrevivir así, probablemente habría evolucionado otro método de transporte de agua a través de una membrana celular. 35. La ósmosis es la difusión de agua. 36. El O2 y el agua se difundirán fuera de la célula; la glucosa no se difundirá 37. Las moléculas pueden ser lo suficientemente pequeñas para atravesar la membrana celular por su cuenta, y ya que se mueven a favor del gradiente, no se requiere ninguna proteína transportadora. 38. La visión periférica es el límite de lo que se puede ver en el campo de visión, las proteínas periféricas se encuentran en el borde de la membrana celular. 39. Las moléculas polares no serían capaces de atravesar la sección de no-polar de la membrana celular. Podrían necesitar la ayuda de una proteína de membrana. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 40. Mosaico se refiere al hecho de que la membrana se compone de una variedad de diferentes componentes que crea en su conjunto, y fluido se refiere al hecho de que los componentes no están anclados en su lugar, pero tienen la capacidad de moverse y trasladarse a lo largo de la membrana. 41. Lo más probable es que la proteína integral fuera útil para el transporte a través de una membrana. Las proteínas transportadoras y proteínas de canal son ejemplos de proteínas integrales útiles en el transporte. Mientras que las proteínas periféricas pueden ser útiles en este proceso, son más propensas a ser utilizadas en la comunicación de célula a célula o en reacciones enzimáticas. 42. Tanto el transporte activo como la difusión facilitada utilizan una proteína integral. 43. El transporte activo. Este requiere el aporte de energía para mover sustancias en contra de su gradiente de concentración. Esta energía proviene del ATP. 44. Esto es más probable que una proteína del canal. Las proteínas de canal no cambian de forma, mientras que las proteínas transportadoras si lo hacen. 45. Se requiere transporte activo. A fin de mover sustancias en contra de su gradiente, es necesaria la entrada de energía. El transporte activo puede lograr esto. 46. Son respuestas aceptables la transducción de señales, reconocimiento célula a célula o actividad enzimática. 47. Esto requiere el transporte activo, que utiliza ATP. 48. Las moléculas más grandes, incluso si se están moviendo a favor de su gradiente de concentración no pueden situarse entre los fosfolípidos y por lo tanto requieren de una proteína para pasar. 49. Una proteína de membrana periférica se encuentra en el borde de la membrana, mientras que una proteína integral está incrustada dentro de la membrana. 50. No. Los fosfolípidos y las proteínas pueden cambiar a lo largo de la membrana. Esto se llama modelo de mosaico fluido. 51. Las proteínas integrales atraviesan la membrana celular. Se extienden de un extremo al otro. 52. Los iones están cargados, y por lo tanto no se pueden difundir libremente a través de la bicapa de fosfolípidos. 53. El transporte activo. Las moléculas naturalmente se mueven a favor de su gradiente, para moverlas en la dirección opuesta, se requiere energía. 54. Ambos son tipos de transporte pasivo. 55. Se necesita energía para contrarrestar la tendencia natural de las moléculas de moverse en favor de su gradiente. A menudo la energía se utiliza para cambiar la forma de la proteína transportadora (carrier) que se está utilizando. 56. El transporte activo. 57. La pelota naturalmente se moverá hacia abajo de la colina, como las partículas, naturalmente, pasan de una zona en la que están muy concentrada, a una donde están menos concentradas. Se debe gastar energía para mover la pelota hacia arriba de la colina, al igual que para mover partículas en contra de su gradiente. 58. Las enzimas aumentan la velocidad de una reacción química y reducen la cantidad de energía de activación necesaria para iniciar una reacción química. 59. Una enzima es un catalizador biológico 60. Proteinas 61. Tu cuerpo no produciría naturalmente lactasa y no podría digerir la lactosa. 62. Un sitio activo es la ubicación física de la enzima donde los sustratos interactuarán para completar una reacción química. Sin el sitio activo, los sustratos no tendrían la proximidad física para completar la reacción. