FISIOLOGIA CELULAR.
1. Describa el Retículo Endoplasmatico, indicando: tipos, estructura y funciones.
Retículo endoplasmatico es un complejo sistema de membranas, compuesto por sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí, que delimitan un espacio interno llamado lumen.
Existen dos tipos de retículo endoplasma tico como es el R. endoplasma tico rugoso constituido por un sistema de cisternas con ribosomas adheridos a la cara citoplasmática de su membrana. Y el retículo endoplasmatico liso que no contiene ribosomas asociados y forma un sistema de túbulos membranosos interconectados entre sí y con el RER.
La función del retículo plasmático se relaciona con la síntesis de proteínas y lípidos para la secreción y /o para la renovación de las estructuras celulares.
2. (Raz.) Nombre y describa los mecanismos celulares por los que pueden penetrar en una célula: Na +, O2 y una bacteria.
A través del transporte pasivo y el transporte activo. El primero consiste en el transporte de sustancias a favor de radiante, ya sea de concentración o de carga, y no requiere cargo energético. Se realiza a través de Difusión simple donde las moléculas atraviesan directamente la membrana (CO2) o por medio proteínas de canal o canales membranosos que permite el paso de moléculas polares o iones a una velocidad superior a su difusión a través de la membrana, o Difusión facilitada se efectúa mediante proteínas transportadoras capaces de trasladar moléculas polares o iones.
Transporte activo que es el transporte de sustancias en contra de radiante electroquímico, para lo cual se requiere un gasto energético de ATP.
3. ¿Cuál es el origen de la variabilidad genética que se genera durante la producción de gametos en organismos diploides? Explíquelo detalladamente.
La meiosis y la reproducción sexual , cuando una célula se divide por mitosis, las dos células hijas producidas son genéticamente idénticas a la célula original, lo cual significa que para aquellos organismos que se reproducen asexualmente las posibilidades de variabilidad genética y, de adaptación y de evolución son muy limitadas. Los organismos con reproducción sexual, la fusión de dos núcleos haploides de distinta procedencia origina un cigoto diploide con información genética distinta, producto de la recombinación de los dos núcleos parentales.
- Describa la estructura de la mitocondria ilustrándola con un dibujo en el que se indiquen todos sus componentes. Describa brevemente los procesos que tienen lugar en ellas.
La mitocondria se compone de los siguientes elementos: una membrana mitocondrial externa, un espacio intermembranoso o peri mitocondrial, una membrana mitocondrial interna y una matriz mitocondrial.
- Membrana mitocondrial externa: constituye una membrana unitaria, continua, de composición semejante a la de otros orgánulos celulares. Contiene un reducido número de proteínas con actividad enzimática y proteínas en abundancia.
- Espacio peri mitocondrial: se localiza en ambas membranas mitocondriales y está ocupado por una matriz de composición semejante a la del citoplasma.
- Membrana mitocondrial interna: posee la estructura trilaminar típica del resto de las membranas celulares y presenta numerosas invaginaciones o crestas mitocondriales que se introducen en la matriz.
- Matriz mitocondrial: Contiene ADN circular, ARN y ribosomas con un coeficiente de sedimentación semejante al de las bacterias. Incluye además, diversas enzimas responsables del ciclo del acido cítrico o de los ácidos tricarboxílicos.
5. Análisis e interpretación de imágenes:
a. Indique la estructura celular señalada por cada una de las flechas y describa la función que realiza la estructura señalada con el numero 5.
1. envoltura nuclear
2. cromatina
3. Polo de huso
4. Nucleolo
5.
b. ¿El esquema corresponde a una célula animal o vegetal? Justifique la respuesta. Es una célula animal, Porque representa la estructura de una célula animal en el proceso de telofase.
6. Indique que es la mitosis y su significado biológico. Explique las diferentes fases de la mitosis.
Mitosis: o división celular es el proceso mediante el cual se asegura que cada una de las células hijas recibe un núcleo con la información genética completa e idéntica a la de la célula progenitora. Supone el reparto equitativo de la información genética replicada, a los dos núcleos hijos, para lo cual es imprescindible un aparato miótico constituido por elementos citoesqueleticos de naturaleza microtubular. Sus diferentes fases son:
Profase: se producen en la célula varios fenómenos preparatorios de la mitosis, como la duplicación del par de centríolos, la duplicación de la información genética y la reorganización del citoesqueleto celular.
Prometafase: es la unión de los cromosomas al huso mitótico.
Metafase: Los cromosomas, en su máximo grado de condensación, se disponen en el plano ecuatorial.
Anafase: Se produce la división de los centrómeros, que se separan llevando unidas sus cromatidas correspondientes. Tiene lugar el acortamiento progresivo de los microtúbulos cinetocóricos y la separación de las dos cromátidas de cada cromosoma, que migran hacia los polos opuestos del huso mitótico. Los microtúbulos polares se alargan en el ecuador del huso, donde comienza a depositarse un material denso.
Telofase: Constituye la fase final de la mitosis.
La desaparición de los microtúbulos cinetocróricos, una vez que los cromosomas hijos han alcanzado los polos. Descompensación progresiva de los cromosomas.
Las masas de cromatina se rodean de una nueva envoltura nuclear y se forman los núcleos hijos. Aparecen de nuevo los nucleolos.
7. Defina los conceptos de: replicación, transcripción y traducción. ¿En que parte de la célula procariota y eucariota tienen lugar estas funciones celulares? Describa cómo se lleva a cabo la transcripción.
Replicación: Es la capacidad de copiarse exactamente así misma por lo que no es coincidencia que la estructura del ADN lleve implícito un mecanismo de autoduplicacion de la molécula.
Transcripción: consiste en copiar una parte del mensaje genético desde su forma original (ADN) a otra (ARN) que se pueda utilizar directamente para la síntesis de proteínas específicas.
Traducción: Transcrito el ADN, la molécula de ARNm formada contiene la información necesaria para la síntesis de la proteína.
La transcripción en la célula procariota existe una única ARN polimerasa constituida por dos subunidades &, y una Subunidad B y una subunidad B. En las eucariotas es más complejo e intervienen en él diversos factores proteicos. Existen además, tres ARN polimerasas diferentes que constan cada una de ellas, de varias subunidades. La Replicación entre procariotas y eucariotas es bastante parecida aunque tienen algunas diferencias: En los procariotas solo existe un origen de replicación, mientras que en los eucariotas debido a la longitud de las moléculas de ADN existen muchos orígenes de replicación, en los que se inicia la replicación. Es así porque sino se tardaría mucho tiempo en realizarse. En los eucariotas el ADN esta asociado a histonas y durante la replicación se tienen que sintetizar estas proteínas. Las histonas originales forman nucleosomas con la molécula de ADN que lleva la hebra conductora, mientras que las nuevas histonas forman nuevos nucleosomas con la molécula de ADN que lleva la hebra retardada. Transcripción se lleva a cabo la síntesis ARN se produce a la acción de una enzima, la ARN polimerasa ADN dependiente. Une nucleótidos mediante enlaces fosfodiester siempre en sentido 5´ y 3´. Utiliza nucleótidos trifosfato. Necesita una molécula de ADN como molde o patrón para poder establecer la secuencia específica de bases del ARN que se va a sintetizar. Se fija a regiones específicas de ADN para comenzar su acción a partir de ese punto.
7. (Raz.) Las células vegetales tienen cloroplastos y mitocondrias. Teniendo en cuenta que los cloroplastos generan energía, ¿para que necesitan las mitocondrias? Razone la respuesta.
Por que en ellas se realiza el metabolismo respiratorio aerobio, cuya finalidad es la obtención de energía. Ambos orgánulos se relacionan con la obtención de energía mediante los procesos de respiración y fotosíntesis. Están rodeados por una membrana doble.
9. Explique las diferencias entre la nutrición autrofa y heterótrofa Indique qué orgánulos están implicados y porque. Describa la estructura de estos orgánulos.
Nutrición autrofa se obtiene el carbono que formara parte de sus moléculas a partir de CO2.
Nutrición heterótrofa se obtiene el carbono necesario de otras moléculas orgánicas.
En la nutrición autrofa encontramos las plantas, las bacterias fotosintéticas y algunos protistas.
Y en la nutrición heterótrofa solo ocurre en algunas bacterias.
En las plantas verdes (nutrición autótrofa) y las cianobacterias llevan a cabo la fotosíntesis mediante un proceso en el que se libera oxigeno como producto final, y por esta razón se llama oxigenica. El oxigeno molecular liberado procede de la fotólisis del agua, que actúa como donador de electrones.
10. A la vista de los esquemas responda razonadamente a las siguientes preguntas.
a. Los esquemas 1 y 2 representan dos formas distintas de transporte a través de membrana: Identifíquelas y descríbelas.
Se refiere al transporte activo de la membrana la sustancia transportada se une a la proteína transportadora y es liberada en el interior de la célula sin sufrir modificación química, excepto en el transporte por translocación de grupo, característico de bacterias, en el que se transfieren al interior de la célula moléculas energéticas como glucosa manosa y frutosa, que son fosforiladas durante el proceso. 1. gradiente electroquímico de Na+ y 2. ATPasa de Na + / K+ antiporte.
b. Describa la composición química de la membrana plasmática. Es una bicapa lipídica con proteínas embebidas. Los lípidos disponen en una bicapa con las zonas hidrófilas hacia fuera, mientras que las zonas hidrófobas quedan enfrentadas hacia el interior. Las membranas presentan, dos caras. Una cara externa y una cara interna que, en el caso de la membrana esta en contacto con el citoplasma celular. Las proteínas pueden estar asociadas a la cara interna o externa, o ser transmembranales.
11. Enumere tres principios de la Teoría Celular. Exponga la Teoría Endosimbiótica del origen evolutivo de la célula eucariota. Cite tres diferencias entre el material genético de una célula procariota y una célula eucariota. Tres principios de la Teoría celular: 1. Todos los seres vivos están formados por células. La célula es la unidad anatómica o morfológica de los seres vivos.
2. La célula es capaz de realizar todos los procesos metabólicos necesarios para permanecer con vida, es decir, es la unión fisiológica de los seres vivos.
3. Todas las células se originan por división de otras preexistentes.
La teoría Endosimbiotica las células eucariotas se formaron a partir de una primitiva célula eucariota (procariota) grande que en un momento dado englobado por fagocitosis a otra célula procariotas muchos mas pequeñas, estableciéndose entre ellas una relación de simbiosis.
La célula eucariota presenta dos tipos de orgánulos membranosos, como es el retículo endoplasmatico, el complejo de Golgi y los sistemas vesiculares, que están formados por membranas simples e intervienen en la síntesis, la clasificación y empaquetamiento de distintas sustancias, así como en la digestión celular y en la regulación osmótica de la célula. Y las mitocondrias los peroxisomas y los cloroplastos estos implicados en el metabolismo energético de la célula y constituidos, con excepción de los peroxisomas por un sistema de doble membrana.
En cambio en los procariotas. Se diferencian tres tipos la existencia de una membrana plasmática rodeada externamente por una pared celular de composición y naturaleza exclusivas de estos organismos.
La ausencia de orgánulos rodeados de membrana. En las células procariotas el material genético no se encuentra protegido por una membrana nuclear, careciendo de núcleo verdadero. Su pequeño tamaño.
12. A continuación, se muestra una célula con dos pares de cromosomas en proceso de división. Responda a las siguientes cuestiones:
a. ¿A qué tipo de división celular corresponde? Exponga los argumentos en los que se basa para responder a la pregunta. ¿ Que fases de la división se muestran’ Exponga los argumentos en los que se basa.
