transformación de materia 4 y energía -...

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El organismo humano en acción PARTE I ¿Cómo ingresan los nutrientes a las células? ¿Es posible estudiar a las células como sistemas? ¿Por qué las células de los elefantes no son más grandes que las nuestras? ¿Por qué las células de los mosquitos no son más pequeñas que las nuestras? ¿Cómo obtienen las células la energía para realizar actividades? ¿En qué se parece la actividad celular a una obra en construcción? ¿Por qué las babosas y los caracoles mueren por deshidratación cuando se les echa sal? ¿Por qué la lechuga se pone mustia cuando condimentamos la ensalada con mucha anticipación? ¿Cómo son las células? ¿Cómo se forman los músculos? Transformación de materia y energía CAPÍTULO 4

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El organismo humano en acción PARTE I

¿Cómo ingresan los

nutrientes a las células?

¿Es posible

estudiar a las

células como

sistemas?

¿Por qué las células de

los elefantes no son más

grandes que las nuestras?

¿Por qué las células de

los mosquitos no son más

pequeñas que las nuestras?

¿Cómo obtienen las

células la energía para

realizar actividades?

¿En qué se parece la

actividad celular a una

obra en construcción?

¿Por qué las babosas

y los caracoles mueren

por deshidratación cuando

se les echa sal?

¿Por qué la lechuga

se pone mustia cuando

condimentamos la ensalada

con mucha anticipación?

¿Cómo son las células?

¿Cómo se forman

los músculos?

Transformación de materia y energía C

APÍ

TULO 4

98 | 4 Transformación de materia y energía

Es truc tu ra ce lu lar del or ga nis mo hu ma no

El cuerpo está constituido por células...

¿Es posible estudiarlas como sistemas?

¿Por qué las células de los elefantes no son más grandes que las nuestras?

¿Por qué las células de los mosquitos no son más pequeñas que las nuestras?

En los ca pí tu los 1, 2 y 3 es tu dia ron que los sis te mas di ges ti vo, res pi ra to rio y cir cu la to rio

fun cio nan coor di na da men te en la in cor po ra ción y el transporte de nu trien tes en el cuer po.

Además, el cuer po pro du ce va rie dad de de se chos que cir cu lan por la san gre y lue go son

eli mi na dos del or ga nis mo.

Con “an teo jos de ver sis te mas”, es po si ble in ter pre tar es que mas que reú nen y sin te ti zan

gran par te de los pro ce sos co rres pon dien tes a la nu tri ción hu ma na.

Ingestión1

2 Digestión

3 Absorción

Hematosis4

Circulación5

Egestión6

Excreción7

Medio externo

Medio extracelular

Medio intracelularEntrada de materiales: oxígeno y otros nutrientes

Entrada de energía: contenida en los nutrientes

Salida de materiales:dióxido de carbono y otros desechos

Salida de energíay calor

O2 CO2

Medio interno

Sistema circulatorio

Sistema digestivo

Líquido extracelular

Sistema respiratorio

Alimento,sales,agua

Sistema urinario

Materiales no digeridos

1

2

3

4

5

6

7

Desechosy agua

Co mo ob ser van en el es que ma, lasan gre in ter vie ne en el trans por te delos nu trien tes ha cia to do el or ga nis mo. Cuan do se di ce “to do el or ga nis mo”,sig ni fi ca la to ta li dad de las cé lu las que lo con for man.

Ca da cé lu la es una por ción muype que ña de ma te ria, con ca rac te rís ti cas es pe cí fi cas, y que tam bién pue de ser es tu dia da co mo sis te ma si se co lo can los “an teo jos de ver sis te mas”.

Si quieren…

¿Cómo se producen los desechos que

elimina el organismo?

Si quieren responder esta pregunta lean el capítulo 5.

99

Tamaño celularLa mayoría de las células tiene un tamaño microscópico. Como son tan pequeñas, para

medirlas los científicos usan una unidad llamada micrómetro (μm).

Un micrómetro equivale a la milésima parte de un milímetro. Si observan el espacio que

ocupa un milímetro en sus reglas y lo imaginan dividido en mil partes, cada una de ellas es un

micrón o micrómetro.

micrómetro =

Nuestro cuerpo está formado por células de variados tamaños. Desde células sólo visibles

a través de un microscopio, como un glóbulo rojo de la sangre (7 μm), hasta células que se

observan sin necesidad de microscopios, como la célula huevo o cigota humana, que tienen

el tamaño del punto final de esta oración.

Tamaños relativos de algunas estructuras. Un centímetro (cm) equivale a la centésima parte de un metro; un milímetro (mm) equivale a la milésima parte de un metro; un micrómetro (μm) equivale a la millonésima parte de un metro; y un nanómetro (nm) equivale a la milmillonésima parte de un metro.

1

1000 mm

X 10

0,15 nm 15 nm 0,15 μm 1,5 μm 15 μm1,5 nm

Átomo de carbono

Membrana plasmática

Bacteria Mitocondria Célula humanaMolécula de glucosa

150 μm 1,5 cm

Organismo unicelular Dedo

X 10X 10 X 10

X 10 X 10 X 10 X 10 X 10

0,15 cm

Grano de arena

Actividades

❚ Observen las imágenes y resuelvan:

- Si comparan el grosor de un dedo con el de un átomo de carbono… ¿Cuántas veces más grande es el dedo?- ¿Cuántas veces más pequeña es una bacteria en comparación con una célula humana?- Escriban los resultados en notación científica.

100 | 4 Transformación de materia y energía

Aun que ten go aho ra cin cuen ta años, po seo una den ta du ra ex cep cio nal men te bien con ser va da, de bi do a la cos tum bre de fro tar me fuer te men te los dien tes con sal to das las ma ña nas y, des pués de ha ber me lim pia do las mue las con una plu ma, vuel vo a res tre gar los vi go ro sa men te con un tra po.

