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¿Cuáles de las siguientes características son compartidas por la difusión simple y la difusión facilitada?

• A) Pueden ser bloqueadas por inhibidores específicos

• B) No requieren trifosfato de adenosina (ATP)

• C) Necesitan una proteína transportadora

• D) Comparten la cinética de saturación

• E) Transportan soluto en contra de un gradiente de concentración

Answer explanation

B) A diferencia de los transportes activos primario y secundario, la difusión facilitada y la difusión simple no necesitan energía adicional y, por tanto, pueden actuar en ausencia de ATP. Solo la difusión facilitada muestra una cinética de saturación y en ella interviene una proteína transportadora. Por definición, la difusión simple y la facilitada no pueden desplazar moléculas de puntos de baja concentración a otros de concentración elevada. El concepto de inhibidores específicos no es aplicable a la difusión simple, que tiene lugar

2. ¿Cuál es la osmolaridad de una solución que contiene NaCl 10 milimolar, , KCl 5 milimolar y CaCl2 10 milimolar (en mOsm/l)?

• A) 20

• B) 40

• C) 60

• D) 80

• E) 100

Answer explanation

C) Una solución 1 milimolar tiene una osmolaridad de 1 mOsm cuando la molécula de soluto no se disocia. Sin embargo, NaCl y KCl se disocian en dos moléculas, y CaCl2 lo hace en tres moléculas. Por tanto, NaCl 10 milimolar tiene una osmolaridad de 20 mOsm, KCl 5 milimolar presenta una osmolaridad de 10 mOsm y CaCl2 10 milimolar tiene una osmolaridad de 30 mOsm. Estas cifras suman 60 mOsm

3. ¿Cuál de los siguientes valores describe mejor el potencial de equilibrio para el ion Cl− (en milivoltios)?

• A) 0

• B) 170

• C) −170

• D) 85

• E) −85

Answer explanation

E) El potencial de equilibrio para el cloruro (ECl−) puede calcularse mediante la ecuación de Nernst del modo siguiente: ECl− (en mV)  =  +61  ×  log (Ci /Co), donde Ci es la concentración intracelular y Co la concentración extracelular. En consecuencia, ECl−  =  +61  ×  log (5/125) = −85 mV.

4. ¿Cuál de los siguientes valores describe mejor el potencial de equilibrio para el ion K+ (en milivoltios)?

• A) 0

• B) 176

• C) −176

• D) 88

• E) −88

Answer explanation

E) El potencial de equilibrio para el potasio (EK +) puede calcularse por medio de la ecuación de Nernst del modo siguiente: EK + (en mV) = −61 × log (Ci /Co).

5. ¿Para qué ion es máxima la fuerza impulsora neta cuando el potencial de membrana de esta célula es −85 mV?

• A) Ca++

• B) Cl−

• C) K+

• D) Na+

Answer explanation

5. A) La fuerza impulsora neta en cualquier ion es la diferencia en milivoltios entre el potencial de membrana (Vm) y el potencial de equilibrio para ese ion (Eion). En esta célula, EK + = −88 mV, ECl− = −85 mV, ENa+ = +66 mV y ECa++ = +145 mV. Por tanto, Ca++ es el ion con el potencial de equilibrio más alejado de Vm. Esto significa que Ca++ mostraría la mayor tendencia a cruzar la membrana y a entrar en la célula a través de un canal abierto en esta célula hipotética.

Si esta célula fuera permeable solo al ion K+, ¿cuál sería el efecto de reducir la concentración extracelular de K+ de 5 a 2,5 milimolar?

• A) 19 mV de despolarización

• B) 19 mV de hiperpolarización

• C) 38 mV de despolarización

• D) 38 mV de hiperpolarización

• E) 29 mV de despolarización

Answer explanation

B) Si una membrana es permeable a un único ion, Vm es igual al potencial de equilibrio para ese ion. En esta célula hipotética, EK = −88 mV. Si la concentración extracelular de K+ se reduce a la mitad, EK = 61 × log (2,5/140) = −107 mV, que representa una hiperpolarización de 19 mV. TFM13 pág. 53

7. ¿Cuál de los siguientes enunciados describe mejor los cambios en el volumen celular que se producirán cuando se introducen eritrocitos (previamente equilibrados en una solución 280 mOsm de NaCl) en una solución de NaCl 140 milimolar que contiene urea 20 milimolar, una molécula relativamente grande, pero difusible?

