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Biología - EBAU - II - Células - Respuestas

23 de abril de 2022, por Arturo J. Murias

2021

1. Indique brevemente la estructura y función/es de los siguientes orgánulos de una célula eucariota: (a) Lisosoma (0,5). (b) Retículo endoplasmático (0,5). (c) Aparato de Golgi (0,5). (d) Ribosoma (0,5).

(a) Lisosomas:

  • Contienen enzimas digestivas (hidrolasas) para degradar macromoléculas en moléculas sencillas (en la nutrición celular o en la autofagia).

(b.1) Retículo endoplasmático liso:

  • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
  • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
  • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
  • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles.
  • Almacén de Ca++ en las células musculares. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros..

(b.2) Retículo endoplasmático rugoso:

  • Incorporar, almacenar, modificar y transportar proteínas a otros orgánulos (normalmente al aparato de Golgi).

(c) Aparato de Golgi:

  • Maduración (glicosilación, proteólisis, fosforilación), transporte y secreción de proteínas.
  • Maduración, transporte y secreción de lípidos.
  • Biosíntesis, transporte y secreción de glúcidos.
  • Producción de lisosomas y de peroxisomas.
  • Fabricación de la membrana celular, de la pared celular, del glicocálix y de la sustancia intercelular a partir de vesículas de secreción.

(d) Ribosomas:

  • Sintetizan péptidos a partir de aminoácidos libres, según las instrucciones contenidas en las moléculas de ARN mensajero, en un proceso llamado traducción.

2. Respecto a los procesos de división celular: (a) Cite las fases del ciclo celular y explique brevemente lo que sucede en cada una de ellas (1,2). (b) ¿Podrían encontrarse en algún momento de la mitosis cromosomas con cromátidas distintas? ¿y durante la meiosis? Razone las respuestas. (0,8)

(a)

  • Fase G1:
    • Comienza al terminar la citocinesis.
    • La célula madura y se diferencia, inactivándose parte de sus genes por heterocromatinización.
    • Actividad celular normal; transcripción del ADN y biosíntesis de proteínas.
    • El volumen celular aumenta progresivamente.
  • Fase G0:
    • Solo se da en algunos casos: neuronas, células del músculo esquelético...
    • La célula entra en fase de quiescencia, no aumenta su volumen y no avanza hacia la división. Suele ser permanente.
  • Fase S
    • Duplicación del ADN: la célula pasa de 2n cromosomas simples a 2n cromosomas dobles, aún desorganizados. Cada par de moléculas idénticas de ADN permanece unido por el futuro centrómero del cromosoma doble metafásico; cada molécula del par será una cromátida.
    • Duplicación de las histonas.
  • Fase G2
    • Duplicación del Centro Organizador de Microtúbulos (el centrosoma, en las células animales).
    • Reorganización del citoesqueleto por despolimerización masiva de microtúbulos.
  • Fase M
    • Es la división celular, bien por mitosis, bien por meiosis.

(b)

  • La segunda cromátida de cada cromosoma que se observa en la mitosis se ha formado por replicación del ADN durante la fase S del ciclo celular; es decir, salvo error durante este proceso, una cromátida es una copia idéntica de la otra.
  • En la profase I de la meiosis sucede el sobrecruzamiento, que consiste en el intercambio de segmentos homólogos de ADN entre cromátidas no hermanas dentro de cada bivalente. Cuando estos bivalentes se desgarran en la anafase I, resultan cromosomas de 2 cromátidas; estas pueden ser diferentes a causa de los distintos sobrecruzamientos que hayan sufrido.

3. Con relación al ciclo celular y sus procesos: (a) Identifica las diferentes fases o etapas del ciclo que están indicadas mediante letras en la imagen (0.75). (b) ¿En qué fase del ciclo celular se duplica el ADN? (0.25). (c) ¿Qué ocurre en la fase marcada con la letra E? ¿Cuáles son sus etapas? ¿Qué tipo de células sufren este proceso? (0.75). (d) Ponga un ejemplo de un tipo de células que quedan detenidas de forma permanente y dejan de dividirse (0.25).

(a)

A. G1.
B. G0.
C. S.
D. G2.
E. M.

(b) En la fase S (la fase C del dibujo).

