MECANISMOS DE TRANSPORTE Y PERMEABILIDAD CELULAR

PRÁCTICA 1: MECANISMOS DE TRANSPORTE Y PERMEABILIDAD CELULAR

La función principal de la membrana plasmática es permitir el intercambio selectivo de moléculas entre la celula y el líquido intersticial. Las moléculas se mueven a través de la membrana activa o pasivamente. En el transporte activo es necesaria la energía celular ( ATP) mientras que en el pasivo no. En esta práctica experimentamos con algunos métodos de transporte pasivo como la difusión simple, la ósmosis y la difusión facilitada así como el transporte activo.

Comenzamos el experimento con la difusión simple que es el movimiento de moléculas a través de la bicapa lipídica de la membrana biológica como resultado de su movimiento térmico al azar. Comenzaremos probando si se produce esta difusión con las cuatro membranas las cuales presentan diferentes MWCO ( límite de peso molecular ). En uno de los recipientes colocamos una disolución de Na+/Cl- 9.0 molar y en el otro agua deoinizada. Al colocar la membrana con 20 MWCO, no se produce la difusión de los iones sodio y cloruro mientras que con las otras tres las cuales tienen mayores límites de peso molecular si. Esto es debido a que el peso molecular de Na+/Cl- es mayor que 20. Al realizar la prueba con la urea, comprobamos que el peso molecular de esta es mayor que 50 ya que la primera membrana que permite la difusión es la 100 (MWCO). En la albúmina no se produce difusión con ninguna de las membranas. Por último probamos la glucosa y comprobamos que debido a su peso molecular de 180, la única membrana que permite el fenomeno de difusion es la membrana de 200 (MWCO).

En la siguiente parte de la práctica comprobaremos cómo funciona la diálisis usada para eliminar la urea de la sangre. El recipiente de la izquierda representa la sangre del paciente sometido a diálisis, y como podemos comprobar, la concentración de urea alcanza el equilibrio en el min 17, reduciéndose a la mitad en el recipiente de la izquierda. Haciendo dos veces este proceso conseguimos reducir un 75% la concentración de urea en sangre.

La difusión simple solo ocurre en sustancias con un peso molecular relativamente bajo mientras que las sustancias con un peso molecular mayor que son demasiado polares para difundir, necesitan la ayuda de proteínas integrales conocidas como transportadores. Las moléculas que van a difundir se unen al transportador y cuando atraviesan la membrana, se disocian de este. Este proceso es conocido como difusión facilitada. Fijamos la membrana con 500 proteínas transportadoras de glucosa. Se tardan 10 y 59 min en alcanzar el equilibrio del Na+/Cl- y glucosa respectivamente. Realizamos la prueba con 300, 700 y 900 proteínas transportadoras de membrana. Realizamos las mismas pruebas pero con una concentración 3.0 molar de glucosa y observamos que los equilibrios se alcanzan en un menor periodo de tiempo : 36 min para 700 transportadores de glucosa y 29 min con 900 transportadores. La velocidad a la que se difunden los iones Na+/Cl- es constante siendo esta 10 minutos, ya que se produce mediante difusión pasiva como hemos comprobado en la primera parte del experimento.

La ósmosis es el transporte pasivo de agua cuando esta viaja desde un área de baja concentración de soluto a un área de alta concentración de este.

Realizamos diferentes pruebas en las que con concentraciones 9.0 molar y las 4 membranas del primer experimento medimos la presión de los dos recipientes y lo que comprobamos es que cuando no se produce el fenómeno de difusión simple, la presión del recipiente que tiene la mayor concentración de iones aumenta. En cambio con las sustancias con las que tiene lugar la difusión como el Na+/Cl- con la membrana de 50(MWCO), no se genera un aumento en la presión en ninguno de los recipientes. Esto explica perfectamente la ósmosis: Las moléculas de agua atraviesan la membrana semipermeable

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