Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2025

Los glóbulos rojos mantienen un contenido salino interno del 0,9 %, lo que es crucial para su función. Su membrana plasmática, compuesta en un alto porcentaje por fosfolípidos, regula el equilibrio osmótico con el plasma sanguíneo. Considerando estos aspectos, razone:

a) ¿Qué ocurriría con estas células si se inyectara a un individuo una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre fuese del 2,2 %? [0,5 puntos]

b) ¿Y si la concentración final de sales en sangre fuese del 0,01 %? [0,5 puntos]

c) Indique la composición de los fosfolípidos y explique por qué su estructura los hace idóneos para formar membranas biológicas. [1 punto]

$\textbf{a) ¿Qué ocurriría con estas células si se inyectara a un individuo una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre fuese del 2,2 \%? [0,5 puntos]}$

El plasma pasaría a ser hipertónico respecto del interior del glóbulo rojo, que mantiene un 0,9 \%.

$2{,}2\ \%>0{,}9\ \%$

Por ósmosis, el agua atraviesa la membrana desde donde está más diluida hacia donde está más concentrada, es decir, saldría del glóbulo rojo hacia el plasma. La célula perdería agua, disminuiría de volumen y su membrana se arrugaría.

Este fenómeno recibe el nombre de crenación, y los glóbulos rojos adquieren el aspecto espinoso característico. Si la pérdida de agua es intensa, la célula deja de ser deformable, no puede atravesar los capilares y pierde su función de transportar oxígeno.

$\textbf{b) ¿Y si la concentración final de sales en sangre fuese del 0,01 \%? [0,5 puntos]}$

Ahora ocurriría lo contrario: el plasma sería hipotónico respecto del interior celular.

$0{,}01\ \%<0{,}9\ \%$

El agua entraría en el glóbulo rojo, que se hincharía progresivamente. Como la célula animal carece de pared celular, nada se opone a ese aumento de volumen, y llega un momento en que la membrana plasmática no resiste la presión y se rompe, liberando la hemoglobina al plasma.

Este proceso es la hemólisis. Por eso los sueros que se inyectan por vía intravenosa son isotónicos —suero fisiológico al 0,9 \%—: así no hay flujo neto de agua y los glóbulos rojos conservan su forma y su función.

$\textbf{c) Indique la composición de los fosfolípidos y explique por qué su estructura los hace idóneos para formar membranas biológicas. [1 punto]}$

Un fosfolípido es un lípido saponificable formado por:

Una molécula de glicerina, un alcohol de tres carbonos.

Dos ácidos grasos esterificados con dos de sus grupos hidroxilo; normalmente uno saturado y otro insaturado.

Un grupo fosfato unido al tercer hidroxilo, al que a su vez se enlaza un alcohol o aminoalcohol como la colina, la etanolamina o la serina.

La clave de su comportamiento está en que la molécula tiene dos regiones de propiedades opuestas: es anfipática. El grupo fosfato y el alcohol al que se une forman una cabeza polar, con carga y afinidad por el agua; las dos colas de ácidos grasos son hidrocarbonadas, apolares e hidrófobas.

Puestos en un medio acuoso, los fosfolípidos se ordenan solos de la única manera que satisface a las dos regiones: las cabezas polares hacia el agua, a un lado y a otro, y las colas apolares enfrentadas entre sí en el interior, aisladas del agua. Así se forma espontáneamente la bicapa lipídica.

Esa disposición explica las propiedades de las membranas biológicas. La bicapa es estable sin necesidad de enlaces covalentes entre los fosfolípidos, lo que la hace fluida: las moléculas se desplazan lateralmente y la membrana puede deformarse, fusionarse o cerrarse sobre sí misma —de ahí la endocitosis y la exocitosis—, y también repararse sola. Y el interior hidrófobo constituye una barrera para las moléculas polares y los iones, lo que permite mantener un medio interno distinto del externo y hace que el paso de sustancias dependa de proteínas transportadoras: es decir, que la membrana sea selectivamente permeable.