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Pontificia Universidad Católica Madre Maestra
Asignatura:
Lab. BIO-
Tema:
Practica 3; Relación superficie / volumen: una adaptación celular.
Profesora:
Natalia Fernández
Presentado:
Marian Fernández ID:
Hermy Espinal ID:
Arlen Oliva ID:
Hershey Almonte 1014-
Fecha: 10 /2/
Santiago de los caballeros, Rep.Dom.
INTRODUCCION
En el ámbito de la biología celular, la relación entre la superficie y el volumen es un factor determinante en la eficiencia del intercambio de materiales con el entorno. Las células más pequeñas tienen una mayor proporción de superficie en relación con su volumen, lo que facilita
el transporte de moléculas esenciales mediante canales iónicos y proteínas transportadoras en la membrana. A medida que una célula crece, su volumen aumenta más rápido que su superficie, lo que puede comprometer la eficiencia del intercambio de sustancias. El experimento realizado con cubos de agar de diferentes tamaños permite visualizar este principio. Lo cual recortamos diferentes cuadritos de agar y medimos sus dimensiones. Los datos obtenidos de los cubos nos indicaran la relación superficie/volumen que presenta para obtener su tasa de intercambio de iones, lo cual nos indicara si las células necesitan mantener un tamaño óptimo o desarrollar modificaciones estructurales para asegurar su funcionalidad. Usando el sensor de conductividad colocando el sensor en un vaso de precipitado con agua destilada para medir la conductividad en un rango de 0-20000 μS/cm. Durante 120 segundos, se registrará la tasa de intercambio de iones en cada cubo mediante un ajuste lineal en el software. Lo cual se mostrará sus resultados en una tabla que se presentó en la práctica. RESULTADOS S e observaron que los cubos de agar más pequeños (con mayor relación superficie/volumen) permiten una difusión más rápida y eficiente de sustancias en comparación con los cubos más grandes. Esto demuestra que en células más pequeñas, los nutrientes y desechos pueden entrar y salir con mayor rapidez. A medida que aumenta el tamaño de la célula, la relación superficie/volumen disminuye, lo que limita la capacidad de intercambio de materiales. Esto puede llevar a dificultades en la absorción de nutrientes y eliminación de desechos si la célula no se adapta. Las adaptaciones celulares mejoran la eficiencia Las células que requieren un alto intercambio de materiales, como las del intestino (con microvellosidades) o las células musculares y neuronas, han desarrollado estructuras especializadas que aumentan la superficie disponible para la difusión. La observación de los cubos de agar indica que los más pequeños permiten una mayor difusión en comparación con los más grandes, lo que respalda la teoría de que un alto índice superficie/volumen favorece el intercambio de materiales en las células
eficiencia del intercambio de materiales a través de la membrana celular, dificultando la entrada de nutrientes y la salida de desechos. Por lo tanto, un alto crecimiento celular puede llevar a problemas en la homeostasis y en el funcionamiento celular si no se producen adaptaciones adecuadas.
8. para que una célula en crecimiento continue siendo eficiente en el intercambio de materiales, ¿que debe de hacer para mantener su índice superficie / volumen mientras crece. Para mantener su índice superficie/volumen mientras crece, una célula puede desarrollar adaptaciones como aumentar la superficie de la membrana mediante la formación de pliegues, microvellosidades o extensiones. También puede dividirse en células más pequeñas para evitar un aumento excesivo del volumen en relación con el área superficial. 9. ¿cómo usted justifica la actividad metabólica de una célula muscular y una neurona después de haber realizado el experimento? La actividad metabólica de una célula muscular y una neurona se justifica al observar que los cubos de agar más pequeños (0.5 cm) tienen una mayor relación superficie/volumen en comparación con el cubo más grande (1 cm). Esto significa que los cubos más pequeños, al igual que las células musculares y neuronas, pueden intercambiar materiales con el ambiente de manera más eficiente, lo que es crucial para satisfacer sus altas demandas metabólicas. El experimento demuestra que, al reducir el tamaño, se mejora la capacidad de absorción y excreción de sustancias, reflejando cómo las células especializadas optimizan su estructura para mantener su actividad metabólica. CONCLUCION La relación entre la tasa de intercambio de iones y la índice superficie/volumen es fundamental para el funcionamiento eficiente de las células. A medida que aumenta la superficie en relación con el volumen, se optimiza el intercambio de materiales a través de la membrana celular, lo que facilita procesos biológicos como la difusión de nutrientes, iones y desechos. Las proteínas de membrana desempeñan un papel clave en este proceso al permitir el paso selectivo de sustancias mediante canales iónicos y transportadores. Las células con un alto índice superficie/volumen pueden realizar intercambios más eficientes, lo que resulta crucial para mantener la homeostasis y un metabolismo adecuado. Esto explica por qué las células más pequeñas tienen una mayor eficiencia en la absorción y excreción de materiales en comparación con células de mayor tamaño. Además, algunas células han desarrollado adaptaciones estructurales, como microvellosidades y pliegues en la membrana, para maximizar su área superficial y mejorar sus funciones metabólicas. El crecimiento celular puede afectar esta relación al reducir la eficiencia del intercambio de materiales. Para contrarrestar este efecto, las células pueden dividirse o desarrollar estructuras especializadas que aumenten su superficie sin un incremento desproporcionado del volumen.
Este principio se observa en células altamente activas, como las musculares y neuronas, que requieren una eficiente absorción y eliminación de sustancias para mantener su alta demanda metabólica. En conclusión, la relación superficie/volumen es un factor determinante en la eficiencia celular, influenciando tanto la actividad metabólica como la adaptación de las células a su entorno.