A pe sar de to do ello, cuan do un día mi ré mis dien tes con un es pe jo de au men to, vi en tre ellos mi nús cu las por cio nes de sus tan cia blan ca. Ras pé los dien tes pa ra ob te-ner una mues tra y la mez clé con agua de llu via pu ra. Pu se la mez cla en un tu bi to y lo su je té a la agu ja de mi mi cros co pio. En con tré allí un ser in creí ble men te di mi nu to, que da ba sal tos en el agua al igual que un pez. Encon tré tam bién una se gun da cla se de ani mál cu lo que avan za ba na dan do un pe que ño tre cho, gi ra ba y a con ti nua ción, casi re pen ti na men te, da ba un her mo so sal to mor tal. Tam bién es ta ban allí unos se res que se mo vían pe re zo sa men te y se se me ja ban a bas ton ci tos cur vos. Se mo vían; no ca bía la me nor du da de que es ta ban vi vos. ¡Te nía un par que zoo ló gi co en la bo ca![…]

Cuan do me sien to afie bra do, be bo una gran can ti dad de ta zas de ca fé tan ca lien te co mo me es po si ble so por tar, con lo cual rom po a su dar. Una ma ña na, en me dio de uno de los ata ques de su dor que me cau sa ban mis abun dan tes li ba cio nes cu ra ti vas de ca fé ca lien te, mi ré una vez más el sa rro for ma do en mi den ta du ra. No pu de ha llar allí ni uno so lo de sus ani mál cu los o, me jor di cho, lo que no ha bía eran ani ma les vi vos, pues creí ver los cuer pos de mi lla res de in di vi duos muer tos, y uno o dos se mo vían dé bil men te, co mo si es tu vie sen en fer mos.

Con la ayu da de un es pe jo de au men to ob ser vé mis mue las y con gran sor pre sa vi un nú me ro in creí ble men te gran de de ani mál cu los, y to dos ellos en una por ción ex traor di na ria men te re du ci da del an tes men cio na do sa rro.[…]

En ton ces lle vé a ca bo un de li ca do ex pe ri men to con mis tu bi tos, que con sis tió en ca len tar el agua, in clui dos sus mi nús cu los po bla do res, has ta una tem pe ra tu ra li ge ra-men te su pe rior a la de un ba ño ca lien te. In me dia ta men te las cria tu ri llas ce sa ron en sus ági les des pla za mien tos. De jé en friar el agua y no por ello vol vie ron a la vi da. Era, sin du da, el ca fé ca lien te el que ha bía ma ta do a las bes te zue las de mis in ci si vos.

¡Con qué de li cia vol ví a exa mi nar los una vez más! No obs tan te, me en con tra-ba mo les to y de sa so se ga do, por que era im po si ble dis tin guir cuál fue ra la ca be za y la co la de aque llos bi chi llos. ¡Pe ro de bían de te ner ca be za y co la, y tam bién de bían po seer hí ga do, ce re bro y va sos san guí neos!

Esto decía Van Leeuwenhoek…An ton van Leeu wen hoek (1632-1723) fue un na tu ra lis ta ho lan dés que se ga nó la vi da co mo ven de dor de mer can cías, ins pec tor de

pe sos y me di das y agri men sor de la cor te. Si bien nun ca asis tió a la Uni ver si dad, se lo con si de ra el in ven tor del mi cros co pio. Fa bri có

va ria dos ti pos de mi cros co pios a par tir de las len tes que usa ba pa ra es ti mar la ca li dad de las te las que com pra ba y ven día. Con esos

ins tru men tos óp ti cos ob ser vó de ce nas de mi croor ga nis mos en dis tin tos me dios. Co mu ni có sus ob ser va cio nes en 190 car tas que di ri-

gió a la Ro yal So ciety de Lon dres. Por sus in ves ti ga cio nes fue nom bra do miem bro de la So cie dad en 1680.

¿Que quiso decir van Leeuwenhoek con…?

Animálculo: actualmente utilizamos el término microorganismo para mencionar seres microscópicos.Libaciones: sorbos espaciados de café caliente.Bestezuelas: diminutivo de bestia. Es probable que Van Leeuwenhoek haya querido describir a los microorganismos observados como pequeños monstruos.Desasosegado: intranquilo o inquieto.

Actividades

- ¿Qué preguntas se plantea Van Leeuwenhoek en el fragmento?- ¿Cómo explica la observación de microorganismos muertos en su boca?- ¿Cuál es su inquietud sobre la estructura de esos microbios?

Microscopio fabricado por Van Leeuwenhoek.

101

Con-Texto de la Tecnología

Actividades

❚ Observen las imágenes y resuelvan:

- Sigan el recorrido de la luz a través del microscopio… ¿Por qué es conveniente cortar en finas láminas el material a observar?- Si disponen de un microscopio óptico, observen sus partes y reconózcanlas teniendo en cuenta las referencias de la imagen.

102 | 4 Transformación de materia y energía

Ventajas de las dimensiones celularesLos nutrientes que ingresan a una célula son transformados. Entre los materiales que resultan de

las transformaciones, algunos permanecen en la célula y otros son liberados hacia el medio extrace-

lular. Tanto el ingreso como la salida de materiales se realiza a través de la superficie celular.

La relación entre la superficie y el volumen de una célula es un factor fundamental en los

procesos de incorporación, circulación y eliminación de materiales.

Pue den com pren der me jor es ta re la ción si ima gi nan que ca da uno de los cu bos del cua-

dro es una pa pa. La can ti dad de pu ré de pa pas que pue de pre pa rar se con ocho pa pas de 25

gra mos, es la mis ma que la que pue de pre pa rar se con una pa pa de 200 gra mos. Pe ro pro ba-

ble men te eli jan la pa pa gran de en el mo men to de pe lar su cás ca ra, porque su superficie es

relativamente menor.

El vo lu men ce lu lar de ter mi na la can ti dad de materiales que pue de procesar o transfor-

mar la cé lu la en un tiem po de ter mi na do. La su per fi cie, en cam bio, de ter mi na la can ti dad de

materiales que pue de in cor po rar la cé lu la des de el ex te rior, así co mo la can ti dad de de se chos

que pue de eli mi nar al me dio que la ro dea en el mismo tiempo.

A me di da que la cé lu la cre ce, la po si bi li dad de in cor po rar nu trien tes y de eli mi nar de se-

chos no au men ta en la mis ma re la ción que su volumen. Ade más, por en ci ma de cier to lí mi te,

la can ti dad de nu trien tes que una cé lu la ne ce si ta pa ra man te ner sus fun cio nes bá si cas, no

pue de ser moviliza da efi caz men te por su in te rior.

Cuando aumentan las dimensiones del cubo, su volumen incrementa en mayor proporción que su área.

Si quieren…

Si quieren recordar la relación entre el tamaño y el volumen de un cuerpo, relean la página 51.

ÁREA DE SUPERFICIE

VOLUMEN

RELACIÓN ÁREA DE SUPERFICIE A VOLUMEN

6 cm2

1 cm3

6/1

24 cm2

8 cm3

3/1

96 cm2

Cubo de 1 cm de arista Cubo de 2 cm de arista Cubo de 4 cm de arista

64 cm3

1,5/1

Actividades

❚ Relean el texto y resuelvan:

- ¿Por qué las células de los elefantes no son más grandes que las nuestras?- ¿Por qué las células de los mosquitos no son más pequeñas que las nuestras?

