M. en C. Rafael Govea Villaseñor
Desde la escuela primaria sabes que los seres vivos nos nutrimos y excretamos, pues por un lado, introducir sustancias a nuestro interior es necesario para producir energía, recambiar componentes y crecer y por el otro precisamos sacar a otras sustancias que están en exceso o son tóxicas.
La célula, siendo una entidad viva, hace lo mismo, pero a diferencia de nosotros utiliza a la membrana plasmática para meter y sacar las sustancias adecuadas.
Así podemos decir:
La membrana plasmática lleva a cabo, entre otras funciones, la nutrición, la excreción y el intercambio de gases de una célula.
Cuándo clasificamos, hacemos clases, grupos... Cada grupo es el resultado de la aplicación de un criterio para asignar un objeto a una clase dada. En los cuadros sinópticos se omite explícitamente el criterio y se sobrentiende. Trata de descubrir esos criterios.
Cada nivel de la primer figura implica un criterio de clasificación. Con frecuencia el criterio puede expresarse como una pregunta con respuesta si/no. Por ejemplo:
La pregunta en el primer nivel sería: Las moléculas que atraviesan la membrana ¿lo hacen de una a una? Sí la respuesta es si, entonces se puede hablar de un transporte molécula a molécula. Sí la respuesta es no, hablamos de un transporte masivo. El criterio, es entonces, la manera en que las moléculas atraviesan la membrana.
Escribe los criterios de clasificación en forma de preguntas con respuesta si/no.
Para clasificar el transporte molécula a molécula: __________________________________________________.
Luego para clasificar el transporte Activo: ________________ ________________________________________. Y para clasificar el transporte Pasivo: ________________ ________________________________________.
Luego para clasificar el transporte Masivo: ________________ ________________________________________.
Para clasificar el transporte por exocitosis: ________________ ________________________________________. Y clasificar el
transporte por endocitosis: ________________ ________________________________________.
Transporte molécula a molécula.
Hablamos de transporte molécula a molécula cuando las sustancias atraviesan la doble capa de lípidos de la membrana de una en una. Esta variante de transporte fue la primera en aparecer y es universal, todas las células lo llevan a cabo. Este transporte se subdivide a su vez de acuerdo a su uso de energía libre (ATP o gradientes de iones):
· Transporte activo. Aquí la célula gasta energía metabólica (generalmente almacenada en moléculas de ATP) para lograr que una proteína de la membrana traslade contra gradiente a moléculas de una sustancia de un lado a otro de la misma. Este transporte puede transferir sustancias del compartimiento diluido a otro concentrado. Podemos distinguir dos variantes el transporte activo primario, el cual, directamente usa energía metabólica y el transporte activo secundario, el cual, implica un gasto indirecto de la energía metabólica.
Observa el siguiente video. Identifica a la bicapa lipídica, a las moléculas transportadas, a la bomba, al ATP. Luego redacta un guión que describa la secuencia. No se trata de traducir el audio.
http://www.youtube.com/watch?v=STzOiRqzzL4
· Transporte pasivo. Cuando las sustancias atraviesan la membrana siguiendo sus gradientes de concentraciones y/o eléctricos, es decir, del compartimiento con mayor concentración al de menor. Podemos incluso distinguir dos variantes de transporte pasivo, en función del uso o no, de acarreador proteico insertado en la membrana que les facilite el paso:
· Difusión simple: Cuando las moléculas atraviesan la membrana sin ayuda y siguiendo su gradiente electroquímico. Así suelen hacerlo las sustancias de bajo PM y de naturaleza no-polar como el O2, CO2, CO, NO y el H2O. Vean el siguiente video e identifiquen cuando se está representando la difusión simple.
· Difusión facilitada: Cuando una proteína reconoce a las moléculas de un lado de la membrana y les abre un paso para que éstas salgan o entren a la célula de acuerdo a su gradiente electro-químico. Ya sea mediante proteínas canal o acarreadoras. Las moléculas que requieren de ayuda para atravesar la bicapa de lípidos moléculas más grandes, muy polares e incluso ser iónes, por ejemplo: aminoácidos, monosacáridos, iones Na+, K+, Ca2+ , Cl1- y otros.
