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Membrana Plasmática

Una parte importante de la función de una célula es la capacidad de controlar lo que puede entrar y salir de ella; pero, ¿qué separa el interior del exterior? La respuesta es: la membrana plasmática. Este artículo explicará qué es, de qué está hecha y cuál es su función.

¿Qué es la membrana plasmática?

La membrana plasmática -también conocida como membrana celular- es una membrana de permeabilidad selectiva que separa el contenido interno de la célula de su entorno exterior. Las células de las plantas, los procariotas y algunas bacterias y hongos tienen, además una pared celular que recubre la membrana plasmática.

Tanto las células procariotas como las eucariotas tienen una membrana plasmática. La figura 1 es una representación de la membrana plasmática, donde se puede apreciar su estructura y componentes.

Una membrana plasmática es una membrana de permeabilidad selectiva que separa el contenido interno de la célula de su entorno exterior.

La permeabilidad selectiva permite el paso de algunas sustancias, mientras bloquea otras.

¿Cuál es la estructura de la membrana plasmática?

Veamos con más detalle la estructura de la membrana plasmática, descrita por el Modelo del mosaico fluido.

Estructura de la membrana plasmática: Modelo del mosaico fluido

El modelo del mosaico fluido es el más aceptado para describir la estructura y el comportamiento de la membrana celular. Según este modelo, la membrana celular se parece a un mosaico: tiene muchos componentes —como lípidos, proteínas y glúcidos— que forman el plano de la membrana. Estos componentes tienen un comportamiento fluido en la membrana, lo que significa que se mueven libremente y se deslizan constantemente unos junto a otros. La figura 2 es un sencillo diagrama que ilustra el modelo del mosaico fluido.

¿Cuáles son los componentes de la membrana plasmática?

La membrana plasmática está compuesta principalmente por lípidos (fosfolípidos y colesterol), proteínas y glúcidos. En esta sección, hablaremos de cada componente.

Lípidos de la membrana plasmática

Los fosfolípidos son los lípidos más abundantes en la membrana plasmática. Un fosfolípido es una molécula lipídica formada por una molécula de glicerina, dos cadenas de ácidos grasos y un grupo fosfato. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, que tienen una región hidrofílica (que atrae al agua) y otra hidrofóbica (que repele al agua).

  • El grupo fosfato constituye la cabeza hidrofílica.
  • Las cadenas de ácidos grasos constituyen las colas hidrofóbicas.

La membrana celular suele tener dos capas de fosfolípidos, con las colas hidrofóbicas hacia dentro de la membrana y las cabezas hidrofílicas hacia fuera. Esta disposición se denomina bicapa de fosfolípidos y se ilustra en la figura 3.

La bicapa de fosfolípidos actúa como una barrera estable entre dos compartimentos que contienen agua. Las colas hidrofóbicas se unen entre sí y forman el interior de la membrana. En el otro extremo, las cabezas hidrofílicas están expuestas a los fluidos acuosos, dentro y fuera de la célula.

El colesterol es otro lípido que se encuentra en la membrana. Está compuesto por una cadena hidrocarbonada, cuatro anillos de esterano y un grupo hidroxilo. El colesterol está incrustado entre los fosfolípidos de la membrana, ayuda a estabilizar la fluidez de la membrana durante los cambios de temperatura.

Proteínas de la membrana plasmática

Los fosfolípidos son el principal componente de la membrana plasmática, pero las proteínas determinan la mayoría de sus funciones. Las proteínas no están distribuidas al azar en la membrana, sino que suelen estar reunidas en grupos que realizan funciones similares.

Hay dos tipos principales de proteínas en la membrana celular:

  1. Las proteínas transmembrana o integrales son las más abundantes en la membrana plasmática y se integran en el interior hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos. Pueden:
    • Adentrarse parcialmente en el interior hidrofóbico.
    • Atravesar toda la membrana.
  2. Las proteínas periféricas de la membrana suelen estar unidas a proteínas integrales o fosfolípidos. Se encuentran en las superficies interiores y exteriores de la membrana. No se extienden hacia el interior hidrofóbico de la membrana, sino que suelen estar únicamente unidas a la superficie de la misma.