103

Diversidad celularNuestro cuerpo está conformado por aproximadamente 75 billones de células. Sin embar-

go no todas realizan la misma actividad. Tampoco una sola célula interviene en un proceso

específico. Millones de ellas, y de características similares, intervienen en el mismo proceso.

Los tejidos son agrupaciones celulares que realizan la misma actividad en el organismo.

Las células óseas son células que producen los materiales que conforman los huesos. Constituyen el tejido óseo.

Las células musculares que conforman el corazón son muy elásticas y contráctiles. Cuando un conjunto de ellas se contrae o se estira, provoca la contracción o la relajación del órgano. Constituyen el tejido muscular cardíaco.

Las células epiteliales conforman el tejido epitelial y revisten el interior o el exterior de muchos órganos. Son como baldosas y protegen las células que se encuentran por debajo de ellas. Las células de la imagen cubren la superficie interna de las mejillas.

Los glóbulos rojos provienen de células que han perdido su núcleo. Tienen forma de discos bicóncavos y circulan con facilidad por los vasos sanguíneos. Son parte integrante del tejido sanguíneo.

Los espermatozoides son células móviles porque poseen una cola o flagelo que los impulsa a travésdel semen.

Un óvulo es una célula esférica sin motilidad.

Las células adiposas retienen lípidos o grasas en su interior. Constituyen el tejido adiposo.

Las neuronas son células que reciben y transmiten muy rápidamente los impulsos nerviosos. Son uno de los tipos de células que conforman el tejido nervioso.

Las células conectivas están dispersas en un medio que ellas mismas producen. El conjunto forma el tejido conectivo. El tejido

conectivo laxo se encuentra entre la piel y los músculos subyacentes.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2

3 4

5 6

7

98

104 | 4 Transformación de materia y energía

Ni ve les de or ga ni za ciónNues tro cuer po es tá cons ti tui do por cé lu las; pe ro tam bién por te ji dos; y tam bién por ór ga nos;

y no nos ol vi de mos de los sis te mas. En ton ces… ¿có mo es tá con for ma do nues tro or ga nis mo?

Co mo es tu dia ron en las pá gi nas an te rio res, nues tro cuer po pue de com pren der se co mo

un con jun to de sis te mas que in te rac túan en va ria dos pro ce sos vi ta les.

La nu tri ción es uno de los pro ce sos ca rac te rís ti cos en el man te ni mien to de la vi da. En él

in ter vie nen los sis te mas di ges ti vo, res pi ra to rio, cir cu la to rio y ex cre tor.

La len gua, los dien tes, la fa rin ge, el esó fa go, el in tes ti no del ga do, el hí ga do, el pán creas y el

in tes ti no grue so, son ór ga nos que cons ti tu yen el sis te ma di ges ti vo.

El sis te ma res pi ra to rio com par te al gu nos ór ga nos con el di ges ti vo, co mo la fa rin ge, y otros

son pro pios. La la rin ge, la trá quea, los bron quios y los pul mo nes, son ór ga nos que con for man

el sis te ma res pi ra to rio.

El sis te ma cir cu la to rio es tá com pues to por ór ga nos es pe cí fi cos, co mo el co ra zón y los

va sos san guí neos y lin fá ti cos.

La cons ti tu ción del sis te ma ex cre tor se pre sen ta en el ca pí tu lo si guien te.

Un ór ga no es una es truc tu ra cor po ral en la que se pro du ce una ac ti vi dad es pe cí fi ca.

Un te ji do es un con jun to de cé lu las si mi la res que rea li za un pro ce so es pe cí fi co común.

La len gua es tá con for ma da ca si to tal men te por te ji do mus cu lar, co mo el co ra zón y ca da

uno de nues tros mús cu los. Los hue sos es tán cons ti tui dos bá si ca men te por te ji do óseo.

En sín te sis, co mo si se pu sie ran “an teo jos de gra dua ción ca da vez me nor”, la or ga ni za ción

de nues tro or ga nis mo po dría ser es tu dia da par tien do des de ni ve les mi cros có pi cos ha cia

ni ve les ma cros có pi cos, en la si guien te se cuen cia de com ple ji dad:

❚ cuan do se lo “per ci be” des de el ni vel ce lu lar, se pre ten de co no cer la or ga ni za ción de

sus cé lu las;

❚ cuan do se lo “ob ser va” des de el ni vel de te ji dos o ti su lar, se pre ten de com pren der la

or ga ni za ción de los te ji dos;

❚ cuan do se lo “mi ra” des de el ni vel de ór ga nos, se pre ten de en ten der la or ga ni za ción

de los ór ga nos;

❚ cuan do se lo “ana li za” des de el ni vel de sis te mas de ór ga nos, se pre ten de in ter pre tar

la or ga ni za ción de los sis te mas.

Pe ro tam bién la or ga ni za ción de nues tro or ga nis mo po dría ser es tu dia da des de ni ve les

ma cros có pi cos ha cia ni ve les mi cros có pi cos, co mo si se co lo ca ran “an teo jos de gra dua ción

ca da vez ma yor”, en una se cuen cia de com ple ji dad in ver sa a la an te rior.

La organización por niveles de complejidad puede compararse con las muñecas rusas

o mamuschkas. Desde una perspectiva, las muñecas más pequeñas son contenidas por las

mayores. Pero, desde la perspectiva inversa, a medida que abrimos las muñecas más grandes

encontramos unas más pequeñas dentro de ellas.

Nivel celular

Nivel de tejidos o tisular

Nivel de órganos

Nivel de sistema

de órganos

Nivel de organismo

Actividades

❚ ¿Con qué “anteojos” estudiamos?

- Determinen el nivel de organización en el estudio de las siguientes estructuras:glóbulo rojo - corazón - pulmón - boca - sangre - cartílago - leucocito - lengua.

105

Nivel de tejidos: una pequeña porción de la pared del estómago está compuesta por tres tipos de tejidos: epitelial, conectivo y muscular; todos ellos formados por células específicas.

Nivel de órganos: el estómago es un órgano con estructura y actividad específicas. Dicha actividad resulta de la combinación e integración de procesos que realizan los tejidos que lo conforman.

Nivel de sistema de órganos: el conjunto de órganos que intervienen en la digestión de los alimentos y la absorción de los nutrientes constituyen el sistema digestivo.

Nivel celular: las paredes interiores del estómago están recubiertas por cuatro tipos de células diferentes entre sí. Todas ellas intervienen en el procesode la digestión.

Nivel organismo: la dinámica y la interacción de los sistemas de órganos permiten interpretar el funcionamiento del organismo como un todo.

