Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2024

Opción 2B (2,5 puntos)
En relación con la figura adjunta, responde:



a) (1,0 punto) ¿A qué estructura celular corresponde? Indica tres funciones desempeñadas por dicha estructura.
b) (1,0 punto) Nombra las moléculas enumeradas del 1 al 5.
c) (0,5 puntos) Explica brevemente qué es la difusión pasiva y el transporte activo.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{(1,0}}\mathbf{\text{punto)}}\mathbf{\text{¿A}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{corresponde?}}\mathbf{\text{Indica}}\mathbf{\text{tres}}\mathbf{\text{funciones}}\mathbf{\text{desempe}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{adas}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{dicha}}\mathbf{\text{estructura.}}$

La figura corresponde a la membrana plasmática, representada según el modelo del mosaico fluido de Singer y Nicolson: una bicapa de fosfolípidos con sus colas hidrófobas enfrentadas hacia el interior y sus cabezas hidrófilas hacia los dos medios acuosos, en la que hay proteínas embebidas o adosadas, y con las cadenas de oligosacáridos siempre hacia la cara externa.

Entre sus funciones cabe destacar las tres siguientes.

La primera es delimitar la célula, separando el medio interno del externo y manteniendo así unas condiciones internas distintas de las del entorno.

La segunda es regular el intercambio de sustancias. La membrana es de permeabilidad selectiva: deja pasar libremente las moléculas pequeñas y apolares, mientras que las polares y los iones solo cruzan a través de proteínas concretas, por difusión facilitada o por transporte activo, lo que permite a la célula controlar su composición.

La tercera es el reconocimiento celular y la recepción de señales. Los glúcidos del glucocálix actúan como señas de identidad que permiten a unas células reconocer a otras, y las proteínas receptoras captan hormonas y neurotransmisores desencadenando respuestas en el interior.

Podrían citarse además la adhesión entre células vecinas y el anclaje del citoesqueleto.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{(1,0}}\mathbf{\text{punto)}}\mathbf{\text{Nombra}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{culas}}\mathbf{\text{enumeradas}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{1}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{5.}}$

Nº	Molécula	Rasgo por el que se identifica 1	Bicapa lipídica de fosfolípidos	La llave abarca todo el espesor de la membrana, con las dos hileras de cabezas y las colas enfrentadas 2	Glucolípido	Cadena de oligosacáridos unida directamente a un lípido de la cara externa 3	Proteína integral o transmembranosa	Atraviesa la bicapa de lado a lado 4	Proteína periférica	Se apoya solo sobre una de las caras, la citosólica, sin llegar a atravesar la bicapa 5	Glucoproteína	Proteína de membrana con una cadena de oligosacáridos unida a su porción externa

Conviene señalar además dos elementos que aparecen dibujados aunque no estén numerados: las moléculas de colesterol intercaladas entre los fosfolípidos, que regulan la fluidez, y los filamentos del citoesqueleto que sostienen la membrana por su cara citosólica. Los glúcidos de 2 y 5 forman en conjunto el glucocálix, y explican la asimetría de la membrana: nunca aparecen hacia el citosol.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{difusi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{pasiva}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{transporte}}\mathbf{\text{activo.}}$

La difusión pasiva es el paso de sustancias a favor de su gradiente de concentración, es decir, desde donde están más concentradas hacia donde lo están menos. Es un proceso espontáneo, que no consume ATP, y se detiene cuando se alcanza el equilibrio. Puede ser difusión simple, si la molécula atraviesa directamente la bicapa —caso del oxígeno, el $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ o el agua—, o difusión facilitada, si necesita una proteína de canal o transportadora, como ocurre con la glucosa y los iones.

El transporte activo es el paso de sustancias en contra de su gradiente, desde donde están menos concentradas hacia donde lo están más. Como no es espontáneo, requiere energía en forma de ATP y una proteína transportadora específica que actúa como bomba. El ejemplo clásico es la bomba de sodio-potasio, que expulsa tres iones $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ e introduce dos ${\mathrm{K}}^{+}$ por cada ATP hidrolizado, y que es la responsable del potencial de membrana.