Metafase, los cromosomas, en su máximo grado de condensación, se disponen en el plano ecuatorial. El huso mitótico aparece constituido por microtúbulos polares y microtúbulos cinetocoricos o cromosómicos y las cromatidas hermanas de cada cromosoma están orientadas hacia los polos opuestos. La división de cromosomas.
Promafase y metafase. La unión de cromosomas al huso miótico y las cromatidas hermanas de cada cromosoma están orientadas hacia los polos opuestos.
b. ¿En que se parecen y en que se diferencian: dos cromosomas homólogos; dos cromosomas heterologos; dos cromatinas cualesquiera; dos cromatinas hermanas?
Los cromosomas homólogos Se forman en las diploides donde hay n parejas de cromosomas, forman dos cromosomas que son iguales morfológicamente y genéticamente. Los heterologos es la pareja de cromosomas homólogos que determina el individuo.
La cromatina es el componente del núcleo. Donde se designa el material genético, el genoma, de la célula eucariota durante la interfase. Es la capacidad que tiene de teñirse intensamente con colorantes básicos. Dos cromatinas cualesquiera. Como la Eucromatina es la zona donde la cromatina esta poco condensada y por lo tanto se tiñe levemente. Y la cromatina Heterocromatina la zona donde la cromatina esta muy condensada y por lo tanto se tiñe fuertemente.
13. Exponga la hipótesis que existe sobre el origen de la célula eucariota. Describa los componentes estructurales del núcleo interfasico.
El núcleo se descubrió en 1830 en las células vegetales, Es un orgánulo membranoso característico de las células eucariotas tanto animales como vegetales. El núcleo dirige el funcionamiento celular en el se localiza la mayor parte del ADN celular que lleva la información genética. En el núcleo se sintetizan todos los tipos de ARN por transcripción del ADN, entre ellos el ARN que después será traducido en los ribosomas en una determinada proteína. En el núcleo se produce la duplicación del ADN para así poder transmitir la información genética completa a las células hijas cuando la célula se divide. Componentes del núcleo interfasico:
Envoltura nuclear: envoltura que rodea al núcleo y lo separa del resto del citoplasma. Deriva del retículo endoplasmatico rugoso, se cree que son cavidades del retículo que se disponen alrededor del material genético.
Nucleoplasma: Es el medio interno del núcleo, formado por una disolución coloidal compuesta por: agua, iones, numerosas proteínas algunas histonas, que intervienen en el empaquetamiento del ADN enzimas que intervienen en la replicación y transcripción del ADN nucleótidos necesarios para la síntesis de los ácidos nucleicos…,
Nucleolo: Corpúsculo mas o menos esférico que no esta rodeado por una membrana, es mas refringente que el resto del núcleo.
Cromatina: El componente más importante del núcleo es el material genético, el genoma, de la célula eucariota durante la interfase.
14. ¿Que son los lisosomas? Orgánulos que están presentes en las células eucariotas, si bien en las células vegetales son menos abundantes, son vesículas rodeadas por unas membranas. Describa detalladamente los procesos en los que participan En la digestión celular:
Extracelular se realiza en medio extracelular a donde intervienen su contenido los lisosomas. E intracelular: se realiza en el interior de la célula.
¿Que son los peroxisomas y cuál es su función? Vesículas rodeadas por una membrana simple y contienen en su interior enzimas oxidativas, que catalizan diversas reacciones de oxidación que se producen en su interior, Sus funciones intervienen el la reacción de oxidativa y el la detoxificacion.
¿Que son las vacuolas y para que las utilizan las células? Son vesículas más o menos grandes llenas de líquido acuoso que están rodeadas por una membrana. Están más desarrolladas en los vegetales que en los animales.
Su función es Contribuye al mantenimiento de la turgencia celular e incrementa la superficie de la célula y, la capacidad de intercambio con el exterior. Sirve de almacén de reserva para diversos iones, glúcidos, y aminoácidos, proteínas pigmentos y otras sustancias vegetales. Como productos tóxicos y de desecho.
15) A la vista del esquema responda razonadamente a las siguientes preguntas:
A. Indique que momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados, lo que señalan los números, y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B, y C.
b. Diga si los dibujos corresponden a una célula animal o vegetal. Indique, razonando la respuesta, dos características en las que se basa.
16. Indique que es el citoesqueleto. Describa los elementos del mismo y las funciones que desempeñan relacionándolas con el elemento correspondiente.
Citoesqueleto: es una especie de esqueleto interno que poseen todas las células eucariotas, falta en las procariotas. Esta formado por una compleja red de filamentos proteicos que se extienden por todo el hialoplasma. Estos filamentos son de tres tipos: microfilamentos de actina, microtúbulos y filamentos intermedios. El citoesqueleto, es el responsable de la forma de la célula, de su organización interna y de sus movimientos.
Microfilamentos de actina: Son los filamentos mas delgados, están formados por moléculas de una proteína globular la actina G, que se polimeriza y forma un filamento constituido por dos hebras enrolladas helicoidalmente la actina filamentosa o actina F.
Su función es intervenir en la contracción muscular, dar consistencia y estabilidad a muchas prolongaciones celulares, forman el anillo contráctil, intervienen en la formación de pseudópodos que permiten la fagocitosis y el desplazamiento celular.
Son los responsables de las corrientes citoplasmáticas de materiales llamadas ciclosis.
Microtúbulos: Son formaciones cilíndricas y huecas que pueden encontrarse dispersos por el citoplasma o bien pueden formar parte de estructuras estables, cilios, flagelos y centríolos.
Su función es intervenir en el movimiento de la célula, en el transporte de orgánulos y partículas por el citoplasma, contribuyen a determinar la forma de la célula, forman el huso miótico o acromático, y la organización del citoesqueleto.
Filamentos intermedios: Son fibras proteicas resistentes que desempeñan una función estructural o mecánica. Sus tipos son los filamentos de queratina, neurofilamentos y filamentos de desmina.
17. Describa los acontecimientos celulares más relevantes de la profase I de la meiosis. Exponga las consecuencias genéticas y evolutivas de la profase I meiótica.
PROFASE I DE LA MEIOSIS. Es la etapa más larga, mas compleja, e importante en ella se diferencian cinco subetapas: Leptoteno: Los cromosomas se condensan y se empiezan hacer visibles. Cada uno de ellos esta formado por dos cromatidas estrechamente unidas, que no se distinguen hasta el final de la profase I.
Zigoteno: Los dos cromosomas homólogos de cada pareja se aparean longitudinalmente gen a gen, este proceso es la sinapsis y se realiza mediante una estructura proteica el complejo sinaptonémico.
Paquiteno: Este se produce el sobrecruzamiento o entre cruzamiento entre cromatidas homologas, cromatidas no hermanas pertenecientes a la misma pareja de cromosomas homólogos.
Diploteno: Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, aunque permanecen unidos por unos puntos, los quiasmas, que se corresponden con los lugares donde se produjo el sobrecruzamiento.
Diacinesis: en esta se observa las dos cromatidas que forman cada cromosoma que están unidas por el centrómero. Los pares de cromosomas homólogos permanecen unidos por los quiasmas que se establecen entre cromatidas homologas.
PROFASE I DE LA MEIOTICA: Los cromosomas se hacen visibles: las fibras de cromatina que estaban dispersas y entrelazadas formando un red por todo el núcleo se condensan y espiralizan y comienzan hacerse visibles como filamentos individuales.
La membrana nuclear se fragmenta en pequeñas vesículas y desaparece como consecuencia los cromosomas se pueden mover por todo el citoplasma.
El nucleolo: se va desintegrando y desaparece, su contenido se empaqueta en los cromosomas nucleolares.
Formación del huso mitotico o huso acromático: En las células animales los dos diplosomas que se formaron por duplicación de los centríolos durante la fase G2 comienzan a separarse dirigiéndose a polos opuestos de la célula.
18. Explique los fenómenos de difusión y transporte de moléculas a través de la membrana plasmática. Defina los términos: endocitosis, pinocitosis, fagocitosis y exocitosis.
El transporte de moléculas a través de las membranas. Las membranas celulares son permeables o semipermeables, permiten el paso de moléculas o iones y restringen el de otros.
Algunas moléculas no polares de pequeño tamaño, moléculas polares sin carga o solubles en lípidos, pueden atravesar la membrana libremente.
Las moléculas con carga, como los ácidos orgánicos, aminoácidos y otros iones, no pueden atravesar la membrana y tienen que utilizar proteínas de transporte específicas.
En relación con el gasto energético que las proteínas transportadoras que se encuentran en la membrana requieren para cumplir su función un transporte pasivo o activo.
Dentro del pasivo distinguimos los procesos de difusión simple donde las moléculas atraviesan directamente la membrana o por medio de proteínas de canales o canales membranosos, que permiten el paso de moléculas polares e iones a una velocidad superior a su difusión a través de la membrana.
Y difusión facilitada donde se efectúa mediante proteínas transportadoras capaces de trasladar moléculas polares o iones. Produciéndose el transporte de una única sustancia en un sentido determinado y dos sustancias distintas en el mismo sentido o en el sentido opuesto.
Endocitosis: Es un proceso por el que cual la membrana plasmática de la célula se invagina, y forma una vesícula englobando las partículas del medio.
Pinocitosis: Es la ingestión de pequeñas partículas o lípidos, mediante la formación de vesículas muy pequeñas, solo visibles al microscopio electrónico.
Fagocitosis: Es la ingestión de partículas de gran tamaño, organismos vivos o restos celulares que forman unas vesículas visibles al microscopio óptico, vesículas o vacuolas de fagocitosis.
Exocitosis: Es la secreción de macromoléculas y partículas hacia el medio externo de la célula. Implica la función con la membrana plasmática de vesículas procedentes del citoplasma celular.
19. Describa y dibuje que se observaría en una célula con 2n= 6 cromosomas durante la metafase I de la meiosis y durante la anafase II.
Metafase I: El huso esta totalmente formado. Las parejas de cromosomas homólogos unidas por los quiasmas se sitúan en el ecuador del huso formado la placa metafísica.
Anafase II: Los quiasmas se rompen y los cromosomas homólogos de cada pareja comienzan a separarse, al ser arrastrados por las fibras del huso que se acortan. Cada uno de estos cromosomas homólogos esta formado por dos cromatidas y se dirige hacia un polo de la célula, por consiguiente la mitad de los cromosomas irán a un polo y la otra mitad al otro.
20. La imagen se corresponde con un componente celular. Responde a las siguientes cuestiones:
a. ¿De que orgánulo o parte de la célula se trata? Describa su estructura.
b. ¿Que función celular lleva a cabo? Describa brevemente las etapas en las que tiene lugar el proceso, así como su localización.
21. Describa la estructura de un cloroplasto e ilústrala con un dibujo. Explique la fase no dependiente de la luz de la fotosíntesis.
Estructura de los cloroplastos:
Una envoltura externa que lo rodea y lo separa del hailoplasma, esta envoltura esta formada por dos membranas: membrana plastidial externa y plastidial interna, entre ambas queda un pequeño espacio intermembranoso. Ambas membranas son lisas. No contienen colesterol, ni tampoco clorofila. La membrana externa es muy permeable, mientras que la interna es casi impermeable por lo que contiene numerosas proteínas, transportadoras.
Membrana tilacoidal: es un tercer tipo de membrana que hay en el interior del cloroplasto, esta membrana esta muy replegada y rodea a un espacio interno tilacoidal. Esta membrana al replegarse, forma sacos aplanados tilacoides que se comunican entre si.