106 | 4 Transformación de materia y energía

Es truc tu ra general de las cé lu lasSi bien en nues tro or ga nis mo la diversi dad de tipos ce lu la res es gran de, la ma yo ría de

ellas com par te, al me nos, tres com po nen tes co mu nes: la mem bra na plas má ti ca, el nú cleo

y el ci to plas ma.

La mem bra na plas má ti ca es el lí mi te de la cé lu la. Es ta es truc tu ra aisla el medio intra-

celular del medio extracelular y re gu la el in ter cam bio de ma te ria les en tre la cé lu la y el me dio;

per mi tiendo la in te rac ción con otras cé lu las.

El nú cleo con tie ne in for ma ción ge né ti ca que controla las funciones celulares.

El ci to plas ma es la re gión com pren di da en tre la mem bra na plas má ti ca y el nú cleo. Con-

tie ne gran can ti dad y di ver si dad de pe que ñas es truc tu ras lla ma das or ga ne las, que rea li zan

va ria das ac ti vi da des. Es tá com pues to por iones y mo lé cu las sen ci llas, co mo el agua, mo lé cu-

las com ple jas, co mo pro teí nas, car bo hi dra tos y lí pi dos; y otras sus tan cias que cons ti tu yen el

con te ni do ce lu lar.

Membrana plasmática

Retículo

endoplasmático

rugoso

Mitocondria

Aparato

de Golgi

Lisosoma

Núcleo

Nucleolo

Citoplasma

Corte de membrana

plasmática

Endocitosis

Vesícula

Retículo

endoplasmático rugoso

Mitocondria Aparato

de Golgi

LisosomaNúcleo

Retículo

endoplasmático

liso

107

Di ná mi ca de la mem bra na plas má ti caLa mem bra na plas má ti ca es una es truc tu ra tan del ga da que se ne ce si ta rían 10 000 de

ellas co lo ca das una so bre otra pa ra al can zar el gro sor de es ta pá gi na.

Aun que su gro sor es tan pe que ño, su com po si ción ín ti ma es com ple ja y he te ro gé nea.

Es tá for ma da por re gio nes en las que se pro du cen ac ti vi da des es pe cí fi cas.

A par tir de los re sul ta dos de múl ti ples ex pe ri men ta cio nes, en 1972 los bió lo gos ce lu la-

res S. J. Sin ger y G. L. Ni col son in ven ta ron un mo de lo de mem bra na plas má ti ca al que de no-

mi na ron mo sai co flui do. Has ta hoy, es te mo de lo es acep ta do por la co mu ni dad cien tí fi ca

por que sir ve pa ra com pren der la cons ti tu ción y la ac ti vi dad del lí mi te ce lu lar.

Se gún es te mo de lo, la mem bra na plas má ti ca es similar a un piso de mosaicos que pueden

des pla zar se la te ral men te.

Esta flui dez de la mem bra na plas má ti ca per mi te ex pli car el pa sa je de ma te ria les ha cia el

in te rior y el ex te rior de la cé lu la y la propie dad de de for mar se sin rom per se.

Di ver sos ma te ria les in gre san en la cé lu la y egre san de ella a tra vés de la mem bra na plas-

má ti ca. Al gu nos la atra vie san fá cil men te; otros con ma yor di fi cul tad; y otros nun ca pueden

in gre sar ni salir de ella. Es ta pro pie dad de selección de los ma te ria les que en tran y sa len se

de no mi na per mea bi li dad se lec ti va.

La com po si ción del me dio ex tra ce lu lar es di fe ren te de la del me dio in tra ce lu lar. Por un

la do, fue ra de la cé lu la hay nu trien tes que son materia prima de los pro ce sos ce lu la res. Por el

otro, den tro de la cé lu la se producen de se chos que pue den in to xi car la si no son expulsa dos.

Es tos ma te ria les pue den en trar en la cé lu la o sa lir de ella por dos pro ce so bá si cos:

❚ por trans por te pa si vo, los ma te ria les in gre san o egre san sin uso de ener gía por parte

de la célula;

❚ por trans por te ac ti vo, los ma te ria les en tran o sa len con uti li za ción de ener gía.

Trans por te pa si voLa mem bra na plas má ti ca es muy per mea ble al oxí ge no, el dió xi do de car bo no y el agua.

El pa sa je de estas mo lé cu las relativamente pequeñas ha cia el me dio in tra ce lu lar o ha cia el

me dio ex tra ce lu lar se pro du ce a tra vés de pe que ños es pa cios que que dan en tre las molécu-

las de los componentes de la mem bra na plas má ti ca.

En una situación como la que presenta este mo de lo pue de ob ser var se que:

❚ las con cen tra cio nes de oxí ge no y de agua son más ele va das en el me dio ex tra ce lu lar que

en el in tra ce lu lar;

❚ la con cen tra ción de dió xi do de car bo no es más ele va da en el me dio in tra ce lu lar que en

el ex tra ce lu lar;

❚ la con cen tra ción del cuarto ma te rial es la mis ma en am bos me dios.

En el modelo de mosaico fluido,una doble capa de moléculas de fosfolípidos constituye el armazóndel “piso”. Conjuntamente con las moléculas de proteínas, las moléculas del mosaico se deslizan lateralmente en todas las direcciones. Por este fenómeno, la membrana plasmática cambia de aspecto constantemente.

Cuan do en tre el me dio ex tra ce lu lary el me dio in tra ce lu lar se es ta ble cees ta si tua ción, el oxí ge no y el aguain gre san en la cé lu la, el dió xi do decar bo no sa le de ella y el cuarto ma te rialman tie ne su concentración constante en ambos me dios.

Fosfolípidos

Partícula de oxígeno

Partícula dedióxido de carbono

Partícula de agua

Partícula deotro material

Si quieren…

Si quieren recordar qué esla concentración, relean laspáginas 15 y 16

Medio extracelular Medio intracelular

Fosfolípidos

Proteínas

108 | 4 Transformación de materia y energía

En el pasaje de oxí ge no, agua y dió xi do de car bo no, la cé lu la no usa ener gía, por eso es te ti po

de mo vi mien to de ma te ria les se de no mi na trans por te pa si vo.

Se llama di fu sión al fenómeno físico de des pla za mien to de par tí cu las de un ma te rial ha cia

re gio nes don de se pre sen ta me nos con cen tra do. En la di fu sión de ma te ria les ha cia el in te rior y

ha cia el ex te rior de la cé lu la, és ta no usa ener gía por que el mo vi mien to de las par tí cu las se pro du-

ce es pon tá nea y aleatoria men te*.

