Preguntas analiticas

1. ¿Qué tipo de proteínas integrales esperaría que hubiera en la membrana plasmática de una célula epitelial que están ausentes en un eritrocito?, ¿cómo se relacionan estas diferencias con las actividades de estas células? 2. Muchos tipos diferentes de células tienen receptores que se unen con hormonas esteroideas. ¿En qué partes de la célula esperaría usted que estuvieran estos receptores y el receptor para insulina?, ¿por qué? 3. Cuando se informó por primera vez sobre la apariencia trilaminar de la membrana plasmática, las imágenes se tomaron como evidencia para apoyar el modelo de Davson-Danielli de la estructura plasmática. ¿Por qué cree que estas micrografías pudieron interpretarse de esta forma?

 4. Suponga que planea usar liposomas como intento para llevar fármacos a un tipo particular de célula en el cuerpo, por ejemplo, adipocito o célula muscular. ¿Hay alguna forma en que pudiera construir el liposoma para aumentar su especifi cidad por el blanco? 5. ¿Cómo es que, a diferencia de polisacáridos como el almidón y el glucógeno, los oligosacáridos de la superfi cie de la membrana plasmática pueden participar en interacciones específi cas?, ¿cómo se ilustra esta característica al identifi car el tipo sanguíneo de una persona antes de aplicar una transfusión? 6. La tripsina es una enzima que digiere las porciones hidrofílicas de las proteínas de membrana, pero es incapaz de penetrar la bicapa lipídica y entrar a la célula. A causa de estas propiedades,

la tripsina se ha usado junto con SDS-PAGE para establecer cuáles proteínas tienen un dominio extracelular. Describa un experimento que utilice tripsina para establecer la lateralidad de las proteínas de la membrana de un eritrocito. 7. Observe la micrografía electrónica de los eritrocitos en la fi gura 4-31a. Se dice que estas células, que son aplanadas y tienen depresiones circulares a ambos lados, son bicóncavas. ¿Cuál es la ventaja fi siológica de un eritrocito bicóncavo en comparación con una célula esférica? 8. Suponga que cultiva una población de bacterias a 15°C y luego eleva la temperatura del cultivo a 37°C. ¿Qué efecto cree que podría tener esto en la composición de ácidos grasos de la membrana?, ¿y en la temperatura de transición de la bicapa lipídica?, ¿y en la actividad de las desaturasas de la membrana? 9. Al observar la fi gura 4-6, ¿qué lípidos esperaría que tuvieran la mayor velocidad de “voltereta”?, ¿y la menor?, ¿por qué? Si de manera experimental encontrara que la fosfatidilcolina en realidad tiene la mayor velocidad de giro, ¿cómo podría explicar este hallazgo?, ¿cómo esperaría que fuera la velocidad de giro de un fosfolípido en comparación con la de una proteína integral?, ¿por qué?

 10. ¿Cuál es la diferencia entre una representación bidimensional y una tridimensional de una proteína de membrana?, ¿cómo se obtienen los diferentes tipos de perfi les y cuál es más útil?, ¿por qué cree que hay tantas proteínas con estructura bidimensional conocida?

 11. Si fuera a inyectar un axón de calamar gigante con un volumen diminuto de solución que contuviera 0.1 M de NaCl y 0.1 M de KCl en que tanto los iones Na+ como K+ tuvieran marca radiactiva, ¿cuál de los iones radiactivos esperaría que apareciera con mayor rapidez dentro del medio de agua salada mientras la neurona permaneciera en reposo?, ¿y después que se estimulara la neurona para conducir varios potenciales de acción?

 12. Ha sido difícil aislar proteínas que contienen canales para agua (acuaporinas) debido a la gran velocidad de difusión del agua a través de la membrana lipídica. ¿Por qué difi cultaría esto el aislamiento de la acuaporina?, ¿hay alguna forma en que pudiera distinguir la difusión del agua por la bicapa lipídica contra la que ocurre por las acuaporinas? La mejor forma de estudiar el comportamiento de la acuaporina ha sido expresar los genes de acuaporina en ovocitos de rana. ¿Hay alguna razón por la que los ovocitos de un anfi bio que vive en estanques pudieran ser tan adecuados para estos estudios?

 13. ¿Cómo es que los coefi cientes de difusión medidos para los lípidos dentro de las membranas tienden a estar más cerca de lo esperado para la difusión libre que los medidos para las proteínas integrales en las mismas membranas?

 14. Asuma que la membrana plasmática de una célula de pronto se vuelve permeable en la misma medida tanto al sodio como al potasio y que ambos iones estaban presentes con un gradiente de concentración de la misma magnitud. ¿Esperaría que estos dos iones cruzaran la membrana con la misma velocidad?, ¿por qué?

 15. La mayoría de los invertebrados marinos no pierde ni gana agua por ósmosis, mientras que la mayor parte de los vertebrados marinos tiene una pérdida continua de agua en su ambiente rico en sal. Con base en esta diferencia conjeture cómo podrían refl ejarse las diferentes vías de evolución en los dos grupos.

 16. ¿Cómo esperaría que las concentraciones de soluto dentro de una célula vegetal se compararan con las de los líquidos extracelulares?, ¿esperaría que ocurriera lo mismo con las células de un animal?

 17. ¿Cuál sería la consecuencia de la conducción de un impulso si los canales del Na+ pudieran reabrirse de inmediato después de cerrarse durante un potencial de acción?

18. ¿Cuál sería el valor del potencial de equilibrio del potasio si la concentración externa de K+ fuera de 200 mM y la interna de 10 mM a 25°C?, ¿y a 37°C?

 19. Como se explica en la página 163, el cotransportador de Na+/ glucosa transporta dos iones Na+ por cada molécula de glucosa. ¿Qué sucedería si la proporción fuera 1:1 en lugar de 2:1?, ¿cómo afectaría la concentración de glucosa contra la cual podría trabajar el transportador?

 20. Una proteína transmembranosa casi siempre tiene las siguientes características: a) la porción que transita la bicapa de la membrana tiene por lo menos 20 aminoácidos de longitud, casi todos o todos residuos no polares; b) la porción que fi ja la proteína a la cara externa tiene dos o más residuos ácidos consecutivos, y c) la porción que fi ja la proteína a la cara citoplásmica tiene dos o más residuos básicos consecutivos. Considere la proteína transmembranosa con la siguiente secuencia:  NH2-MLSTGVKRKGAVLLILLFPWMVAGGPLFWLAA DESTYKGS-COOH  Dibuje esta proteína como se encontraría en la membrana plasmática. Asegúrese de marcar las terminaciones N- y C-, así como las caras externa y citoplásmica de la membrana. (El código de una sola letra para aminoácidos se presenta en la fi g. 2-26.)