Estroma: Es la porción interna del cloroplasto que esta delimitada por la membrana plastidial interna.
Fase oscura: ocurre en el estroma, no se necesita la luz. En esta etapa se utiliza el ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa, para reducir las moléculas inorgánicas CO2, nitratos, etc., formar moléculas orgánicas.
22. A la vista de la imagen, conteste a las siguientes cuestiones.
a. ¿Que proceso celular representa? ¿Cuales son los componentes celulares indicados con los números 1, 2, y 4? Enumere la función que realiza cada uno de ellos en este proceso.
Representa el núcleo. Es el proceso de transcripción; sus componentes son el retículo endoplasmatico rugoso; Síntesis y transporte de proteínas; vesículas de secreción; transporte de moléculas,
b. Describa detalladamente dos funciones del componente numero 3. Maduración de proteínas y glicosilación de lípidos y proteínas. Formación de lisosomas…etc.
23. Explique la composición química (microtúbulos y tubulina), estructura y dos funciones de los centríolos (Ej. componentes del citoesqueleto y formación del huso acromático) e indique su localización (citoplasma de células animales).
Microtúbulos: Formaciones cilíndricas, se encuentran dispersos por el citoplasma o bien pueden formar parte de estructuras estables como cilios, flagelos y centríolos. La pared de cada microtúbulos esta formado por 13 subunidades o protofilamentos. Estos están constituidos por moléculas de tubulina que es una proteína globular. Existe dos tipos de esta la & y B tubulina, estas dos tubulinas se unen y forman dimeros y estos dimeros de tubulina se unen y forman los protofilamentos que forman el microtúbulos. Los microtúbulos son estructuras dinámicas que pueden aumentar o disminuir su longitud por polimerización o despolimerizacion de las tubulinas. En las células animales crecen a partir del cromosoma que actúa como centro organizador de microtúbulos.
Componentes del citoesqueleto: Membrana plasmática, microtúbulos, filamentos intermedios, mitocondria, ribosomas microfilamentos.
Formación del huso acromático: En las células animales los dos diplosomas que se formaron por duplicación de los centríolos durante la fase G2 comienzan a separarse dirigiéndose a polos opuestos de la célula. Entre ellos y alrededor de cada uno de ellos, se organizan una serie de microtúbulos que forman el huso mitótico y los asteres. En las células vegetales carentes de centríolos, los microtúbulos del huso miótico se organizan a partir de dos zonas más densas del citoplasma, que se localizan en los polos de las células y que se denominan casquetes polares. En los centrómeros de cada cromosoma se forman los cinetocoros a partir de los cuales crecen unos microtúbulos, perpendiculares al eje del cromosoma y en sentidos opuestos que convergen en cada polo con los centríolos, se denominan microtúbulos cinetocoricos y se superponen con los del microtúbulos del huso.
24. A la vista de las graficas, conteste a las siguientes cuestiones:
a. ¿Que proceso se representa en la grafica A? Ciclo celular.
Explique en que se basa para dar la respuesta. El esquema empieza y acaba por G1, sólo hay una división, la cantidad de ADN de la célula resultante es igual a la que había en la célula madre, etc.
Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso. En la etapa S se duplica el material genético y se reparte entre dos células hijas en la fase M.
b. ¿Que proceso se representa en la gráfica B? La Meiosis. Explique en que se basa para dar la respuesta. Hay dos divisiones consecutivas, la cantidad de ADN en células resultante es la mitad que en la célula madre, el proceso no es cíclico, etc. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso. El material genético se duplica en la fase S y se reduce a la mitad en la fase M 1 y nuevamente en la fase M2.
25) Dada una célula con 2n= 6, dibuje la disposición de los cromosomas en la placa metafísica, a) si el núcleo se divide por mitosis. B) si lo hace por meiosis (primera y segunda división meiotica). Dibujar
Indique dos diferencias entre los núcleos obtenidos por mitosis y por meiosis. (Numero de cromosomas o nivel de haploidía, variación o no de la información genética en los cromosomas resultantes, etc.) Mitosis el núcleo de la célula madre, originándose dos núcleos hijos que tendrán el mismo número y clase de cromosomas que el núcleo materno. Su finalidad es repartir el material genético ADN entre los núcleos hijos que se forman. Para que estos reciban la formación genética completa es necesario que la mitosis se duplique este material genético, esto ocurre en la fase S de la interfase. En la miosis es una división celular cuya finalidad es reducir el número de cromosomas de las células hijas a la mitad. Se puede dar en las células diploides, es necesario que se produzca en algún momento del ciclo biológico, en ella se producen la primera división meiotica o redaccional y las segunda meiotica……
26) Señale las diferencias y semejanzas entre el REL y RER, en cuanto a su estructura. (Forma de cisternas, presencia de ribosomas, etc.), función (síntesis, transporte, etc.) y localización.
Retículo endoplasmatico rugoso: esta formado por unas serie de sacos aplanados o cisternas y vesículas, de tamaño variable que se comunican entre si. Llevan ribosomas adosados a la cara externa de las membranas, que les dan aspecto rugoso de ahí el nombre. Los ribosomas se adhieren a la membrana por la subunidad mayor, en esta unión intervienen unas glicoproteínas transmembrana riboforinas. Esta continua con el liso y con la envoltura nuclear, de hecho la envoltura nuclear se puede considerar como una parte de este retículo que se dispone alrededor del núcleo y lo separa del citoplasma. Esta presente en todas las células eucariotas excepto en lo eritrocitos de los manigeros, tampoco existe en las procariotas. El desarrollo y la distribución de este retículo varia según los diferentes tipos de células, esta muy desarrollado en las células que intervienen en al síntesis de proteínas como las células secretoras de mucus.
Su función es las síntesis de proteínas y la glicosilacion de proteínas. En la síntesis de proteínas, los ribosomas que hay adosados en la cara externa, sintetizan las proteínas. Y estas pueden tener dos destinos. En la clicosilasion de proteínas este es el proceso mediante el cual a las proteínas sintetizadas por los ribosomas se unen oligosacáridos y forman las glicoproteínas. Este proceso se inicia en las cavidades del retículo rugoso y se completa en el aparato de golgi.
El retículo endoplasmatico liso: Esta formado por una red de finos túbulos interconectados que se extiende por todo el citoplasma. Sus membranas se continúan con las del retículo rugoso, pero no tiene ribosomas adosados a la parte externa. Esta muy desarrollado en células que intervienen en el metabolismo lipídico, como los hepatocitos donde se sintetizan lipoproteínas o las células de las capsulas suprarrenales donde se sintetizan hormonas esteroides, etc., Igualmente abunda en las fibras musculares estriadas donde se llama retículo sarcoplasmatico. Sus funciones es la de intervenir en procesos de detoxificacion, síntesis de lípidos, en células especializadas y en la contracción muscular.
27) Defina los lisosomas, indique su origen y composición química y describa dos funciones que realizan.
Son orgánulos que están presentes en todas las células eucariotas, si bien en las células vegetales son menos abundantes. Son vesículas rodeadas por una membrana, que intervienen en la digestión celular ya que contienen gran cantidad de enzimas del tipo de las hidrolasas acidas. Estas enzimas catalizan la ruptura de diferentes tipos de enlaces y por tanto son capaces de romper las macromoléculas y transformarlas en moléculas más simples. Son activas a un pH 3-6-
Su función puede ser la digestión celular que según donde se realice puede ser de dos tipos: digestión extracelular que se realiza en el medio extracelular a donde vierten su contenido los lisosomas, e digestión intracelular que se Realiza en el interior de la célula, dependiendo de la cual sea su procedencia del material a digerir se diferencian dos procesos: heterofagia y autofagia.
28) A la vista de la imagen, conteste a las siguientes preguntas:
a. ¿ De que orgánulo celular se trata) Mitocondria.
¿Que células lo tienen? Las eucariotas. Identifique los distintos elementos que aparecen en el esquema. Membranas, matriz mitocondrial, ribosomas….
b. Describa brevemente la función principal que realiza este orgánulo e indique en que partes de su estructura tiene lugar. Se produce en los distintos procesos oxidativo de la respiración celular, mediante los cuales la materia se oxida completamente en CO2 y en H2O y libera energía que se almacena en forma de ATP. En la membrana mitocondrial se sintetizan moléculas que actúan como precursores para la biosíntesis de macromoléculas en el hialoplasma. Y en los ribosomas de la matriz se sintetizan las proteínas mitocondriales que están codificadas por el ADN mitocondrial.
29) Describa qué son las fermentaciones e ilústrelo con un ejemplo. Indique qué tipos de células pueden realizarlas. Bacterias, levaduras, células musculares, Células vegetales.
Y en que lugar de las mismas se llevan a cabo.
Explique razonadamente su rentabilidad energética.
La explicación debe basarse en la escala rentabilidad por oxidación incompleta y en la existencia de un compuesto orgánico como último aceptor.
El acido purifico, que se obtiene al final de la glucólisis puede seguir degradándose por vía anaerobia dando lugar a las fermentaciones. Son un conjunto de rutas catabólicas mediante las cuales los organismos obtienen energía a partir de compuestos orgánicos y en ausencia de oxigeno. Las fermentaciones tienen las siguientes características: Son procesos anaerobios, se realizan sin la necesidad de oxigeno ocurren en el hialoplasma. Son procesos catabólicos, por lo tanto oxidativo, en los que los compuestos orgánicos se oxidan de forma incompleta, por consiguiente como productos finales se obtienen todavía compuestos orgánicos. El aceptor final de los electrones y H+ desprendidos no es el oxigeno sino un compuesto orgánico. Se libera mucha menos energía que en la respiración, debido a que la oxidación es incompleta. Los microorganismos anaerobios estrictos utilizan esta vía metabólica como la única forma de obtener energía. Los anaerobios facultativos, al utilizan durante periodos en los que no disponen de oxigeno. Los compuestos orgánicos que se utilizan mas frecuentemente en los azucares, aunque algunas bacterias utilizan otros como: ácidos grasos, aminoácidos…, etc. Las fermentaciones según el compuesto orgánico que se obtiene al final, pueden ser lácticas o alcohólica.
La fermentación láctica la realiza microorganismos como las bacterias, de los géneros Lactobacillus y Estreptococos que son los responsables de la obtención de muchos derivados lácteos. Estos organismos utilizan como combustible la lactosa de la leche, a la que fermentan para obtener energía.
La fermentación alcohólica: la realizan las levaduras del genero Saccharomyces. Este proceso tiene lugar en la fabricación del vino, cerveza…, también ocurre en la fabricación del pan, aquí el alcohol se evapora en el horno y el CO2 se escapa.
30. Explique el concepto de replicación genética. (Intercambio de segmentos cromosómicos).
¿En que tipo de células se produce y en que etapas de la división celular tiene lugar? (células germinales; profase I meiótica).
Discuta su importancia biológica. (Variabilidad genética).
El ADN portador de la información genética debe transmitir a cada una de las células hijas obtenidas tras las división celular. Antes de producirse esta, es imprescindible que el ADN, pueda formar réplicas exactas de sí mismo para dispones de dos copias iguales. Esta asegura que todas las células de un organismo pluricelular mantengan la misma identidad.
En las células germinales y en la profase I Meiotica.
La variabilidad genética generada en la reproducción sexual se debe a:
Las distintas posibilidades de reparto en la segregación de los cromosomas parentales en la primera división meiotica.
La recombinación y el intercambio de información genética producidos en la profase meiotica I.
31) Describa la estructura, composición química y función de los ribosomas e indique su localización.