En el ai re con te ni do en los al véo los pul mo na res, el oxí ge no se pre sen ta en ma yor con cen-

tra ción que en la san gre que cir cu la por los ca pi la res san guí neos. Pe ro en es ta san gre, el dió xi-

do de car bo no se pre sen ta en ma yor con cen tra ción que en el ai re de los al véo los. Es ta di fe ren-

cia de con cen tra cio nes pro du ce la di fu sión de esos ga ses. La di fu sión del oxí ge no se pro du ce

des de el in te rior del al véo lo ha cia la san gre, y la del dió xi do de car bo no en sen ti do in ver so.

En el ca pí tu lo 2 se pre senta es te proceso co mo he ma to sis.

En el res to del cuer po, el dió xi do de car bo no tie ne ma yor con cen tra ción en las células que

en la san gre que cir cu la por los ca pi la res san guí neos. Pe ro en es ta san gre, el oxí ge no tie ne

ma yor con cen tra ción que en el in te rior de las cé lu las. La di fe ren cia de con cen tra cio nes pro du-

ce la di fu sión de es tos ga ses. La di fu sión del dió xi do de car bo no se pro du ce des de el in te rior

de las cé lu las ha cia la san gre, y la del oxí ge no en sen ti do in ver so.

El proceso denominado ósmosis es un tipo particular de difusión. Consiste en el pasaje

de agua a través de una membrana.

Entre el medio intracelular y el extracelular pueden establecerse las siguientes tres situaciones:

En una situación como la que presenta este modelo puede observarse que:

❚ la concentración de agua es mayor en el medio extracelular;

❚ la concentración del segundo material es mayor en el medio intracelular;

❚ el agua ingresa por ósmosis a través de la membrana plasmática.

Cuando se agrega agua pura a una gota de sangre, se produce esta misma situación y, a

través del microscopio, puede observarse que los glóbulos rojos se hinchan hasta estallar.

Se denomina medio hipotónico el que contiene una concentración total de solutos menor

que otro medio con el cual se lo compara. En un medio extracelular hipotónico, el flujo de agua

que ingresa hincha las células, es decir, se ponen turgentes. Si el medio continúa con estas

características, en las células puede producirse lisis, es decir, la célula estalla o se rompe.

Actividades❚ Relean el texto y resuelvan:

- ¿Por qué cuando destapamos un perfume o un frasco de acetona a los pocos minutos se siente el aroma en todo el aire del lugar?

Situación A

Partícula de agua

Partícula de otro material

Medio extracelular Medio intracelular

109

En una si tua ción co mo la que pre sen ta este modelo puede observarse que:

❚ la concentración de agua es mayor en el me dio in tra ce lu lar;

❚ la concentración del segundo ma te ria l disuelto es menor en el me dio in tra ce lu lar;

❚ el agua egre sa por ós mo sis a tra vés de la mem bra na plas má ti ca.

Cuan do se agre ga agua muy sa la da a una go ta de san gre, a tra vés del mi cros co pio pue de

ob ser var se que los gló bu los ro jos se con traen y achi cha rran.

Se de no mi na me dio hi per tó ni co el que con tie ne una con cen tra ción to tal de so lu tos

ma yor que otro me dio con el cual se lo com pa ra. En un me dio ex tra ce lu lar hi per tó ni co las

cé lu las pier den agua y por eso se en co gen y mar chi tan.

En una si tua ción co mo la que pre sen ta este modelo puede observarse que:

❚ la con cen tra ción de agua y de otros ma te ria les es la misma en el me dio intra y ex tra ce lu lar;

❚ se equi li bra la cantidad de agua que en tra y sa le de la cé lu la a tra vés de la mem bra na.

Cuan do a una go ta de san gre se le agre ga agua con la mis ma con cen tra ción de so lu tos

que el plas ma, a tra vés del mi cros co pio pue de ob ser var se que los gló bu los ro jos man tie nen

sus di men sio nes.

Se de no mi na me dio iso tó ni co el que con tie ne una con cen tra ción to tal de so lu tos igual

que otro me dio con el cual se lo com pa ra. En un me dio ex tra ce lu lar iso tó ni co, se pro du ce un

equi li brio en tre el flu jo de agua que in gre sa en la cé lu la y egre sa de ella; por eso las cé lu las

man tie nen sus di men sio nes.

En con di cio nes habituales, los me dios ex tra ce lu la res del or ga nis mo hu ma no son iso tó ni cos.

Situación C

Partícula de agua

Partícula de otro material

Situación B

Partícula de agua

Partícula de otro material

Actividades

❚ Relean el texto y resuelvan:

- ¿Por qué las babosas y los caracoles mueren por deshidratación cuando se les echa sal?- ¿Por qué la lechuga se pone mustia cuando dejamos la ensalada condimentada durante varias horas?

Medio extracelular Medio intracelular

Medio extracelular Medio intracelular

110 | 4 Transformación de materia y energía

Di fu sión fa ci li ta daEn ocasiones, el me dio ex tra ce lu lar puede con te ner una mayor concentración de nu trien-

tes que la presente en el medio intracelular. El in gre so de glu co sa y ami noá ci dos po dría pro-

du cir se por di fu sión. Sin em bar go, de bi do al ta ma ño de esas mo lé cu las, es tos ma te ria les no

atra vie san los po ros de la mem bra na plas má ti ca.

El flu jo de es tos ma te ria les de pen de de pro teí nas trans por ta do ras de la membrana

que se unen tem po ral men te con la mo lé cu la que se trans por ta. Es te pro ce so fa ci li ta el in gre so

y el egre so de mo lé cu las a tra vés de la mem bra na. La pro teí na trans por ta do ra no se mo di fi ca

du ran te el pa sa je y, así, que da li bre y pue de “fa ci li tar” el tras pa so de otra mo lé cu la.

En el pro ce so de di fu sión fa ci li ta da, la cé lu la no usa ener gía por que, co mo en la di fu sión

y en la ós mo sis, las mo lé cu las se des pla zan ha cia re gio nes de me nor con cen tra ción.

En una si tua ción co mo la que se pre sen ta en el mo de lo lateral, el me dio ex tra ce lu lar po see

mayor con cen tra ción de glu co sa que el medio intracelular. En es tas con di cio nes, las pro teí nas

trans por ta do ras pro vo can el in gre so de las mo lé cu las en el in te rior de la cé lu la.

Trans por te ac ti voMu chos de los nu trien tes que la cé lu la usa en sus ac ti vi da des no in gre san por los pro ce-

sos an te rio res. A ve ces, por que el ta ma ño de las par tí cu las es ma yor que el de los es pa cios

intermoleculares de la mem bra na plas má ti ca. Otras ve ces, el ta ma ño de las par tí cu las es ade-

cua do, pe ro la con cen tra ción de ese nu trien te en el me dio ex tra ce lu lar es me nor y, en ton ces,

las par tí cu las no pue den in gre sar por di fu sión.