Las proteínas de la membrana desempeñan diferentes funciones:

  • Hay proteínas denominadas proteínas de canal que crean un canal hidrofílico para que pasen los iones u otras moléculas pequeñas.
  • Algunas proteínas periféricas tienen funciones en el transporte, a través de las membranas y en la comunicación celular.
  • Otras proteínas son responsables de múltiples funciones, como la actividad enzimática y la transducción de señales.

Glúcidos de la membrana plasmática

Los glúcidos se unen a las proteínas o a los lípidos para ayudar a las células a reconocerse entre sí.

  • Cuando los glúcidos se unen a las proteínas, las moléculas se denominan glucoproteínas.
  • Cuando los glúcidos se unen a los lípidos, las moléculas se denominan glucolípidos.

Las glucoproteínas y los glucolípidos suelen encontrarse en la parte extracelular de la membrana celular, para poder cumplir su función de reconocimiento.

El reconocimiento celular es la capacidad de la célula de distinguir una célula vecina de otra.

Son diferentes para cada especie, entre los individuos de la misma especie e, incluso, entre las distintas células de un individuo.

La singularidad de las glucoproteínas y los glucolípidos y su posición en la superficie de la membrana plasmática les permite funcionar como marcadores celulares que llevan a las células a reconocerse entre sí.

Por ejemplo, los cuatro tipos de sangre humana (A, B, AB y O) se designan en función de la parte de los glúcidos que conforman las glicoproteínas que se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos.

El reconocimiento celular es crucial para la supervivencia del organismo.

Por ejemplo, el reconocimiento celular es fundamental durante la respuesta inmune. También es crucial para el desarrollo de los tejidos y órganos, desde la etapa embrionaria.

¿Cuál es la función de la membrana plasmática?

La membrana plasmática cumple varias funciones, según el tipo de célula. Estas funciones incluyen:

  • El soporte estructural
  • La protección
  • La regulación del transporte de sustancias dentro y fuera de la célula
  • La comunicación y señalización celular.

Soporte estructural y protección - Membrana plasmática

La membrana celular es una barrera física que separa el citoplasma del líquido extracelular. Esto permite que las actividades bioquímicas como la transcripción y traducción de los genes, o la producción de ATP se produzcan en el interior de la célula, de forma compartimentalizada. Esto aumenta la eficiencia y minimiza el impacto o las interferencias que pueda ocasionar el medio externo. También proporciona apoyo estructural, gracias a que sujeta el citoesqueleto.

El citoesqueleto es un conjunto de filamentos proteicos que organizan el contenido de la célula y le dan su forma general.

Regulación del transporte celular - Membrana plasmática

La membrana celular controla el movimiento de las moléculas que entran y salen del citoplasma. La permeabilidad selectiva de la membrana celular permite a las células controlar la circulación de diferentes sustancias como los nutrientes, los iones, el agua, el oxígeno, los productos de desecho o las toxinas en cantidades específicas.

Comunicación y señalización celular - Membrana plasmática

La membrana plasmática también facilita la comunicación entre las células: las proteínas y los glúcidos de la membrana le otorgan a la célula una identidad única que permite a otras células reconocerla. La membrana plasmática también tiene receptores a los que se unen diferentes moléculas para realizar tareas específicas.

Receptores de membrana - Membrana plasmática

Los receptores de la membrana plasmática son moléculas de naturaleza proteica que permiten a la célula relacionarse con su entorno, comunicarse con otras células y responder a estímulos externos de forma específica.

Los receptores de membrana interactúan con moléculas conocidas como ligandos, moléculas-mensaje o primeros mensajeros, con los que interactúan de manera específica como hormonas o neurotransmisores. Los primeros mensajeros se comportan como señales químicas, ya que su función es la de transmitir información a la célula; es decir, transmitirles un mensaje, de ahí su nombre.

Los receptores de la membrana plasmática actúan como transductores, puesto que su función es transmitir las señales extracelulares al interior celular. Cuando un primer mensajero se une a un receptor, este se encarga de transferir la señal al interior celular, activando moléculas intracelulares conocidas como segundos mensajeros. Estos, a su vez, transmiten la señal mediante diferentes mecanismos a las proteínas diana (como enzimas o proteínas reguladoras de la expresión genética) que son las encargadas de responder al estímulo.

El tipo de receptores que las células tienen es sus membranas, define a qué estímulos pueden responder. Por ello, las células con receptores se denominan células diana.