Los ribosomas están presentes en todas las células, procariotas eucariotas, excepto en los espermatozoides y en los eritrocitos son escasos. En las células eucariotas pueden localizarse en distintos lugares: Libres en el hialoplasma, bien aislado o bien unido varios de ellos entre sí por la subunidad menor mediante un filamento de ARNm formando polisomas o polirribosomas.
Unidos por la subunidad mayor a la cara externa de la membrana del retículo endoplasmatico rugoso o a la cara externa de la membrana del retículo endoplasmatico rugoso o a la cara citoplasmática de la membrana nuclear, en esta unión intervienen dos glicoproteínas riboforinas I y II.
En el interior de mitocondrias y cloroplastos, estos son similares a los de las células procariotas. Los ribosomas están formados por varias moléculas de ARNr asociadas a más de 50 tipos diferentes de proteínas.
Estructura: En las células eucariotas los ribosomas son mayores, tienen un coeficiente de sedimentación de 80S, la subunidad mayor de 60S y la pequeña de 40 S. En las células procariotas los ribosomas son más pequeños, son similares a los de las mitocondrias y cloroplastos, tienen un coeficiente de sedimentación de 70 S, la subunidad mayor de 50S y la menor de 30 S.
En las células eucariotas las dos subunidades se forman en el nucleolo, en el se unen los ARNr que se sintetizan en el núcleo y en las proteínas ribosomales que se sintetizan en el hialoplasma y emigran al nucleolo. Una vez formadas estas subunidades salen a través de los poros de la membrana nuclear al citoplasma y allí se ensamblan para formar el ribosoma.
Su función en ellos se produce la síntesis de proteínas, es decir se traduce la información del ARNm en una determinada proteína. Ya que los ribosomas van leyendo la secuencia de nucleótidos del ARNm y van uniendo los aminoácidos según determina esta secuencia. Una vez finalizada la síntesis las dos subunidades se separan.
Las proteínas sintetizadas por los ribosomas que están libres en el hialoplasma quedan en el citosol, las que sintetizan los ribosomas del retículo, pasan al interior del retículo y de allí se incorporan a otros orgánulos o son secretadas al exterior celular.
32.) Describa las funciones de los orgánulos que constituyen el sistema de endomembranas celulares. Indique las relaciones existentes entre ellos.
El sistema de endomembranas se divide en varios compartimientos, en cada uno de los cuales se realizan diferentes funciones, necesarias para la supervivencia celular. Estos compartimientos delimitados por una membrana son los orgánulos membranosos. Según su estructura y función se diferencian dos tipos de orgánulos membranosos:
Los orgánulos no energéticos. Son el retículo endoplasmatico, el aparato de golgi, los lisosomas y las vacuolas. Estos se rodean por una membrana simple e intervienen en la síntesis, empaquetamiento y distribución de distintas sustancias así como en la digestión celular.
Los orgánulos energéticos estos son los peroxisomas, las mitocondrias y los cloroplastos. Excepto el primero están los demás rodeados por una doble membrana e intervienen en el metabolismo energético.
33) (Raz). Una sustancia tóxica actúa sobre las células eucariotas destruyendo todos los nucleolos. En esta situación, las células pueden vivir durante un tiempo, pero finalmente mueren. De una explicación razonada a este hecho.
34) Enumere los diferentes lípidos de membrana.
Fosfolípidos, glucolipidos y esteroles
Indique la composición química de cada uno de ellos.
(Fosfolípidos, colesterol…) Fosfolípidos: Son los lípidos mas abundantes en las membranas biológicas. Presentan una zona hidrófila, que constituye las cabezas, y que forma la cola apolar. Poseen un carácter antipático.
Glucoplipidos: semejantes a los fosfolípidos, pero contienen oligosacáridos. En las células animales suelen ser derivados de esfingolipidos. En las células vegetales y en las bacterias, derivan de los fosfogliceridos. Se encuentran en la cara externa de la membrana plasmática.
Esteroles: derivados del colesterol y presentes en la membrana plasmática de las células eucariotas, son más abundantes, por lo general, en las células animales. Aparecen raramente en bacterias desprovistas de la pared celular.
Explique la formación de la bicapa lipídica en función de las propiedades de los lípidos que la constituyen. (Carácter antipático…),
La capacidad de las bicapas lipídicas de regeneración y de fusión con otras membranas constituyen el fundamento de la utilización de los lisosomas, vesículas formadas por una o varias capas de fosfolípidos, en los productos cosméticos y en los medicamentos.
¿Que tipo de fuerzas o interacciones establecen? fuerzas electrostáticas, interacciones hidrofobicas.
35. A la vista de la imagen conteste;
a. ¿Que proceso celular representa? El ciclo celular. ¿Que acontecimientos celulares tienen lugar en G 1, S y G 2? (crecimiento; síntesis de ADN; preparación para la división). G1. Es el lapso de tiempo comprendido entre el final de la división anterior y la síntesis de ADN, durante el cual la célula lleva a cabo la síntesis de proteínas y reparación del ADN. El periodo de transición entre la fase G1 y S es el punto de restricción.
S: tiene lugar la duplicación del ADN.
G2: es la última etapa de preparación para la división celular. AL final de esta etapa, el ADN, ya duplicado en la fase S, empieza a condensarse y los cromosomas se hacen visibles.
b. Describa la etapa M. (descripción de los acontecimientos que ocurren en profase, metafase, anafase y telofase). Es la Mitosis: Es el proceso mediante el cual cada una de las células hijas recibe un núcleo con la información genérica completa e idéntica a la de la célula progenitora.
36) Explique detalladamente la estructura y dos funciones del Aparato de Golgi.
37. Explique el significado biológico de la miosis. Es la reducción cromosomita al formar los gametos lo que permite el mantenimiento del nº cromosómico de la especie, es una fuente de variabilidad que favorece la evolución. Y cómo los procesos de recombinación genética y segregación cromosomita dan lugar a la variabilidad genética. Por el intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos y por l segregación de cromosomas procedentes de los genómicos y materno.
38. Explique y exponga un ejemplo de los siguientes procesos: difusión simple, difusión facilitada y transporte activo.
Difusión simple: Las moléculas atraviesan directamente la membrana o por medio de proteínas de canal o canales membranosos, que permiten el paso de moléculas polares e iones a una velocidad superior a su difusión a través de la membrana. Ej.: el oxigeno, el nitrógeno.
Difusión Facilitada: Se efectúa mediante proteínas transportadoras capaces de trasladar moléculas polares. Ej. Azucares, aminoácidos.
Transporte activo: Es el transporte de sustancias en contra de gradiente electroquímico, para lo cual se requiere un gasto energético de ATP. Ej.: las bacterias.
39. Explique tres diferencias estructurales y tres funciones entre las células eucariotas y procariotas. (Tamaño , núcleo, ADN y orgánulos citoplasmáticos; nutrición división celular y metabolismo).
Célula procariota: Son las mas primitivas y las de organización mas sencilla. Tienen una membrana plasmática lipoproteína en la que no hay esteroides. El citoplasma tiene una estructura muy simple, no presenta membranas internas ni esta compartimentado. Carecen de núcleo diferenciado, el material genético esta formado por una molécula de ADN bicatenario y circular, que constituye el único cromosoma que presentan.
Célula eucariota: Son las más evolucionadas, y son más grandes que las procariotas, y tienen una organización mas compleja. Tienen una membrana plasmática lipoproteína en la que hay esteroides (colesterol). El citoplasma es mucho mas complejo, presenta un sistema de membranas internas muy desarrollado que hace que este muy compartimentado.
Tienen un núcleo bien diferenciado, separado del citoplasma mediante una membrana doble, la envoltura nuclear.
40) Dibuje una célula procariota y una célula eucariota, nombrando sus componentes. Indique cinco diferencias entre ellas. (Pared celular, tipos de ribosomas, núcleo, ADN, orgánulos citoplasmáticos, etc. Dibujo
Célula procariota: Son las mas primitivas y las de organización mas sencilla. Tienen una membrana plasmática lipoproteína en la que no hay esteroides. El citoplasma tiene una estructura muy simple, no presenta membranas internas ni esta compartimentado. Carecen de núcleo diferenciado, el material genético esta formado por una molécula de ADN bicatenario y circular, que constituye el único cromosoma que presentan. El catabolismo puede ser aeróbico y anaeróbico. La división celular es directa sin mitosis, por división binaria.
Célula eucariota: Son las más evolucionadas, y son más grandes que las procariotas, y tienen una organización mas compleja. Tienen una membrana plasmática lipoproteína en la que hay esteroides (colesterol). El citoplasma es mucho mas complejo, presenta un sistema de membranas internas muy desarrollado que hace que este muy compartimentado.
Tienen un núcleo bien diferenciado, separado del citoplasma mediante una membrana doble, la envoltura nuclear. El catabolismo es aerobio y solo se puede dar la fermentación. La división celular no es directa el núcleo se divide por mitosis o por meiosis, el citoplasma se divide por bipartición, germinación o esporulación.
41) Explique cómo se genera la variabilidad genética en la reproducción sexual. (Explicar la recombinación genética). ¿Cual es la importancia de la Meiosis en la reproducción sexual? Explicar la segregación cromosomita.
Cuando una célula se divide en mitosis, las dos células hijas producidas son idénticas genéticamente a la célula original, lo cual significa que para aquellos organismos que se reproducen asexualmente las posibilidades de variabilidad genética y, de adaptación y evolución son muy limitadas. En los organismos con reproducción sexual, la fusión de dos núcleos haploides de distinta procedencia origina un cigoto diploide con información genética distinta, producto de la recombinación de los dos núcleos parentales.
La variabilidad genética en la reproducción sexual se debe a: Las distintas posibilidades de reparto en la segregación de los cromosomas parentales en la primera división meiotica. La recombinación y el intercambio de información genética producidos en la profase meiotica.
42. A la vista de la imagen conteste:
a. ¿Que mecanismos de transporte celular representan las letras A y B? A difusión simple y B difusión facilitada por proteínas de canal.
Comente las características de cada uno de ellos, indicando el tipo de sustancias que se transportan por cada mecanismo. Ambos se producen a favor de gradiente electroquímicos; por difusión se transportan sustancias liposolubles y por difusión facilitada por proteínas de canal: iones y moléculas de pequeño tamaño sin carga.
b. ¿En qué se diferencian estos procesos de transporte del realizado por la bomba Na+ /k+? la bomba se realiza gracias a un transportador y en contra de gradiente por lo que requiere un aporte energético.
43. Indique los componentes de la pared celular de vegetales. Describa la organización y función de la misma.
Las células vegetales, tienen pared celular formada principalmente por celulosa que queda rodeada por fuera a la membrana plasmática. Tienen plastos entre los cuales están los cloroplastos que realizan la fotosíntesis. La vacuolas son grandes, a veces una sola que ocupa gran parte del citoplasma y que desplaza el núcleo hacia la periferia. No tienen centrosoma. Los lisosomas son escasos. El polisacárido de reserva es el almidón.
44) Describa los componentes del núcleo interfasico. Estructura de la envoltura nuclear, membrana externa e interna y poros nucleares, nucleoplasma, organización de la cromatina y tipos, nucleolo.
Núcleo interfasico: Es la estructura que tiene el núcleo durante la interfase, es decir cuando la célula nos e divide, por eso también se le denomina núcleo en reposo.
Envoltura nuclear: es la envoltura que rodea al núcleo y lo separa del resto del citoplasma. Deriva del retículo endoplasmatico rugoso, se cree que son cavidades del retículo que se disponen alrededor del material nuclear.