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 63. Un ajuste inducido se produce cuando la enzima cambia ligeramente la forma de crear un mejor ajuste de los sustratos y mejorar la reacción química, al igual que entallar una remera es hacer que se ajuste un poco mejor. 64. Los reactivos experimentan alguna forma de reordenamiento molecular y se convierten en productos en el curso de una reacción química 65. La energía de activación es la energía que se requiere para iniciar una reacción química. 66. Las enzimas reducen la cantidad de energía de activación necesaria para iniciar una reacción química. 67. El hecho de que tu amigo lanzara la uva sería el catalizador, ya que la acción iniciaría la guerra de comida. 68. Las enzimas aceleran la velocidad de una reacción química y reducen la energía de activación necesaria para iniciar la reacción. 69. Así como sólo una clave específica puede abrir una cerradura específica, una enzima sólo funciona en un sustrato específico. 70. La energía de activación no se reduciría, y por lo tanto la cantidad de energía requerida para iniciar la reacción sería mayor que si se produjo con una enzima. 71. La temperatura óptima es la temperatura bajo las cuales una enzima funcionará más eficazmente. Por encima o por debajo de esta temperatura no va a obtener los mismos resultados. 72. La enzima puede desnaturalizarce, esto hace que cambie su forma y no pueda unirse a su sustrato apropiado. 73. Podrían, pero sería poco probable. Las proteínas son fácilmente afectadas por el cambio en la temperatura y el pH debido a la naturaleza compleja de unión que se produce en la estructura de una proteína. 74. Los cofactores se unen a un sitio activo y ayudan a aumentar la eficiencia de la función de la enzima mediante la creación de un ajuste más apropiado para el sustrato. 75. Los inhibidores competitivos son de la misma forma que un sustrato, por lo que compiten con los sustratos para el acceso al sitio activo de una enzima. 76. No. Podrías negar un inhibidor competitivo mediante el aumento de la cantidad de sustrato disponible para la reacción. Sin embargo, la cantidad de sustrato disponible no afectará a un inhibidor no competitivo, ya que implica un cambio en la forma en el sitio activo. 77. El aumento de temperatura por lo general aumenta la actividad de una enzima, hasta que la temperatura excede el rango óptimo, en el que la actividad enzimática disminuirá. 78. La desnaturalización de una enzima cambia su forma, y hará que sea incapaz de unirse a un sustrato en el sitio activo, reducir o detener en gran medida el curso de la reacción química. 79. Dibuja una gráfica de la actividad enzimática de una enzima que tiene un rango de pH óptimo de 6-8. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 80. Los cofactores e inhibidores funcionan de maneras opuestas. Los cofactores mejoran las reacciones químicas, los inhibidores las detienen o retardan. 81. Tu cuerpo puede ser capaz de aumentar la cantidad de sustrato disponible para una reacción química para negar el efecto de un inhibidor competitivo. Dado que los inhibidores competitivos compiten con los sustratos para el acceso al sitio activo, el sustrato es más disponibles, mayor será el porcentaje de la unión del sustrato a la enzima. 82. Los inhibidores no competitivos se unen a una enzima y cambian la forma de su sitio activo. 83. Un sitio alostérico es una ubicación en una enzima alostérica en donde una molécula puede unirse y afectar la función de la enzima, mientras que el sitio activo es la ubicación en la que un sustrato (s) se puede unir para comenzar una reacción química. 84. En la inhibición por retroalimentación, el producto al final de una serie de reacciones químicas es también un inhibidor alostérico de una de las enzimas que se utilizan en la ruta primaria. De esta manera, cuando el producto está disponible en gran cantidad el proceso se apaga a fin de no producir un exceso de material y gasto de energía 85. La regulación es reversible y la desnaturalización de una enzima no lo es. La regulación alostérica también puede trabajar en beneficio de la enzima, mientras que la desnaturalización es siempre destructiva para la función de la enzima. 