physioex 9 activite 1

7/23/2019 PhysioEx 9 Activite 1

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PhysioEx 9,0

PhysioEx 9,0 consta de 12 ejercicios que contienen 63 actividades de

laboratorio de fsiologa! PhysioEx le "er#ite re"etir los laboratorios de todas

las veces que quieras, reali$ar ex"eri#entos sin da%ar ani#ales vivos y llevar a

cabo ex"eri#entos que son di&ciles de reali$ar en un entorno de laboratorio

h'#edo debido a "reocu"aciones de tie#"o, costo, seguridad

Ejercicio 1. Mecanismos de transporte celular y la

permeabilidad.Visión general del ejercicio:(a co#"osici)n #olecular de la #e#brana "las#*tica le "er#ite ser selectivo

sobre lo que "asa a trav+s de +l! Per#ite que los nutrientes y las cantidades

a"ro"iadas de iones entren a la c+lula y evita la entrada de sustancias

indeseables! Por esa ra$)n, deci#os que la #e#brana "las#*tica esselectiva#ente "er#eable! aliosas "rotenas celulares y otras sustancias se

#antienen dentro de la c+lula, y los desechos #etab)licos van hacia su

exterior!

El trans"orte a trav+s de la #e#brana "las#*tica se "roduce en dos &or#as

b*sicas- ya sea "asiva o activa! En "rocesos "asivos, el trans"orte es

i#"ulsado "or las di&erencias de concentraci)n o de "resi)n .gradientes/ entre

el interior y el exterior de la c+lula! En los "rocesos activos, la c+lula

"ro"orciona energa .P/ "ara reali$ar el trans"orte!

El "asivo tiene dos "rocesos "rinci"ales de trans"orte de #e#brana que son ladi&usi)n y fltraci)n! (a di&usi)n es un "roceso de trans"orte i#"ortante "ara

todas las c+lulas del cuer"o! (a di&usi)n si#"le se "roduce sin la ayuda de las

"rotenas de #e#brana, y la di&usi)n &acilitada requiere una "rotena de

#e#brana "ortador enla$ado que asiste en el trans"orte!

En tanto la di&usi)n si#"le y &acilitada, la sustancia trans"ortada se #ueve con

.o a lo largo o hacia abajo/ el gradiente de concentraci)n del soluto .a "artir de

una regi)n de su #ayor concentraci)n a una regi)n de su concentraci)n #*s

baja/! El "roceso no requiere energa de la c+lula! En su lugar, la energa en

&or#a de energa cin+tica viene del #ovi#iento constante de las #ol+culas! El

#ovi#iento de los solutos contin'a hasta que los solutos se dis"ersen de

&or#a uni&or#e en toda la soluci)n! En este "unto, la soluci)n ha alcan$ado el

equilibrio!

n ti"o es"ecial de di&usi)n a trav+s de una #e#brana es la )s#osis! En la

)s#osis, el agua se #ueve con su gradiente de concentraci)n, de una #ayor

concentraci)n de agua a una concentraci)n #enor de agua! e #ueve en



res"uesta a una #ayor concentraci)n de solutos en el otro lado de una

#e#brana!

En el cuer"o, el otro "roceso clave "asivo es la fltraci)n, "or lo general s)lo se

"roduce a trav+s de las "aredes ca"ilares! (a fltraci)n de"ende de un

gradiente de "resi)n co#o &uer$a i#"ulsora! 4o es un "roceso selectivo! Es

de"endiente del ta#a%o de los "oros en el fltro!.lugar i#"ortante 5los ri%ones/

(os dos "rinci"ales "rocesos activos .recordar que los "rocesos activos

requieren energa/ son el trans"orte activo y trans"orte vesicular! l igual que

la di&usi)n &acilitada, trans"orte activo utili$a una "rotena "ortadora unida a la

#e#brana! El trans"orte activo difere de la di&usi)n &acilitada "orque los

solutos se #ueven en contra de su gradiente de concentraci)n y "orque el P

se utili$a "ara reali$ar el trans"orte! rans"orte vesicular incluye la &agocitosis,

endocitosis, "inocitosis y exocitosis! Estos "rocesos no est*n cubiertos en este

ejercicio!

(as actividades en este ejercicio ex"lorar*n los #ecanis#os de trans"orte

celular de &or#a individual!

ctividad 1

Objetivos

1! Para entender que la di&usi)n es un "roceso "asivo de"endiente de un

gradiente de concentraci)n de soluto!



2! Para entender la relaci)n entre el "eso #olecular y el ta#a%o #olecular!

