TEMA 8 LA ORGANIZACIÓN CELULAR

PRESENTACIÓN DEL TEMA

Tema 2 organización celular de los seres vivos de Eduardo Gómez

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios acuosos, el medio donde vive la célula y el medio interno celular. Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas. Entonces, la mayor parte de los iones y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma espontánea esta barrera, y precisan de la concurrencia de proteínas portadoras especiales o de canales proteicos. De este modo la célula mantiene concentraciones de iones y moléculas pequeñas distintas de las imperantes en el medio externo. 

El paso a través de la membrana de moléculas de baja masa molecular, posee dos modalidades:
Una pasiva, sin gasto de energía, y otra activa , con consumo de energía.

1. Pasaje pasivo. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay más hacia el medio donde hay menos. Este transporte puede darse por: 

• Difusión simple . Es el paso de pequeñas moléculas a favor del gradiente; puede realizarse a través de la bicapa lipídica o a través de canales proteícos. 

A) Difusión simple a través de la bicapa (1). Así entran moléculas lipídicas como las hormonas esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles. Y sustancias apolares como el oxígeno, el CO₂ y el nitrógeno atmosférico. Algunas moléculas polares de muy pequeño tamaño, como el agua, el etanol y la glicerina, también atraviesan la membrana por difusión simple. La difusión del agua recibe el nombre de ósmosis

B) Difusión simple a través de canales (2).Se realiza mediante las denominadas proteínas de canal. Así entran iones como el Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-. Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada región, el receptor de la proteína de canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal.

C) Difusión facilitada (3) o Transporte pasivo . Permite el transporte de pequeñas moléculas polares, como los aminoácidos, monosacáridos como la glucosa, etc, que al no poder atravesar la bicapa lipídica, requieren que proteínas trasmembranosas faciliten su paso. Estas proteínas reciben el nombre de proteínas transportadoras o permeasas que, al unirse a la molécula a transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célula. 

2. Pasaje activo, se produce pasaje de sustancias en contra del gradiente.

El transporte activo (4). En este proceso también actúan proteínas de membrana, pero éstas requieren energía, en forma de ATP, para transportar las moléculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroquímico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.

• La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta proteína actúa contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energía necesaria para el transporte.

Por este mecanismo, se bombea 3 Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior, con la hidrólisis acoplada de ATP. El transporte activo de Na+ y K+ tiene una gran importancia fisiológica. De hecho todas las células animales gastan más del 30% del ATP que producen ( y las células nerviosas más del 70%) para bombear estos iones.

El transporte de moléculas de alta masa molecular se realiza por:

La formación de pequeñas vesículas de membrana que se incorporan a la membrana plasmática o se separan de ella, permite a las células animales transferir macromoléculas y partículas aún mayores a través de la membrana. 

1. Endocitosis: entrada de materia a la célula

1. Fagocitosis: es la incorporación de sustancias de gran tamaño (proteínas, microorganismos, restos celulares, etc.) Ej: globulos blancos.
2. Pinocitosis cuando se trata de incorporación de partículas líquidas.

2. Exocitosis: salida de material de la célula 

FOTOSÍNTESIS

FERMENTACIONES

VIDEO: MEMBRANA CELULAR

IMÁGENES

Mitocondria


Aparato de Golgi




Cloroplasto

membrana celular

célula vegetal con vacuola

Centrosoma


Célula procariota, nucleoide aparece más claro que el citoplasma, al contrario que en las eucariotas. También se puede diferenciar por la forma de la célula.


Bacilo (bacteria) con flagelo.



Célula eucariótica, núcleo en tonos oscuros comparado con citoplasma.

ACTIVIDADES PARA PRACTICAR:

• La célula animal
• Célula animal
• La célula vegetal
• Visor de orgánulos
• Identificar orgánulos de célula vegetal
• Identificar orgánulos de célula animal
• Fotos de orgánulos
• Metabolismo
• Fotosíntesis
• Estructura de la mitocondria
• Varios para repasar
• orgánulos 
• fotografías de orgánulos

CICLO CELULAR

VIDEOS: https://es.khanacademy.org/science/biology/cellular-molecular-biology/meiosis/v/comparing-mitosis-and-meiosis

ANIMACIONES: MITOSIS

MEIOSIS

IDENTIFICAR IMÁGENES MITOSIS

IDENTIFICAR IMÁGENES MEIOSIS

 

1. Realiza un explainer video con powtoon en el que expliques en qué consiste la Teoría celular, sus antecedentes, autores, postulados y la función del microscopio en la misma. Para entrar en Powtoon, hazlo con tu cuenta de correo corporativa del centro.

2. Mitosis y meiosis en internet. Pincha en el enlace, y realiza esta práctica. Presenta los resultados en un documento de Google que compartas con la profesora y en tu blog.

3. Realiza un documento de Google con la práctica de la epidermis de cebolla. Compártelo en tu blog con alguna imagen tomada durante la práctica.