El trans por te por el cual esos nu trien tes en tran en la cé lu la re quie re uso de ener gía y

por eso se de no mi na trans por te ac ti vo. Es te ti po de trans por te es pro vo ca do por pro teí nas

es pe cí fi cas que se de no mi nan bom bas.

La bom ba so dio-po ta sio, por ejemplo, es tá cons ti tui da por un ti po de pro teí nas pre sen te

en la mem bra na plas má ti ca. Se de no mi na así por que in ter cam bia io nes so dio y po ta sio en tre

los me dios in tra y ex tra ce lu lar.

En una si tua ción co mo la que pre sen ta es te mo de lo, la pro teí na bom bea io nes so dio ha cia

el me dio ex tra ce lu lar e io nes po ta sio ha cia el me dio in tra ce lu lar, aun en con tra de las con cen-

tra cio nes de es tos ma te ria les en am bos me dios. Ca da dos io nes po ta sio in gre sa dos en la cé lu la,

tres io nes so dio son li be ra dos de ella. Co mo con se cuen cia de es te in ter cam bio, se pro du ce un

de se qui li brio en las con cen tra cio nes de so dio y po ta sio en los la dos opues tos de la mem bra na.

La bom ba so dio-po ta sio es fun da men tal en la trans mi sión de los im pul sos ner vio sos en

las neu ro nas.

Trans por te de otros ma te ria lesEn tre los ma te ria les que in gre san en las cé lu las, al gu nos son por cio nes de lí qui dos, par tí-

cu las só li das co mo gran des pro teí nas, o mi croor ga nis mos com ple tos.

Es te ti po de trans por te también re quie re ener gía y se de no mi na en do ci to sis. Du ran te

es te pro ce so, la mem bra na plas má ti ca se re plie ga y en vuel ve el ma te rial en una “bol sa” cu yas

pa re des es tán com pues tas por una porción de mem bra na plas má ti ca.

Cuan do el ma te rial in cor po ra do es una por ción de lí qui dos, co mo go tas de acei tes, el pro-

ce so de en do ci to sis se de no mi na pi no ci to sis y la “bol sa” que las en vuel ve se lla ma ve sí cu la.

En cam bio, cuan do los ma te ria les in cor po ra dos son por cio nes só li das o un mi croor ga nis mo

com ple to, el pro ce so de en do ci to sis se de no mi na fa go ci to sis y la “bol sa” que los en vuel ve se

lla ma va cuo la. En el ca pí tu lo 3 se ex pli có la im por tan cia de es te pro ce so en la eli mi na ción de

bac te rias, ac ti vi dad que rea li zan al gu nos gló bu los blan cos.

Medio extracelular

Medio intracelular

Medio extracelular

Energia

Iones sodio (Na+)

Iones potasio (K+)

Durante la fagocitosis, la célula se deforma y emite prolongaciones citoplasmáticas denominadas pseudópodos. Una vez en el medio intracelular, hacia el interior de la vacuola se liberan enzimas que degradan o digieren el contenido.

Medio intracelularMedio intracelular

111

❚ ¿Cómo hacer que un huevo aumente y disminuya su tamaño?

Para responder esta pregunta necesitan 3 huevos, 1/2 litro de vinagre de alcohol, 3 vasos plásticos, 1/2 litro de agua destilada (que pueden conseguir en una estación de servicio) hilo de algodón, regla y una olla en desuso.Coloquen los tres huevos en la ollita y viertan allí el vinagre. Los huevos deben quedar cubiertos con el líquido. Transcurridos algunos minutos, observen qué ocurre con los huevos.

Dejen la ollita en un lugar donde nadie la toque durante 1 o 2 días.Pasado ese tiempo, verán que los huevos quedaron casi sin cáscara. Lávenlos con mucho cuidado debajo del chorro de la canilla. Frótenlos con los dedos hasta sacarles el resto de la cáscara. Cuando terminen este procedimiento podrán observar la yema y la clara del huevo a través de una “película” denominada membrana testácea.Tomen un trozo del hilo de algodón y rodeen uno de los huevos por su parte más ancha, según indica el esquema. Corten el hilo para tener la medida justa del perímetro de ese huevo. Realicen el mismo procedimiento con los otros dos huevos y traten de no mezclar los tres segmentos de hilo cortados. Realicen cada uno de los pasos con mucho cuidado para evitar la rotura de los huevos.

Coloquen agua de la canilla en uno de los vasos y ubiquen allí uno de los huevos. Marquen con el número 1 el vaso y peguen con cinta adhesiva el segmento de hilo correspondiente en el exterior del vaso.En otro vaso, preparen una mezcla muy concentrada de sal en agua y ubiquen allí otro de los huevos. Marquen el vaso con el número 2 y peguen en su pared exterior el hilo correspondiente.Llenen el tercer vaso con agua destilada y coloquen allí el tercer huevo. Peguen el segmento de hilo correspondiente.En todos los vasos los huevos deben quedar sumergidos en el líquido.

Dejen los vasos en un lugar donde nadie los toque durante un día.Transcurrido ese tiempo, verifiquen el perímetro de cada uno de los huevos con el segmento de hilo correspondiente.- ¿En qué huevo aumentó el perímetro?- ¿En qué medio líquido estuvo sumergido?- Elaboren una explicación relacionando ambos datos.- ¿En qué huevo disminuyó el perímetro?- ¿En qué medio líquido estuvo sumergido?- Elaboren una explicación relacionando ambos datos.- ¿Alguno de los huevos conservó su perímetro inicial? ¿Por qué? Elaboren una explicación.- Diseñen un cuadro para comparar los resultados obtenidos, teniendo en cuentalas siguientes variables:- tipo de medio (hipotónico, hipertónico o isotónico)- medida del perímetro del huevo.- Respondan la pregunta inicialde la actividad.

actividades experimentales

112 | 4 Transformación de materia y energía

PARÍS ESPECIAL

Un equipo de especialistas franceses

en hematología* anunció el domingo, en

el sitio en Internet de la publicación Natu-

re biotechnology, haber fabricado in vitro

por primera vez en el mundo grandes

cantidades de glóbulos rojos humanos,

maduros y funcionales. Este resultado

marca una etapa importante en la historia

de la hematología. Abre al mismo tiempo

amplias perspectivas tanto en el campo

de la investigación básica como en el de

las transfusiones sanguíneas, así como,

tal vez, en el de la terapia genética y la

lucha contra el paludismo.