Membrana Plasmática - Puntos clave

  • La membrana plasmática es una membrana de permeabilidad selectiva que separa el contenido interno de la célula del medio exterior. Tanto las células procariotas como las eucariotas tienen una membrana plasmática.
  • El modelo del mosaico fluido es el más aceptado para describir la estructura y el comportamiento de la membrana plasmática; define la membrana plasmática como un mosaico de moléculas (proteínas, lípidos y glúcidos) en libre movimiento en una bicapa fluida de fosfolípidos.
  • La membrana plasmática está compuesta principalmente por lípidos (fosfolípidos y colesterol), proteínas y glúcidos (glucoproteínas y glucolípidos).
  • La membrana plasmática cumple varias funciones, según el tipo de célula. Estas funciones incluyen: el soporte estructural, la protección, la regulación del transporte de sustancias dentro y fuera de la célula, y la comunicación y señalización celular.

Preguntas frecuentes sobre Membrana Plasmática

Una membrana plasmática es una membrana de permeabilidad selectiva que separa el contenido interno de la célula de su entorno exterior.   

La membrana plasmática cumple varias funciones, según el tipo de célula. Estas funciones incluyen el soporte estructural, la protección, la regulación del transporte de sustancias dentro y fuera de la célula (procariótica y eucariótica) y la comunicación y señalización celular

El modelo del mosaico fluido es el más aceptado para describir la estructura y el comportamiento de la membrana plasmática; la define como una bicapa fluida de fosfolípidos que se comporta como un mosaico de moléculas (proteínas, lípidos y glúcidos) en libre movimiento.

La membrana plasmática está compuesta, principalmente, por lípidos (fosfolípidos y colesterol), proteínas y glúcidos (glucoproteínas y glucolípidos).

Los receptores de la membrana plasmática son moléculas de naturaleza proteica que permiten a la célula relacionarse con su entorno, comunicarse con otras células y responder a estímulos externos de forma específica.  

Cuestionario final de Membrana Plasmática

Pregunta

¿Cuál es la definición de permeabilidad selectiva?

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Answer

La permeabilidad selectiva se refiere a la capacidad de una membrana de permitir el paso de algunas sustancias y bloquear otras.

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Pregunta

¿Qué causa la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática?

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Answer

La membrana plasmática tiene una permeabilidad selectiva, debido a su composición y estructura (bicapa lipídica).

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Pregunta

¿Qué parte del fosfolípido se orienta hacia el exterior y está expuesta al medio acuoso?

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Answer

Cola hidrofóbica.

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Pregunta

¿Qué parte del fosfolípido está orientada hacia dentro y forma el interior de la membrana?

Mostrar respuesta

Answer

Cola hidrofóbica.

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Pregunta

¿Cuáles son los dos tipos de proteínas que participan en la difusión facilitada?

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Answer

Las proteínas de canal y las proteínas transportadoras.

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Pregunta

¿Qué es el transporte pasivo?

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Answer

El transporte pasivo es un proceso por el que las sustancias se mueven, a través de una membrana, sin utilizar energía.

Show question

Pregunta

¿Qué es el transporte activo?

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Answer

El transporte activo es un proceso por el que las sustancias se mueven, a través de una membrana, utilizando energía en forma de adenosina trifosfato (ATP).

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Pregunta

¿Cómo se llama el proceso en el que las moléculas se mueven en la dirección del gradiente de concentración, sin el uso de energía?

Mostrar respuesta

Answer

Homeostasis.

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Pregunta

¿Qué es la homeostasis?

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Answer

La homeostasis es el equilibrio del estado interno de los organismos vivos que les permite sobrevivir.

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Pregunta

¿Qué partes de la célula NO están compuestas de una membrana de permeabilidad selectiva?

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Answer

Núcleo.

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Pregunta

¿Por qué es importante la membrana selectivamente permeable en los orgánulos?

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Answer

Los orgánulos tienen funciones muy especializadas, por lo que las membranas selectivamente permeables desempeñan un papel importante para mantenerlos compartimentados y en condiciones óptimas.

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Pregunta

¿Cuál es la diferencia entre una membrana semipermeable y una membrana de permeabilidad selectiva?

