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¿Cómo una membrana de fosfolípidos crea un
ambiente interno aislado?
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Dibuja y rotula un fosfolípido.
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¿De qué manera la pantalla en una ventana y una
membrana celular tienen una función similar?
¿Qué característica se utiliza para describir esta
función?
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¿Qué papel esencial tiene una membrana celular
en el mantenimiento de la homeostasis?
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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?
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Si tienes una solución que consta de 5 gramos de
NaCl en 200 ml de agua, ¿cuál es la molaridad de
la solución?
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¿Qué característica del transporte pasivo lo hace
"pasivo”?
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¿Qué papel juega el gradiente de concentración en
el proceso de transporte pasivo?
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¿Qué imagen de abajo está en un estado de
equilibrio? Explica tu respuesta
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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.
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Una célula con una concentración de O 2 de 8
mM y una concentración de CO 2 de 5 mM, se
coloca en una solución de 10 mM de O 2 y 1mM
de CO2. Describe la dirección de difusión de cada
gas.
Trabajo en casa
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12
Compara una membrana de fosfolípidos con una
cerca de alambre. ¿En qué son similares estas dos
estructuras? ¿Cuál es la función de ambas?
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¿Cómo los fosfolípidos anfifílicos evitan que sus
extremos hidrófobos entren en contacto con agua?
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¿Por qué es necesario para la salud de una célula
que una membrana celular sea selectivamente
permeable?
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Haz una corrección a la siguiente declaración para
que sea verdadera:
Un soluto tiene la capacidad de disolver a un
disolvente.
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Si tienes una solución que consiste en 100
gramos
de C 6H12O6 en 1000 ml de agua, ¿cuál es la
molaridad de la solución?
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Supongamos que tenemos una solución de 20
gramos de dióxido de carbono en 750 ml de agua.
¿Cuál es la molaridad de la solución?
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¿Qué tipo de transporte celular usarías para
describir a una bola que rueda por una colina?
Explica tu respuesta.
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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?
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¿Qué impacto tiene el estado de equilibrio sobre la
velocidad de difusión?
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Supón que tiene una célula que es libremente
permeable al H 2O. Hay más moléculas de H 2O
fuera de la célula que en el interior. ¿En qué
dirección se producirá el movimiento neto de
moléculas de H 2O? ¿Por qué?
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22
Una célula con una concentración de O 2 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
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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?
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Si se coloca una célula en una solución
hipertónica, ¿en qué dirección fluirá agua en
relación a la célula?
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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?
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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. ¿Qué tipo de solución
hipertónica, hipotónica o isotónica, es la sustancia
desconocida? ¿Por qué arribaste a esta
conclusión?
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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?
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28
Supón que tienes 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.
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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 casa
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¿La ósmosis requieren la entrada de la energía?
¿Por qué sí o por qué no?
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¿Qué pasará con una célula que se coloca en una
solución hipertónica?
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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, explica por qué este método de
conservación de los alimentos puede ser eficaz.
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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?
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Si una membrana celular es impermeable a las
moléculas de agua, ¿cómo cambia esto el proceso
de ósmosis en nuestras células?
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¿Cual es la relación entre ósmosis y difusión?
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Una célula con una concentración de O 2 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.
Membrana plasmática, transporte a través de las
proteínas
Trabajo para la clase
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Explica por qué una célula que requiere sólo el
transporte pasivo de moléculas pequeñas puede
no requerir la presencia de proteínas de
membrana.
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38
¿Qué similitudes existen entre visión periférica y
proteínas periféricas? ¿Por qué se usa el mismo
adjetivo para describir las dos cosas?
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¿Por qué una molécula polar tarda un tiempo en
atravesar una bicapa de fosfolípidos, incluso si se
tratara de una molécula pequeña?
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Explica por qué el término mosaico fluido se
utiliza para describir la estructura de una bicapa
de fosfolípidos.
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¿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.
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Identifica una similitud que existe entre los
procesos de transporte activo y difusión facilitada.
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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?
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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.
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¿Qué tipo de transporte celular se requiere para
mover una sustancia procedente de una zona de
baja concentración a un área de alta
concentración?
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Describe una función que las proteínas periféricas
podrán proveer a la célula.
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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
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48
¿Por qué son necesarias las proteínas de
membrana para el movimiento de algunas
moléculas más grandes a través de la membrana
celular?
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49
¿Cuál es la diferencia entre una proteína de
membrana periférica y una proteína de
membrana?
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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?
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¿Por qué las proteínas integrales a veces también
se denominan proteínas transmembrana?
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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?
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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? Explica
tu respuesta.
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54
¿Qué tienen en común los procesos de ósmosis y
difusión facilitada?
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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?
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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?
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¿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
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58
Explica el impacto que una enzima que puede
tener en una reacción química.
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59
¿Cuál es la relación entre las enzimas y
catalizadores?
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¿Qué clase de macromoléculas biológicas serían
las enzimas?
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Supón que te diagnostican intolerancia a la
lactosa. ¿Qué enzima no tendrías naturalmente?
¿Cómo afectaría esto a la digestión de la lactosa en
tu cuerpo?
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¿Qué es un sitio activo? ¿Por qué es importante
para las reacciones químicas?
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¿Cómo el 'ajuste inducido' con una enzima es
similar a tener tu remera hecha a medida? Explica
tu respuesta.
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64
¿Cómo se alteran los reactivos en el curso de una
reacción química?
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¿Qué es la energía de activación?
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¿Cómo las enzimas afectan la energía de
activación necesaria para una reacción?
Trabajo para la casa
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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.
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Identificar dos maneras en las que una enzima
afecta a una reacción química.
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Explica la relación “cerradura-llave” entre
enzimas y sustratos.
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¿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
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Explica el papel que la temperatura óptima tiene
sobre la actividad enzimática.
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72
¿Cómo se afecta una enzima cuando la
temperatura del ambiente es mayor a su
temperatura óptima?
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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.
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¿Qué papel desempeñan los cofactores para la
actividad enzimática?
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75
¿Cómo interactúan con una enzima los
inhibidores competitivos?
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¿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
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77
¿Cómo el aumento de la temperatura afecta la
actividad enzimática?
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78
¿Por qué desnaturalizar una enzima impacta en su
capacidad de influir en una reacción química?
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79 Dibuja una gráfica de la actividad enzimática de
una enzima que tiene un rango de pH óptimo de
6- 8
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80
¿Cuál es la relación entre los cofactores y los
inhibidores?
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Explica una manera en que su cuerpo puede negar
el impacto de un inhibidor competitivo. Explica
porqué esto funcionaría.
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¿Qué efecto tiene la inhibición no competitiva en el
sitio activo de una enzima?
Regulación alostérica,
Inhibición de la retroalimentación
Trabajo para la clase
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¿Cuál es la diferencia entre un sitio alostérico y un
sitio activo?
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Explica cómo funcionan los inhibidores
alostéricos a través de la inhibición por
retroalimentación.
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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
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Explica por qué activadores e inhibidores
alostéricos pueden ser capaces de trabajar en la
misma enzima.
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Explica el proceso por el cual un inhibidor
alostérico influye en una enzima.
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New Jersey Center for Teaching and Learning
Iniciativa de Ciencia Progresiva
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Da una hipótesis de por qué los científicos utilizan
el término "inhibición por retroalimentación”.
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Membranas y
Enzimas
Preguntas prácticas
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Compara y contrasta un activador alostérico y una
coenzima.