INTEGRACIÓN TRANSPORTE DE SOLUTOS

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INTEGRACIÓN
TRANSPORTE 
DE SOLUTOS
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ACTIVIDAD N° 1
El infarto de miocardio se produce por la obstrucción de una
arteria coronaria, de modo que una región del corazón queda sin
riego sanguíneo. En consecuencia, las células musculares cardíacas
de esa región no reciben un aporte adecuado de O2, y no
producen suficiente ATP. En la membrana de las células cardíacas
existe, entre otros mecanismos de transporte, una bomba de
Na+/K+, una bomba de Ca+2, un transportador acoplado
antiport de Na+/Ca+2, un transportador acoplado antiport de
Na+/H+, y canales de Ca+2 dependientes de voltaje.
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a) Explique mediante un dibujo de la membrana, cómo actúan cada uno de estos
transportadores, canales y bombas en la membrana de las células musculares
fisiológicamente.
LIC
LEC
MP
Ca+2
Canal de Ca+2
1° 1°2°
Bomba de 
Ca+2 ATP asa
1°
Ca+2
Bomba de 
Ca+2 ATP asa 
(SERCA-2)
Ca+2
Intercambiador 
3Na+/Ca+2
Bomba de 
Na+/K+ ATP asa
3Na+
2K+
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b) ¿Qué sucede con estos mecanismos debido a la falta de oxígeno?
Obstrucción 
de la arteria 
coronaria
Isquemia
↓O2
tisular
↓ Síntesis de 
ATP
Se inhibe la 
Bomba de 
Na+/K+ ATP asa
↑ [Na+] 
en el 
LIC
↑ Presión 
osmótica (Na+
arrastra agua)
↑ Ingreso de 
agua a la 
célula
Edema 
citotóxico
Muerte 
celular
↑ [K+] 
en el 
LEC
Hiperkalemia
localizada
↑ Excitabilidad 
celular (MEC)
Arritmias 
(↑ FC)
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c) ¿Qué le sucederá a la célula miocárdica? Son dos los efectos más importantes,
uno relacionado con el sodio intracelular, y el otro, relacionado con el aumento de
potasio en el LEC.
El aumento del Na+ en el LIC aumenta su presión osmótica, por lo cual se produce
ósmosis (transporte de agua) hacia el interior celular; por lo que la célula se edematiza
(se hincha) y ocurre la lisis celular (explota).
El aumento del K+ en el LEC produce una hiperkalemia localizada, la cual lleva a un
aumento de la excitabilidad celular, debido a que el Potencial de membrana en reposo
(PMR) se acerca al Potencial Umbral (PU) en la célula miocárdica. Finalmente esto
ocasiona arritmias cardíacas (Taquiarritmia).
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ACTIVIDAD N° 2
A Verónica de 31 años, la invitaron a un restaurante de la costa
marítima a comer mejillones. Unos 15 minutos después de la
ingesta, Verónica empieza con parestesia facial, picor de labios y
rigidez de los músculos de la boca. También siente náuseas y
mareos con debilidad muscular de los miembros con ataxia. El
médico que la atiende, ya había tenido un caso hace poco y de
pacientes que habían asistido al mismo restaurante, por lo que
sospecha una intoxicación por saxitoxina.
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a) ¿Cómo actúa sobre las membranas de células excitables
esta toxina?
La Saxitoxina (STX) es una neurotoxina que produce Inhibición
competitiva (Bloqueo reversible) de los canales de Na+
dependientes de voltaje de los nervios, y dependientes de
ligando del MEE. Esto disminuye la entrada de Na+ a estas
células, por lo cual disminuye la producción del impulso nervioso
(potencial de acción) y de la contracción muscular.
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b) ¿Qué alteraciones de la función producen?
Las alteraciones aparecen 15-20 minutos después de ingeridos los
mariscos, y son:
Parestesia (hormigueo) en la cara y extremidades. Es el síntoma
más frecuente.
Debilidad muscular en la cara, cuello y miembros.
Debilidad de los músculos del tronco, lo cual lleva a dificultad
respiratoria. Este síntoma es raro, y solo se da ante altas dosis de
STX.
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c) ¿Existe antídoto para esta toxina?