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Answer

Una membrana semipermeable permite o impide el paso de moléculas, en función de su tamaño, solubilidad u otras propiedades químicas o físicas. Implica procesos de transporte pasivo como la ósmosis y la difusión.


En cambio, una membrana de permeabilidad selectiva determina qué moléculas pueden atravesarla, según criterios específicos (por ejemplo, la estructura molecular y la carga eléctrica). Además del transporte pasivo, puede utilizar el transporte activo o facilitado, que requiere energía.

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Pregunta

¿Qué proceso permite la entrada de una molécula en la célula, a través de una vesícula?

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Answer

Endocitosis.

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Pregunta

¿Cómo mantiene la membrana selectivamente permeable la homeostasis?

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Answer

La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática permite a las células regular y controlar el transporte de diferentes sustancias en cantidades específicas: los nutrientes, las moléculas orgánicas, los iones, el agua y el oxígeno entran en la célula, mientras que los desechos y las sustancias nocivas son bloqueados o expulsados fuera de ella.

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Pregunta

¿Cómo se llaman los procesos de transporte activo, a través de vesículas?

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Answer

Homeostasis.

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Pregunta

¿Qué es la membrana plasmática?

Mostrar respuesta

Answer

La membrana plasmática es una membrana de permeabilidad selectiva que separa el contenido interno de una célula procariótica o eucariótica de su entorno exterior.

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Pregunta

¿Qué significa la permeabilidad selectiva?

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Answer

La permeabilidad selectiva significa que se permite el paso de algunas sustancias y se bloquea el de otras.

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Pregunta

¿Las células procariotas tienen una membrana plasmática?

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Answer

Si

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Pregunta

¿Qué modelo es el más aceptado para describir la estructura de la membrana plasmática?

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Answer

El modelo del mosaico fluido

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Pregunta

¿Qué dice el modelo de mosaico de fluidos sobre la estructura de la membrana plasmática?

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Answer

Según el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática se asemeja a un mosaico: tiene muchos componentes, como lípidos, proteínas y glúcidos, que conforman el plano de la membrana. Estos componentes son fluidos, lo que significa que se mueven libremente y se deslizan constantemente unos junto a otros.

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Pregunta

¿Qué son las moléculas anfipáticas?

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Answer

Las moléculas anfipáticas tienen regiones hidrofílicas ("atraen el agua") e hidrofóbicas ("repelen el agua").

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Pregunta

¿Qué es una bicapa de fosfolípidos?

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Answer

Una bicapa de fosfolípidos es la disposición de los fosfolípidos en la membrana plasmática. Está compuesta por dos capas de fosfolípidos, con las colas hidrofóbicas hacia dentro de la membrana y las cabezas hidrofílicas hacia fuera.

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Pregunta

¿Cuál es la importancia de la bicapa fosfolipídica para la función de la membrana plasmática?

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Answer

La bicapa de fosfolípidos actúa como una barrera estable entre dos medios acuosos. Las colas hidrofóbicas se adhieren entre sí; formando el interior de la membrana. Por otro lado, las cabezas hidrofílicas están expuestas al medio acuoso dentro y fuera de la célula.

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Pregunta

¿Cuál es la función del colesterol en la membrana plasmática?

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Answer

El colesterol ayuda a mantener y estabilizar la fluidez de la membrana durante los cambios de temperatura.

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Pregunta

Las proteínas que se encuentran en el interior hidrofóbico de la bicapa fosfolipídica se llaman ___.

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Answer

Proteinas integrales

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Pregunta

Las proteínas que no se extienden hacia el interior hidrofóbico de la membrana y que, en cambio, están débilmente unidas a la superficie de la membrana se denominan ___.

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Answer

Proteinas integrales

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Pregunta

¿Qué son las proteínas de canal?

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Answer

Las proteínas de canal crean un canal hidrofílico en la membrana plasmática para que pasen los iones u otras moléculas pequeñas.

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Pregunta

¿Cuál es la función de los glúcidos en la membrana plasmática?

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Answer

Los glúcidos se unen a las proteínas (glucoproteínas) o a los lípidos (glucolípidos) para que las células se reconozcan entre sí.

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Pregunta

¿Cómo permite la membrana plasmática el reconocimiento entre células?

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Answer

La especificidad de los glúcidos y su posición en la superficie de la membrana plasmática les permite funcionar como marcadores celulares que permiten a las células reconocerse entre sí.

