Juan Pablo II 6°: marzo 2020

SEMANA DE APLICACIÓN : del 15 De Marzo al 20 de 2020
COLEGIO							CALENDARIO	A
AÑO LECTIVO	2020	GRADO	SEXTO	PERIODO	PRIMERO	DOCENTE

ESTANDAR

Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los ecosistemas

COMPONENTE

Entorno vivo

Ciencia, tecnología y sociedad

INDICADOR DE DESEMPEÑO

Comparo sistemas de división celular y argumento su importancia en la generación de nuevos organismos y tejidos.

METODOLOGÍA/ SECUENCIA DIDÁCTICA

Unidad didáctica

Estructura y funcionamiento celular. Transporte de membrana, obtención de energía y división celular

Propósito

Comprender el proceso de transporte de las sustancias a través de la membrana célula

Desarrollo cognitivo instruccional

El siguiente texto informa sobre los mecanismos que presenta la célula para permitir la entrada y salida de sustancias. Léalo atentamente para distinguir las características de cada mecanismo y su función en la célula.

Resalte las ideas fundamentales, si lo considera necesario, y si ayuda a aclarar conceptos. Haga uso del diccionario para conocer el significado de los términos desconocidos.

Transporte celular

La célula requiere de materia prima para poder funcionar. Esta materia prima se obtiene del medio externo y entra a la célula para realizar diferentes procesos metabólicos, de los cuales se generan residuos inútiles o nocivos (basura) que tienen que salir. Esto implica que las sustancias, tanto materia prima como residuos, deben atravesar la membrana celular ya sea hacia dentro o hacia afuera. Y a esta entrada y salida de sustancias se le llama transporte celular.

La membrana celular, presente en todos los tipos de células, está formada de una doble cadena de lípidos y proteínas. En algunos casos (como en las plantas y las bacterias), la membrana se encuentra acompañada por una pared celular. Estas membranas y paredes tienen poros que permiten que el agua, dióxido de carbono y los nutrientes pasen fácilmente.

Así entonces, las membranas cumplen la función de delimitadoras (separa la célula del medio) y porteros de las células, seleccionando y regulando la entrada y salida de materiales. Sin embargo, ¡no todos los materiales entran o salen! Las membranas tienen una propiedad conocida como permeabilidad selectiva, que les permite dejar entrar únicamente los materiales que la célula necesita y dejar salir únicamente las sustancias que la célula ya seleccionó como desecho. Esta propiedad de la membrana es muy importante, ya que le permite a la célula mantener su homeóstasis, es decir, el balance interno de la célula.

Como podrá recordar, hay dos maneras de entrar o salir de la célula: por transporte pasivo, o por transporte activo.

Hablemos primero del pasivo. Se conocen como procesos de transporte pasivo aquellos que no requieren de energía para ser llevados a cabo, y son tres:

El primer tipo, llamado difusión simple es simplemente el paso de pequeñas moléculas como el oxígeno a través de la membrana, de lugares de mayor concentración a lugares de menor concentración, hasta llegar al equilibrio (la misma cantidad de partículas adentro que afuera).
El segundo tipo, tiene relación con las moléculas más grandes como la glucosa y otras azúcares, las cuales requieren de ayuda para pasar por la membrana. Las proteínas que forman la membrana abren unos canales o poros llamados canales de proteínas que permiten el paso de estas moléculas. A veces, unas proteínas llamadas proteínas portadoras atrapan la molécula de azúcar o aminoácido y la entran. Este tipo de transporte de llama difusión facilitada pues como su nombre lo indica, es facilitada o requiere la ayuda de las proteínas de la membrana.

3. El tercero y último método se llama osmosis. Como el agua es tan importante para la célula, a su paso por la membrana se le dio este nombre puntual. Es la misma difusión pero del agua. Cuando una célula se encuentra balanceada (igual concentración de agua y partículas adentro que afuera) se le llama isotónica. Pero a veces la célula se encuentra en un medio desequilibrado. En ocasiones, hay mayor concentración de partículas por fuera de la célula que dentro de ella. A esta situación se le llama hipertónica. Esto se origina porque la célula deja salir agua de su interior, con el ánimo de balancear las concentraciones de su exterior e interior. Cuando la célula pierde agua, se arruga. Esto es lo que nos sucede cuando estamos largo tiempo entre el agua, se nos arrugan los dedos pues estamos en una situación hipertónica. En otras ocasiones, sucede lo contrario, es decir, la concentración de partículas en el interior de la célula es mayor que en su medio externo. A esta situación se le conoce como hipotónica y hace que la célula deje entrar agua con el ánimo de igualar las concentraciones. Como consecuencia de ello, la célula se hincha e inclusive a veces explota.

Para que los procesos de difusión u osmosis sucedan, debemos tener en cuenta 3 factores importantes:

1. Tamaño: las moléculas deben tener un tamaño igual o menor a los poros de la membrana para que puedan pasar sin problema.

2. Carga electrostática: las moléculas deben debe tener la carga electrostática opuesta a la de la membrana o simplemente tener carga neutra.

