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🔬 Morfofisiología y bioenergética celular

Morfofisiología y bioenergética celular

La célula es la unidad estructural y funcional de la vida. Las procariotas carecen de núcleo definido y de organelos membranosos, mientras que las eucariotas poseen ambos. La teoría endosimbiótica, formalizada por Lynn Margulis (1967), postula que las mitocondrias y los cloroplastos se originaron a partir de bacterias procariotas incorporadas por células ancestrales, lo que explica que conserven su propio ADN.

La membrana plasmática se describe con el modelo del mosaico fluido de Singer y Nicolson (1972): una bicapa lipídica con proteínas dispuestas de forma fluida. La difusión y la ósmosis son transporte pasivo (sin gasto de energía); el transporte activo consume ATP. La bomba de sodio-potasio (Na+/K+ ATPasa) saca 3 iones Na+ e introduce 2 iones K+ por cada ATP hidrolizado, y contribuye al potencial de membrana en reposo de la neurona (aproximadamente -70 mV).

El metabolismo energético se estudia por fases con balances precisos:

La síntesis de ATP se explica por la hipótesis quimiosmótica de Peter Mitchell (Nobel 1978): el gradiente de protones a través de la membrana interna impulsa a la ATP sintasa. Sin oxígeno, la fermentación láctica reduce el piruvato a lactato para regenerar NAD+, manteniendo solo los 2 ATP netos de la glucólisis.

En las plantas, la fotosíntesis (6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2) tiene una fase luminosa en las membranas tilacoides, donde la fotólisis del agua en el fotosistema II libera el O2, y el ciclo de Calvin en el estroma, que consume 18 ATP y 12 NADPH por glucosa.

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Preguntas de muestra (35)

1. El modelo que describe la membrana plasmática como una bicapa de fosfolípidos en la que las proteínas se encuentran distribuidas y pueden desplazarse lateralmente fue propuesto en 1972 por:

  1. Peter Mitchell, mediante la teoría quimiosmótica
  2. Watson y Crick, mediante el modelo de la doble hélice
  3. Singer y Nicolson, mediante el modelo del mosaico fluido
  4. Lynn Margulis, mediante la teoría endosimbiótica

El modelo del mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson en 1972, describe la bicapa lipídica con proteínas dispersas y móviles; los demás autores formularon teorías distintas sobre otras estructuras o procesos celulares. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Estructura de la membrana; modelo de Singer y Nicolson, 1972))

2. ¿En qué compartimento de la célula eucariota se localizan las enzimas que catalizan las reacciones del ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico)?

  1. Espacio intermembrana
  2. Citosol de la célula
  3. Estroma del cloroplasto
  4. Matriz mitocondrial

El ciclo de Krebs se realiza en la matriz mitocondrial; el espacio intermembrana participa en la fosforilación oxidativa y el citosol es el sitio de la glucólisis, no del ciclo de Krebs. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Ciclo del ácido cítrico))

3. La teoría endosimbiótica, formalizada por Lynn Margulis en 1967, se sustenta principalmente en la observación de que las mitocondrias y los cloroplastos:

  1. Se forman por gemación del aparato de Golgi
  2. Poseen ADN circular propio y ribosomas de tipo procariota
  3. Carecen de doble membrana y de material genético propio
  4. Se sintetizan de novo a partir del retículo endoplásmico liso

La presencia de ADN circular propio y ribosomas 70S, semejantes a los bacterianos, es la evidencia central de que mitocondrias y cloroplastos derivan de bacterias endosimbióticas; las demás opciones contradicen sus características reales. (Campbell & Reece, Biología (Origen de los eucariontes; teoría endosimbiótica, Margulis 1967))

4. Un investigador aísla un organelo celular y determina que está delimitado por dos membranas, contiene una molécula de ADN circular sin histonas y posee ribosomas más pequeños y sensibles a ciertos antibióticos que afectan a bacterias, pero no a los ribosomas del citosol de la misma célula. Estas observaciones apoyan con mayor fuerza que dicho organelo es:

  1. Un peroxisoma originado por gemación del retículo endoplásmico
  2. Un lisosoma derivado del aparato de Golgi
  3. Una vacuola formada por invaginación de la membrana plasmática
  4. Una mitocondria de origen endosimbiótico bacteriano

La doble membrana, el ADN circular sin histonas y los ribosomas sensibles a antibióticos antibacterianos son rasgos distintivos de las mitocondrias que sustentan su origen endosimbiótico; peroxisomas, lisosomas y vacuolas carecen de ADN propio. (Campbell & Reece, Biología (Origen de los eucariontes; teoría endosimbiótica, Margulis 1967))

5. ¿Cuál de las siguientes estructuras NO está presente en una célula procariota típica, como una bacteria?

