Permeabilidad y selectividad de la membrana celular

1.- En la gráfica adjunta se representa la variación del volumen de una célula frente Al tiempo. La célula fue colocada en un medio con alta concentración de sales a tiempo Cero y a los 10 minutos fue transferida a un medio con agua pura. A) Describe con tus Propias palabras cómo varía el volumen frente al tiempo. B) ¿A qué se debe la Disminución del volumen celular mostrado a los 5 minutos? ¿Y el aumento del volumen Celular mostrado a los 15 minutos? ¿Cómo se denomina el fenómeno observado y a qué Es debido? C) ¿Cómo se denominan los medios utilizados, con respecto al medio Celular, en los dos casos señalados? D) Explica en qué consiste el fenómeno de Difusión. ¿En qué se diferencia de la ósmosis? --- a) Durante los diez primeros minutos el volumen de la célula disminuye a la mitad, pasando de 2 a 1 Unidades; esta disminución de volumen responde a que la célula se encuentra en un medio hipertónico y sale agua De la célula para intentar igualar las presiones osmóticas intra y extracelular. A partir del minuto
10 comienza a Aumentar el volumen pasando a ser casi el doble del inicial en el minuto 20; parece que a partir del minuto 20 el Volumen continúa aumentando muy lentamente. El aumento de volumen se debe a que se pasa la célula a un medio Hipotónico, invirtiéndose el movimiento neto del agua para igualar presiones osmóticas; en este caso entra agua en La célula y ésta se hincha. B) La disminución de volumen se debe a la salida de agua de la célula (exósmosis). El aumento se debe al Cambio de medio en que se encuentra la célula, pasando a incorporar agua del medio (endósmosis). La entrada o Salida de agua se denomina ósmosis. Cuando dos disoluciones presentan diferente concentración sus presiones Osmóticas son distintas. Si estas disoluciones se ponen en contacto, separadas por una membrana semipermeable (como es el caso de la membrana celular), el disolvente se mueve desde la disolución de menor concentración hacia La de mayor concentración para intentar igualar las concentraciones y, por tanto, las presiones osmóticas de ambas Disoluciones. El movimiento del disolvente se produce porque las partículas de soluto no pueden atravesar los Poros de la membrana semipermeable. C) Hipertónico durante los 10 primeros minutos e hipotónico después. D) La difusión consiste en el movimiento de las partículas de soluto en una disolución desde las zonas de Mayor concentración hacia las de menor concentración para conseguir una mezcla homogénea. Se diferencia de la ósmosis en que en esta se mueven las partículas de disolvente a través de una membrana semipermeable hacia las Zonas de mayor presión osmótica (mayor concentración) al no poder realizar difusión las partículas de soluto por Ser demasiado grandes para atravesar los poros de la membrana. 

3.- Descubren un planeta similar a la Tierra que podría contener agua. El agua es un componente de enorme Importancia biológica, de hecho es el componente más abundante en la materia viva. A) Nombra cinco funciones del agua Que sean de importancia biológica y relaciónalas con alguna de sus propiedades físico-químicas. B) ¿Qué significa que la molécula de agua es polar? ¿A qué se debe esa polaridad? ¿Cuáles son las consecuencias químicas y biológicas de este Fenómeno? C) ¿Cómo se comportan las sustancias no polares en el agua? ¿Y las sustancias anfipáticas? Puedes utilizar Dibujos para explicarlo. ---- a) - Disolvente: gracias a la capacidad para disolver sustancias iónicas y polares y dispersar sustancias antipáticas, Gracias a la capacidad para formar puentes de hidrógeno y presentar una constante dieléctrica elevada. - Vehículo de transporte: gracias a la capacidad disolvente. - Regulador térmico: gracias a su elevado calor específico y su alta conductividad térmica. - Medio en el que tienen lugar las reacciones metabólicas: capacidad disolvente y reactiva. - Da flexibilidad y elasticidad y hace a los seres vivos incompresibles. - Comunica rigidez a los vegetales. - Favorece la ascensión de savia bruta por capilaridad gracias a la cohesión de las moléculas. - Su tensión superficial propicia que haya animales que se desplacen sobre el agua. B) Significa que presentan un polo con carga Parcial positiva y otro con carga parcial negativa. La Polaridad de las moléculas de agua es debida a la Diferente electronegatividad de los átomos de oxígeno e Hidrógeno; como el oxígeno es más electronegativo que El hidrógeno atrae con más fuerza los electrones Compartidos con el hidrógeno en cada enlace. La Consecuencia es que la molécula de agua, aunque tiene Una carga total neutra (posee el mismo número de Protones y de electrones), presenta una distribución Asimétrica de sus electrones, lo que hace que en las Inmediaciones del núcleo del oxígeno aparezcan cargas parciales negativas y en las Inmediaciones del núcleo de los hidrógenos aparezcan cargas parciales positivas, lo que La convierte en una molécula polar pudiendo formar enlaces de hidrógeno con otras Moléculas de agua o con otras moléculas que sean polares; favorece la solubilidad de Estas moléculas. C) Las sustancias no polares no se disuelven en agua, tienden a formar agregados Moleculares que se mantienen estables mediante fuerzas se interacción hidrofóbica, por Ejemplo gotas de grasa. Las sustancias anfipáticas pueden formar, cuando se disuelven en el agua, monocapas Superficiales, micelas, bicapas o vesículas. Se puede dibujar algo parecido a lo que Tienen en la imagen de la derecha. 

4.- Los organismos contienen muchas moléculas orgánicas (biomoléculas) que contienen carbono, aunque sin duda La molécula más importante para la vida es el agua. A) ¿Cómo se denominan los elementos que forman parte de la materia Viva? Explica los tipos que se distinguen y la diferencia entre estos tipos. B) ¿Cuál es el término que se aplica a una Macromolécula construida con muchas subunidades similares? ¿Cómo se denomina de forma genérica a dichas subunidades? C) ¿Qué carácterísticas presentan los seres vivos que los diferencian de los seres inanimados? En base a estas carácterísticas, ¿qué permitiría considerar a los virus como seres vivos? ----a) Se denominan bioelementos. Se diferencias tres tipos: - Primarios: constituyen el 99% de la materia viva; C, H, O, N y, en menor proporción P y S. - Secundarios: en mucha menos proporción (hasta el 0,9%); Na, K, Cl, Ca, Mg, etc. - Oligoelementos: menos del 0,1%; Fe, Mn, Cu, F, I, etc. B) Polímero, formado por la uníón de monómeros. C) Nutrición: intercambio de sustancias con el medio; incluye las transformaciones de las mismas, el metabolismo, con Dos fracciones: anabolismo (fracción constructiva) y catabolismo (fracción degratidativa). Productividad: transformación de las sustancias en macromoléculas propias que permiten el crecimiento (aumento de La masa celular o del número de células) y la reproducción (herencia biológica). Relación: capacidad para percibir estímulos y reaccionar ante ellos, bien por cambios metabólicos o fisiológicos, bien Mediante el movimiento. Adaptación: evolución (mecanismos de mutación y selección natural. Los virus presentan material genético, por lo que pueden hacer que una célula produzca nuevas partículas víricas. También se puede considerar que tienen capacidad de adaptación.