3! Para entender c)#o la concentraci)n de soluto a&ecta a la velocidad de

di&usi)n!

! Para entender c)#o "eso #olecular a&ecta a la velocidad de di&usi)n!

Introducción

7ecorde#os que todas las #ol+culas "oseen energa cin+tica y est*n en

constante #ovi#iento! 8o#o las #ol+culas se #ueven al a$ar a alta velocidad,

colisionan y rebotan entre s, ca#biando de direcci)n con cada colisi)n! Para

una te#"eratura es"ecfca, toda la #ateria tiene a"roxi#ada#ente la #is#a

energa cin+tica #edia est* directa#ente relacionada con la #asa y la

velocidad . KE=0.5mv2

/!

8uando un gradiente de concentraci)n .di&erencia de concentraci)n/ existe, ele&ecto neto de este #ovi#iento #olecular aleatorio es que las #ol+culas

fnal#ente son distribuidas uni&or#e#ente "or el #edio a#biente en otras

"alabras, se "roduce la di&usi)n! (a di&usi)n es el #ovi#iento de las #ol+culas

de una regi)n de #ayor concentraci)n a una regi)n de concentraci)n #*s

baja!

(a &uer$a i#"ulsora de la di&usi)n es la energa cin+tica de las #ol+culas

#is#as!

(a di&usi)n de "artculas en y &uera de las c+lulas se #odifca "or la #e#brana

"las#*tica, que es una barrera &sica! En general, las #ol+culas se di&unden"asiva#ente a trav+s de la #e#brana "las#*tica si son sufciente#ente

"eque%as "ara "asar a trav+s de sus "oros .y son ayudados "or una el+ctrica y

: o gradiente de concentraci)n/ o si se "uede disolver en la "orci)n li"dica de

la #e#brana .co#o en el caso de 8;2 y 02/! na #e#brana se lla#a

selectiva#ente "er#eable, "er#eable di&erencial#ente o se#i"er#eable si

"er#ite que algunas "artculas de soluto .#ol+culas/ "asen, "ero otros no!

(a di&usi)n de las "artculas de soluto disueltas en agua a trav+s de la

#e#brana selectiva#ente "er#eable se lla#a di&usi)n si#"le! (a di&usi)n de

agua a trav+s de una #e#brana "er#eable di&erencial#ente se lla#a )s#osis!

anto la si#"le di&usi)n y )s#osis i#"lican #ovi#iento de una sustancia desdeun *rea de #ayor concentraci)n a un *rea de #enor concentracion, es decir,

con su .a lo largo o hacia abajo/ gradiente de concentraci)n!

(a actividad "ro"orciona la in&or#aci)n sobre el "aso de agua y solutos a

trav+s de #e#branas selectiva#ente "er#eables! e "uede a"licar lo que se

a"rendi) al estudio de los #ecanis#os de trans"orte en la vida de las c+lulas

deli#itadas "or #e#branas! (as #e#branas de di*lisis utili$adas tienen



di&erentes cortes de "eso #olecular .<=88;/, indicado "or el n'#ero debajo

de ella! e "uede "ensar en <=8; en t+r#inos de ta#a%o de "oro- el gran

<=8;, es el de los "oros de la #e#brana! El "eso #olecular de un soluto es el

n'#ero de gra#os "or #ol, en donde un #ol es el n'#ero de la constante de

vogadro 6,02 > 〖10〗 ? 23#olecules:#ole! 8uanto #ayor sea el "eso

#olecular, #ayor es la #asa de la #ol+cula! El t+r#ino de #asa #olecular aveces es usado en ve$ del "eso #olecular!

Equi"o utili$ado-

asos i$quierdo y derecho se utili$a "ara la di&usi)n de soluto!

<e#branas de di*lisis con di&erentes "untos de corte de "eso #olecular

.<=8;/!

Pre-ab !est

1! (a &uer$a #otri$ "ara la di&usi)n es-a! P

b! (a energa cin+tica de las #ol+culas en #ovi#iento

c! (a "rotena de trans"orte de #e#brana

d! la #e#brana de di*lisis

2! En la di&usi)n, las #ol+culas se #ueven-a! de alta concentraci)n a baja concentraci)nb! de baja concentraci)n a la alta concentraci)nc! ya sea de alta o baja concentraci)nd! contra un gradiente de concentraci)n

3! 8u*l de las #e#branas de di*lisis siguientes tiene el #ayor ta#a%o de

"oro@

a 20 <=8;

b! A0 <=8;

c! 100 <=8;

d! 200 <=8;! ! El n'#ero de vogadro es una constante "ara el n'#ero de

a! #oles

b! #ol+culas

c! #ililitros

d! *to#os

Ex"eri#ento-

1! rrastre 20 <=8; de #e#brana al so"orte de la #e#brana entre los

vasos de "reci"itados

2! u#ente la concentraci)n de 4a8l a dis"ensar al vaso de "reci"itados

i$quierda a 9!00# : <, haga clic en el bot)n B junto a la "antalla 4a8l!