(c) Es la división celular por mitosis:

  • Mitosis:
    • Profase
    • Metagase
    • Anafase
    • Telofase
  • Citocinesis.

Las células somáticas.

(d)

Las neuronas o las células del músculo esquelético.

4. Las moléculas A, B, C y D atraviesan la membrana plasmática de una célula de diferente forma (indicada en el dibujo). (a) Indica qué moléculas tienen transporte activo o pasivo (0.4). (b) Dentro de cada tipo de transporte, especificar la modalidad concreta de cada molécula. Pon un ejemplo de cada molécula A, B, C y D (1.0). (c) Si la dirección de transporte para cada molécula es la que marcan las flechas, ¿dónde habrá más concentración de cada una, encima o debajo de la membrana? Razona la respuesta (0.3). (d) Indica el tipo de transporte que participa en la ósmosis celular (0.3).


(a, b)

  • A: transporte pasivo por difusión facilitada (mediante una proteína de canal). El Na+ al interior de las neuronas cuando llega un impulso nervioso.
  • B: transporte pasivo por difusión facilitada (mediante una proteína transportadora). Las hormonas peptídicas.
  • C: transporte pasivo por difusión simple (atravesando la bicapa lipídica). Las hormonas lipídicas.
  • D transporte activo (mediante una proteína transportadora). Los H+ bombeados al interior de los lisosomas o el Ca2+ al interior del retículo endoplasmático liso de las células musculares o el Na+ al exterior de las neuronas tras el paso del impulso nervioso.

(c)

  • Para A, B y C es transporte pasivo, y por tanto a favor de gradiente: como las flechas van hacia abajo, hay mayor concentración de cada sustancia encima de la membrana.
  • Para D es transporte activo, y por tanto en contra de gradiente: como la flecha va hacia arriba, hay mayor concentración de la sustancia encima de la membrana.

(d) La ósmosis es la difusión simple del disolvente a favor de gradiente, por lo tanto es un tipo de transporte pasivo.

2020

1. Observe la siguiente imagen: (a) ¿Qué tipo de estructura representa? ¿Cuáles son sus funciones? (1,0). (b) Nombre cada uno de los componentes señalados con un número (0,5). (c) Explique qué es la exocitosis y la endocitosis (0,5).

(a)

Es la membrana celular.

Sus funciones son:

  • Es una barrera semipermeable que regula el paso de buena parte de las sustancias que la célula intercambia con su medio.
  • Cohesiona y comunica a las células de un tejido.
  • Ejecuta la citocinesis al final de una división celular.
  • Produce y mantiene gradientes electroquímicos, cuando son necesarios para la función de la célula.
  • Recibe señales que otras células envían mediante citoquinas, hormonas o neurotransmisores. Estos se acoplan a receptores de superficie específicos de cada uno de ellos, tras lo cual se produce una respuesta (contracción, proliferación, diferenciación, mitosis...).
  • Permite al sistema inmunitario reconocer a células y moléculas extrañas (antígenos).
  • Permite que la célula sea reconocida por el sistema inmunitario.

(b)

  1. Glucoproteína.
  2. Oligosacárido.
  3. Glucolípido.
  4. Esterol.
  5. Proteína integral.
  6. Proteína periférica.
  7. Proteína integral de canal.

(c)

  • Exocitosis: transporte en masa, con consumo de energía, de sustancias destinadas a las envolturas celulares o al exterior de la célula, por medio de vesículas membranosas producidas en el aparato de Golgi.
  • Endocitosis: transporte en masa, con consumo de energía, de sustancias o microorganismos hacia el interior celular, por medio de vesículas membranosas formadas a partir de la invaginación de la membrana plasmática.

2. Observe la siguiente imagen: (a) ¿Qué proceso representa? (0,25). (b) Indique cada una de las fases que están marcadas con números y explique lo que ocurre en la fase 1 (1,25). (c) ¿Cuál es la importancia biológica de este proceso? ¿En qué tipos de células ocurre? (0,5).

(a) Es la meiosis.

(b)

  1. Profase I
  2. Metafase I
  3. Anafase I
  4. Telofase I
  5. Profase II
  6. Metafase II
  7. Anafase II
  8. Telofase II

En la profase I sucede el sobrecruzamiento, que consiste en el intercambio de segmentos homólogos de ADN entre cromátidas no hermanas dentro de cada bivalente.