No existen antídotos específicos para la STX, y el tratamiento es
sintomático. La toxina normalmente se depura rápidamente del
cuerpo por la orina, de tal manera que los pacientes que
sobreviven de 12 a 24 hs, generalmente se recuperan.
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ACTIVIDAD N° 3
Johana, de 25 años de edad, desarrolla repentinamente una
diarrea acuosa muy abundante que le provoca deshidratación
severa después de regresar de un viaje de vacaciones a la costa
del Golfo de Luisiana. Ella dice que comió pescado y mariscos en
los últimos días de sus vacaciones. No presenta fiebre ni dolor
abdominal. Sus heces son como el “agua de arroz” y no presenta
sangre o mucosidad. Al examen de campo oscuro de las heces se
observan bacilos con motilidad rápida. Se cultiva en medios
especiales dando lugar al crecimiento de Vibrio cholerae que
produce la enfermedad que lleva su nombre “cólera”.
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a) Explique mediante un esquema el proceso de membrana que controla el flujo de cloruro
a través de la membrana del enterocito y cómo la toxina colérica afecta al mecanismo de
secreción de cloruro.
Secreción de Cloro por el intestino delgado.
La secreción de Cloro (Cl-) a través de los enterocitos del Intestino delgado, se produce de la
siguiente manera:
1) El Cl- ingresa al enterocito a través de la membrana basolateral, por medio del
Cotransportador Na+/K+/2Cl- (Transporte activo secundario), también llamado NKCC1.
2) El Cl- se secreta hacia la luz del ID a través de la membrana apical, por medio de un canal
de Cl- (Transporte pasivo) denominado CFTR (Regulador de la conductancia transmembrana de
la Fibrosis Quística). El canal de Cl- CFTR es estimulado por el VIP (Péptido Intestinal
Vasoactivo) o la PgE2 (Prostaglandina E2), los cuales son mediadores locales cuyo mecanismo
de acción es por medio de Rc. asociados a Proteína Gs.
3) La secreción de Cl- produce la secreción de Na+, K+ y HCO3
- por sus respectivos canales.
4) Todos los iones que secretaron hacia la luz del ID arrastran agua (generan presión osmótica
sobre el agua), por lo cual el H2O se secreta hacia la luz por vía paracelular.
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EnterocitoCapilar sanguíneo Luz del ID
2°
1°
Na+
2°
Na+
2 Cl-
K+
3 Na+
2 K+
H+
Na+
CO2 ACAC
Cl-
K+
HCO3
-
Rc. Gs
VIP, 
PgE2
AC
+
ATP
AMPc + PKA Pi
H2O
CFTR
CFTR
NKCC1
CO2 + H2O H2CO3 HCO3
-
+
H+ 
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Mecanismo de acción de la toxina colérica.
El cólera es una enfermedad aguda causada por algunas cepas de la bacteria Vibrio
Cholerae presente en aguas contaminadas, que en su forma grave, tras un período de
incubación de 2-3 días comienza de forma brusca con dolores abdominales y diarrea
acuosa en “agua de arroz”.
La enterotoxina colérica secretada por la bacteria, es una proteína oligomérica de 84
KDa formada por 2 subunidades conocidas como:
*Subunidad A o α: La Subunidad A2 estabiliza el complejo formado con la
subunidad B, y la Subunidad A1 ingresa a la célula tiene actividad biológica.
*Subunidad B o β: Son 5 subunidades B que reconocen al Rc. GM1 de la
membrana apical del enterocito.
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El mecanismo de acción es el siguiente:
1) La subunidad B de la toxina reconoce al Rc GM1 (gangliósido) ubicado en la
membrana apical del enterocito.
2) La subunidad A1 Ingresa a la célula.
3) La subunidad A1 (toxina) induce la ribosilación por ADP de un residuo de arginina de
la subunidad α de la proteína Gs, lo que inhibe la actividad GTP asade la subunidad
αs, y hace que la adenilato ciclasa (AC) permanezca activa de forma indefinida. Esto
determina un aumento persistente de la concentración de AMPc en las células
intestinales.
4) Como consecuencia, se abren una gran cantidad de canales de Cl- CFTR, y permite la
excesiva secreción de Cl- de las células hacia las criptas de Lieberkhün.
5) Se produce la secreción de Na+ y HCO3
-, para acompañar al Cl-.