La salida de un glóbulo rojo de la

médula ósea es el fruto de un proceso de

diferenciación celular a partir de células

madre. En este proceso, las células madre

dan nacimiento a eritroblastos que se

transforman en células K, precursoras de

los hematíes. Una vez liberados a la san-

gre, los glóbulos rojos tienen una vida pro-

medio de 120 días. En el organismo hu-

mano se calcula que hay entre 4 y 5 millo-

nes de hematíes por mililitro de sangre.

Los investigadores franceses lograron

en una primera etapa identificar a las célu-

las madre —llamadas células CD 34— con

simples extracciones de sangre o a partir

de muestras de sangre del cordón umbi-

lical. Perfeccionaron luego un proceso de

cultivo que reproduce in vitro, de la forma

más fiel posible, el ambiente que conocen

las células en vivo. El proceso incluye tres

etapas y necesita de la concurrencia de

varios factores de crecimiento. Esto per-

mite inducir, en un plazo de 21 días, a la

transformación de cerca del 100% de las

células CD 34 en jóvenes glóbulos rojos.

Los investigadores dijeron poder obtener

de cada célula CD 34 cerca de dos millo-

nes de jóvenes glóbulos rojos.

Esta técnica abre posibilidades para es-

tudiar el proceso de producción de glóbu-

los rojos de manera “antóloga”. Es decir, se

tratará de extraer células madre en la san-

gre periférica de un paciente para transfor-

marlas luego in vitro en glóbulos rojos y

transferirlas al mismo paciente. Este nue-

vo procedimiento podrá ser especialmente

útil en aquellas personas que deben some-

terse a frecuentes transfusiones.

Información general, diario La Razón, 28-12-04

(adaptación).

Consiguen crear in vitroglóbulos rojos humanosLo hacen a partir de células madre de la médula ósea. Lo consideran un gran progreso en hematología.

IMPORTANTE HALLAZGO DE CIENTÍFICOS FRANCESES

Con-Texto de la Tecnología

Actividades❚ Relean el artículo y resuelvan:

- Describan la secuencia de procesos que ocurre en el organismo hasta la maduración de un glóbulo rojo.- Describan la secuencia de procesos que permite producir glóbulos rojos fuera del organismo.- ¿Qué problemas de salud podrían resolver la ciencia y la tecnología con los procesos anteriores?

113

Di ná mi ca del ci to plas maUna vez in gre sa dos los ma te ria les en las cé lu las…

¿Có mo ob tie ne la cé lu la la ener gía ne ce sa ria pa ra rea li zar sus fun cio nes?

¿Có mo se for man los músculos?

Se de no mi na me ta bo lis mo el con jun to to tal de trans for ma cio nes de ma te ria y de ener-

gía que ocu rre en el in te rior de las cé lu las. Es tas trans for ma cio nes pue den ser de dos ti pos:

❚ de obtención de la ener gía con te ni da en los nu trien tes. El con jun to de reac cio nes que

in ter vie ne en es te pro ce so se de no mi na ca ta bo lis mo o de gra da ción;

❚ de elaboración de ma te ria les bá si cos que son utilizados como materia prima en los pro-

cesos de crecimiento, reparación, secreción, etcétera. El con jun to de reac cio nes que in ter vie-

ne en es te pro ce so se de no mi na ana bo lis mo o sín te sis.

Procesos catabólicos o de degradación

Sabemos que una persona que no se alimenta adecuadamente o que ayuna durante un tiempo prolongado, no podrá realizar actividades normalmente. Incluso se puede enfermar gravemente.Sabemos también que un deportista debe consumir una dieta especial para cubrir el esfuerzo que implica su actividad.Además, desde chicos nos dijeron que es importante alimentarse para “tener más energía”.

Fenómenos que permiten

deducir procesos catabólicos

en las células

Modelo para comprender

procesos catabólicos en las células

Du ran te el ca ta bo lis mo, en zi mas es pe cí fi cas trans for man los nu trien tes de mo lé cu la compleja en ma te ria les de es truc tu ra más sen ci lla. En es ta trans for ma ción se li be ra ener gía.

La glucosa es uno de los nutrientes de mo lé cu la compleja que incorporamos cuando nos alimentamos. La obtención de energía a partir de la glucosa es un proceso catabólico y se denomina respiración celular. Durante la respiración celular, enzimas degradadoras transforman la glucosa en dióxido de carbono y agua mediante un proceso complejo, en cuya etapa final participa el oxígeno. En la degradación se libera energía.

ABCD + enzimas A + B + C + D + enzimasenergía

Modelo escolar para comprender procesos catabólicos en las células

Con botones, clips y “anteojos de ver partículas” es posible simular un proceso catabólico como la respiración celular.El modelo simula la transformación de glucosa (molécula compleja) y de oxígeno en dióxido de carbono y agua. Enzimas degradadoras dividen gradualmente la glucosa en fragmentos. Este proceso libera energía.

C6H12O6 + enzimas + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + enzimas

glucosa degradadoras oxígeno dióxido de carbono agua degradadoras

+ +

energía

114 | 4 Transformación de materia y energía

La res pi ra ción ce lu lar se inicia en el ci to plas ma y concluye en las mi to con drias. En estas

organelas interviene oxígeno que proviene de la ventilación pulmonar y fi na li zan los pro ce sos

por los cua les se ob tie ne ener gía y ma te ria les de de se cho: dió xi do de car bo no y agua.

La ener gía que proviene de la respiración celular queda almacenada en una mo lé cu la

com ple ja de no mi na da ATP o ade no sin tri fos fa to. La de gra da ción posterior de es ta mo lé cu-

la li be ra la ener gía que se usa en las ac ti vi da des del organismo.

nu trien te + oxí ge no + en zi mas ATP + dió xi do de car bo no + agua + en zi mas

Procesos anabólicos o de síntesis

Los procesos anabólicos o de síntesis ocurren en variadas organelas citoplasmáticas: los

ribosomas y los retículos endoplasmáticos liso y rugoso.

El retículo endoplasmático está constituido por un conjunto de tubos, sacos y vesículas

de paredes membranosas. Una parte del retículo tiene aspecto rugoso debido a los millares

de ribosomas adheridos. En este tipo de retículo endoplasmático se almacenan las proteínas

que sintetizan los ribosomas adosados. En cambio, en el interior del retículo endoplasmático

liso se sintetizan lípidos.

Sabemos que un bebé tiene músculos.Sabemos también que con tiempo y una alimentación adecuada, sus músculos crecerán y se fortalecerán.

Fenómenos que permiten

deducir procesos anabólicos

en las células

Modelo para comprender

procesos anabólicos en las células

Durante el anabolismo, enzimas específicas transforman moléculas de composición sencilla en otras de estructura más compleja. Estas transformaciones requieren aporte de energía.