(c)

  • Es causa de recombinación genética, es decir, contribuye a generar combinaciones nuevas y únicas de genes, lo que hace imposible que en una misma especie haya 2 gametos iguales, lo que a su vez hace imposible que en las especies con reproducción sexual haya 2 individuos iguales, salvo que provengan del mismo cigoto (gemelos). Esto facilita la adaptación de la especie a una diversidad de entornos mayor.
  • Sucede en las células madre de los gametos, es decir, en los espermatocitos y en los ovocitos.

3. (a) Diferenciar entre lisosoma, vesícula endocítica y vesícula de secreción (0,75). (b) ¿Qué es la membrana plasmática? ¿Cómo es su estructura? Puede ayudarse de un dibujo. Citar dos de sus funciones (1,25).

(a)

  • Lisosomas: vesículas membranosas formadas a partir del aparato de Golgi que digieren partículas y macromoléculas orgánicas.
  • Vesícula endocítica: vesículas membranosas formadas a partir de la membrana plasmática por endocitosis de microorganismos o de macromoléculas orgánicas.
  • Vesículas de secreción: vesículas membranosas formadas a partir del aparato de Golgi que contienen moléculas destinadas al exterior celular o a sus envolturas, tales como las vesículas que forman el fragmoplasto de las células vegetales, las que forman la matriz extracelular en el tejido óseo o las que contienen enzimas digestivas en un hongo.

(b.1)

Cf. libro, página 108, abajo.

  • Bicapa de fosfoglicéridos que forman una bicapa:
    • Cabezas (fosfato + aminoalcohol) polares exteriores;
    • Colas (ácidos grasos + glicerina) apolares interiores.
  • La bicapa está intercalada por:
    • Esteroles, anfipáticos, insertos en la bicapa, a la que estabilizan.
    • Glucoesfingolípidos (o glucolípidos; anfipáticos), que están en la la cara externa de la bicapa.
    • Proteínas: holoproteínas, glucoproteínas y lipoproteínas.
      • Perfiféricas (hidrófilas): asociadas a la bicapa por enlaces iónicos lábiles, sobre todo en la cara interna.
      • Integrales (anfipáticas): integradas en la bicapa; tipos:
        • Transmembrana;
        • Integradas en una de las 2 capas.

(b.2)

  • Es una barrera semipermeable que regula el paso de buena parte de las sustancias que la célula intercambia con su medio.
  • Cohesiona y comunica a las células de un tejido.
  • Ejecuta la citocinesis al final de una división celular.
  • Produce y mantiene gradientes electroquímicos, cuando son necesarios para la función de la célula.
  • Recibe señales que otras células envían mediante citoquinas, hormonas o neurotransmisores. Estos se acoplan a receptores de superficie específicos de cada uno de ellos, tras lo cual se produce una respuesta (contracción, proliferación, diferenciación, mitosis...).
  • Permite al sistema inmunitario reconocer a células y moléculas extrañas (antígenos).
  • Permite que la célula sea reconocida por el sistema inmunitario.

4. (a) Describir la composición de la cromatina (0,4). (b) ¿Cuál es la función del centrosoma? ¿En qué tipos de células está presente? (0.6). (c) Relacionar cada una de las fases de la mitosis (primera columna) con el fenómeno que tiene lugar en ellas (segunda columna) (1,0):

(a) La cromatina está compuesta por ADN organizado en torno a proteínas histonas (o protaminas en los espermatozoides) de carácter básico y de 5 tipos: H1, H2A, H2B, H3, H4.

(b) El centrosoma es el centro organizador de microtúbulos de las células animales, por lo que no está presente en las vegetales. Su función es organizar los microtúbulos de las células:

  • los del citoesquelético;
  • los del huso acromático;
  • los de los cilios y flagelos eucarióticos.

(c)

Fase Proceso
1. Profase b. Formación del huso acromático o mitótico.
2. Metafase a. Alineación de los cromosomas en la placa metafásica.
3. Anafase d. Separación de las cromátidas.
4. Telofase c. Desaparecen los microtúbulos cinetocóricos.