Nucleoplasma: Es el medio interno del núcleo , esta formado por una disolución coloidal compuesta por agua e iones, numerosas proteínas algunas como las histonas intervienen en el paquetamiento del ADN , otras son enzimas que intervienen en la replicación y transcripción del ADN , nucleótidos necesarios para la síntesis de los ácidos nucleicos.
Membrana nuclear externa: se continúa con la membrana del retículo rugoso y tiene adosado ribosomas en su cara externa, la que da al citosol.
Membrana nuclear interna: lleva asociada a su cara nucleoplasmatica, una red de filamentos proteicos que forman la lámina fibrosa o corteza nuclear.
Poros nucleares: La envoltura nuclear no es continua sino que cada cierto trecho las dos membranas se unen originando unos orificios los poros nucleares.
Organización de la Cromatina tipos: Es el núcleo que esta compuesto por ARN y ADN y proteínas. Se diferencian dos tipos: Zona fibrilar: es la zona mas interna. Esta formada por todos los fragmentos de ADN que llevan información para sintetizar ARNm a estos fragmentos se les denomina organización nucleolares. Y una zona granular: es la zona mas periférica. Esta formada por moléculas de RNr obtenidas por la fragmentación del ARNm asociado a diferentes proteínas que constituyen las subunidades ribosómicas.
Nucleolo: Es un corpúsculo mas o menos esférico que no esta rodeado por una membrana, es mas refrigerante que el resto del núcleo. Se localiza inmerso en el nucleoplasma cerca de la envoltura nuclear.
45) (Raz). La semejanza entre los hijos y sus padres es explicable por dos de los siguientes procesos: replicación, transcripción, traducción, reproducción sexual. Indique cuáles. Razone la respuesta.
Los procesos son: la replicación y la reproducción sexual; se debe justificar el proceso de replicación, como proceso requerido para la duplicación del material genético de los padres, y el proceso de reproducción sexual, que permite que el ADN replicado pase de una generación a otra.
46) Indique las principales diferencias entre el material genético de una bacteria y una célula eucariota en cuanto a su localización. En el citoplasma, encerrado en el núcleo. , estructura, Circular en piezas lineales que son cromosomas y componentes ADN- ADN más proteínas. Exponga las semejanzas y las diferencias en cuanto a los procesos de división de ambos tipos celulares. Semejanzas: la necesidad de replicación, número de células resultantes…. Diferencias: bipartición – mitosis. Explique si ambos tipos celulares pueden reducir su material genético a la mitad solo las células eucariotas diploides.
47) A la vista de la siguiente imagen, conteste:
a. ¿Que representa? Célula eucariota vegetal. ¿Cómo se denominan las estructuras señaladas con las letras B, D, E, F, G, H, I, y J. B: RER, D: pared celular; E: membrana plasmática, F: cloroplasto, G: aparato de Golgi, H: núcleo, I citoplasma, J: mitocondria.
b. ¿Que representa la s estructura A y C? Expliqué una función de cada una de dichas estructuras.
A: plasmodesmo, interviene en la comunicación intercelular, y C; vacuola, que almacena sustancias, interviene en el control de procesos osmóticos.
48. Describa la estructura de las mitocondrias e indique en qué partes de las mismas se llevan a cabo las distintas reacciones metabólicas que estas realizan.
Membrana mitocondrial externa: Es la envoltura más externa, es lisa. Esta membrana es similar a otras membranas celulares. En ella destacan dos tipos de proteínas.
Proteínas transmembrana llamadas porinas, que forman canales a través de la bicapa lipídica lo que la hace muy permeable, dejando pasar la mayoría de las moléculas. Enzimas que intervienen en el metabolismo de los lípidos.
Membrana mitocondrial interna. Esta membrana no es lisa sino que presenta numerosos pliegues de formas diversas que dirigen hacia el interior, crestas mitocondriales, estos pliegues aumentan las superficie y por ello su actividad. Tipos: Proteínas transportadoras, que permiten el paso de iones y otras moléculas a través de la misma.
Proteínas que forman la cadena respiratoria, estas proteínas transportan los electrones que se desprenden en las oxidaciones hasta el oxigeno molecular, son necesarias para que se produzca la fosforilación oxidativa en la que se genera la mayor parte del ATP. Y los complejos enzimáticos ATP- sintetizan, que catalizan la síntesis de ATP. Vistas al microscopio electrónico, aparecen como pequeñas partículas granulares llamadas partículas F u oxisomas que se localizan en la cara interna de esta membrana.
El espacio intermembranoso: el espacio que queda entre ambas membranas, debido a la permeabilidad de la membrana externa, tiene una composición similar a la del hialoplasma.
Matriz: es el espacio interno de la mitocondria. Contiene agua, ADN mitocondrial, ribosomas, otros compuestos, y enzimas de matriz (que intervienen en la replicación, transcripción y traducción o procesos oxidativas).
49) Defina: ADN, nucleosoma, cromatina, cromátida y cromosoma.
ADN: Es la molécula que contiene la información de las características biológicas de los seres vivos.
Nucleosoma:
Cromatina: El componente más importante del núcleo. Es el material genético de la célula eucariota durante la interfase.
Cromatida: Son una serie de bandas intercalares, claras y oscuras, características de cada cromosoma y que corresponden a diferentes intensidades de tinción.
Cromosoma: formación filamentosa mas o menos alargada, que están inmersos en el nucleoplasma. Se forma por condensación de las fibras de cromatina. Solo son visibles como estructuras individuales cuando la célula se divide.
50) Explique la profase I meiótica. Indique como tiene lugar la reducción cromosomita que caracteriza a la primera división meiótica.
Profase I meiotica: Es el proceso mediante el cual se divide el núcleo de la célula madre, originándose dos núcleos hijos que tendrán el mismo número y clase de cromosomas que el núcleo mataterno. En la profase, los cromosomas se hacen visibles. Las fibras de cromatina que estaban dispersas y entrelazadas formando una red por todo el núcleo, se condensan y esperalizan y comienzan hacerse visibles como filamentos individuales: los cromosomas.
Primera división miotica: es la división redaccional también, su duración es del 90 % de toda la meiosis. En ellos los cromosomas homólogos se aparean e intercambian material genético entre ellos y posteriormente se separan reduciéndose el número de cromosomas a la mitad de ahí el nombre.
51) Describa a las funciones del Retículo Endoplasmatico Liso (Síntesis de proteínas detoxificacion…) y del Rugoso (glucosilación y almacenamiento de proteína).
Retículo endoplasmatico Liso: Intervienen en procesos de detoxificacion: en las membranas del RE liso hay enzimas capaces de eliminar o reducir la toxicidad de sustancias perjudiciales para la célula tanto si son producidas por ella misma mediante el metabolismo, como si proceden del exterior, para que puedan abandonar la célula y ser eliminadas al exterior por la orina o a través de la bilis.
Síntesis de proteínas: se sintetizan la mayoría de los lípidos constituyentes de las membranas fosfolípidos, colesterol…,. Solo los ácidos grasos se sintetizan en el citosol.
En las células especializadas: se sintetizan hormonas esteroides a partir del colesterol.
Contracción muscular: en las fibras musculares el retículo liso, libera iones de calcio acumulados en su interior, necesarios par ala contracción muscular como respuesta a un estimulo nervioso.
Retículo endoplasmatico rugoso: Síntesis y almacenamiento de proteínas: los ribosomas, que hay adosados en la cara externa del RE rugoso, sintetizan proteínas. Estas proteínas pueden tener dos destinos. Algunas incorporan a la membrana del retículo quedando como proteínas transmembrana. Otras son exportadas a otros destinos, incluido el exterior celular. Glicosilacion de proteínas. Es el proceso mediante el cual a las proteínas sintetizadas por los ribosomas se unen oligosacáridos y forman las glicoproteínas. Este proceso se inicia en las cavidades del RE rugoso y se completa en el aparato del Golgi.
52) A la vista de la siguiente imagen gráfica, conteste las siguientes preguntas:
a. Razone si la grafica corresponde a una mitosis o a una meiosis.
Corresponde a una Mitosis ya que la cantidad de ADN se mantiene. ¿Que sucede en el intervalo de tiempo 2 y 3? Replicación del ADN. ¿En que fase del ciclo celular tiene lugar? Fase S.
b. Explique el proceso celular que tiene lugar entre 3 y 4. División celular. ¿Que finalidad tiene el proceso indicado en la gráfica? Aumentar el nº manteniendo constante la cantidad de ADN por célula.
53) Dibuje la estructura de un cloroplasto y explique la organización del mismo. Describa la etapa de asimilación de CO2 de la fotosíntesis.
Estructura de los cloroplastos:
Una envoltura externa: que lo rodea y lo separa del hialoplasma , esta envoltura esta formada por dos membranas, la membrana plastidial externa y plastidial interna , entre ambas queda un espacio intermembranoso.
Membrana tilacoidal. Es un tercer tipo de membrana que hay en el interior del cloroplasto, esta membrana esta muy replegada y rodea el espacio interno el espacio tilacoidal.
Estroma: es la porción interna del cloroplasto que queda delimitada por la membrana plastidial.
Fotosíntesis: es el proceso mediante el cual se sintetiza materia orgánica a partir de la inorgánica utilizando para ello la energía solar, en este proceso se libera oxigeno molecular.
54. (Raz) ¿Por que los lípidos independientemente de su tamaño atraviesan sin dificultad las membranas celulares y las proteínas no? Porque los lípidos, dado su carácter antipático, atraviesan las membranas por difusión simple mientras que las proteínas requieren transportadores.
55.) Enuncie la Teoría Celular. Indique tres diferencias existentes entre los tipos de organización celular.
1. TEORIA CELULAR.
La teoría celular establece que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Esta teoría fue enunciada a mediados del siglo XIX y en la actualidad sigue estando en vigor.
Los antecedentes históricos comienzan en el siglo XVII, en esta época se producen dos hechos importantes
·En 1665 el inglés R. Hooke observó con un microscopio rudimentario construido por el mismo una laminilla de corcho, y vio que estaba formada por una serie de cavidades poliédricas vacías, semejantes a las celdillas de un panal a las que denomino por ese motivo célula que significa celdilla. Lo que realmente observaba eran células vegetales muertas en las que únicamente quedaba la pared celular. Por lo tanto fue el primero en utilizar el término célula.
·En 1674 el comerciante holandés Antón Van Leeuwenhoek, aficionado naturalista se dedico a construir y perfeccionar microscopios simples, lo que le permitió observar organismos microscópicos en las aguas de las charcas y en los fluidos corporales de los animales. Vio por primera vez los glóbulos rojos de la sangre, observo los protozoos y otros organismos microscópicos a los que llamo “animálculos” y que hoy conocemos como microorganismos.
·Durante el siglo XVIII apenas hubo avances en el conocimiento de la célula.
·Así llegamos hasta el siglo XIX, donde gracias al perfeccionamiento del microscopio y a la mejora de las técnicas de preparación microscópica, se producen grandes avances en el conocimiento de la célula.
-En 1831 el botánico escocés R. Brown descubrió el núcleo en las células vegetales, al que atribuyo importantes funciones, aunque desconocía cuales podían ser.
-En 1837 el fisiólogo alemán Purkinje describió el medio interno celular al que denominó protoplasma.
-En 1839 el botánico alemán Schleiden y el zoólogo alemán Schwann formularon por separado la teoría celular que dice: Que todos los seres vivos, plantas y animales están constituidos por una o más unidades fundamentales llamadas células.
-En 1855 el médico alemán Virchow completo esta teoría proclamando que toda célula procede de otra célula preexistente, esto se recoge en la frase latina "omnis cellula e cellula".
