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Transporte a través de las Membranas Biológicas

Reporte de Laboratorio

Objetivos

1. Describir los mecanismos de difusión y osmosis.

2. Determinar los factores que afectan la velocidad de difusión.

3. Observar y establecer el efecto de la concentración del medio externo sobre las células eucariotas.

4. Observar la manera en la que se ven las células.

5. Aprender a usar mucho mejor el microscopio.

Procesos Biologicos I Página 1 Practica N.4


Introducción

El miércoles 17 de febrero realizamos la práctica de laboratorio número 4 “Transporte a través de Membranas Biológicas” que se trató de los mecanismos de difusión y osmosis en la cual pudimos determinar los factores que afectan la velocidad de difusión. Aprendimos sobre las diferentes concentraciones que son: Medió Isotónico, Medio hipotónico y Medio hipertónico. Gracias a la ayuda del microscopio observamos cómo se ven las células de los diferentes compuestos que estudiamos.

El agua es un compuesto que desempeña un papel fundamental en la dinámica celular ya que sirve de solvente para todas las reacciones que incluyen a los iones inorgánicos, azucares, aminoácidos, proteínas, nucleótidos, etc. Al disolverse ocurre que estas son transportadas de una zona con distinto gradiente de concentración dependiendo de lo que se necesite en el organismo. Las membranas biológicas están formadas por una capa lipídica. Son semipermeables lo que quiere decir que no permite el paso de todas las sustancias sino que solo algunas de ellas. Las que pueden pasar son aquellas que son pequeñas no polares y las que no u ocupan ayudas.

El tipo de transporte que existe es el activo y el pasivo. Siendo el activo aquel que va de una zona de mayor gradiente de concentración a una de menor y el pasivo es el movimiento de moléculas de desde una zona de alta concentración hasta una de menor como la difusión y ósmosis. Cuando dos distintas áreas tienen diferentes concentraciones pueden ser clasificadas en tres tipos. El medio isotónico que es aquel que tiene los mismos valores en ambos lados. El hipotónico que es cuando el medio externo tiene menor concentración que la célula y por último el hipertónico que es cuando la célula tiene mayor concentración de soluto que el medio externo. Cuando realizamos el experimento utilizamos las células vegetales y son sumergidas en medios hipotónicos e hipertónicos.

En el hipotónico las células se hinchan y a esto se le llama turgencia. En cambio en el hipertónico ocurre todo lo contrario ocasionando que la célula se vea arrugada en el microscopio y a esto se le llama plasmólisis. La razón de que esto ocurra es que en ambos casos las células intentan igualar el gradiente de concentración lo que da lugar a lo antes descrito. Cuando ocurre una reacción demasiado hipotónica las células pueden llegar a lisarse e incluso a explotar. Cuando tenemos una solución hipotónica se puede decir que las células se deshidratan y se dice que están crenadas cuando tienen ese aspecto arrugado.



Marco Teórico

Transporte a través de membranas

Las células se encuentran en contacto con el medio e interactúan con él a través de la membrana citoplasmática. Este contacto se verifica por el ingreso de sustancias nutritivas para realizar las diferentes funciones, además de la eliminación de las sustancias de desecho o la secreción de moléculas específicas. El intercambio de sustancias se realiza a través de la membrana y por diferentes mecanismos.

Transporte pasivo: Se trata de un proceso que no requiere energía, pues las moléculas se desplazan espontáneamente a través de la membrana a favor del gradiente de concentración, es decir, desde una zona de alta concentración de solutos a otra zona de más baja concentración de solutos



Transporte activo: En este caso, el transporte ocurre en contra del gradiente de concentración y, por lo tanto, la célula requiere de un aporte energético. En el transporte activo participan proteínas transportadoras, que reciben el nombre de “bombas”, y que se encuentran en la membrana celular, cuya función es permitir el ingreso de la sustancia al interior o exterior de la célula.