Los músculos están compuestos principalmente por proteínas y agua. La miosina y la actina son proteínas que conforman el tejido muscular. La construcción o síntesis de miosina y de actina es un proceso anabólico. Durante ese proceso, enzimas sintetizadoras unen aminoácidos y elaboran moléculas de esas proteínas. Este proceso requiere energía aportada por el ATP. En el organismo, el complejo ABCD puede ser, por ejemplo, una molécula de miosina.

A + B + C + D + enzimas ABCD + enzimas

Modelo escolar para comprender procesos anabólicos en las células

Con clips y “anteojos de ver partículas” es posible simular un proceso anabólico como la formación de una proteína.El modelo simula la unión de aminoácidos que producen las enzimas sintetizadoras. En este proceso se usa energía y el resultado es la síntesis de proteínas.

energía

aminoácidos + enzimas sintetizadoras proteínas + enzimas sintetizadoras

aminoácidos proteína

energía

Mitocondria

Retículo endoplasmático rugoso

115

Los pro ce sos de sín te sis y de gra da ción que se aca ban de des cri bir, son só lo dos ejem plos

de los miles de pro ce sos que ocu rren en el me dio in tra ce lu lar.

Las or ga ne las men cio na das tam bién son só lo al gu nas de las que in ter vie nen en esos

va ria dos y com ple jos pro ce sos.

El siguiente modelo sirve para comprender algunos de los procesos metabólicos que ocu-

rren en el medio intracelular y su relación con el medio extracelular:

Medio extracelular dióxido de carbono,

agua y otros desechos

Oxígeno y otros nutrientes

metabolismo

degradación energía

Intervienen en

movimiento

calor

crecimiento

reparaciónde heridas

producción de saliva, jugo gástrico, bilis, etcétera

producción de nuevas células

materialessíntesis

Medio intracelular

Dinámica del núcleoEl nú cleo celular está sepa ra do del ci to plas ma por una do ble mem bra na lla ma da en vol-

tu ra nu clear o ca rio te ca con pe que ños po ros a tra vés de los cua les cir cu lan ma te ria les

en tre el con te ni do nu clear y el ci to plas ma.

Den tro del nú cleo se en cuen tran los cromosomas, compuestos básicamente por enor-

mes y com ple jas mo lé cu las de áci do de so xi rri bo nu clei co o ADN. Di chas mo lé cu las con-

tienen la mayor parte de la información he re di ta ria del or ga nis mo.

Los se res hu ma nos te ne mos 46 cro mo so mas en el nú cleo de la ma yo ría de las cé lu las.

Pe ro en las se xua les, co mo los es per ma to zoi des y los óvu los, te ne mos 23 cromosomas.

Es posible establecer una analogía entre la actividad celular y una obra en construcción:

❚ en una cons truc ción, el maes tro ma yor de obra, in ge nie ro o ar qui tec to con ser va los pla-

nos de la obra. Los al ba ñi les, car pin te ros, te chis tas y pin to res rea li zan las ac ti vi da des en los

tiem pos que in di can los es pe cia lis tas.

❚ den tro del nú cleo se en cuen tra la in for ma ción ne ce sa ria pa ra cons truir par tes de la

cé lu la, di ri gir los pro ce sos me ta bó li cos y re pro du cir la. La ma yo ría de es tas ac ti vi da des ocu-

rren en el ci to plas ma y en las or ga ne las que con tie ne.

En la analogía, el ADN con te ni do en el nú cleo se ría el es pe cia lis ta que pla ni fi ca y di ri ge la obra.

El ci to plas ma y las or ga ne las se rían los em plea dos que de sa rro llan las ac ti vi da des pre vis tas.

Núcleo celular

116 | 4 Transformación de materia y energía

Comprender e integrar1. Lean las preguntas de apertura del capítulo 4 e intenten res-ponderlas con lo que aprendieron.

2. ¿Cómo simular el transporte a través de la membrana plas-

mática? Para responder esta pregunta necesitan un trozo de chinchulín o tripa de vaca, cerdo o cordero; almidón o fécula; un vaso pequeño; dos vasos o recipientes de paredes bajas, clips para papeles, agua, alcohol y un gotero o pipeta.En el vaso pequeño mezclen agua con cuatro o cinco cucharaditas de almidón.Corten el chinchulín en dos porciones de aproximadamente 15 cm cada una. Sumerjan las porciones en alcohol durante media hora y luego sáquenle la grasa con los dedos, debajo del agua de la canilla.Sujeten uno de los extremos de la porción de chinchulín en el borde del vaso de paredes bajas con un clip. Con ayuda del gotero o la pipeta, llenen la tripa con la mezcla de agua y almidón. Cuando ya no puedan colocar más mezcla, sujeten el extremo libre del chinchulín en la pared del vaso. El dispositivo debe quedar como indica la imagen.Rotulen este vaso con el número 1.

En el vaso número 2, procedan de la misma manera pero llenen el interior del chinchulín sólo con agua.Agreguen agua en los vasos hasta dejar casi sumergidas las porciones de tripa. Dejen el dispositivo en un lugar donde nadie lo toque hasta el día siguiente.Transcurrido el tiempo, observen los dispositivos y resuelvan:

- Comparen el grosor de los chinchulines en ambos vasos.¿Qué observan?- Al iniciar el experimento y en el vaso 1… ¿Dónde estaba más concentrada el agua?- ¿Qué habrá ocurrido con la concentración de agua al finalizar el experimento en este mismo vaso?- Expliquen la causa de la diferencia de los grosores de ambas porciones de chinchulín.

3. Si en la escuela hay lugol, podrán comprobar si en el vaso 1 del experimento anterior se produjo movimiento de almidón hacia el exterior del chinchulín.El lugol es una solución de yodo que se usa para detectar la presencia de almidón. Esta solución es de color caramelo; pero cuando se la pone en contacto con almidón se torna violeta oscuro. Los materiales que reaccionan evidenciando la presencia o la ausencia de un material se denominan indicadores.Coloquen una gotita de lugol en un trozo de pan o una galletita y observen el cambio de coloración.¿Cómo procederían para verificar si en el vaso 1 se produjo desplazamiento de almidón hacia el agua del vaso?Realicen el experimento, registren los resultados y elaboren una conclusión.

4. Relacionen los siguientes conceptos en un texto: célula - organismo - nutrición - tejido - órgano - membrana plasmática - transporte de materiales - difusión - sistema de órganos - ósmosis - endocitosis - metabolismo - síntesis - degradación - respiración celular - desechos - energía

Vaso 1 Vaso 2