  1. Ribosomas
  2. Pared celular
  3. Mitocondrias
  4. Membrana plasmática

Las células procariotas carecen de organelos membranosos como las mitocondrias; en cambio, sí poseen ribosomas, pared celular y membrana plasmática. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Células procariotas y eucariotas))

6. En el cloroplasto de una célula vegetal, las reacciones dependientes de luz y el ciclo de Calvin (fijación de carbono) se localizan, respectivamente, en:

  1. Estroma y membranas tilacoides
  2. Membranas tilacoides y estroma
  3. Membrana externa e intermembrana
  4. Matriz y crestas mitocondriales

Las reacciones luminosas ocurren en las membranas tilacoides, donde están los fotosistemas, mientras que el ciclo de Calvin se realiza en el estroma; las otras opciones invierten el orden o corresponden a compartimentos mitocondriales. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Reacciones dependientes e independientes de la luz))

7. Una célula nerviosa mantiene su potencial de membrana en reposo gracias a la bomba de sodio-potasio, que por cada molécula de ATP hidrolizada transporta 3 iones Na+ hacia el exterior y 2 iones K+ hacia el interior. Si en un intervalo dado la bomba hidroliza 15 moléculas de ATP, ¿cuántos iones Na+ salieron y cuántos iones K+ entraron a la célula?

  1. 45 iones Na+ y 30 iones K+
  2. 30 iones Na+ y 45 iones K+
  3. 15 iones Na+ y 15 iones K+
  4. 45 iones Na+ y 45 iones K+

Con la relación 3 Na+ : 2 K+ por ATP, 15 ATP producen 15×3=45 iones Na+ expulsados y 15×2=30 iones K+ internalizados; las demás opciones invierten la proporción o aplican una relación incorrecta. (Guyton & Hall, Tratado de Fisiología Médica (Bomba Na+/K+ ATPasa))

8. De acuerdo con la hipótesis quimiosmótica de Peter Mitchell, el gradiente de protones que impulsa a la ATP sintasa se acumula principalmente en:

  1. La matriz mitocondrial
  2. El núcleo celular
  3. El espacio intermembrana de la mitocondria
  4. El citosol celular

Los complejos de la cadena respiratoria bombean protones desde la matriz hacia el espacio intermembrana, generando el gradiente electroquímico que la ATP sintasa utiliza al fluir de regreso a la matriz. (Nelson & Cox, Lehninger Principios de Bioquímica (Teoría quimiosmótica))

9. Si dos moléculas de glucosa se oxidan completamente por respiración aeróbica, ¿cuántas vueltas completas del ciclo de Krebs se realizan en total en la matriz mitocondrial?

  1. Dos vueltas
  2. Seis vueltas
  3. Ocho vueltas
  4. Cuatro vueltas

Cada glucosa genera 2 moléculas de acetil-CoA y cada acetil-CoA da lugar a una vuelta del ciclo; por lo tanto, 2 glucosas producen 4 acetil-CoA y completan 4 vueltas del ciclo de Krebs. (Nelson & Cox, Lehninger Principios de Bioquímica (Ciclo del ácido cítrico; Glucólisis))

10. Los ribosomas, encargados de la síntesis de proteínas, están presentes tanto en células procariotas como eucariotas, aunque difieren en su coeficiente de sedimentación, siendo de tipo:

  1. 70S en procariotas y 80S en el citosol de eucariotas
  2. 80S en procariotas y 70S en el citosol de eucariotas
  3. 70S tanto en procariotas como en el citosol de eucariotas
  4. 80S tanto en procariotas como en el citosol de eucariotas

Los ribosomas procariotas son de tipo 70S, mientras que los del citosol eucariota son 80S; las opciones que igualan el tipo entre ambos grupos celulares son incorrectas. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Ribosomas y síntesis de proteínas))

11. La pared celular que rodea a la membrana plasmática y confiere rigidez está compuesta principalmente de peptidoglicano en las bacterias, mientras que en las células vegetales está compuesta principalmente de:

  1. Quitina
  2. Celulosa
  3. Lignina
  4. Colágeno

La pared celular vegetal está compuesta principalmente de celulosa; la quitina forma la pared de los hongos, la lignina es un refuerzo secundario en tejidos leñosos y el colágeno es una proteína estructural animal, no vegetal. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Pared celular vegetal))

12. Se expone un cultivo de células a oligomicina, un compuesto que bloquea específicamente el canal de protones de la ATP sintasa mitocondrial sin afectar directamente a los complejos de la cadena transportadora de electrones. ¿Cuál sería el efecto inmediato esperado sobre el transporte de electrones y el consumo de oxígeno?