Transporte de agua: El transporte de agua a través de la membrana plasmática ocurre por un mecanismo denominado osmosis, donde esta sustancia se desplaza libremente a través de la membrana sin gasto de energía, ya que lo hace de una zona de mayor concentración a una de menor concentración, es por esto que a la osmosis se le considera como un mecanismo de transporte pasivo. Pero este movimiento está determinado por la presión osmótica, la que es producida por la diferencia de concentraciones de soluto entre el medio intracelular y extracelular.

Los mecanismos ya mencionados, no permiten el ingreso de grandes moléculas como proteínas o polisacáridos, es por esto que existen otros mecanismos de transporte que si lo hacen como la endocitosis y exocitosis.

La endocitosis: es un mecanismo donde se incorporan diferentes tipos de sustancias al interior de la célula. Para que se produzca este ingreso, la membrana celular se debe invaginar, formando una pequeña fosa en la cual se agregarán las moléculas a incorporar, por último la membrana terminará por rodear completamente las moléculas, formando una vesícula que es incorporada al interior de la célula. Según el tipo de molécula incorporada existirán dos tipos de endocitosis. La primera es la pinocitosis, en cual se agregan vesículas con fluidos y diámetros pequeños. Por último, la fagocitosis es un tipo de endocitosis donde se incorporan grandes vesículas, las que llevan restos celulares o microorganismos.



La exocitosis: Es un mecanismo donde se elimina ciertas macromoléculas en vesículas de secreción, las cuales al llegar a la membrana se fusionan con esta y vierten su contenido al medio extracelular. Como la endocitosis y la exocitosis, consideran una participación activa de la membrana, ya sea cuando se incorporan o eliminan grandes moléculas, necesitan de un aporte energético en forma de ATP.



Precauciones

1. Traslado. Se toma con la mano derecha el brazo del microscopio y con la mano izquierda la base.

2. El cordón se deberá enrollar sobre sí mismo, no alrededor del cuerpo del microscopio.

3. El microscopio se encenderá hasta que comience la observación.

4. Ya encendido, no se apagará constantemente, sino hasta finalizar la observación de todas las muestras que se indiquen en la práctica, mientras no se observe, se disminuirá la intensidad luminosa.

5. Mientras permanezca encendido se evitará realizar cualquier movimiento brusco.

6. Se evitará manejarlo con las manos húmedas o mojadas.

7. Cuando no se esté observando, deberá eliminarse la lente ocular con el objeto de menor aumento.

8. El sistema óptico y de iluminación nunca deberá ser tocado con los dedos.

9. No se deberán colocar los portaobjetos mojados sobre la platina.

10. Después de usar el lente de inmersión se deberá limpiar con un paño suave o con un papel higiénico.

11. En las preparaciones en fresco siempre deberá cubrirse con cubreobjetos.

12. Al pinchar el dedo tener las mayores precauciones para que no ocurra un accidente.

13. Desinfectarse muy bien el dedo que será pinchado.



Materiales

Equipo: Microscopio, Porta objetos, Cubre objetos, Hot plate, Cronometro, Lancetas y goteros, Beakers.



Soluciones: sacarosa al 1% al 20% y al 80%, NaCl al 0,01% al 0.09% y al 40%.



Procedimiento A. Efecto de la concentración

Rotule tres beakers con un número del uno al tres y agregue 40mL de agua en cada uno.

Añada dos gotas de colorante vegetal a un beakers, tres gotas al segundo y cuatro gotas al último.



Tome el tiempo de difusión desde el momento que cae la primera gota hasta que preserve un color uniforme.

Anote los tiempos en el cuadro y responda:

¿En cuál de los beaker se disolvió primero completamente el colorante vegetal?A// En el tercer beaker

Beaker Tiempo de difusión Concentración (No. De gotas)

1 8:25 seg. 2

2 8:23seg. 3

3 8:1 seg. 4



B) Efecto de la temperatura

Rotule tres beakers con números del uno al tres. Prepare uno con gua a temperatura ambiente, otro con agua caliente y otro con agua

fría.

Colóquelos en la mesa y no los mueva de su posición. Ahora añada dos gotas de colorante vegetal a cada uno.

Tome el tiempo de difusión de la misma forma que en el ejercicio anterior, anote los tiempos en el cuadro y responda.