Caga clic dis"ensar a llenar el vaso de la i$quierda con 9!00# : < de 4a8l

3! enga en cuenta que la concentraci)n de 4a8l en el vaso de "reci"itados

de la i$quierda se visuali$a en la ventana de concentraci)n a la i$quierda

del vaso de "reci"itados!

Caga clic en agua desioni$ada y luego en dis"ensar a llenar el vaso de

"reci"itados con agua desioni$ada derecha!! Des"u+s de iniciar el &unciona#iento, la barrera entre los vasos de

"reci"itados, descender*, "er#itiendo que las soluciones en cada vaso de

"reci"itados "ara tener acceso a la #e#brana de di*lisis que los se"ara!

sted ser* ca"a$ de deter#inar la cantidad de soluto que "asa a trav+s de

la #e#brana #ediante la observaci)n de la "antalla de concentraci)n en el

lado de cada vaso de "reci"itados! n nivel "or enci#a de cero en iones de

4a y 8l se di&unden desde el vaso de "reci"itados de i$quierda en el vaso de

la derecha a trav+s de la #e#brana de di*lisis "er#eable selectiva#ente!

enga en cuenta que el te#"ori$ador se establece en 60 #inutos! (a

si#ulaci)n co#"ri#e el "erodo de tie#"o de 60 #inutos en 10 segundos

de tie#"o real

Caga clic en una estrella a la ejecuci)n y observe la "antalla concentraci)n

en el lado de cada vaso de "reci"itados "ara cualquier actividad!

A! Caga clic en los datos de registro "ara #ostrar los resultados en la red!

"et#ngase y piense pregunta

El cloruro de sodio ra$)n no di&uso a la derecha "or que

a! ie#"o sufciente "ara la di&usi)n de ocurrir!

b! (a carga de sodio que i#"ide la di&usi)n

c. El tama$o de poro de la membrana era demasiado pe%ue$a

d! e necesita un gradiente de concentraci)n #*s "ronunciada a di&undir!

6!Caga enjuagar debajo de cada uno de los vasos de "reci"itados "ara

"re"ararse "ara la siguiente ejecuci)n!

Predecir la "regunta 1!

El "eso #olecular de la urea es de 60,0! F8ree usted que la urea sedi&undir* a trav+s de la #e#brana <=8; 20@

a! ! Pero #uy lenta#ente!

b! , r*"ida#ente

c. &o' en absoluto.

! u#ente la concentraci)n de urea a dis"ensar al vaso de "reci"itados

i$quierdo a 9,00 # : <, haga clic en el bot)n B junto a la "antalla urea!



Caga clic en Distribuir a llenar el vaso con una soluci)n de urea i$quierda

9!00# : <

G! Caga clic en agua desioni$ada y el clic de dis"ensaci)n "ara llenar el

vaso de "reci"itados con agua desioni$ada derecha

9! Caga clic en inicio "ara iniciar la ejecuci)n y observe la "antallaconcentraci)n en el lado de cada vaso de "reci"itados "ara cualquier

actividad

10! Caga clic en los datos de registro "ara #ostrar los resultados en la red!

11! haga clic en la #e#brana 20<=8; "ara devolver auto#*tica#ente a la

caja de #e#brana y luego haga clic en li#"iar debajo de cada vaso "ara

"re"ararse "ara la "r)xi#a carrera!


(a glucosa es un a$'car de seis carbonos! (a alb'#ina es una "rotena con60 a#ino*cidos! El "eso #olecular #edio de un solo a#ino*cido es 13A g :

#ol! 4o hay ninguna ra$)n "ara ejecutar estos solutos en el <=8; 20

"orque-

a. a glucosa es un carbo(idrato complejo y por lo tanto'

demasiado grandes para pasar.

b! la glucosa es una "rotena y "or lo tanto, de#asiado grandes "ara "asar

c! alb'#ina es un a$'car si#"le y "or lo tanto, de#asiado grandes "ara

"asar

d. glucosa y la alb'#ina son de#asiado grandes "ara "asar

"et#ngase y piense pregunta(a velocidad de di&usi)n de la urea

a! es #*s r*"ida que la de sodio, ya que la urea es #*s grande #ol+cula

b. es m)s lento %ue el de sodio' ya %ue la urea es m)s grande

mol#cula

c! es #*s r*"ida que la de sodio, ya que la urea es una #ol+cula #*s

"eque%a

d! es #*s lento que el de sodio, ya que la urea es #*s "eque%a #ol+cula!