  1. El transporte de electrones y el consumo de oxígeno disminuyen, porque se acumula el gradiente de protones y se frena el flujo por retroalimentación
  2. El transporte de electrones se acelera, porque los protones se desvían directamente hacia el oxígeno molecular
  3. El consumo de oxígeno aumenta, porque la célula compensa la falta de ATP sintetizando más NADH
  4. El transporte de electrones y el consumo de oxígeno permanecen sin cambio, porque ambos procesos son independientes del gradiente de protones

Al bloquear la ATP sintasa, los protones no regresan a la matriz, el gradiente se satura y, por retroalimentación (control respiratorio), se frena el bombeo de protones y el flujo de electrones, reduciendo el consumo de oxígeno. (Nelson & Cox, Lehninger Principios de Bioquímica (Fosforilación oxidativa; teoría quimiosmótica))

13. La ecuación general que resume el proceso de fotosíntesis, mediante el cual la planta obtiene su nutrición autotrófica, es:

  1. C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energía
  2. 6 CO2 + 6 O2 + energía luminosa → C6H12O6 + 6 H2O
  3. 6 CO2 + 6 H2O + energía luminosa → C6H12O6 + 6 O2
  4. C6H12O6 + 6 H2O → 6 CO2 + 6 O2 + energía luminosa

La fotosíntesis convierte dióxido de carbono y agua en glucosa y oxígeno usando energía luminosa; la primera opción representa la respiración celular (el proceso inverso) y las demás alteran los reactivos y productos correctos. (Campbell & Reece, Biología (Fotosíntesis))

14. El oxígeno molecular liberado durante la fotosíntesis proviene de:

  1. La descarboxilación del dióxido de carbono en el estroma
  2. La fotólisis del agua en el fotosistema II
  3. La reducción del NADP+ en el fotosistema I
  4. La hidrólisis de la glucosa en el citosol

El O2 se origina de la ruptura (fotólisis) de las moléculas de agua en el fotosistema II durante la fase luminosa; el CO2 no libera O2 al fijarse y el NADP+ se reduce, no se oxida, en el fotosistema I. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Reacciones dependientes de la luz))

15. En un invernadero se ilumina intensamente un cultivo, pero la concentración de CO2 atmosférico se mantiene deliberadamente muy baja. ¿Qué efecto tendría esta condición sobre la fijación de carbono en el ciclo de Calvin, a pesar de la disponibilidad de luz?

  1. La fijación de carbono aumentaría, porque el ATP y el NADPH producidos por la luz sustituyen al CO2 como sustrato
  2. La fijación de carbono no se vería afectada, porque el ciclo de Calvin no depende de la disponibilidad de CO2
  3. La fijación de carbono se desplazaría hacia las membranas tilacoides para compensar la falta de CO2
  4. La fijación de carbono disminuiría, porque el CO2 es el sustrato que la rubisco requiere para iniciar el ciclo

El CO2 es el sustrato que la rubisco fija sobre la ribulosa-1,5-bisfosfato para iniciar el ciclo de Calvin; sin suficiente CO2, la fijación de carbono se limita aunque haya abundante ATP y NADPH. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Ciclo de Calvin-Benson))

16. La síntesis de una molécula de glucosa mediante el ciclo de Calvin requiere 18 moléculas de ATP y 12 de NADPH. Si una hoja debe sintetizar 3 moléculas de glucosa, ¿cuántas moléculas de ATP y de NADPH consumirá en total?

