Biologa General 3051Laboratorio No. 7

La membrana y el transporte celular

Instructora: Andrea Arias Garcia

Objetivos

Describir los componentes de las membranas biolgicas

Discutir los factores que pueden afectar la integridad de las membranas

Explicar como la difusin y la smosis son importantes para la clula

Mencionar los factores que afectan la velocidad de difusin

Explicar que son soluciones hipotonicas, hipertonicas e isotonicas

Explicar que es osmolaridad en los tejidos

Intercambio de materiales entre la clula y el medio ambienteToda clula posee una membrana plasmtica

Funciones:Regular el contenido internoPermitir la entrada o salida de molculas de la clula o del organeloGenerar seales para modificar el metabolismoAdherir clulas para formar tejidos

Caractersticas de la membranaEl acceso de las sustancias depende de:

La permeabilidad selectivaEl tamao de las molculas La carga elctrica La concentracinLa solubilidad

Caractersticas de la membranaLa membrana es una estructura funcional activa, con mecanismos enzimticos que desplazan molculas especficas penetrando o saliendo de la clula con un gradiente de concentracin

En las clulas vegetales existe una pared celular que presenta numerosos orificios diminutos por donde pueden pasar sustancias de un lugar a otro.

DifusinEs el movimiento de molculas de una regin de alta concentracin a otra de menor concentracin sin gasto de energia (transporte pasivo). Este movimiento es producido por la energa cintica de las molculas.

Movimiento BrownianoEs un modelo de la forma como se desplazan las partculas que se difundenModelo

OsmosisLa smosis es el fenmeno que se produce entre dos soluciones acuosas de diferente concentracin, separadas por una membrana semi-permeable, en la que la solucin ms diluida o con menos concentracin (hipotonica) , empuja al disolvente hacia la solucin ms concentrada (hipertonica) buscando la igualdad entre ambas concentraciones.Este tipo de movimiento en contra del gradiente de concentracin requiere gasto de energa (transporte activo).

Explicacin grfica Pasa el agua a travs De la membrana

Presin osmticaSe entiende por presin osmtica la presin que sera necesaria para detener el flujo de agua a travs de la membrana semipermeable.

Cuando una clula se sumerge en un lquido con diferente concentracin a la de su interior, la presin osmtica puede ocasionar plasmlisis o turgencia.

Efectos de la presin osmticaCuando las concentraciones de los fluidos extracelulares e intracelulares es igual , ambas disoluciones son isotnicas. Si los lquidos extracelulares aumentan su concentracin de solutos se hacen hipertnicos respecto a la clula, y sta pierde agua, se deshidrata y muere (plasmlisis). Y si por el contrario los medios extracelulares se diluyen, se hacen hipotnicos respecto a la clula, el agua tiende a entrar y las clulas se hinchan, se vuelven turgentes ( turgescencia ), llegando incluso a estallar.

Efectos de presin osmtica

Figura 12

A trabajarFactores que afectan las membranasA. Efecto de la temperatura Se utilizar la planta de remolacha (Beta vulgaris), cuyas clulas almacenan en la vacuola central el pigmento violeta betacianina.Corte 6 pedazos de remolacha (1 cm) con un sacabocado y coloquelos en tubos de ensayo rotulados del 1 al 6Aada en el tubo 6: 3 ml de agua y llevelo al congelador por 30 minutos Coloque en el tubo 5: 3 ml.de agua y ponga en bao de hielo por 30 minutos Coloque en el tubo 4: 3 ml de agua y deje a temperatura ambiente por 30 minutos

Aada al tubo 1: 3 ml de agua y coloquelo en un bao de agua caliente a 70 grados por 1 minuto, despues de 20 minutos sacar el pedazo de remolacha

Deje que la temperatura baje a 55 grados y hacer lo mismo con el tubo 2

Repetir el proceso con el tubo 3, pero a 40 grados

Comparar intensidad de color al finalizar el experimentoColoque los resultados intensidad de color vs. temperatura en la siguiente tabla:

Tabla 1. Efecto de la temperatura

B. Efecto de los solventes Ejercicio preparado por instructor:1.Efecto de los solventes sobre las membranasEn 6 tubos de ensayo colocar un pedazo de remolacha de 1 cmAadir 3 ml.de las siguientes soluciones en orden: metanol de 1%, 25% y 50%Aadir 3 ml de acetona a 1%, 25% y 50%Esperar 30 minutos, remover la remolacha colocar los tubos en orden de mayor a menor intensidad