Predecir la "regunta 27ecorde#os que la glucosa es un #onosac*rido, la alb'#ina es una

"rotena con 60 a#ino*cidos, y el "eso #olecular #edio de un solo

a#ino*cido es 13A g : #ol!

8u*l de los siguientes ser* ca"a$ de di&undirse a trav+s de la #e#brana de

<=8; de 200@

a! ni la glucosa ni alb'#ina



b! la glucosa y la alb'#ina

c! glucosa s)lo

d! alb*mina sólo

Postest de laboratorio

1! El e&ecto de au#entar la concentraci)n de cloruro de sodio de 9 # : < a1G # : < en el vaso de "reci"itados de i$quierda &ue-

a! dis#inuir la velocidad de di&usi)n

b! au#entar la velocidad de di&usi)n

c! no ca#bia la velocidad de di&usi)n2! Describir la di&erencia entre la velocidad de di&usi)n visto de sodio y

urea!

a! rea di&unde #*s r*"ido "orque es grande que el sodio

b! rea di&unde #*s r*"ido "orque es #*s "eque%o que el sodio

c! rea di&unde #*s lenta#ente "orque es grande de sodio!

d! rea di&unde #*s lenta#ente debido a que es #*s "eque%o que elsodio3! 8u*l de los solutos no "asan a trav+s de cualquiera de las #e#branas@

a! Hlucosa

b. alb*mina

c! urea

d! ni la glucosa ni alb'#ina "asado! 8uando "ara la di&usi)n@

cuando est* en equilibrio!

+evisión (oja

1! Describe dos variables que a&ectan a la velocidad de di&usi)n!2! FPor qu+ crees que la urea no &ue ca"a$ de di&undir a trav+s de la

#e#brana 20 <=8;@ FIu+ tan bien los resultados se co#"aran con tu

"redicci)n@3! Describen los resultados de los intentos "ara di&undir la glucosa y

alb'#ina a trav+s de la #e#brana de <=8; de 200! FIu+ tan bien los

resultados se co#"aran con tu "redicci)n@! Ponga lo siguiente en orden de #enor a #ayor "eso #olecular- glucosa,

cloruro de sodio, alb'#ina y urea!

,ctividad

Objetivos:

1! Para entender que algunos solutos requiere una "rotena trans"ortadora

"ara "asar a trav+s de una #e#brana debido a su ta#a%o o li#itaciones de

solubilidad!



2! Para observar c)#o la concentraci)n de solutos a&ecta a la velocidad de

la di&usi)n &acilitada

3! Para observar c)#o el n'#ero de "rotenas de trans"orte a&ecta a la

velocidad de la di&usi)n &acilitada

! Para entender c)#o las "rotenas de trans"orte "ueden llegar asaturarse!

introducción

lgunas #ol+culas son l"ido insoluble o de#asiado grande "ara "asar a

trav+s de "oros en la #e#brana "las#*tica de la c+lula! En su lugar, "asan

a trav+s de la #e#brana "or un "roceso lla#ado trans"orte "asivo di&usi)n

&acilitada! Por eje#"lo, el a$'car, a#ino*cidos, y los iones son

trans"ortados "or di&usi)n &acilitada! En esta &or#a de trans"orte, los

solutos se co#binan con #ol+culas de "rotena "ortadora en la #e#brana

y son trans"ortados a continuaci)n con su .o a lo largo o hacia abajo/

gradiente de concentraci)n! (as #ol+culas de "rotena "ortadora en la

#e#brana ca#bia de &or#a ligera#ente "ara aco#odar el soluto, "ero la

c+lula no tiene que gastar la energa de P!

Debido a que la di&usi)n &acilitada se basa en las "rotenas trans"ortadoras,

el trans"orte de solutos vara con el n'#ero #ol+culas de "rotenas

"ortadoras dis"onibles que se ubican en la #e#brana! (as "rotenas

trans"ortadoras "ueden saturarse si de#asiado soluto est* "resente y la

tasa #*xi#a de trans"orte es alcan$ado! (as "rotenas "ortadoras est*n

incrustadas en la #e#brana "las#*tica y act'a co#o un escudo, la"rotecci)n del soluto hidro&lico de las "orciones li"dicas de la #e#brana!