6) Esta cantidad adicional de NaCl (Cloruro de sodio) y NaHCO3 (Bicarbonato de
sodio) arrastran agua (ejercen presión osmótica sobre el agua), lo cual produce la
secreción de agua desde la sangre hacia la luz intestinal, lo que se traduce en un flujo
rápido de líquido que acompaña a las sales.
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EnterocitoCapilar sanguíneo Luz del ID
Cl-
Rc. Gs
VIP, 
PgE2
AC
+
ATP
AMPc + PKA Pi
CFTR
GM1 A2
B B
A1
B
B
Toxina 
coléricaA1
+ B
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b) Explique los cambios en los compartimientos líquidos que se producirán si no reponen los líquidos
perdidos, considerando los fenómenos de ósmosis, presión osmótica y osmolaridad de los mismos.
El cólera produce en el paciente una Contracción o Deshidratación Isotónica, es decir que el paciente
pierde iguales cantidades de agua y sodio. Hay que recordar que la pérdida de agua se produjo debido
al aumento de la presión osmótica en la luz intestinal, lo cual produjo la ósmosis de agua desde la sangre
hacia la luz intestinal. Debido a que se pierde la misma cantidad de agua que de sodio, la osmolaridad
plasmática se mantiene normal.
Otras características del plasma a tener en cuenta son:
Peso del paciente ↓.
LEC ↓.
Proteínas plasmáticas ↑.
Hematocrito ↑.
Na+ plasmático ↔.
Osmolaridad plasmática ↔.
LIC ↔.
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c) ¿Qué mecanismo de membrana se estimula mediante el tratamiento
con las sales de rehidratación oral? Explique.
Las Sales de Rehidratación Oral (SRO) se diluyen en agua, y sus
componentes son: agua, NaCl (sal) y glucosa. Su mecanismo de acción es
estimular al SGLT-1, el cual es un Cotransportador Na+/Glucosa
(Transporte activo secundario) ubicado en la membrana apical de los
enterocitos del intestino delgado. Por lo tanto primero se absorbe Na+ y
glucosa, los cuales arrastran agua, y en segundo lugar se absorbe agua.
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EnterocitoCapilar sanguíneo Luz del ID
1° 2°
Na+3 Na+
2 K+
H2O
SGLT-1
Glucosa
Glucosa
Ósmosis
Bomba de 
Na+/K+
ATP asa
GLUT-2
SRO
+
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ACTIVIDAD N° 4
¿Cuál es el factor que menos modifica la bomba de Na+/K+
ATP asa?
a- Concentración de Na+.
b- Concentración de K+.
c- Concentración de Mg+2.
d- Digitálicos.
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ACTIVIDAD N° 5
¿En qué se diferencia la difusión simple de la facilitada?
a- La facilitada tiene una velocidad de transporte menor.
b- La simple puede o no utilizar portadores.
c- La difusión simple no puede saturarse.
d- La difusión simple es más específica.
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ACTIVIDAD N° 6
En un gráfico de transporte donde la curva primero es en
ascenso rápido y luego se mantiene una pronunciada meseta
debido al gradiente de concentración del rango de transporte,
usted puede afirmar que pertenece a:
a- Activo primario.
b- Activo secundario.
c- Por difusión simple.
d- Por difusión facilitada.
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ACTIVIDAD N° 7
La Bomba de Na+/K+ en las células excitables:
a- Se inhibe si aumenta el Magnesio en el LIC.
b- Se activa por el aumento del Na+ intracelular.
c- Se inhibe cuando aumenta el K+ extracelular.
d- Tiene una actividad independiente de la T°.
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ACTIVIDAD N° 8
La difusión de un ion a través de una membrana semipermeable
se realiza:
a- En contra de un gradiente electroquímico.
b- A favor de un gradiente electroquímico.
c- A favor de un gradiente hidrostático.
d- A favor de un gradiente osmótico.
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ACTIVIDAD N° 9
A un paciente con insuficiencia cardíaca se le administró digital, para lograr que las
células de su corazón se contraigan con más fuerza e impulsen correctamente la sangre.
Señale la opción correcta:
I- Los cardiotónicos impiden la salida de sodio hacia el espacio extracelular.
II- Los cardiotónicos bloquean la difusión de cationes a través de canales iónicos.
III- Los cardiotónicos interfieren un proceso de difusión facilitada a través de permeasas.