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Pregunta

¿Cómo proporciona la membrana plasmática un soporte estructural a la célula?

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Answer

La membrana plasmática proporciona soporte estructural al unirse al citoesqueleto, un conjunto de filamentos proteicos que mantienen las partes de la célula en su sitio.

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Pregunta

¿Qué tipo de permeabilidad presenta la membrana plasmática?

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Answer

La membrana plasmática es una membrana de permeabilidad selectiva.

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Pregunta

¿Qué es la permeabilidad selectiva de la membrana?

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Answer

La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática se refiere a la capacidad de una membrana de permitir el paso de algunas sustancias y bloquear otras.

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Pregunta

¿Cuáles son las causas de la permeabilidad selectiva de la membrana?

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Answer

La permeabilidad selectiva es una característica derivada de la composición y la estructura de la membrana.

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Pregunta

¿Cómo es la estructura básica de la membrana plasmática?

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Answer

La membrana plasmática está formada por una doble capa de fosfolípidos, llamada bicapa lipídica. Las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos se adhieren y agrupan en el interior de la membrana, mientras que las cabezas hidrofílicas están orientadas hacia el exterior (expuestas a los medios acuosos).

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Pregunta

¿Cuál es el mecanismo por el que moléculas pequeñas y apolares atraviesan la membrana plasmática de forma pasiva?

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Answer

Difusión simple.

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Pregunta

¿Cuál es el mecanismo por el que moléculas grandes y polares atraviesan la membrana plasmática de forma pasiva?

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Answer

Difusión facilitada.

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Pregunta

¿Qué es un gradiente electroquímico?

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Answer

Se crea un gradiente electroquímico cuando existe una diferencia de concentración (gradiente de concentración) y de carga (gradiente de carga) a ambos lados de una membrana. 

  • Una sustancia se mueve a favor de gradiente electroquímico cuando se desplaza desde un medio más concentrado a un medio menos concentrado y hacia un medio con carga opuesta, a través de una membrana. 
  • El gradiente electroquímico genera una fuerza neta que permite a las moléculas viajar a favor del gradiente sin gasto de energía; es decir, de forma pasiva.

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Pregunta

¿Qué mecanismos de transporte se clasifican como transporte activo?

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Answer

Endocitosis.

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Pregunta

¿Qué es la endocitosis?

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Answer

La endocitosis es un tipo de transporte activo por el que una célula engulle sustancias o partículas de elevado peso molecular procedentes de medio extracelular.

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Pregunta

¿Qué tipos de endocitosis existen?

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Answer

Fagocitosis, pinocitosis y endocitosis mediada por receptor.

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Pregunta

¿Dónde se forman las vesículas en la endocitosis mediada por receptores?

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Answer

En las fosas recubiertas o depresiones revestidas con clatrina.

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Pregunta

¿Qué es la exocitosis?

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Answer

La exocitosis es un tipo de transporte activo, por el que una célula expulsa al exterior celular sustancias o partículas de elevado peso molecular procedentes del interior celular.

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Pregunta

¿Qué tipos de exocitosis existen?

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Answer

Existen dos tipos de exocitosis: La exocitosis constitutiva y la exocitosis regulada.

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Pregunta

¿Verdadero o falso?: La exocitosis regulada tiene lugar continuamente en una célula.

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Answer

Falso.

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Pregunta

¿Cuál es el tipo de endocitosis en la que la célula capta líquidos y partículas o sustancias disueltas?

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Answer

Fagocitosis.

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Pregunta

¿Cuáles son los tres tipos de endocitosis?

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Answer

Fagocitosis, pinocitosis y endocitosis mediada por receptor.

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Pregunta

El cotransporte es un tipo de transporte pasivo que implica el movimiento de dos moléculas diferentes a través de una membrana.

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Answer

Falso.

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Pregunta

La difusión y la ósmosis son ejemplos de transporte ________ ya que se hacen a favor del gradiente.

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Answer

Pasivo.

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Pregunta

Las proteínas transportadoras tienen sitios de unión complementarios a moléculas específicas, lo que las hace altamente selectivas para moléculas específicas. 

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Answer

Verdadero.

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Pregunta

A pesar de que el transporte facilitado requiere proteínas transportadoras, no es considerado transporte activo.

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Answer

Verdadero.

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