2019

1. (a) En relación al ciclo celular, describir las fases o etapas de la interfase (0,75). (b) ¿Dos cromosomas homólogos son idénticos? ¿Las cromátidas de un cromosoma son idénticas? Explicar brevemente las respuestas (0,50). (c) Diferenciar los siguientes términos: cinetocoro y centrosoma (0,50).

(a)

  • G:
    • Comienza al terminar la citocinesis.
    • La célula madura y se diferencia, inactivándose parte de sus genes por heterocromatinización.
    • Actividad celular normal; transcripción del ADN y biosíntesis de proteínas.
    • El volumen celular aumenta progresivamente.
  • G0:
    • Sólo en algunas células.
    • La célula entra en fase de quiescencia, no aumenta su volumen y no avanza hacia la división.
    • Suele ser permanente: neuronas, células del músculo esquelético.
    • A veces es temporal (reversible): hepatocitos.
    • Nunca sucede en células madre (hematopoyéticas, meristemáticas) u otras con elevada tasa de proliferación (epiteliales).
  • S:
    • Duplicación del ADN: la célula pasa de 2n cromosomas simples a 2n cromosomas dobles, aún desorganizados. Cada par de moléculas idénticas de ADN permanece unido por el futuro centrómero del cromosoma doble metafásico; cada molécula del par será una cromátida.
    • Duplicación de las histonas.
    • Se inicia ante la presencia de algún factor químico o físico, endógeno o exógeno: incremento del volumen celular, descenso de la presión que ejercen las células circundantes, presencia de hormonas o factores de crecimiento (p.e. la somatotropina).
  • G2:
    • Duplicación del COM (el centrosoma, en las células animales).
    • Reorganización del citoesqueleto por despolimerización masiva de microtúbulos.

(b)

  • No: tienen los mismos loci (genes), pero en cada locus puede ir un alelo diferente.
  • En principio sí, porque una se forma como copia de la otra durante la fase M de la división celular (replicación). Aunque puede que haya habido errores (mutaciones) durante esta copia.

(c)

  • Cinetócoro: estructura proteica del centrómero a la que se anclan los microtúbulos del huso acromático en la metafase.
  • Centrosoma: centro organizador de microtúbulos de las células animales; consta de un par de centriolos y sólo hay uno por célula, salvo durante la división celular.

2. (a) Señalar diferencias y semejanzas entre la difusión simple y la difusión facilitada en el transporte a través de membranas. ¿Qué tipo de moléculas se transportan por difusión simple y por difusión facilitada? (0,95). (b) Especificar a qué modalidad de transporte pertenecen: (i) los canales iónicos y (ii) la bomba de Na+-K+ (0,40). (c) Explique las principales características del transporte que realiza la bomba de Na+-K+ (0,40).

(a) Ambos casos son 2 tipos de transporte pasivo; como tal, transcurren a favor de gradiente químico y no consumen energía. Pero mientras que la difusión simple sucede a través de la misma bicapa lipídica porque es un transporte de sustancias apolares o polares pequeñas, sin carga eléctrica, la difusión facilitada sucede a través de proteínas transmembrana ya que lo que se transporta son moléculas con carga eléctrica (iones) o moléculas grandes.

(b) Los canales iónicos son un tipo de difusión facilitada. La bomba de Na+/K+ es un tipo de transporte activo.

(c) La bomba de Na+/K+ es una ATPasa que gasta ATP para bombear 3 iones Na+ al exterior celular por cada 2 iones K+ que bombea al interior. De este modo mantiene el exterior de la membrana de las neuronas con carga positiva respecto del interior, lo que es fundamental para que se pueda transmitir el impulso nervioso.

3. Respecto a la imagen, conteste las siguientes cuestiones: (a) ¿Qué proceso celular representa? (0,2). (b) ¿Cuáles son los componentes celulares indicados con los números 1, 2, 3 y 4? (0,6). (c) Explique la función de cada uno de ellos en este proceso (0,95).

(a) Producción, transporte, modificación y liberación de proteínas por exocitosis.

(b) Núcleo / Retículo endoplasmático rugoso / Aparato de Golgi (Dictiosoma) / Vesícula de secreción.