IV- Los cardiotónicos bloquean a una proteína involucrada en un proceso de transporte
activo.
V- Los cardiotónicos facilitan el ingreso de potasio al interior de la célula.
a- Sólo III.
b- II y III.
c- II y V.
d- I y IV.
e- Todas son correctas.
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ACTIVIDAD N° 10
¿Cuál de los siguientes factores aumenta la permeabilidad de la
MP en una difusión simple?
a- Disminución del tamaño del soluto.
b- Disminución de la T°.
c- Disminución del área de la MP.
d- Aumento del espesor de la MP.
↑ , ↑ D 
↓Permeabilidad, ↓Solubilidad, ↓ , ↓D 
↓D 
↓D 
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ACTIVIDAD N° 11
¿Cuál de las siguientes moléculas tiene más probabilidades de
atravesar una membrana celular por difusión simple: Una
molécula de ácido graso o una molécula de glucosa?
La molécula de ácido graso, ya que al ser liposoluble, puede
realizar difusión simple a través de la bicapa lipídica.
La glucosa no, porque realiza difusión facilitada.
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ACTIVIDAD N° 12
Enumere 3 puntos por los cuales los canales difieren de las
proteínas transportadoras.
Los canales sirven para realizar difusión simple, en cambio
las proteínas transportadoras sirven para realizar difusión
facilitada y transporte activo.
Los canales no se saturan, en cambio las proteínas
transportadoras sí.
Los canales son sensibles al voltaje o ligando, en cambio las
proteínas transportadoras no.
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ACTIVIDAD N° 13
La entrada de Na+ a la célula depende en gran medida de:
a- Presencia de ATP en citosol que favorece el transporte.
b- Diferencia de potencial a ambos lados de la membrana.
c- Actividad de la bomba de Na+/K+ ATP asa.
d- La presencia de transportadores de membrana.
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ACTIVIDAD N° 14
Una mujer celosa envenena a su amiga, con un agente que
inhibe la Bomba de Na+/K+ ATP asa. ¿Qué ocurrirá con las
concentraciones de Na+, K+ y Ca+2 intracelulares?
a- ↑Na+, ↓K+, ↑Ca+2, por un menor gradiente de Na+.
b- ↑Na+, ↓K+, ↑Ca+2, por un mayor gradiente de Na+.
c- ↓Na+, ↓K+, ↓Ca+2, por inhibición de la Bomba de Ca+2 ATP
asa.
d- Ninguna es correcta.
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ACTIVIDAD N° 15
El mecanismo de transporte más rápido a través de una
distancia mayor a 1 cm es:
a- Transporte activo secundario.
b- Transporte activo primario.
c- Flujo debido a diferencia de presión.
d- Difusión simple.
e- Difusión facilitada.
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ACTIVIDAD N° 16
Elija la respuesta que mejordescriba el movimiento de moléculas
mediante simport y antiport:
a- En los simport, ambas moléculas se mueven en la misma dirección y
en contra de su gradiente.
b- En los antiport, las moléculas se mueven en dirección opuesta, y
ambas siguen su gradiente.
c- Los simport mueven dos moléculas en direcciones opuestas, y los
antiport mueven dos moléculas en la misma dirección.
d- En ambos, una molécula se mueve siguiendo el gradiente y la otra
molécula se mueve en contra del gradiente.
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ACTIVIDAD N° 17
Los portadores de membrana se parecen a las enzimas, excepto
porque:
a- Cambian de configuración cuando se unen a un ligando.
b- No tienen sitios de fijación.
c- No son selectivos para determinados ligandos.
d- No cambia la naturaleza química de sus ligandos.
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ACTIVIDAD N° 18
¿Qué tipo de transporte de membrana aún será posible cuando
no haya oxígeno suficiente para producir niveles adecuados de
ATP, por ejemplo, durante el ejercicio anaeróbico o a grandes
altitudes?
a- Flujo de iones sodio a través de canales.
b- Transporte de glucosa por transportadores GLUT.
c- Transporte de Na+ y K+ por la Bomba Na+/K+ ATPasa.
d- Movimiento de glucosa mediante el cotransporte SGLT.
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ACTIVIDAD N° 19
Las células que han alcanzado el equilibrio de todas las
concentraciones de iones a ambos lados de la membrana están:
a- Muertas.
b- Energizadas.
c- Polarizadas.
d- En perfecta salud.