  1. 54 ATP y 36 NADPH
  2. 36 ATP y 54 NADPH
  3. 18 ATP y 12 NADPH
  4. 60 ATP y 40 NADPH

Multiplicando los requerimientos por glucosa (18 ATP y 12 NADPH) por 3 moléculas se obtienen 54 ATP y 36 NADPH; la segunda opción invierte los valores y las otras no completan correctamente la multiplicación. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Ciclo de Calvin-Benson))

17. El ascenso del agua desde la raíz hasta las hojas a través del xilema, incluso en árboles de gran altura, se explica principalmente por la teoría de:

  1. La cohesión-tensión, sostenida por la transpiración foliar
  2. El flujo de presión (hipótesis de Münch)
  3. El transporte activo de agua mediante bombas de protones
  4. La ósmosis inversa generada en las raíces

La teoría de la cohesión-tensión explica que la transpiración genera una tensión negativa que, junto con la cohesión entre moléculas de agua por puentes de hidrógeno, impulsa el ascenso del agua por el xilema; el flujo de presión corresponde al transporte por el floema. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Transporte de agua: teoría de la cohesión-tensión))

18. En una planta, las hojas maduras producen más azúcares de los que consumen y los exportan hacia las raíces en crecimiento, que los consumen activamente. El transporte de estos azúcares por el floema desde la hoja (fuente) hasta la raíz (sumidero) se explica mediante:

  1. La teoría de la cohesión-tensión, impulsada por la transpiración foliar
  2. La hipótesis del flujo de presión, impulsada por un gradiente de presión de turgencia
  3. La difusión simple de azúcares a favor de su gradiente de concentración
  4. El transporte quimiosmótico de protones hacia el exterior de las células oclusivas

La hipótesis del flujo de presión (Münch) explica que la carga de azúcares en el órgano fuente genera un gradiente de presión de turgencia que impulsa la savia elaborada hacia el sumidero; la cohesión-tensión corresponde al transporte de agua por el xilema, no de azúcares. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Translocación floemática: hipótesis de flujo de presión))

19. La apertura y el cierre de los estomas, que regulan el intercambio gaseoso y la pérdida de agua por transpiración, dependen de los cambios de turgencia de:

  1. Las células del mesófilo esponjoso
  2. Las células del parénquima en empalizada
  3. Las células oclusivas (células guardianas)
  4. Las células del xilema foliar

Las células oclusivas o guardianas rodean el ostiolo del estoma y, al modificar su turgencia mediante el flujo de iones K+ y agua, controlan su apertura y cierre; las demás células mencionadas no cumplen esta función. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Fisiología estomática))

20. Una planta sometida a un periodo prolongado de sequía cierra sus estomas para reducir la pérdida de agua por transpiración. Este cierre estomático es inducido principalmente por el incremento de la hormona:

  1. Auxina
  2. Giberelina
  3. Citocinina
  4. Ácido abscísico

Ante el estrés hídrico, el ácido abscísico se acumula y provoca la salida de K+ de las células oclusivas, lo que reduce su turgencia y cierra el estoma; las demás hormonas no cumplen este papel en la respuesta a la sequía. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Ácido abscísico y respuesta al estrés hídrico))

21. La curvatura del tallo hacia la fuente de luz (fototropismo positivo) se debe a la distribución asimétrica de la hormona:

  1. Auxina, que se acumula en el lado sombreado y estimula su elongación celular
  2. Giberelina, que se acumula en el lado iluminado y estimula su elongación celular
  3. Etileno, que se acumula en el lado sombreado e inhibe su elongación celular
  4. Citocinina, que se acumula en el lado iluminado e inhibe su elongación celular

La auxina migra hacia el lado sombreado del tallo y estimula ahí una mayor elongación celular, provocando la curvatura hacia la luz, según el modelo de Cholodny-Went; las demás hormonas no son responsables directas de este tropismo. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Auxinas: tropismos))

22. La aplicación de giberelinas en semillas de cereales en germinación estimula la síntesis de alfa-amilasa en la capa de aleurona, cuya función es:

  1. Sintetizar celulosa para reforzar la pared celular del embrión en desarrollo
  2. Degradar el almidón del endospermo para liberar azúcares que nutren al embrión
  3. Inhibir la absorción de agua por la semilla y mantener su estado de latencia
  4. Degradar las proteínas de reserva para inducir la abscisión foliar

La alfa-amilasa hidroliza el almidón almacenado en el endospermo, liberando azúcares que nutren al embrión durante la germinación, un efecto clásico de las giberelinas; las demás opciones no corresponden a esta enzima. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Giberelinas y germinación de semillas))

23. Un productor almacena manzanas (fruto climatérico) junto con plátanos verdes en un mismo cuarto poco ventilado, y observa que los plátanos maduran mucho más rápido de lo esperado. Este efecto se debe a que las manzanas maduras liberan grandes cantidades de:

  1. Ácido abscísico, que se acumula en el aire y frena la latencia de los frutos vecinos
  2. Auxina, que se transporta por vía aérea y estimula la división celular en frutos vecinos
  3. Etileno, que actúa de forma autocatalítica y difunde como gas hacia los frutos vecinos
  4. Citocinina, que retrasa la senescencia y acelera indirectamente la maduración vecina

El etileno es una hormona gaseosa que las manzanas maduras liberan en grandes cantidades y que, al difundirse en el aire, induce de forma autocatalítica la maduración de frutos climatéricos cercanos, como el plátano; las demás hormonas no se difunden como gas ni tienen ese efecto. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Etileno: maduración de frutos climatéricos))

24. ¿Cuál de los siguientes elementos NO se clasifica como macronutriente esencial para el desarrollo de las plantas, sino como micronutriente requerido en concentraciones mucho menores?

  1. Nitrógeno
  2. Potasio
  3. Calcio
  4. Hierro

El hierro es un micronutriente, necesario en cantidades traza como cofactor enzimático, mientras que nitrógeno, potasio y calcio son macronutrientes que la planta requiere en concentraciones considerablemente mayores. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Nutrición mineral de las plantas))

25. ¿Qué modelo describe a la membrana plasmática como una bicapa lipídica en la que las proteínas se encuentran incrustadas y se desplazan lateralmente de manera fluida?

  1. El modelo del sándwich lipoproteico, propuesto por Danielli y Davson
  2. El modelo de la membrana unitaria, propuesto por Robertson
  3. El modelo del mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson en 1972
  4. El modelo micelar de fosfolípidos en una sola capa

El modelo del mosaico fluido (Singer y Nicolson, 1972) describe la bicapa lipídica con proteínas que se desplazan lateralmente; el modelo de Danielli-Davson y el de la membrana unitaria de Robertson son propuestas históricas anteriores ya superadas. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Estructura de la membrana).)

26. ¿Cuál de los siguientes componentes de la membrana plasmática incrementa su fluidez a una temperatura corporal determinada?

  1. Los ácidos grasos saturados de cadena larga en los fosfolípidos
  2. Los ácidos grasos insaturados (con dobles enlaces cis) en los fosfolípidos
  3. Una mayor proporción de esfingolípidos de cadena larga
  4. Un empaquetamiento más compacto de las colas hidrocarbonadas

Los ácidos grasos insaturados generan pliegues en las cadenas que impiden un empaquetamiento compacto, aumentando la fluidez de la membrana; los saturados de cadena larga y un empaquetamiento compacto la disminuyen. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Composición y fluidez de la membrana).)

27. Un fármaco liposoluble atraviesa la membrana plasmática directamente a través de la bicapa lipídica, mientras que la glucosa requiere proteínas transportadoras GLUT para entrar a la célula. A diferencia de la difusión simple, la difusión facilitada se caracteriza porque...

  1. Consume directamente la energía liberada por la hidrólisis de ATP
  2. Transporta al soluto en contra de su gradiente de concentración
  3. Se realiza a través de la bicapa lipídica, sin necesidad de proteínas
  4. Depende de proteínas de membrana específicas para cada tipo de soluto

La difusión facilitada requiere proteínas de canal o transportadoras específicas para cada soluto, pero sigue siendo un proceso pasivo, a favor del gradiente y sin gasto directo de ATP. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Transporte a través de membranas).)

28. Un eritrocito humano se coloca en una solución hipotónica respecto a su citoplasma. Como consecuencia del movimiento neto de agua por ósmosis, es más probable que la célula...

  1. Se encoja y sufra crenación por la salida de agua
  2. Se hinche y eventualmente sufra hemólisis por la entrada de agua
  3. Mantenga su volumen porque el medio se comporta como isotónico
  4. Expulse agua mediante transporte activo a través de acuaporinas

En un medio hipotónico el agua entra a la célula por ósmosis; al carecer de pared celular, el eritrocito puede hincharse y sufrir hemólisis, a diferencia de lo que ocurriría en un medio hipertónico (crenación). (Guyton & Hall, Tratado de Fisiología Médica (Ósmosis y tonicidad de las soluciones).)

