Membranas y transporte; intercambio de materia y energía
Este bloque evalúa el modelo de mosaico fluido, la clasificación de los transportes y, sobre todo, la predicción del movimiento de agua y solutos entre medios de distinta concentración. Son habituales los supuestos con células animales y vegetales en medios hipo-, iso- e hipertónicos, y la interpretación de gráficas de velocidad de transporte frente a concentración de sustrato.
Organización de la membrana
Bicapa de fosfolípidos anfipáticos con colas apolares hacia el interior; proteínas integrales (transmembrana) y periféricas; glucolípidos y glucoproteínas en la cara externa (glucocáliz, reconocimiento celular); colesterol, que modula la fluidez y reduce la permeabilidad a moléculas polares pequeñas. La membrana es asimétrica y selectivamente permeable: atraviesan sin ayuda O2, CO2 y moléculas lipófilas; no lo hacen iones, glucosa ni aminoácidos.
Tipos de transporte
- Difusión simple: a favor de gradiente, sin transportador ni ATP (gases, etanol).
- Difusión facilitada: a favor de gradiente con canal o permeasa; saturable y sin ATP (GLUT de eritrocitos).
- Ósmosis: paso de agua por membrana semipermeable (acuaporinas) hacia el medio con mayor concentración de solutos.
- Transporte activo: contra gradiente y con ATP; bomba Na+/K+ (3 Na+ fuera, 2 K+ dentro), bombas de protones.
- Transporte vesicular: endocitosis (fagocitosis, pinocitosis, mediada por receptor) y exocitosis; consume ATP.
Ejemplo resuelto
Una célula animal y otra vegetal se sumergen en sacarosa 0,1 M y su citoplasma equivale a 0,3 M. Razonamiento: el exterior es hipotónico, luego entra agua por ósmosis. En la célula animal no hay pared que genere presión de turgencia: se hincha y puede lisarse (hemólisis en eritrocitos). En la vegetal, la pared de celulosa limita la entrada de agua y se alcanza la turgencia sin lisis. Si el medio fuese hipertónico (0,5 M), ambas perderían agua: crenación en la animal y plasmólisis (retracción del protoplasto) en la vegetal.
Errores que cuestan puntos
- Llamar activo a un transporte solo porque utiliza una proteína.
- Invertir el sentido del agua: se mueve hacia el medio con más solutos, no hacia el más diluido.
- Olvidar el balance 3:2 de la bomba de sodio y su efecto electrogénico.
- Confundir endocitosis (entrada) con exocitosis (salida).