Continuacin Ejercicio preparado por instructor: 2. Efecto de los solventes sobre lpidos y protenas Rotule 4 tubos adicionales y aada lo siguiente a cada uno:Tubo a: 1 ml aceite + 1 ml acetonaTubo b: 1 ml aceite + 1 ml metanolTubo c: clara de huevo + 1 ml de acetonaTubo d: clara de huevo + 1 ml de metanol

Transporte celular: difusin y osmosisA. Difusin

A.1. Difusin +movimiento browniano

Tomar dos beakers uno con agua fria y otro con agua a temperatura ambiente y aadir una gota de colorante

En este ejercicio se estudiara el movimiento browniano de las molculas y el efecto de la temperatura sobre dicho movimiento.

Continuacin A.2. Difusin a travs de una membrana selectivamente permeable (dilisis)

Cortar bolsas de dilisis de 15 cm. Doblarlas al final y cerrar con hiloAadir mitad de solucin de glucosa y mitad de almidn a la bolsa y cerrarMezclar el contenido interno y observar el colorEn un beaker con 100 ml de agua aadir varias gotas de solucin de yodo hasta tener color doradoPoner la bolsa dentro del agua y esperar 30 minutosSacar la bolsa del agua y ponerla en un beaker vacio, anotar color de las soluciones dentro y fuera de la bolsaRealizar prueba de Beneditc para las soluciones

B. Osmosis B.1. Comportamiento osmtico en clulas animales

Tubo 1: agua alta concentracin de sal + sangre de res (solucin hipertnica)Tubo 2: agua baja concentracin de sal + sangre de res (solucin hipotnica)Tubo 3: solucin isotnica

Rotular y preparar 4 laminillas:laminilla 1: gota de sangre, coloque el cubreobjeto y observe los eritrocitos bajo el microscopioLaminilla 2: gota de la mezcla del tubo 1, coloque el cubreobjeto. Observe bajo el microscopio y compare con laminilla 1. Laminilla 3 y 4 : Repetir el procedimiento anterior con la mezcla del tubo 2 y el tubo 3 respectivamente.

Eritrocitos en ambiente hipertnico: crenacinEritrocitos en ambiente hipotnico: hemlisis

Hemlisis : rompimiento de una clula roja en un ambiente hipotnicoCrenacin: proceso donde la clula roja pierden agua. En un ambiente hipertnico la clula se arruga

B.2. Comportamiento osmtico en clulas vegetales

Rotular 3 laminillasLaminilla 1: hoja de elodea con una gota de agua de la pecera (solucin isotnica)Laminilla 2: hoja de elodea con una gota solucin hipertnicaLaminilla 3: hoja elodea con una gota de solucin hipotnica

Clula vegetal en ambiente hipertnico: PlasmlisisClula vegetal en ambiente hipotnico: Turgencia

C. Osmolaridad en clulas vegetales

Prepare los 7 vasos rotulados para cada solucin (0.0 a 0.6 M)Aada 100 ml de la solucin correspondiente a cada vasoSaque con el sacabocado 7 cilindros de papa de 1 cm de largo, cubrirlos con papel toalla hmedoPese los cilindros de papa, anote el peso inicial para cada uno, cortelos en ruedias uniformes y transfieralos inmediatamente a los vasos rotulados.Deje los cilindros en los vasos por dos horasSaque los cilindros, remueva el exceso de agua con papel toalla y anote el peso final de cada unoCalcule el cambio en peso para cada cilindro y prepare una grfica

Molaridades de las soluciones

Cambio en peso (%) = peso final peso inicial ____________________ X 100 peso inicial

Seleccione una escala apropiada para el eje Y de la grfica (el cero debe colocarse en el centro del eje). El aumento de peso se grafica sobre el cero y la disminucin en peso se grafica debajo del cero.

EvaluacinPrueba corta lab. 7 Membrana y transporte celularElaborar reporte cientfico: Resultados del ejercicio C : 12.5 puntos Discusin, conclusin y literatura citada (ejercicio C) : 12.5 puntosRecomendaciones: Haga su informe a tiempo, evitese inconvenientes, solo se recibiran en la fecha indicadaLaboratorio N 8 Respiracin celular