86. La regulación alostérica es reversible, por lo que una enzima puede experimentar ambos tipos de moléculas en diferentes momentos. 87. Un inhibidor alostérico se une al sitio alostérico de una enzima cambiando la forma del sitio activo y por lo que sería incapaz de unirse a un sustrato. 88. El producto final de la serie de reacciones se remonta al comienzo de la vía y se detiene el proceso de reacción. Así, el producto está siendo "alimentado hacia atrás" al principio e "inhibe" la vía en sí. 89. Un activador alostérico se une al sitio alostérico e induce un cambio de forma que hace que el sitio activo más compatible con un sustrato. Una coenzima tiene un efecto similar, pero se une al sitio activo para realizar la tarea. Respuesta libre - Respuestas 1. a. El almidón no se moverá fuera de la bolsa. La bolsa no es permeable a las moléculas de almidón. b. Podríamos usar Lugol (IKI) para detectar la presencia de almidón fuera de la bolsa. Me gustaría tomar una muestra de las soluciones vaso y lo coloca en un tubo de ensayo. Añadir unas gotas de reactivo de Lugol y agitar. Si la solución se mantiene un color marrón / ámbar claro, entonces no hay almidón presente en la solución. Si la solución cambia de color a un azul / negro, a continuación, que indica la presencia de almidón. c. La glucosa se moverá en la bolsa debido a que la bolsa es permeable a la glucosa. Además, la concentración de la glucosa fuera de la bolsa es mayor que la concentración de la glucosa en el interior de la bolsa, por lo tanto, la difusión se realizará hacia dentro de la bolsa. d. Calcular moles de glucosa: 360g x 1 mol/180 g = 2 moles de glucosa Cambia ml a L 500 ml = 0,5 l 2 moles /.5l = solución de glucosa 4M www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas 2. a. A – sustrato; B - sitio activo; C - complejo enzima-sustrato, D - producto; E – enzima b. Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones específicas. Un sustrato puede encastrar en el sitio activo de una enzima. Cuando se combina disminuye la energía de activación para esta reacción. Al unirse la enzima y el sustrato, esto se llama complejo sustrato-enzima. La reacción tiene lugar y se forma uno ó más productos. El o los productos se liberan y la enzima sigue igual, no se altera y pudiendo intervenir en esta reacción una y otra vez. 3. a. Muchas veces hay una secuencia de reacciones catalizadas por enzimas. i. Los productos de una reacción son los sustratos para la siguiente reacción y así sucesivamente, hasta que se forma el producto final definitivo. ii. Si hay suficiente producto, y es necesario que haya una pausa o una parada de la producción, el producto final, entonces puede actuar como un inhibidor. iii. El producto final puede hacer esto uniéndose a la primera enzima alostéricamente para detener la producción. b. El producto final de una serie de reacciones catalizadas por enzimas puede actuar como un inhibidor alostérico. Puede suceder esto mediante la unión a las subunidades de una enzima. Cuando el producto final se une a la enzima, se cambia la forma de las subunidades. El sitio activo ya no es capaz de unirse al sustrato. Esto detiene la secuencia de la producción hasta que se necesite más producto. 4. a. Las proteínas transmembrana abarcan o cruzan la membrana de un lado al otro. Transmembrana se refiere a este cruce de la membrana. b. Los dos tipos de proteínas transmembrana son proteínas canal y proteínas transportadoras o carriers. c. Las proteínas canal proporcionan aberturas que pueden permitir a una molécula o ion específico atravesar o cruzar la membrana celular. Actúan como un corredor o tubo. No se requiere ninguna energía. Los solutos se mueven todavía de mayor concentración a menor concentración. Las proteínas transportadoras cambian de forma ligeramente. Una molécula determinada se une a ella y entonces la proteína transportadora mueve la molécula a través de la membrana. Las proteínas transportadoras permiten el transporte facilitado, que no requiere energía, o el transporte activo, donde las moléculas se mueven en contra del gradiente de concentración y se requiere energía. www.njctl.org PSI Biología Membranas y Enzimas