29. Una célula vegetal se sumerge en una solución hipertónica respecto a su citoplasma y pierde agua por ósmosis, provocando que la membrana plasmática se separe de la pared celular. Este fenómeno se denomina:

  1. Turgencia
  2. Hemólisis
  3. Plasmólisis
  4. Crenación

La plasmólisis es la separación de la membrana plasmática de la pared celular por pérdida de agua en un medio hipertónico; la turgencia es el fenómeno opuesto, propio de un medio hipotónico. (Taiz & Zeiger, Fisiología Vegetal (Relaciones hídricas de la célula vegetal).)

30. Por cada molécula de ATP que hidroliza, la bomba Na+/K+ ATPasa transporta:

  1. 2 iones Na+ hacia el exterior y 3 iones K+ hacia el interior de la célula
  2. 3 iones Na+ hacia el interior y 2 iones K+ hacia el exterior de la célula
  3. 2 iones Na+ hacia el exterior y 2 iones K+ hacia el interior de la célula
  4. 3 iones Na+ hacia el exterior y 2 iones K+ hacia el interior de la célula

La estequiometría de la bomba Na+/K+ ATPasa es de 3 iones Na+ expulsados y 2 iones K+ incorporados por cada ATP hidrolizado; invertir la dirección o la proporción son errores comunes. (Guyton & Hall, Tratado de Fisiología Médica (Transporte de sustancias a través de las membranas celulares).)

31. Si la bomba Na+/K+ ATPasa de una célula hidroliza 5 moléculas de ATP, ¿cuántos iones Na+ se expulsan y cuántos iones K+ se incorporan en total?

  1. 10 iones Na+ expulsados y 15 iones K+ incorporados
  2. 15 iones Na+ expulsados y 10 iones K+ incorporados
  3. 15 iones Na+ expulsados y 15 iones K+ incorporados
  4. 5 iones Na+ expulsados y 5 iones K+ incorporados

Con una proporción de 3 Na+ y 2 K+ por ATP, hidrolizar 5 ATP expulsa 5×3=15 Na+ e incorpora 5×2=10 K+; invertir la proporción o no multiplicar por el número de ATP son errores típicos. (Guyton & Hall, Tratado de Fisiología Médica (Transporte de sustancias a través de las membranas celulares).)

32. El potencial de membrana en reposo de una neurona típica, mantenido en gran parte por la bomba Na+/K+ ATPasa y la permeabilidad diferencial a los iones, tiene un valor aproximado de:

  1. -55 mV
  2. +40 mV
  3. -70 mV
  4. -90 mV

El potencial de reposo neuronal típico es de aproximadamente -70 mV; -55 mV corresponde al umbral de disparo del potencial de acción y +40 mV a su pico, valores cercanos pero conceptualmente distintos. (Guyton & Hall, Tratado de Fisiología Médica (Potenciales de membrana y potenciales de acción).)

33. El tipo de transporte de membrana que utiliza directamente la energía de la hidrólisis del ATP para mover solutos en contra de su gradiente de concentración se denomina transporte activo:

  1. Primario
  2. Secundario
  3. Facilitado
  4. Pasivo

El transporte activo primario, como el de la bomba Na+/K+ ATPasa, usa directamente la energía del ATP para mover solutos en contra de su gradiente; el secundario usa un gradiente iónico previamente formado. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Transporte activo).)

34. En el epitelio intestinal, la glucosa se absorbe junto con iones Na+ mediante un transportador que aprovecha el gradiente electroquímico de sodio generado previamente por la bomba Na+/K+ ATPasa. Este mecanismo de cotransporte se clasifica como transporte activo:

  1. Primario
  2. Por difusión facilitada
  3. Por difusión simple
  4. Secundario

El cotransportador Na+/glucosa no hidroliza ATP directamente, sino que aprovecha el gradiente de Na+ generado por la bomba Na+/K+ ATPasa; por ello se clasifica como transporte activo secundario. (Guyton & Hall, Tratado de Fisiología Médica (Cotransporte de glucosa y sodio).)

35. La ósmosis se define como el movimiento neto de:

  1. Moléculas de soluto a través de una membrana semipermeable, de mayor a menor concentración
  2. Moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, de una región de menor a una de mayor concentración de soluto
  3. Moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, de una región de mayor a una de menor concentración de soluto
  4. Iones a favor de un gradiente eléctrico generado por bombas de membrana

La ósmosis mueve agua desde la región con menor concentración de soluto hacia la de mayor concentración de soluto; describir el movimiento en sentido inverso o referirse al soluto corresponde a otros conceptos. (Alberts et al., Biología Molecular de la Célula (Ósmosis).)

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