(c) Funciones:

  • Núcleo: contiene el ADN, donde están los genes que codifican para las proteínas.
  • REr: sus ribosomas sintetizan las proteínas tras leer un ARN mensajero fabricado en el núcleo como copia de un gen; además almacena, transporta y modifica las proteínas (añadiendo restos glucídicos u otros grupos prostéticos, eliminando aminoácidos terminales, ensamblando protómeros…).
  • Aparato de Golgi: Transporta y modifica las proteínas (ídem…).
  • Vesícula de secreción: Producida en la cara trans del dictiosoma, se dirige con su contenido proteínico hacia la membrana celular, con la que se fusionará, tras lo que liberará su contenido a la sustancia intercelular.

4. En relación con la meiosis: (a) Para una especie 2n = 6 realice un esquema de la metafase I meiótica (0,5). (b) ¿Por qué se dice que la primera división meiótica es reduccional? (0,5). (c) ¿Cuál es el significado biológico de la meiosis? (0,5). (d) ¿En qué tipo celular tiene lugar la meiosis? (0,25).

(a) Hay que mostrar una célula sin membrana nuclear con 3 bivalentes en el ecuador. Cada bivalente tiene 4 cromátidas, 2 del cromosoma de origen paterno y 2 del cromosoma de origen materno.

(b) Porque el número de cromosomas de cada una de las 2 células hijas pasa de "2n" a "n"; es decir, se reduce a la mitad. En el ejemplo de arriba se pasaría de 6 cromosomas "dobles" a 3.

(c) Producir células haploides ("n") destinadas a combinarse 2 a 2 en la fecundación.

  • Así se consigue que en cada reproducción sexual no se duplique el número de cromosomas de los individuos, lo que no sería viable.
  • Además la meiosis incluye 2 mecanismos de recombinación de genes (el sobrecruzamiento de la Profase I y la mezcla de cromosomas de origen materno y paterno en la Anafase I) que causan que cada nuevo cigoto que se forme tenga una combinación de genes única. Esto da lugar a una gran variedad de individuos, capaces, en conjunto, de vivir en condiciones ambientales mucho mas diversas que si fuesen todos genéticamente iguales o muy parecidos.

(d) En las células madre de los gametos (por ejemplo, los espermatocitos y los ovocitos de los humanos).

2018

1. Respecto a la organización de las células: (a) Hipotéticamente ¿cuántas y qué membranas tendría que atravesar una molécula que pudiese viajar directamente desde el interior de un tilacoide hasta la matriz de una mitocondria? (0,75). (b) ¿Cuántas y qué membranas sería obligatorio atravesar si viajara desde el núcleo a un ribosoma no asociado a membranas? (0,5). (c) ¿Es verdadera o falsa la siguiente afirmación? “En una imagen de microscopía electrónica de transmisión de una bacteria no veremos estructuras membranosas en el citoplasma”. Razone su respuesta (0,5).

(a) 5: membrana del tilacoide - membrana plastidial interna - membrana plastidial externa - membrana mitocondrial externa - membrana mitocondrial interna.

(b) Del núcleo se sale por los poros de la envoltura nuclear, que se compone de una membrana interna y de una externa.

(c) Es cierta. Las bacterias ni tienen núcleo ni orgánulos membranosos. Los únicos orgánulos que poseen son los ribosomas, que carecen de membrana plasmática.

2. Respecto a la organización celular: (a) ¿Qué orgánulos y estructuras se encuentran tanto en células de plantas como de animales? (0,5). (b) ¿Qué orgánulos y estructuras se encuentran solo en células de plantas? ¿Cuál es su función? ¿Cuáles se encuentran solo en células de animales? ¿Cuál es su función? (0,5). (c) ¿Es verdadera o falsa la afirmación de que el flujo de vesículas de secreción hacia el exterior de la célula va desde los lisosomas al retículo endoplasmático y, de ahí, al exterior? Razone su respuesta (0,75).

(a) Estructuras: membrana, núcleo (y sus componentes), citoesqueleto, vesículas. Orgánulos: retículo endoplasmático, aparato de Golgi, ribosomas, peroxisomas, mitocondrias, vacuolas, centro organizador de microtúbulos.

(b)

  • Plantas: Pared celular (protege de choque osmótico, etc.), cloroplastos (fotosíntesis), amiloplastos (almacén de gránulos de almidón).
  • Animales: Lisosomas (digieren partículas y macromoléculas orgánicas), centrosoma (es un centro organizador de microtúbulos que cuenta con 2 centriolos), cilios o flagelos (movimiento).