3. Solubilidad: si las moléculas son más grandes que los poros, deben ser disueltas en una solución, disminuyendo su tamaño y así podrá entrar en la célula por medio de la membrana.

El otro tipo de transporte es el transporte activo. Este tipo requiere energía debido a que, en el transporte activo, las moléculas se mueven de un lugar de baja concentración a un lugar de alta concentración, es decir, reman contra la corriente. Entran a actuar unas proteínas llamadas proteínas bomba, encargadas de bombear las moléculas dentro o fuera de la célula. Por ejemplo, nuestras células tienen que bombear hacia afuera el dióxido de carbono sin importar la concentración del medio, para que este llegue a los pulmones y sea exhalado. Para hacer este bombeo contra la corriente, se requiere energía. En esto se utiliza el ATP que hicieron las mitocondrias.

Las proteínas y otras moléculas de gran tamaño, incluyendo a las bacterias, también deben entrar y salir de la célula y lo hacen por medio de movimientos de la membrana. El movimiento de partículas enormes hacia adentro se llama endocitosis y hacia fuera, se llama exocitosis. La célula forma una vacuola, vale decir un talego alrededor de estas partículas, y las entra o las saca envueltas. En los protozoos y algunas células animales, existe la fagocitosis que es un proceso en el que la membrana de la célula produce una vacuola que envuelve a la partícula o bacteria y se la lleva directamente a los lisosomas para ser digerida. Literalmente, se las traga. Este es el proceso que hacen nuestros leucocitos (células sanguíneas blancas) con los gérmenes, virus y bacterias que nos pueden enfermar.

Vemos que nuestro cuerpo cumple con una serie de funciones vitales como alimentarse, excretar y respirar para que la célula sobreviva. ¡Son ellas la que nos hacen y mantienen!

Tomado y editado de:

• Audesirk, T et al. (2013). Biología. La vida en la Tierra. Pearson Educación de México.

• Guarin Arias, C. et al. (2012). Ciencias para pensar. Bogotá: Grupo Editorial Norma.

Desarrollo Metodológico

Dibuje la estructura de la membrana celular señalando cada una de las partes que la componen.

Explique la función de la membrana celular a partir de dos ejemplos.

Relacione los conceptos de la columna A, con las definiciones de la columna B.

Relacione el nombre del proceso que aparece en el recuadro y escríbalo en la casilla correspondiente de la tabla. (solucionar el cuadro en el cuaderno)

PROBLEMA/ SITUACIÓN	MECANISMO DE TRANSPORTE O PROCESO EN LA MEMBRANA	DIBUJO
Paso de oxígeno a través de la membrana de las células del cerebro después de una clase de educación física.
Paso de agua en la piel o “sudar” luego de la clase de educación física.
Paso de glucosa (azúcar) a través de las células del corazón luego de la clase de educación física.
Paso de potasio y sodio por reabsorción en el intestino delgado.
Ataque a bacterias infecciosas por parte de los leucocitos

Complete el siguiente cuadro. (solucionar el cuadro en el cuaderno)

Tipo de transporte	Gasto de energía	A través de	Clases
Pasivo
activo

Analice las siguientes imágenes que se presenta en la situación experimental (Las células que observa son células sanguíneas-glóbulos rojos). Relaciónela con cada uno de los procesos que realiza la membrana celular, explicando que sucede en cada caso.

VASOS	EXPLICACIÓN
A
B
C

Cuando los glóbulos rojos se ponen entre agua, se explotan. Describa qué es lo que pasa. (responde en el cuaderno)

Analice la siguiente situación y complete las oraciones con las palabras indicadas sobre cada línea, y explique sus respuestas.

El paramecio es un organismo unicelular que vive en agua dulce. En el citoplasma, el paramecio contiene mayor concentración de sales disueltas que el medio líquido en el que vive. Esto significa que el paramecio vive en un medio ______________________________ respecto de su medio interno.

Que el paramecio viva en este medio significa que el agua tiende a _________________________a su cuerpo, por lo que este posee unas vacuolas contráctiles que le ayudan a sacar el agua sobrante de su cuerpo.

¿Qué le pasaría a este organismo si las vacuolas se dañaran?

RTA:

¿Qué le pasaría a este organismo si se le sumergiera en agua de mar?

RTA:

Responda las siguientes preguntas (En el cuaderno):

Los dos tipos de transporte que tiene la membrana son: _______________ y __________.
El transporte que requiere energía se llama _________________y se hace a través de: _____________________________________________________________.

Lea el siguiente texto y con base en la información que presenta, responda las siguientes preguntas: El oxígeno entra a los pulmones y allí, pasa a la sangre a través de los alvéolos pulmonares y se distribuye, desde la sangre, a todas las células del cuerpo.

Responde en el cuaderno.

Cuando el oxígeno va a pasar de los alvéolos a la sangre, hay mayor concentración de O2 en:
Esto se explica porque el tipo de transporte que utiliza la célula, cuando el oxígeno pasa a la sangre es:
¿El transporte del oxígeno a la sangre es pasivo o activo?
¿Cuál la estructura de la membrana que participa?
Cuando un pez de agua dulce se introduce en agua salada, el animal muere. Explique qué le ocurre.