Presencia / ausencia de núcleo; tipo de división; presencia / ausencia de orgánulos endomembranosos
TIPOS DE ORGANIZACION CELULAR
Las células presentan una gran diversidad en cuanto tamaño, forma etc., pero todas ellas poseen unas características básicas comunes que son las siguientes:
·Están rodeadas por una o varias envolturas que las separa del medio; estas envolturas son las membranas celulares.
·Poseen citoplasma, en el se producen la mayoría de las reacciones metabólicas necesarias para su mantenimiento. En el citoplasma se diferencian dos partes: un medio líquido o citosol y el morfoplasma formado por una serie de estructuras con funciones específicas, los orgánulos celulares: ribosomas, mitocondrias etc. Estos orgánulos varían de unas células a otras.
·Todas las células poseen una zona, con frecuencia situada en el centro, donde se localiza el material genético, esta zona puede o no estar separada del resto del citoplasma. Este material genético esta constituido por una o varias moléculas de ADN.
Atendiendo a su organización se diferencian dos tipos de células: la célula procariota y la célula eucariota.
56) A la vista de la siguiente imagen, responda:
a. ¿Que procesos son los señalados por las letras A, B, C, y C? Pinositosis, fagocitosis y exocitosis.
¿Que diferencias hay entre estos procesos?
¿Como se llaman los orgánulos señalados con los números 1,2 ,3 y 4? 1: vesícula lisosomica, 2: vesícula pinocitica, 3: fagosoma, 4: granulo de secreción.
b. ¿Que orgánulo es el señalado con el numero 6? Aparato de Golgi.
¿Cual es su estructura y que funciones desempeña? Funciones la de maduración de lípidos y proteínas, síntesis de polisacáridos, ordenación diferencial de sustancias, y distribución especifica de vesículas…,
57) Describa el modelo de mosaico fluido de membrana e ilústrelo con un dibujo indicando los componentes principales.
La membrana plasmática es una estructura que rodea y limita completamente a la célula y constituye una, barrera, selectiva que controla el intercambio de sustancias desde el interior celular hacia el medio exterior circundante y viceversa. La membrana plasmática posee la misma estructura en todas las células.
En cortes ultrafino visualizados con MET aparece como dos bandas oscuras separadas por una banda clara, con un espesor 7,5 nm. Esta organización es común, además, al resto de las membranas biológicas constituyentes o limitantes de los orgánulos celulares, por lo que se denomina unidad de membrana o membrana unitaria.
La estructura trilaminar observada en la unidad de membrana se corresponde con una bicapa lipídica con proteínas embebidas. Los lípidos se disponen en una bicapa con zonas hidrófilas hacia fuera, mientras en las zonas hidrófobas quedan enfrentadas hacia el interior. Las membranas presentan, por tanto, dos caras; una cara externa y una cara interna que, en el caso de la membrana plasmática, esta en contacto con el citoplasma celular. Las proteínas pueden estar asociadas a cara interna o externa, o ser transmembranales.
58) (Raz). De una explicación razonada al hecho de que las células vegetales presenten mitocondrias. La energía que la célula necesita para realizar sus funciones vitales la obtiene de la oxidación de sustancias, no de la fotosíntesis.
59) Defina la meiosis. ¿Cuales son sus consecuencias biológicas? Indique cuatro diferencias entre mitosis y meiosis. Es un tipo espacial de división celular cuya finalidad es reducir el número de cromosomas de las células hijas a la mitad.
CONSECUENCIAS BIOLOGICAS.
En todas las especies que presentan reproducción sexual en algún momento de su ciclo vital se produce la meiosis. Según el momento en el que se produzca se diferencian tres tipos de ciclos biológicos:
·Ciclo diplonte.
Es propio de aquellas especies en las que los adultos son diploides como los animales, entre ellos el hombre. La meiosis tiene lugar en el proceso de formación de los gametos o gametogénesis (meiosis gametogénica), como consecuencia los gametos serán haploides, y al producirse la fecundación darán un cigoto diploide que al desarrollarse originara un individuo adulto diploide. En este ciclo el individuo adulto es diploide y solo los gametos son haploides.
·Ciclo haplonte
Es propio de especies en las que el adulto es haploide como algunas algas y algunos hongos. La meiosis la sufre el zigoto que es diploide (meiosis zigótica). En este caso en los adultos haploides por mitosis se formaran los gametos que serán haploides, tras la fecundación se originara el zigoto que será diploide, este cigoto se dividirá por meiosis y dará células haploides que se desarrollaran y darán lugar a adultos haploides
Ciclo haplodiplonde
Es propio de especies que presentan dos tipos de adultos que se suceden alternativamente: uno diploide (esporofito) y otro haploide (gametofito). Se da en los vegetales superiores. La meiosis tiene lugar al formarse las esporas (meiosis esporogénica).
Se parte de una planta adulta diploide denominada esporofito, en ciertas estructuras de ella llamadas esporangios, a partir de células diploides por meiosis se forman esporas haploides. Estas esporas germinan y dan lugar a un adulto haploide, llamado gametofito, en él mediante mitosis se forman gametos haploides. Tras la fecundación se forma un zigoto diploide que dará lugar de nuevo al esporofito diploide.
DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS.
Mitosis Es el proceso mediante el cual se divide el núcleo de la célula madre originándose dos núcleos que tendrán el mimo número de clase de cromosomas que el núcleo materno. Su finalidad es repartir el material genético equitativamente entre los núcleos hijos que se forman. Para que estos reciban la información genética completa, es necesario que previamente a la mitosis se duplique este material genético ADN, esto ha ocurrido en al fase S de la interfase.
La meiosis es un tipo especial de división celular cuya finalidad es reducir el número de cromosomas de las células hijas a la mitad.
Esta división se puede dar en las células diploides y mediante ella, las células hijas que se forman serán haploides, tendrán la mitad de cromosomas que la célula madre, pero no una mitad cualquiera, sino que cada célula hija tendrá un representante de cada una de las parejas de cromosomas homólogos.
La meiosis es necesario que se produzca en algún momento del ciclo biológico de todas aquellas especies que se reproducen sexualmente, para mantener constante el numero de cromosomas y evitar que se duplique en cada generación, ya que en la reproducción sexual hay una etapa, la fecundación en la que se fusionan dos células, los gametos y por consiguiente la célula resultante (cigoto) duplica su dotación cromosómica.
En la meiosis se producen dos divisiones celulares sucesivas sin que entre ambas haya duplicación del material genético, en cada una de ellas se produce una división del núcleo seguida de la división del citoplasma. Estas divisiones se denominan: primera división meiótica o división reduccional y segunda división meiótica.
En la interfase previa a la primera división meiótica se duplica el ADN, por lo que cada cromosoma estará formado por dos cromátidas
En la primera división meiótica se produce la separación de las parejas de cromosomas homólogos y por lo tanto se reduce el número de cromosomas a la mitad, pero cada uno de ellos estará formado por dos cromátidas. La segunda división meiótica es similar a una mitosis en ella se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma.
60) Explique en que consiste la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática. Describa el transporte activo y las distintas modalidades de transporte pasivo.
Permeabilidad de la membrana plasmática: -
Transporte activo: Consiste en el transporte de sustancias en contra de gradiente electroquímico, para lo cual se requiere un gasto energético de ATP.
Difusión simple: Las moléculas atraviesan directamente la membrana o por medio de proteínas de canal o canales membranosos, que permiten el paso de moléculas polares e iones a una velocidad superior a su difusión a través de la membrana.
Difusión facilitada: se efectúa mediante proteínas transportadoras capaces de trasladar moléculas polares o iones.
Se pude producir el transporte de: una sustancia en un sentido determinado. Dos sustancias distintas, en el mismo sentido en sentido opuesto.
61) (Raz). Las células del páncreas tienen gran número de ribosomas mientras que las del corazón tienen gran número de mitocondrias. Da una explicación de este hecho.
Las células pancreáticas secretan proteínas y estas se sintetizan en los ribosomas mientras que las del corazón necesitan gran cantidad de ATP que se genera en las oxidaciones que tienen lugar en las mitocondrias.
62) Dibuje una mitocondria e identifique cinco de sus componentes. Describa brevemente la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa indicando en que lugar de la mitocondria se realizan estos procesos.
·Membrana mitocondrial externa. Es la envoltura más externa, es lisa. Esta membrana
Es similar a otras membranas celulares. En ella destacan dos tipos de proteínas:
PProteínas transmembrana llamadas porinas, que forman canales a través de la bicapa lipídica lo que la hace muy permeable, dejando pasar a la mayoría de las moléculas.
PEnzimas que intervienen en el metabolismo de los lípidos.
·Membrana mitocondrial interna. Esta membrana no es lisa sino que presenta numerosos pliegues de formas diversas que se dirigen hacia el interior llamados crestas mitocondriales, estos pliegues aumentan su superficie y por ello su actividad. Esta membrana es bastante impermeable y sólo es completamente permeable al O2, CO2, H2O.
Esta membrana posee más proteínas que otras (80 %) y menos lípidos (20 %) entre los que no hay colesterol.
En esta membrana se pueden distinguir tres tipos de proteínas:
PProteínas transportadoras, que permiten el paso de iones y otras moléculas a través de la misma.
PProteínas que forman la cadena respiratoria, estas proteínas transportan los electrones que se desprenden en las oxidaciones hasta el oxígeno molecular, son necesarias para que se produzca la fosforilación oxidativa en la que se genera la mayor parte del ATP.
PComplejos enzimáticos ATP-sintetasa, que catalizan la síntesis de ATP. Vistas al microscopio electrónico, aparecen como pequeñas partículas granulares llamadas partículas F u oxisomas que se localizan en la cara interna de esta membrana.
En estos complejos enzimáticos se diferencian tres partes:
-Una base hidrófoba que esta integrada en la membrana
-Un pedúnculo o región F0
-Una región esférica o región F1 de 9 nm de diámetro que esta hacia la matriz, constituye la parte catalítica del complejo.
·Espacio intermembranoso: Es el espacio que queda entre ambas membranas, debido a la permeabilidad de la membrana externa, tiene una composición similar a la del hialoplasma.
·Matriz: Es el espacio interno de la mitocondria, contiene:
-Agua, aproximadamente el 50 %.
-ADN mitocondrial que es bicatenario y circular, como el de las bacterias. Este ADN lleva la información para sintetizar algunas proteínas mitocondriales aunque la mayoría se sintetizan en el hialoplasma a partir de la información del ADN nuclear.
-Ribosomas, llamados mitorribosomas, son similares a los de las células procariotas.
-Otros compuestos como: ADP, ATP, iones de calcio, fosfato, y gran cantidad de enzimas.
Las enzimas de la matriz se las puede reunir en dos grupos:
1-Enzimas que intervienen en la replicación, transcripción y traducción del ADN mitocondrial.
2-Enzimas que intervienen en distintos procesos oxidativos (ciclo de Krebs, ß-oxidación de los ácidos grasos, etc) que ocurren aquí.
Membrana mitocondrial interna, se forman las proteínas transportadoras, que permiten el paso de iones y otras moléculas a través de la misma. Las proteínas que forman la cadena respiratoria, que transportan los electrones que se desprenden en las oxidaciones hasta el oxigeno molecular, son necesarias para que se produzca la fosforilación oxidativa en la que se genera la mayor parte del ATP. Y los complejos enzimáticos ATP-sintetaza que catalizan la síntesis de ATP. En ella también tiene lugar la fosforilación oxidativa mediante la cual se sintetiza el ATP, gracias a la energía que se desprende al transportar a través de la cadena respiratoria los electrones que ceden las coenzimas reducidas que han obtenido en las oxidaciones anteriores.