(c) No. Para las proteínas va desde: Ribosomas -> REr -> Golgi -> Vesículas de secreción. O, para los lípidos y glúcidos, desde: REl -> Golgi -> Vesículas de secreción.

3. Respecto a la membrana plasmática de las células: (a) Indique las principales diferencias entre difusión simple y transporte activo (0,75). (b) ¿Qué es el glucocalix? (0,25). (c) Indique los dos tipos de transporte de macromoléculas a través de la membrana y sus principales características (0,75).

(a) La difusión simple es un tipo de transporte pasivo; como tal, transcurre a favor de gradiente y no consume energía. Sucede a través de la misma bicapa lipídica porque es un transporte de sustancias apolares o polares pequeñas, sin carga eléctrica. En cambio el transporte activo transcurre en contra de gradiente químico y por tanto consume energía (aportada por una ATPasa de membrana) y ha de hacerse a través de proteínas transmembrana llamadas transportadoras o permeasas.

(b) El glicocálix es un gel hidratado de oligosacáridos, glucolípidos y glucoproteínas, presente en las células animales, que facilita la cohesión entre las células de un tejido, el reconocimiento de unas a otras, el intercambio de sustancias entre ellas y su desplazamiento.

(c) El transporte de macromoléculas a través de la membrana se lleva a cabo por medio de vesículas de membrana. Si es hacia el interior se llama endocitosis y si es hacia el exterior se llama exocitosis. La endocitosis de partículas grandes suspendidas, como las macromoléculas, se llama fagocitosis. La fusión de vesículas con una membrana celular, o la formación de vesículas a partir de la membrana celular se basa en la fluidez de esta, tanto menor cuanto más colesterol contenga.

4. En relación al ciclo celular: (a) ¿En qué etapa del ciclo celular tiene lugar la fase G2 ? ¿Cuál es el proceso fundamental que ocurre en la fase G2? ¿Cuál es el contenido de DNA para una célula diploide en la fase G2? (0,75). (b) Indique las diferencias entre los distintos tipos de cromatina que se pueden encontrar en interfase (0,5). (c) ¿En qué fase de la meiosis tiene lugar la formación de quiasmas y la recombinación génica? Indique la diferencia entre la anafase I y II de la meiosis (0,5).

(a)

  • En la transición desde la duplicación del ADN y las histonas hasta la etapa de división.
  • Es una preparación de cara a la división celular. Se duplica el COM (el centrosoma, en las células animales) y se reorganiza el citoesqueleto por despolimerización masiva de microtúbulos.
  • Está duplicado. Las células siguen siendo 2n, porque hay 2n cromosomas, pero estos son "dobles" (tienen 2 cromátidas). Se dice que el contenido genético es 4c, donde "c" es el número de cromátidas de cada tipo.

(b)

  • Eucromatina. En estado de fibra nucleosómica. Son los genes que transcriben en esa fase de la vida de la célula.
  • Heterocromatina facultativa. Aparece durante la maduración celular (inicio de fase G1) y depende del tipo de célula, porque incluye a los genes que están reprimidos y no se van a expresar en ese tipo celular. También incluye a los genes que no se van a expresar en esa etapa de la vida de la célula, pero puede que lo hagan en otra; en este caso puede revertir a eucromatina.
  • Heterocromatina constitutiva. Es la misma en todas las células. Incluye a regiones de la cromatina no codificantes, por tener una función estructural (centrómeros, telómeros), o que no deben expresarse nunca (corpúsculo de Barr: es uno de los 2 cromosomas X de las hembras de los mamíferos, que en todas sus células se encuentra inactivado, ya que solo debe de poder expesarse un alelo de cada uno de sus genes, y no los 2, como en el resto de cromosomas).

(c)

  • En la profase I.
  • En la anafase I se separan los cromosomas de cada bivalente. En la anafase II se separan las cromátidas de cada cromosoma.

2017

1. Respecto a la célula eucariota: (a) Indicar las principales diferencias de los dos tipos de retículo endoplasmático (RE) en cuanto a estructura y función (0,75). (b) ¿En qué orgánulo se producen los lisosomas? (0,25). (c) ¿De qué células son exclusivos los orgánulos denominados genéricamente plastos? Indicar dos tipos concretos de plastos y sus principales características (0,75).