Analiza el siguiente video y redacta un guión adecuado a él:
http://www.youtube.com/watch?v=s0p1ztrbXPY&feature=related
En la segunda figura se han representado los tres tipos de transporte molécula a molécula. Identifícalos, escribe la letra asignada a cada tipo de transporte:
1. Transporte activo: _________________.
2. Transporte pasivo: _______ y ________.
3. Transporte por difusión simple: _______.
4. Transporte por difusión facilitada: _____.
Copia o imprime la figura citada e ilumina de naranja a las moléculas que difunden simplemente a través de la bicapa de lípidos, de rojo a aquellas que requieren sólo de un acarreador para poder difundir y de azul marino a las partículas que son transferidas activamente por una "bomba" proteica que gasta ATP. Además resalta de amarillo al acarreador que gasta energía y de verde al que simplemente facilita el paso sin gastar energía celular.
Transporte masivo.
El transporte masivo de sustancias apareció muchos millones de años después que los primeros eubiontes (primeros seres vivos a los cuales Woese denomina Progenotes).
Este transporte es exclusivo de las células eucarióticas, ya que éstas poseen colesterol entre sus lípidos membranales y todo un conjunto de proteínas que permiten formar invaginaciones de la bicapa lipídica. Así las membranas pueden unir o formar vesículas, las cuales contienen grandes cantidades de moléculas y de ese modo transferir masivamente compuestos de un compartimiento a otro.
En función de la dirección del transporte podemos distinguir a:
· Exocitosis: (Exo- = fuera, cito- = célula y -sis = proceso). De ahí que sea el transporte masivo que saque sustancias de la célula mediante la unión de vesículas con la membrana plasmática. Las vesículas de secreción pueden unirse constitutivamente a la membrana plasmática y vaciar su contenido al exterior conforme se forman o hacerlo de manera regulada a consecuencia de un evento.
· Endocitosis: (Endo- = dentro). Este es un transporte masivo de sustancias al interior de la célula mediante vesículas que se desprenden de la membrana plasmática encerrando materiales externos a la célula. A su vez podemos subdividirlo, de acuerdo al estado físico de los materiales introducidos, en:
1. Fagocitosis: Cuyo nombre deriva de fago- = comer, cito- = _____________ y -sis = _______________. Así pues, podemos traducirlo como el proceso que consiste en comer células o el proceso celular que consiste en comer materiales sólidos, dado que lo que se come tiene dicho estado. Observa el siguiente video de la fagocitosis de un protista por otro.
2. Pinocitosis: De pino- = beber. Este transporte consiste en la introducción masiva de sustancias líquidas por medio de pequeñas vesículas membranosas.
En la tercera figura se han representado los tres tipos de transporte masivo en una célula eucariótica heterótrofa a dos escalas. Identifícalos, escribe la letra asignada a cada tipo de transporte:
1. Exocitosis: _______________________.
2. Endocitosis: _________ y ____________.
3. Fagocitosis: _______________________.
4. Pinocitosis: _______________________.
Copia o imprime la figura citada y colorea de naranja a las células que están siendo ingeridas, de rojo a las vesículas que se están desprendiendo de la membrana plasmática y de verde a aquella que se está fusionando con la membrana.
Responde: ¿qué organelo está relacionado con la endocitosis (fagocitosis y pinocitosis)? ___________________________.
¿Qué organelo está implicado en la exocitosis? __________ ___ ______________.
El transporte masivo es más complejo que el transporte "molécula a molécula", pues se requiere que el citoesqueleto genere las fuerzas necesarias para inducir la formación de vesículas o su fusión, además del movimiento de ellas por el citosol. Este tipo de transporte es exclusivo de células eucarióticas y está ligado con la aparición de los organismos unicelulares de hábitos predatorios, es decir, de nutrición heterótrofa por ingestión.
Observa el video y redacta el guión correspondiente:
http://www.youtube.com/watch?v=4gLtk8Yc1Zc&feature=related
El transporte de moléculas con auxilio de proteínas membranales también se puede clasificar de acuerdo a cuántos tipos de sustancias pasan por los transportadoes o canales proteicos.
De acuerdo con este criterio podemos distinguir:
- Uniporte. Cuando sólo las moléculas de una sustancia usan el transportador o proteína canal. Por ejemplo el canal de Na+, de K+ y de Ca2+.
- Cotransporte. Cuando moléculas de 2 sustancias diferentes son transportadas juntas.
- Simporte. Cuando las moléculas de ambas sustancias se mueven en la misma dirección. Por ejemplo el cotransportador de Glucosa/Na+.
- Antiporte. Cuando las moléculas de las sustancias involucradas se mueven en direcciones opuestas. Por ejemplo la bomba de Na+/K+ o los transportes dependientes de Na de Mg2+ y Co2+.
No hay comentarios:
Publicar un comentario