Solución y Solvente
R:
- Solutos: Son sustancias que se encuentran disueltas en un solvente, como el agua.
- Solvente: Es la sustancia que disuelve a los solutos, siendo el agua un ejemplo común.
Gradiente de Concentración
R: El gradiente de concentración se refiere al cambio gradual en la concentración de una sustancia a lo largo del espacio. Las moléculas tienden a moverse desde zonas de mayor concentración hacia zonas de menor concentración, buscando un equilibrio.
Actividad nº5, Página nº69 del Texto Guía
1. Tipos de Transporte de Moléculas
Transporte Pasivo o Difusión:
El transporte pasivo es el movimiento de moléculas a través de la membrana plasmática sin gasto de energía celular. Se produce a favor del gradiente de concentración, es decir, desde una zona de mayor concentración a una de menor concentración.
Transporte Activo:
El transporte activo requiere energía celular (ATP) para mover moléculas en contra del gradiente de concentración o de un gradiente electroquímico. Permite la acumulación de sustancias dentro o fuera de la célula.
Transporte Activo en Masa:
Este tipo de transporte implica la formación de vesículas para transportar grandes cantidades de material. Incluye:
- Endocitosis: Proceso en el que la célula introduce moléculas al interior celular.
- Exocitosis: Proceso contrario a la endocitosis, donde la célula libera moléculas al medio extracelular.
2. Tipos de Transporte Pasivo
Difusión Simple:
Moléculas pequeñas y apolares (hidrofóbicas) atraviesan la membrana directamente a través de la bicapa lipídica.
Difusión Facilitada:
Moléculas polares o grandes atraviesan la membrana con la ayuda de proteínas transmembrana. Existen dos tipos:
- Difusión Facilitada a través de Canal: Proteínas que forman canales acuosos que permiten el paso de iones específicos.
- Difusión Facilitada a través de Transportadores: Proteínas que se unen a la molécula a transportar y sufren un cambio conformacional para permitir su paso a través de la membrana.
3. Semejanzas y Diferencias en la Difusión Facilitada
Semejanzas:
- Ambas utilizan proteínas integrales de membrana.
- Ambas transportan moléculas a favor del gradiente de concentración.
Diferencias:
- Difusión Facilitada a través de Canal: Transporta iones específicos a través de canales que pueden estar abiertos o cerrados.
- Difusión Facilitada a través de Transportadores: Transporta moléculas específicas mediante la unión a proteínas transportadoras que cambian su conformación.
4. Descripción del Transporte de Sustancias mediante Difusión Facilitada
Transporte a través de Canal:
Los canales iónicos son proteínas transmembrana que forman poros acuosos que permiten el paso selectivo de iones a favor de su gradiente electroquímico.
Transporte a través de Transportadores:
Las proteínas transportadoras se unen a la molécula específica a transportar y sufren un cambio conformacional que permite la translocación de la molécula a través de la membrana.
5. Tipos de Transporte Activo
Transporte Activo a través de Bombas:
Utilizan energía del ATP para transportar moléculas contra su gradiente de concentración. Un ejemplo es la bomba sodio-potasio.
Transporte Activo en Masa:
Involucra la formación de vesículas para transportar grandes cantidades de material, como proteínas o polisacáridos. Incluye la endocitosis y la exocitosis.
6. Transporte de Iones Na+ y K+
La bomba sodio-potasio (Na+/K+) transporta iones sodio (Na+) hacia el exterior celular e iones potasio (K+) hacia el interior celular, ambos en contra de sus gradientes de concentración. Este proceso requiere energía del ATP.
7. Descripción de Endocitosis y Exocitosis
Endocitosis:
Proceso en el cual la célula introduce moléculas al interior celular mediante la formación de vesículas a partir de la membrana plasmática.
Exocitosis:
Proceso en el cual la célula libera moléculas al medio extracelular mediante la fusión de vesículas con la membrana plasmática.
8. Diferencias entre Endocitosis y Exocitosis
La principal diferencia radica en la dirección del transporte: la endocitosis introduce moléculas a la célula, mientras que la exocitosis libera moléculas al exterior celular.
9. Moléculas Transportadas por Endocitosis y Exocitosis
Estas vías de transporte se utilizan para moléculas grandes, como proteínas, polisacáridos, e incluso bacterias.
Fibrosis Quística
Definición:
La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad genética hereditaria que afecta principalmente a los pulmones y al sistema digestivo.
Causa:
La FQ es causada por mutaciones en el gen CFTR, que codifica una proteína llamada regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística. Esta proteína regula el movimiento de iones cloruro (Cl-) a través de las membranas celulares.
Relación entre Ciencia, Tecnología y Sociedad en la Fibrosis Quística
La comprensión de la fibrosis quística ilustra la interconexión entre la ciencia, la tecnología y la sociedad:
- Ciencia: La investigación científica ha sido fundamental para identificar la causa genética de la FQ, comprender los mecanismos subyacentes a la enfermedad y desarrollar nuevos tratamientos.
- Tecnología: Los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de pruebas de diagnóstico genético, medicamentos más eficaces y terapias génicas experimentales.
- Sociedad: La concienciación pública sobre la FQ, el apoyo a la investigación y el acceso a la atención médica son cruciales para mejorar la vida de las personas con esta enfermedad.
Ejemplos de Avances Científicos y Tecnológicos
- Marcapasos: Dispositivos electrónicos que regulan el ritmo cardíaco.
- Respirador Artificial: Máquinas que ayudan a respirar a pacientes con insuficiencia respiratoria.
- Corazón Artificial: Dispositivos implantables que reemplazan la función del corazón.
La Membrana Plasmática
La membrana plasmática o celular es una estructura esencial que delimita a las células. Está compuesta por una bicapa lipídica con proteínas embebidas que desempeñan funciones cruciales en el transporte, la comunicación celular y la adhesión celular.