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ACTIVIDAD N° 20
La concentración más alta de ácidos grasos poliinsaturados, por
ejemplo omega 3, que aumenta la fluidez de la membrana y el
número de hendiduras en la bicapa de fosfolípidos:
a- Disminuye la velocidad de difusión simple.
b- Detiene la difusión simple.
c- No afecta la velocidad de difusión simple.
d- Incrementa la velocidad de difusión simple.
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ACTIVIDAD N° 21
Los materiales pueden salir de la célula por cualquiera de los
siguientes medios, excepto:
a- Difusión simple.
b- Pinocitosis.
c- Transporte activo.
d- Transporte simple.
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ACTIVIDAD N° 22
Juan de 45 años, obeso, hipertenso y diabético tipo 2 desde los 30 años,
sufre un infarto de miocardio por obstrucción de una de las arterias
coronarias, de modo que una región del corazón queda sin riego
sanguíneo. En consecuencia, las células musculares cardíacas de esa región
no reciben un aporte adecuado de O2, y no producen suficiente ATP. En
este caso esperaría que ocurra:
a- Un aumento de calcio intracelular.
b- Un descenso de potasio extracelular.
c- Un aumento de potasio intracelular.
d- Un descenso de sodio intracelular.
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ACTIVIDAD N° 23
Sugiérase el mecanismo o los mecanismos por los que se transporta cada
una de las siguientes sustancias a través de las membranas celulares: CO2,
Glucosa, Cl-, K+, Moléculas de grasa, Alfa-tocoferol.
CO2:
-Transporte pasivo, difusión simple a través de la bicapa lipídica.
Glucosa:
-Transporte pasivo, difusión facilitada.
-Transporte activo secundario, de tipo cotransporte.
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Cl-:
-Transporte pasivo, difusión simple, a través de proteína canal.
-Transporte activo secundario, de tipo cotransporte.
-Transporte activo secundario, de tipo contratransporte.
K+:
-Transporte pasivo, difusión simple, a través de proteínas canal.
-Transporte activo primario.
-Transporte activo secundario, de tipo cotransporte.
Moléculas de grasa:
-Transporte pasivo, difusión simple a través de la bicapa lipídica.
Alfa- tocoferol:
-Transporte pasivo, difusión simple a través de la bicapa lipídica.
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ACTIVIDAD N° 24
Paciente que presenta diarrea de 1 semana de evolución, y se
encuentra deshidratado. ¿Qué solución le administraría por v.o.
(vía oral) para rehidratarlo? Justifique la respuesta.
a- Agua.
b- Solución Fisiológica.
c- Sales de Rehidratación Oral (SRO).
d- Gatorade.
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a- El agua, para poder absorberse en Intestino Delgado (ID), necesita ser
arrastrada por un soluto, no puede transportarse sola.
b- La Solución Fisiológica está formada por NaCl (sal) y agua. Pero hay
pocos transportadores de NaCl en ID.
c- Las Sales de Rehidratación Oral (SRO) se diluyen en agua, y sus
componentes son: agua, NaCl (sal) y glucosa. Su mecanismo de acción es
estimular al SGLT-1 (Cotransportador de Na+/Glucosa) en los enterocitos
del ID. Por lo tanto primero de abosrbe Na+ y glucosa, los cuales arrastran
agua, y en segundo lugar se absorbe agua.
d- El Gatorade está constituído por: Agua, Na+,Cl-, K+, glucosa, y otros
electrolitos. Su mecanismo de acción es estimular al SGLT-1 (Cotransportador
de Na+/Glucosa) en los enterocitos del ID. Por lo tanto primero de abosrbe
Na+ y glucosa, los cuales arrastran agua, y en segundo lugar se absorbe
agua.
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ACTIVIDAD N° 25
¿Qué enunciado describe mejor la difusión simple?
a- El transporte por difusión simple siempre tiene lugar en una
dirección, no importa cuál sea el gradiente.
b- La capacidad de transporte por difusión simple puede
agotarse cuando todas las proteínas de transporte están
ocupadas.
c- El transporte por difusión simple depende de la energía
derivada de la hidrólisis del ATP.
d- El transporte por difusión simple no está regulado y continúa
hasta que desaparece el gradiente de concentración.
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