63) En relación a la figura adjunta que representa una bacteria, responda:
a. Nombre las estructuras celulares numeradas.
1. capsula o glicocalix.
2. pared celular.
3. membrana plasmática.
4. cromosoma o ADN.
5. plásmido
6. ribosomas.
Indique una función desempeñada por la estructura señalada con el numero 2. Da forma y rigidez, contrarresta la turgencia.
b. ¿Por que las bacterias no realizan la meiosis? Porque carecen de reproducción sexual.
¿Seria aconsejable utilizar antibióticos que impidiesen la actividad de los ribosomas 70S para combatir infecciones bacterianas? Razone la respuesta. No seria aconsejable, puesto que los ribosomas 70 S están presentes también en las mitocondrias, por lo que se produciría una reducción de la síntesis de proteínas mitocondriales y, por tanto, una reducción de la respiración celular.
64) En relación a la figura adjunta, responda:
a. ¿Que estructura celular se representa en la figura? Membrana celular.
Explique tres funciones de la misma. Delimita el contorno celular y su forma, transporte de sustancias, reconocimiento celular, comunicación intercelular.
b. Indique el tipo de componente químico que corresponde a cada número y la función de los señalados con los números. 1,2, y 3.
1. fosfolípidos, que forma la bicapa lipídica, 2, glúcidos que interviene en el reconocimiento celular, 3, proteína integral de membrana, que favorece el transporte de ciertas sustancias 4, proteínas periféricas.
65) Describa la profase de la mitosis. Formación del huso acromático, transformación de la cromatina en cromosomas, desaparición del nucleolo y desorganización de la membrana nuclear.
Exponga las diferencias en la cariocinesis. Presencia o anuncia de centríolos.
Y en la citocinesis. Surco de segmentación o formación de lámina media.
Entre las células animales y las células vegetales.
66) Defina: difusión simple: difusión facilitada, transporte activo, pinocitosis y fagocitosis:
Difusión simple: Las moléculas atraviesan directamente la membrana o por medio de proteínas de canal o canales membranosos, que permiten el paso de moléculas polares e iones a una velocidad superior a su difusión a través de la membrana.
Difusión facilitada: se efectúa mediante proteínas transportadoras capaces de trasladar moléculas polares o iones.
Se pude producir el transporte de: una sustancia en un sentido determinado. Dos sustancias distintas, en el mismo sentido en sentido opuesto.
Transporte activo: Consiste en el transporte de sustancias en contra de gradiente electroquímico, para lo cual se requiere un gasto energético de ATP.
Pinocitosis: Es la ingestión de pequeñas partículas o líquidos, mediante la formación de vesículas muy pequeñas, solo visibles al microscopio electrónico. Se da en todo tipo de células.
Fagocitosis: Consiste en la ingestión de partículas de gran tamaño, organismos vivos o restos celulares que forman unas vesículas visibles al microscopio óptico, vesículas o vacuolas de fagocitosis.
67) En relación a la figura adjunta, responda a las siguientes cuestiones.
a. ¿Que orgánulo representa? El centríolo.
¿Donde se localiza? En el citosol.
¿En que tipo de células se presenta? En eucariotas animales.
¿Cual es su composición y su organización estructural? Tubulina: estructura cilíndrica formada por nueve tripletes de microtúbulos.
b. Describa brevemente como participe este orgánulo en dos funciones celulares. Participa en la División celular, formando el huso acromático de mitosis y meiosis, y en el Movimiento celular, formando los corpúsculos basales de cilios y flagelos.
68) La especie humana tiene 2n=6 cromosomas. ¿Cuantos cromosomas y cuantas cromatidas por cromosoma tendrán las células en cada una de las siguientes situaciones: inicio de la interfase (G1) metafase I meiotica, Profase II meiotica y gameto y zigoto? Razone la respuesta. 46 cromosomas de una cromatida; 46 cromosomas de dos cromatidas. 23 cromosomas de 2 cromatidas; 23 cromosomas de 1 cromatida; 46 cromosomas de 1 cromatida.
69) En relación con la figura adjunta, conteste a las siguientes cuestiones:
a. ¿Que momento del Ciclo celular representa cada esquema? Ordénelos secuencialmente. Nombre todos los componentes celulares. Basándose en dos características, indique si los esquemas corresponden a la célula procariota, eucariota animal o eucariota vegetal. Profase, D- metafase, C- anafase y A telofase y citocinesis; cromosomas, microtúbulos y centríolos. Se trata de una célula animal, ya que presenta centríolos, no tiene pared celular y por el proceso de citocinesis.
b. ¿Cual es la finalidad de este proceso en su conjunto? ¿Que significado biológico tiene? ¿ en que células tiene lugar? La división celular en dos células hijas con la misma información genética que la célula madre; mantener el numero de cromosomas característico de la especie y el crecimiento; en células somáticas vegetales y animales.
70) ¿Que células del cuerpo humano son diploides y cuales haploides? Todas las células somáticas son diploides y los germinales gametos son haploides. Explique la diferencia entre cromatidas hermanas y cromosomas homólogos. Las cromatidas hermanas tienen la misma información genética mientras que los cromosomas homólogos no. Explique por que, desde el punto de vista evolutivo, la reproducción sexual tiene ventajas con respecto a la asexual. Porque aumenta la variabilidad genética.
71) (Raz). Indica razonadamente si el ADN de una célula de la piel de un individuo contendrá la misma información genética que una célula del hígado. ¿Sintetizan las dos células las mismas proteínas? Razone las respuestas.
Si, pues todas las células de un organismo pluricelular contienen la misma información genética; por el hecho de ser células diferentes contendrán proteínas comunes, para las funciones comunes, y proteínas especificas, para las funciones especificas de cada una de ellas.
72) Defina los siguientes componentes de la célula e indique una función de cada uno de ellos: nucleolo, vacuola, aparato de golgi y cloroplasto.
Nucleolo: Es un corpúsculo más o meno esférico que no esta rodeado por una membrana, es más refrigerante que el resto del núcleo.
Vacuola: Vesículas mas o meno grandes llenas de liquido acuoso que están rodeadas por una membrana. En los vegetales están mas desarrolladas que en los animales.
Aparato de Golgi: Es una serie de vesículas aplanadas y discontinuas llamadas cisternas que se disponen apiladas en grupos de 4 o 6; cada uno de estos apilamientos se llamada dictoosoma.
Cloroplasto: Orgánulos celulares exclusivos de las células vegetales. Dentro de ellos se pueden diferenciar varios tipos atendiendo a los pigmentos que poseen.
73) Defina los siguientes componentes de la célula e indique una función de cada uno de ellos: pared celular, membrana plasmática, retículo endoplasmatico y lisosoma.
Pared celular: en su composición no hay celulosa y en muchos casos no hay peptidoglicanos. Esta presente en la membrana plasmática lipoproteína.
Membrana plasmática: envoltura que rodea al citoplasma bacteriano. Tiene una estructura similar a la membrana plasmática de las células eucariotas, aunque en ella no hay colesterol.
Retículo endoplasmatico: esta formado por una compleja red de membrana interconectadas entre si, que se extiende por todo el citoplasma y forman una serie cavidades de forma diversas.
Lisosoma: orgánulos que están presentes en todas las células eucariotas, si bien en las células vegetales son menos abundantes.
74) (Raz). El agua y las sustancias apolares atraviesan fácilmente la membrana plasmática, mientras que las sustancias polares lo hacen son mas dificultad. Explique razonadamente la causa.
Permeabilidad y transporte:
Debido a su composición, la membrana plasmática es semipermeable y por lo tanto el transporte de sustancias a través de membrana depende de varios factores entre los que destacan la polaridad y el tamaño:
En cuanto a la polaridad, mientras las sustancias apolares atraviesan la membrana sin ningún problema, las moléculas polares necesitan ser transportadas para poder atravesar la parte hidrofóbica de la membrana debida a las colas de los ácidosgrasos. También decir que el agua, pese a que es una molécula polar, es la que más fácilmente atraviesa la membrana, gracias a unos poros denominados acuoporinas
Y respecto al tamaño, un elevado peso molecular implica que las moléculas no puedan atravesar la membrana.
Y respecto al tamaño, un elevado peso molecular implica que las moléculas no puedan atravesar la membrana.
Por tanto, a través de estas membranas se realiza el transporte de las sustancias necesarias para el metabolismo celular. Este transporte puede ser activo o pasivo, en función de que se lleve a cabo en contra o a favor, respectivamente, del gradiente electroquímico, lo cual va asociado a la utilización directa o no de energía metabólica.
75) Defina el Ciclo Celular e indique las fases en que se divide realizados un esquema. Indique en que fase o fases ocurren los procesos de replicación, transcripción, traducción y reparto de material genético.
EL CICLO CELULAR: CONCEPTO Y ETAPAS.
Todas las células, según estableció Virchow en 1.858, se forman por división de otra ya existente. Esta afirmación constituye uno de los postulados de la teoría celular.
Todas las células, desde que surgen por división de otra hasta que se dividen y dan lugar a dos células hijas pasan por una serie de etapas que constituyen el ciclo celular. Su duración varía de unas células a otras
En las células eucariotas en el ciclo celular se diferencian dos etapas: la interfase y la división celular o fase M.
-La interfase. Es el periodo comprendido entre dos divisiones consecutivas, es la etapa más larga, en ella se diferencian de subetapas: fase G1, fase S y fase G2.
En esta etapa el núcleo esta bien diferenciado (núcleo interfásico). En esta etapa hay una intensa actividad metabólica, la célula crece y sintetiza diversas sustancias incluido el ADN, se produce la duplicación del ADN
-La división celular o fase M. Es la etapa en la cual la célula se divide, mediante este proceso a partir de una célula, llamada célula madre, se forman dos células hijas idénticas a la célula madre. Para lo cual las células hijas tienen que recibir la información genética
Completa de la célula madre. Este proceso dura muy poco tiempo entre 1 ó 2 horas.
En esta etapa el núcleo se desintegra y aparecen los cromosomas a partir de la cromatina, en esta etapa la actividad celular se limita a repartir equitativamente el ADN entre las dos células hijas.
En la división celular se distinguen dos procesos, que ocurren uno a continuación del otro:
-La división del núcleo, mitosis o cariocinesis.
-La división del citoplasma o citocinesis
A veces se producen varias mitosis sucesivas sin citocinesis, esto da lugar a células plurinucleadas.
En los organismos unicelulares eucariotas (protozoos), la división celular supone la formación de nuevos organismos, por lo que es un proceso de reproducción. En los organismos pluricelulares, la división celular se utiliza para el crecimiento y desarrollo del organismo (en el caso de las plantas superiores de forma indefinida) y para reponer las células que mueren y se pierden.
Retículo: interfase (Fase S); Transcripción y traducción; interfase (G1, S Y G2), reparto del material genético: MITOSIS (M).
Represente gráficamente como varia el contenido de ADN durante las fases.
76) Exponga el concepto de meiosis y la importancia biológica de la misma. Describa los acontecimientos que se producen en la primera profase meiotica.
La meiosis es un tipo especial de división celular cuya finalidad es reducir el número de cromosomas de las células hijas a la mitad.
Esta división se puede dar en las células diploides y mediante ella, las células hijas que se forman serán haploides, tendrán la mitad de cromosomas que la célula madre, pero no una mitad cualquiera, sino que cada célula hija tendrá un representante de cada una de las parejas de cromosomas homólogos.