En cuál de los tres beakers se disolvió primero completamente en colorante vegetal? En el beaker 2 con agua caliente.

Beaker Tiempo de difusión Concentración (No. De gotas)

1Temperatura Caliente

4:10 seg 2

2Temperatura Ambiente

6:41 seg. 2

3Temperatura Fría

8:13 seg 2

C) Plasmólisis en planta acuática .

Rotule tres portaobjetos con las concentraciones de las disoluciones de sacarosa. Tome tres hojas de la planta y deposite una sobre cada uno de los portaobjetos. Utilice un gotero para agregar una gota de la disolución de sacarosa marcada en el

portaobjetos. Coloque un cubreobjetos sobre la muestra.

Observen el microscopio en alto poder. Haga un dibujo de lo observado.

Repita la observación después de 5 minutos y observe.





D) Osmosis en glóbulos rojos

Rotule tres portaobjetos con las concentraciones de las resoluciones de NaCl. Desinfecte con alcohol uno de sus dedos para realizar la extracción de sangre. Con

ayuda de una lanceta extraiga una gota de sangre de su dedo y deposítela sobre un portaobjetos. Repita lo anterior hasta tener tres gotas de sangre en tres portaobjetos diferentes.



Utilice un gotero para agregar una gota de cada disolución de NaCl señalada en el portaobjetos. Coloque un cubre objetos sobre cada preparación.

Observe

rápidamente al microscopio en alto poder porque los eritrocitos pierden visibilidad después de ser extraídos.



Observaciones y Resultados



1. Pudimos determinar los factores que afectan la velocidad de difusión.

2. Observamos las células.

3. La célula de la planta acuática de 0.01 obtuvo unos colores amarillentos y verdes

4. La célula de la planta acuática del 20% obtuvo un color verde con líneas más oscuras.

5. La célula de la planta acuática con la gota de sacarosa obtuvo líneas horizontales color verde.

6. La célula de los glóbulos rojos de 0.9 fue un fondo rojo en el pudimos apreciar los glóbulos rojos.

7. En la célula de glóbulos rojos del 40% obtuvo un fondo rojo y pudimos apreciar lo que parecían unas “y” invertidas.

8. El colorante vegetal se disolvió completamente en el beaker con agua que tenia mayor temperatura.

Recomendaciones



La recomendación a seguir es que se analice detalladamente y con el tiempo necesario cada uno de los materiales que se van a usar en el desarrollo de la práctica.

Los objetos que se van a ser utilizados estén totalmente limpios y desinfectados ya que en la realización del estudio algunos implementos tienen contacto totalmente directo con los estudiantes así mismo que se mantenga entre los integrantes del grupo el área de trabajo limpia para no tener ningún inconveniente en el desarrollo de la práctica de laboratorio.

Así mismo se debe reportar el mantenimiento del microscopio es de vital importancia que se encuentre en buen estado, por ende gracias a esto se podrá hacer mejores observaciones embellecidas y didácticas.

Conclusiones



Las membranas biológicas pueden encontrarse delimitando las células del medio circundante así como muchos organelos citoplasmáticos.

Las membranas biológicas tienen una permeabilidad selectiva, lo que quiere decir lo que no permite el paso de cualquier sustancia e impidiendo el de otras según su tamaño y solubilidad.

Las sustancias que no pueden ser absorbidas son transportadas mediante canales, poros, transporte activo y pasivo.

Las membranas semipermeables se diferencian según su medio ya que pueden ser hipotónicas esto quiere decir absorción de agua y se hinchan, así como cuando es hipertónica esta pierde agua y obtiene una contextura flácida, y en su medio isotónico se encuentra de forma normal.

Referencias Bibliográficas



membranascelulares.blogspot.com/2011/04/tipos-de-transporte.html

www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_003.htm

www.bioquimicayfisiologia.com/.../transporte-traves-de-la-membrana-pl...

http://mapinejo-bioquimica.blogspot.com/2010/10/introduccion-membrana.html


http://mapinejo-bioquimica.blogspot.com/2010/10/introduccion-membrana.html

http://www.bioquimicayfisiologia.com/.../transporte-traves-de-la-membrana-pl

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