(a di&usi)n &acilitada nor#al#ente se "roduce en una direcci)n "ara un

soluto dado! 8uanto #ayor es la di&erencia de concentraci)n entre un lado

de la #e#brana y el otro, #ayor ser* la tasa de di&usi)n &acilitada!

Equi"o utili$ados-

J$quierda y derecha vasos de "reci"itadosutili$ado "ara la di&usi)n

<e#branas de di*lisis con di&erentes "untos de corte de "eso #olecular

.<=8;/

Pretest de laboratorio

1! (as #ol+culas necesitan una "rotena trans"ortadora "ara ayudarles a

#overse a trav+s de una #e#brana "orque-

a! no son solubles en l"idos

b! son solubles l"idos



c! son de#asiado grandes

d! son l"idos insolubles o son de#asiado grandes2! F8u*l de las siguientes afr#aciones es cierta de la di&usi)n &acilitada@3! eje#"los de solutos que "ueden requerir la di&usi)n &acilitada incluir! F8u*l de los siguientes no a&ectan la velocidad de di&usi)n &acilitada@

a! la cantidad de P intracelular

b! la concentraci)n de solutos

c! el n'#ero de trans"ortadores de #e#brana

d! inclinaci)n del gradiente

Ex"eri#ento!

1! Hlucosa equilibrio a los 3 #inutos!

2! Hlucosa equilibrio a los AG #inutos!


FIu+ "as) con la tasa de trans"orte de glucosa cuando la concentraci)n deglucosa se incre#ent) de 2 # : < a G # : <

a! la tasa de trans"orte de glucosa au#ent)

b! la tasa de trans"orte de la glucosa dis#inuy)

c! la tasa de trans"orte de glucosa se #antuvo sin ca#bios

Predecir la "regunta 1

FIu+ e&ecto cree que al au#entar el n'#ero de "ortadores de "rotenas

tendr* en la tasa de trans"orte de glucosa@

ex"eri#ento!

3! Hlucosa equilibrio a los 33 #inutos!! Hlucosa equilibrio a los 3 #inutos!

"et#ngase y piense preguntaDescribir las condiciones que dieron lugar a la #ayor velocidad de

trans"orte de glucosa!

ex"eri#ento!

A! Hlucosa- equilibrio no alcan$ado .indicado "or un lado K a la velocidad de

di&usi)n #edia en la "antalla y en la red/

FPor qu+ cree usted que no se ha alcan$ado el equilibrio@

a! el gradiente de concentraci)n era de#asiado "lana

b! las "rotenas de la #e#brana se saturaron

c! glucosa debe ser contrans"orted

d! no a"lica sufciente energa

Predecir la "regunta 2



FIu+ e&ecto cree que la adici)n de 4a8l tendr* en la tasa de trans"orte de

glucosa@

Ex"eri#ento!

6! Hlucosa equilibrio a los 33 #inutos!

! 4a8l equilibrio a los G #inutos!

Post test de laboratorio

1! FIu+ variables incre#ent) la tasa de di&usi)n &acilitada de la glucosa@

2! Para la di&usi)n &acilitada, el au#ento de la concentraci)n de glucosa en

un lado de la #e#brana es el #is#o que-

a! <arcando el gradiente de concentraci)n #*s "lana

b! <arcando el gradiente de concentraci)n #*s "ronunciada!

c! dici)n de P

d! 8a#biando la direcci)n de di&usi)n

3! 8uando todos los trans"ortadores de #e#brana est*n co#"ro#etidos, oest* ocu"ado, deci#os que son

Coja de 7evisi)n

1! Ex"licar una &or#a en que la di&usi)n &acilitada es la #is#a que la di&usi)n

si#"le y una #anera en la que es di&erente de di&usi)n si#"le!

2! El valor #*s grande obtenido cuando #*s "ortadores de glucosa estaban

"resentes corres"onde a un au#ento en la tasa de trans"orte de glucosa!Ex"lique "or qu+ el au#ento de la &recuencia! FIu+ tan bien los resultados se

co#"aran con tu "redicci)n@

3! Ex"lique su "redicci)n "ara el e&ecto 4a B 8l"odra tener en el trans"orte

de glucosa! En otras "alabras, ex"lique "or qu+ eligi) la o"ci)n que usted hi$o!

FIu+ tan bien los resultados se co#"aran con tu "redicci)n@

physioex 9 activite 1

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