La meiosis es necesario que se produzca en algún momento del ciclo biológico de todas aquellas especies que se reproducen sexualmente, para mantener constante el numero de cromosomas y evitar que se duplique en cada generación, ya que en la reproducción sexual hay una etapa, la fecundación en la que se fusionan dos células, los gametos y por consiguiente la célula resultante (cigoto) duplica su dotación cromosómica.
En la meiosis se producen dos divisiones celulares sucesivas sin que entre ambas haya duplicación del material genético, en cada una de ellas se produce una división del núcleo seguida de la división del citoplasma. Estas divisiones se denominan: primera división meiótica o división reduccional y segunda división meiótica.
En la interfase previa a la primera división meiótica se duplica el ADN, por lo que cada cromosoma estará formado por dos cromátidas
En la primera división meiótica se produce la separación de las parejas de cromosomas homólogos y por lo tanto se reduce el número de cromosomas a la mitad, pero cada uno de ellos estará formado por dos cromátidas. La segunda división meiótica es similar a una mitosis en ella se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma.
En cada división meiótica se diferencian 4 etapas que se denominan igual que en la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase, para diferenciar a unas de otras se las denominara I o II según se trate de la primera o segunda división.
Profase I
Es la etapa más larga, más compleja y más importante, en ella se diferencian 5 subetapas: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.
Leptoteno. Los cromosomas se condensan y se empiezan hacer visibles. Cada uno de ellos esta formado por dos cromátidas estrechamente unidas, que no se distinguen hasta el final de la profase I. Cada cromosoma se une por sus extremos a la envoltura nuclear.
Zigoteno. Los dos cromosomas homólogos de cada pareja se aparean longitudinalmente gen a gen, a este proceso se le denomina sinapsis y se realiza mediante una estructura proteica denominada complejo sinaptonémico. A cada pareja de cromosomas homólogos apareados se les denomina bivalentes o tetradas (contiene 4 cromátidas).
Paquiteno. En este período se produce el sobrecruzamiento o entrecruzamiento entre cromátidas homólogas, es decir cromátidas no hermanas pertenecientes a la misma pareja de cromosomas homólogos. Mediante este proceso dos cromátidas homólogas se entrecruzan y posteriormente se rompen intercambiándose fragmentos entre ellas, como consecuencia se produce un intercambio de genes o recombinación genética, con ello aumenta la variabilidad.
Diploteno. Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, aunque permanecen unidos por unos puntos, llamados quiasmas, que se corresponden con los lugares donde se produjo el sobrecruzamiento.
Diacinesis. En esta etapa se observan por primera vez las dos cromátidas que forman cada cromosoma que están unidas por el centrómero. Los pares de cromosomas homólogos permanecen unidos por los quiasmas que se establecen entre cromátidas homólogas.
Al final de este periodo desaparece la membrana nuclear y el nucleolo, y se empieza a formar el huso acromático. Los dos cinetocoros de cada cromosoma homologo están fusionados y se sitúan en el mismo lado, a partir de ellos crecen los microtúbulos cinetocóricos.
77) Suponga que existe un antibiótico, llamado “ribosominica”, que inhibe la síntesis de proteínas porque impide la actividad de los ribosomas 70S. Dado que las bacterias tienen este tipo de ribosomas, ¿Se podría la ribosomicina para combatir infecciones bacterianas en los seres humanos? ¿Seria recomendable este antibiótico en el caso de una infección vírica? No es aconsejable, ya que los ribosomas 70 S están también presentes en las mitocondrias y ello provocaría la paralización de las funciones mitocondriales.; No, porque los virus carecen de ribosomas y, por lo tanto, no tendrá ninguna utilidad frente a el, y aunque la tuviera provocaría la paralización de las funciones mitocondriales.
78) Explique la estructura de los microtúbulos e indique tres componentes celulares en los que participan. Cite los otros dos componentes del citoesqueleto.
Estructura filamentos no ramificados compuestos por moléculas de tubulina, dispuestas formando en cilindro; Forman el huso mitotico, los centríolos, cilios y flagelos. (Solo tres componentes); Otros componentes: microfilamentos o filamentos de actina y filamentos intermedios.
79) En relación a la imagen adjunta:
a. Indique si se trata de una célula animal o vegetal, citando tres criterios en los que se basa para contestar. Animal: carece de pared celular, presenta centríolos, no tiene cloroplastos, etc. ¿Que señala cada número? 1: membrana plasmática; 2: Aparato de Golgi; 3: mitocondrias; 4; RER, 5: nucleolo.
b. Nombre una función de cada una de las estructuras señaladas con los números 2 y 3. Indique la composición química y dos funciones de la estructura señalada con el 1.
2. Aparato e Golgi: Interviene en el transporte y distribución celular de moléculas.
3. Mitocondrias: Se producen los distintos procesos oxidativo de la respiración celular,
1. Membrana plasmática: Esta compuesta por lípidos y proteínas. 40% de lípidos y 60 % de proteínas. Sus funciones son Regular el intercambio de sustancias con el exterior. Fijación del nitrógeno atmosférico.
80) (RAZ). ¿Podría encontrarse en algún momento de una mitosis un cromosoma con cromatidas distintas ¿Y durante la meiosis? Razone las respuestas.
Durante la mitosis las cromátidas se repliegan
sobre sí mismas en tal grado que
surgen pequeños cuerpos dobles perfectamente
visibles al microscopio: son los
cromosomas metafásicos
La , meiosis es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploide (n).Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o simplemente Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (duplicación del ADN).
81) (RAZ) S i en un cultivo de células eucarióticas animales se introduce un inhibidor de la síntesis de ribosomas de células procariotas, ¿podrán las células cultivadas sintetizar proteínas? ¿Podrán esas células realizar la respiración celular? Razone las respuestas. Si, porque las células eucariotas mantendrán sus ribosomas intactos, al ser estos diferentes a los de células eucariotas. ; No, porque los ribosomas mitocondriales son similares a los bacterianos, por lo que se verán afectados por el inhibidor.
82) En relación con la figura adjunta, conteste:
a. ¿Que representa el conjunto de figuras? ¿Que representa las figuras indicadas con las letras A, B Y F? Empaquetamiento Del ADN dando lugar a los cromosomas, distintos grados de condensación de la cromatina. A: doble cadena de ADN; B: NUCLEOSOMAS (ADN + Histonas); F: cromosoma.
b. ¿Cual o cuales de estas estructuras se pueden ver al microscopio óptico y cuando se observan? ¿Cual es la finalidad de que la estructura representada a A acabe dando lugar a la estructura representada en F? Los cromosomas durante la división mitótica y meiotica; Empaquetar el largo filamento de ADN que constituye el genoma en los cromosomas, facilitando el reparto equitativo del material genético en las divisiones celulares.
83) (Raz). Muchos anticancerígenos son drogas que impiden la organización (polimerización o despolimerizacion) de los microtúbulos. Justifique razonadamente esta afirmación.
Los microtúbulos forman el huso responsable del destino de los cromosomas durante la división celular. Dado que la célula cancerosa se caracteriza por su división celular descontrolada, si se impide la organización del huso mitotico se inhibir la división de la célula cancerosa.
84) (Raz) Una de las estrategias para introducir ADN en una célula eucariota es rodearlo de una bicapa lipídica. Exponga razonadamente porque se facilita así la entrada de ADN en la célula.
La bicapa lipídica que rodea el ADN se funciona con la membrana plasmática al ponerse en contacto con ella y vierte su contenido al interior celular.
85) (Raz) La tubulina interviene en mecanismos fundamentales en la división celular, razón por la cual resulta clave para el desarrollo de los procesos cancerigenos. Explique la razón existente entre: moléculas de tubulina- división celular- procesos cancerigenos. Razone la respuesta.
La explicación debe contener dos ideas: a) el papel de la tubulina como elemento estructural de los microtúbulos y la función de estos en la división celular, b) la relación entre los procesos cancerigenos y la división activa de las células tumorales.
86) Describe el Modelo de Mosaico Fluido de la membrana que propusieron Signer y Nicholson en 1972. ¿A que tipos celulares es aplicable este modelo? ¿A que tipo de membranas de orgánulos es aplicable este modelo de membrana? Explique una función de la membrana plasmática.
Modelo de mosaico fluido: Este modelo explicaba que la membrana constituía una estructura fluida y permitía el movimiento de las proteínas que podían encontrarse embebidas o asociadas a la bicapa lipídica. Al igual que los lípidos, las proteínas integrales poseen una naturales antipáticas: presentan zonas hidrófilas e hidrófobas, por lo que pueden estar parcialmente embebidas en la bicapa. La mayor o menor fluidez de la membrana depende de los factores como son, el grado de saturación de los ácidos grasos en los lípidos de membrana. La longitud de las cadenas de los ácidos grasos en los lípidos de membrana. La temperatura y la proporción de colesterol.
Los tipos celulares a los que se aplica son a los ácidos grasos. Y al tipo de membranas son a las membranas citoplasmáticas o membrana plasmática.
87) (Raz) Existen determinadas serpientes que poseen venenos capaces de provocar la hidrólisis de los fosfolípidos. Exponga razonadamente que consecuencias tendrá dicha hidrólisis y que alteraciones se pueden producir en las células.
Se debe razonar que el veneno de la serpiente, al provocar la hidrólisis de los fosfolípidos, esta descomponiendo los fosfolípidos en sus elementos estructurales, como consecuencia de lo cual se desorganizaran todas las membranas celulares, muriendo todas las células.
88) (Raz). La acetabularia es un alga unicelular eucariótica de forma filamentosa que presenta el núcleo en uno de sus extremos. Cuando se corta en dos partes y los fragmentos se cultivan por separado, e, que contiene el núcleo es capaz de regenerar el alga entera sin embargo el otro no. De una explicación razonada de este hecho ¿Se regeneraría igualmente si al fragmento que contiene el núcleo se le quitaran los ribosomas? ¿Y si se le eliminaran las mitocondrias?
El fragmento que contiene el núcleo contiene toda la información genética del alga, por lo tanto, es posible su regeneración. Si le quitamos los ribosomas, que sabemos que son orgánulos celulares que dirigen la síntesis de proteínas y, por lo tanto, el único medio de expresión de la información, su regeneración no sería posible. Y si le quitamos las mitocondrias, supongo que se desarrollaría, pero a menor
89) Cite los tipos de retículo endoplasmatico que existen en la célula e indique una función de cada uno de ellos ¿Que características morfológicas permiten distinguir un tipo del otro en una observación microscópica? Indique si estos tipos de retículos son exclusivos de células animales o de células vegetales o si están presentes en ambos tipos celulares ¿Que relación tiene el Retículo Endoplasmatico con el Aparato de Golgi?
Retículo endoplasmatico liso: Intervienen en procesos de detoxificacion.
Retículo endoplasmatico rugoso: Síntesis y almacenamiento de proteínas.
En el RE liso Esta formado por una red de fino túbulos interconectados que se extienden por todo el citoplasma. Y en el RE rugoso esta formado por una serie de sacos aplanados o cisternas y vesículas, de tamaño variable que se comunican entre si.
El retículo endoplasmatico rugoso se encuentran en las células eucariotas excepto en los eritrocitos de los manigeros. El retículo endoplasmatico liso se encuentra en células como en los hepatocitos y en células que intervienen en el metabolismo lipídico, células de las capsulas suprarrenales…,
El aparato de Golgi al igual que el retículo endoplasmatico rugoso se encuentran en las células eucariotas excepto en los eritrocitos de mamíferos.
