Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2026

CUARTA PREGUNTA (2,0 puntos).
METABOLISMO. BIOTECNOLOGÍA. BIOLOGÍA CELULAR
Responde a una de las dos opciones (4A o 4B)
OPCIÓN 4B (2,0 puntos)
El esquema adjunto muestra una estructura celular en la que tienen lugar distintos procesos de transporte de solutos. Contesta las siguientes cuestiones:



a) Identifica la estructura señala con el número 1 y las moléculas señaladas con el número 2. ¿A qué tipo de biomoléculas pertenecen las moléculas identificadas con el número 3? (0,3 p.).
b) ¿Mediante cuál de estos cuatro procesos pasarán las moléculas de $\mathrm{CO_2}$, $\mathrm{O_2}$ y de $\mathrm{H_2O}$ a través de la estructura 1? ¿Cómo se llama este proceso? (0,7 p.).
c) ¿Cómo se llaman los procesos B y C? Indica el nombre de un proceso del tipo D, y menciona una característica del mismo (0,5 p.).
d) ¿Pueden las células funcionar únicamente con los procesos de tipo A, B y C? Razona tu respuesta (0,5 p.).

$\textbf{a) Identifica la estructura señalada con el número 1 y las moléculas señaladas con el número 2. ¿A qué tipo de biomoléculas pertenecen las moléculas identificadas con el número 3? (0,3 p.).}$

El número 1 abarca las dos hileras de moléculas enfrentadas por sus colas: es la bicapa lipídica de la membrana plasmática, la estructura básica de todas las membranas celulares.

El número 2 señala una de esas moléculas individuales, un fosfolípido. Son moléculas anfipáticas, con una cabeza polar hidrófila orientada hacia el medio acuoso y dos colas apolares hidrófobas enfrentadas en el interior de la bicapa.

El número 3 señala las estructuras globulares que atraviesan la bicapa. Son proteínas, en concreto proteínas transmembranosas o integrales, que actúan como canales y transportadores.

$\textbf{b) ¿Mediante cuál de estos cuatro procesos pasarán las moléculas de }\boldsymbol{\mathrm{CO_2}}\textbf{, }\boldsymbol{\mathrm{O_2}}\textbf{ y de }\boldsymbol{\mathrm{H_2O}}\textbf{ a través de la estructura 1? ¿Cómo se llama este proceso? (0,7 p.).}$

Esas tres moléculas son pequeñas y sin carga; el dióxido de carbono y el oxígeno son además apolares, y el agua, aunque polar, es lo bastante pequeña como para atravesar la bicapa. Ninguna de ellas necesita, por tanto, una proteína que la ayude a pasar: cruzan directamente la región hidrófoba.

Eso corresponde al proceso A del esquema, el único en el que la molécula atraviesa la bicapa sin intervención de ninguna proteína.

El proceso se llama difusión simple, y es una modalidad de transporte pasivo: ocurre a favor del gradiente de concentración, del lado donde la sustancia está más concentrada al lado donde lo está menos, y no consume energía. En el caso concreto del agua recibe además el nombre de ósmosis.

$\textbf{c) ¿Cómo se llaman los procesos B y C? Indica el nombre de un proceso del tipo D, y menciona una característica del mismo (0,5 p.).}$

Los procesos B y C son ejemplos de difusión facilitada, también transporte pasivo pero mediado por proteínas: en B la molécula pasa por el interior de una proteína de canal, y en C lo hace unida a una proteína transportadora o permeasa, que cambia de conformación para liberarla al otro lado.

El proceso D es un transporte activo. Un ejemplo característico es la bomba de sodio-potasio o Na$^+$/K$^+$-ATPasa, que expulsa tres iones sodio e introduce dos iones potasio en cada ciclo.

Su rasgo distintivo, bien visible en el esquema, es que consume energía en forma de ATP, porque mueve el soluto en contra de su gradiente electroquímico, es decir, hacia donde ya está más concentrado.

$\textbf{d) ¿Pueden las células funcionar únicamente con los procesos de tipo A, B y C? Razona tu respuesta (0,5 p.).}$

No pueden. Los procesos A, B y C son todos pasivos, y un transporte pasivo solo puede mover sustancias a favor de gradiente: por sí solos tienden a igualar las concentraciones a ambos lados de la membrana.

Una célula viva necesita justamente lo contrario, mantener un medio interno distinto del externo. Sin transporte activo no podría conservar los gradientes de sodio y potasio de los que dependen el potencial de membrana y el impulso nervioso, ni acumular calcio en el retículo, ni absorber nutrientes como la glucosa o los aminoácidos cuando su concentración fuera es menor que dentro.

Las células necesitan, por tanto, procesos del tipo D, con gasto de ATP, además de los pasivos.