• A) Se contrae, después se hincha y experimenta lisis

• B) Se contrae y después recupera su volumen original

• C) Aumenta de tamaño y experimenta lisis

• D) Aumenta de tamaño y después recupera el volumen original

• E) El volumen de la célula no cambia

Answer explanation

7. B) Una solución de NaCl 140 milimolar tiene una osmolaridad de 280 mOsm, que es isoosmótica con respecto a la osmolaridad intracelular «normal». Si se colocaran eritrocitos en NaCl 140 milimolar en solitario, no se produciría ningún cambio en el volumen celular, ya que las osmolaridades intracelular y extracelular serían iguales. Sin embargo, la presencia de urea 20 milimolar aumenta la osmolaridad de la solución y la convierte en hipertónica con respecto a la solución intracelular. El agua se trasladará inicialmente fuera de la célula, pero, dado que la membrana plasmática es permeable a la urea, esta urea se difundirá en la célula y se equilibrará a través de la membrana plasmática. De este modo, el agua volverá a entr

Se realiza un estudio clínico para determinar las acciones de una solución de ensayo desconocida en el volumen de los eritrocitos. Se pipetea 1 ml de sangre humana heparinizada en 100 ml de solución de ensayo y se mezcla. Se toman muestras y se analizan inmediatamente antes y en intervalos de 1 s después del mezclado. Los resultados revelan que los eritrocitos introducidos en la solución de ensayo aumentan inmediatamente de tamaño y estallan. ¿Cuál de las siguientes características describe mejor la tonicidad y la osmolaridad de la solución de ensayo?

• A) Hipertónica; podría ser hiperosmótica, hipoosmótica o isoosmótica

• B) Hipertónica; debe ser hiperosmótica o hipoosmótica

• C) Hipertónica; debe ser isoosmótica

• D) Hipotónica; podría ser hiperosmótica, hipoosmótica o isoosmótica

• E) Hipotónica; debe ser hiperosmótica o hipoosmótica

Answer explanation

. D) La tonicidad y la osmolaridad son conceptos diferentes. La osmolaridad es, simplemente, otra forma de medir la concentración del soluto. La tonicidad depende de la membrana celular y el soluto, y está determinada por el comportamiento de las células. El hecho de que los eritrocitos situados en la solución de ensayo ganen volumen (se hinchen) indica que la solución de ensayo es hipotónica. La solución se considerará isotónica si las células no aumentan ni disminuyen de tamaño y será hipertónica si el volumen celular disminuye. En cambio, la osmolaridad de la solución de ensayo no puede determinarse mediante el comportamiento de las células. Las moléculas difusibles, como la urea, pueden atravesar fácilmente la membrana celular, lo que hace que su concentración se iguale a los dos lados de la membrana; esto significa que, al colocar células en una solución que contiene urea (pero no otro soluto), se produce un efecto similar al derivado de incluir células en agua pura. En otras palabras, las células se hincharán y estallarán con independencia de si la concentración de urea (u otra molécula difusible) es inferior (hipoosmótica), igual (isoosmótica) o mayor (hiperosmótica) que la de un eritrocito. TFM13 pág. 54

9. ¿Mediante cuál de las siguientes acciones resulta más probable que se ponga fin a una contracción individual del músculo esquelético?

• A) Cierre del receptor nicotínico de la acetilcolina postsináptico

• B) Eliminación de la acetilcolina de la unión neuromuscular

• C) Eliminación del ion Ca++ del terminal de la neurona motora

• D) Eliminación del ion Ca++ sarcoplásmico

• E) Retorno del receptor de dihidropiridinas a su conformación en reposo

Answer explanation

9. D) La contracción del músculo esquelético está firmemente regulada por la concentración de Ca++ en el sarcoplasma. Siempre que el Ca++ sarcoplásmico sea suficientemente elevado, ninguno de los demás sucesos, ya sea la eliminación de acetilcolina de la unión neuromuscular, la de Ca++ del terminal presináptico, el cierre del canal del receptor de la acetilcolina o el retorno del receptor de la dihidropiridina a su conformación en reposo, tendría efecto en el estado de contracción del músculo.

¿Cuál de las siguientes características describe mejor un atributo del músculo liso visceral no compartido por el músculo esquelético?

• A) La contracción depende del ATP

• B) Se contrae como respuesta al estiramiento

• C) No contiene filamentos de actina

• D) Alta incidencia de puentes cruzados

• E) Fuerza máxima de contracción baja

Answer explanation

. B) Una característica importante del músculo liso visceral es su capacidad para contraerse como respuesta al estiramiento. Este estiramiento produce despolarización y, posiblemente, generación de potenciales de acción. Estos potenciales de acción, unidos a los potenciales normales de onda lenta, estimulan las contracciones rítmicas. Al igual que el músculo esquelético, la contracción del músculo liso depende de la actina y el ATP. Sin embargo, el ciclo de puentes cruzados en el músculo liso es considerablemente más lento que en el músculo esquelético, lo que permite una mayor fuerza de contracción máxima.