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Problemas de transporte, Ejercicios de Física

Universidad Complutense de Madrid (UCM)Física

Asignatura: Fisica aplicada a la biologia, Profesor: , Carrera: Biología, Universidad: UCM

Tipo: Ejercicios

2013/2014

Subido el 29/12/2014

usuario desconocido
usuario desconocido 🇪🇸

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bg1
Difusión:
1)Eláreapromediodelapieldeunapersonaes2m2yelespesordesu
capaexterna0.2mm.Sisuponemosquelaconcentracióndelaguaenel
ambienteesdespreciable,mientrasqueeneltejidobajolacapaexterna
delapielesdelordendeun70%,determinarlacantidaddeaguaqueuna
personapierdepordíapordifusiónatravésdelapiel.
Datos:elcoeficientededifusióndelaguaatravésdelapielesde
7x10‐13m2/s;ladensidaddeltejidoesprácticamenteladelagua.
Presiónosmótica:
2)Laconcentracióndehemoglobinaenelinteriordeunglóbulorojoesde
0,01mol/litro.
a)¿Cuáleslapresiónosmóticadedichoglóbulorojoalatemperatura
corporal(37ºC)?.
b)¿Quélepasaríaadichoglóbulorojosisecolocaradentrodeaguapura
alamismatemperatura?¿Ysiseintroduceenunadisoluciónde9gde
glucosaporlitrodedisoluciónacuosa,alamismatemperatura?
Dato:M(glucosa)=180g/mol
EcuacióndeNernst:
3)Enunadeterminadaconfiguracióncelular,elpotencialdemembranaes
Vint‐Vext=‐62mV,laconcentracióndeK+enelinterioresde0,141mol/ly
enelexteriorde0,005mol/l.Sepide:
a)¿Dequéladodelamembranahayexcesodeionespositivos?
b)¿Quédireccióntieneelcampoeléctricoatravésdelamisma?
c)HacerunesquemadelsentidodelosflujosdeK+quesegenerarían
comoconsecuenciadelosgradientesdeconcentraciónydepotencial
eléctricoaambosladosdelamembrana.
d)Sisedejalibrealamembranaenestasituación,¿hayflujonetode
ionesK+?¿Enquésentido?Justifiquesurespuesta.
e)¿CuáldelasrespuestasanteriorescambiaríasienlugardeliónK+se
trataradeliónCl‐?
1
pf2

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Difusión:

  1. El área promedio de la piel de una persona es 2 m 2 y el espesor de su capa externa 0.2mm. Si suponemos que la concentración del agua en el ambiente es despreciable, mientras que en el tejido bajo la capa externa de la piel es del orden de un 70%, determinar la cantidad de agua que una persona pierde por día por difusión a través de la piel. Datos: el coeficiente de difusión del agua a través de la piel es de 7x ‐ 13 m 2 /s; la densidad del tejido es prácticamente la del agua. Presión osmótica:
  2. La concentración de hemoglobina en el interior de un glóbulo rojo es de 0,01 mol/litro. a) ¿Cuál es la presión osmótica de dicho glóbulo rojo a la temperatura corporal (37ºC)?. b) ¿Qué le pasaría a dicho glóbulo rojo si se colocara dentro de agua pura a la misma temperatura? ¿Y si se introduce en una disolución de 9 g de glucosa por litro de disolución acuosa, a la misma temperatura? Dato: M(glucosa)=180g/mol Ecuación de Nernst:
  3. En una determinada configuración celular, el potencial de membrana es Vint‐Vext= ‐ 62 mV, la concentración de K

en el interior es de 0,141 mol/l y en el exterior de 0,005 mol/l. Se pide: a) ¿De qué lado de la membrana hay exceso de iones positivos? b) ¿Qué dirección tiene el campo eléctrico a través de la misma? c) Hacer un esquema del sentido de los flujos de K

que se generarían como consecuencia de los gradientes de concentración y de potencial eléctrico a ambos lados de la membrana. d) Si se deja libre a la membrana en esta situación, ¿hay flujo neto de iones K

? ¿En qué sentido? Justifique su respuesta. e) ¿Cuál de las respuestas anteriores cambiaría si en lugar del ión K

se tratara del ión Cl ‐ ? 1

2

  1. Para una determinada configuración, el potencial de una membrana celular es de ‐ 40 mV y el de Nernst para el Na

es de ‐ 60 mV. ¿Cuál es la dirección del flujo neto de iones estos iones Na

? ¿De que lado de la membrana hay mayor concentración?

  1. Repita el ejercicio anterior suponiendo que los datos corresponden a los iones K

y Cl ‐ .