(a)

  • REr
    • Red de cisternas aplanadas de membrana plasmática.
    • Conectado a la membrana nuclear; se encuentra entre esta y el REl.
    • Con ribosomas adheridos a su cara externa.
    • Funciones: Incorporan, almacenan, modifican y transportan proteínas a otros orgánulos (n- al aparato de Golgi).
  • REl
    • Red de túbulos de membrana plasmática.
    • Conectado al REr.
    • Funciones:
      • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
      • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
      • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
      • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles. En el hígado en animales.
      • Almacén de Ca++ en las células musculares, tras ser bombeado al lumen en contra de gradiente. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros.

(b) En el aparato de Golgi.

(c) De las células vegetales.

  • Cromoplastos: acumulan pigmentos carotenoides (xantofila, caroteno, licopeno: limón, zanahoria, tomate).
  • Leucoplastos: incoloros: acumulan almidón (amiloplastos), aceites (oleoplastos)...
  • Cloroplastos: verdes: con clorofilas a y b: realizan la fotosíntesis oxigénica.

2. En relación al ciclo celular: (a) La mitosis y la citocinesis ¿en qué fase del ciclo celular están incluidas? Diferenciar ambos procesos (0,50). (b) ¿Cuál es el proceso fundamental que tiene lugar en la fase S del ciclo celular? Describir y situar en el ciclo celular la fase G1 (0,75). (c) ¿Cuántas cromátidas tendrá un cromosoma en las fases G2 , S, G1 y G0? (0,50).


(a)

En la fase M o de división celular. La mitosis se refiere a la división del núcleo y la citocinesis a la del conjunto de la célula.

(b)

  • La duplicación del ADN y de sus histonas.
  • Fase G1:
    • Comienza al terminar la citocinesis.
    • La célula madura y se diferencia, inactivándose parte de sus genes por heterocromatinización.
    • Actividad celular normal; transcripción del ADN y biosíntesis de proteínas.
    • El volumen celular aumenta progresivamente.

(c)

  • G2: 2
  • G1 y G0: 1
  • S: Se pasa de 1 a 2

3. Observe las siguientes imágenes: (a) Identifique cada una de las fases del proceso representado en la figura, ordenándolas temporalmente (1,0). (b) Explique brevemente lo que ocurre en la fase E y C (0,5). (c) Indique la dotación cromosómica de esta célula (0,25).

(a)

  • A Profase.
  • E Metafase.
  • D Anafase.
  • C. Anafase (debería de ser Telofase).
  • B. Citocinesis

(b)

  • E: Metafase. Los cromosomas ("dobles") alcanzan su máximo estado de condensación. Los cromosomas se disponen formando la placa ecuatorial, con los brazos hacia afuera, y cada cromátida orientada hacia un polo celular.
  • C. Anafase: Los microtúbulos cinetocóricos se acortan y los cromosomas se desgarran por el centrómero, separándose las cromátidas hermanas, que ahora pasan a ser cromosomas "simples". Cada grupo de cromosomas se desplaza hacia un polo celular.

(c) Como no se producen células hijas diploides (con nº par de cromosomas) no puede ser una mitosis. Como no se desgarran bivalentes en la metafase, no puede ser una 1ª división meiótica. Sólo queda una 2º división meiótica. Lo que nos da células hijas haploides (n) donde n = 3. La célula madre es igual, pero sus cromosomas tienen 2 cromátidas, aunque se les haya olvidado dibujarlas. En resumen: es un mal dibujo y confunde muchísimo.

4. En relación con el retículo endoplasmático: (a) Indique los tipos que hay, realice un dibujo de cada uno de ellos y señale las funciones de cada uno de ellos (1,0). (b) ¿Qué relaciones tienen con otros orgánulos de la célula? (0,5). (c) Cite algún tipo celular donde predomine alguno de ellos y explique por qué (0,25).

(a)

  • RE rugoso. El dibujo debe mostrarlo con los ribosomas adheridos a su cara externa y conectado a la envoltura nuclear.
    • Incorporan, almacenan, modifican y transportan proteínas a otros orgánulos (normalmente al aparato de Golgi).
  • RE liso. El dibujo debe mostrarlo sin ribosomas y conectado al REr.
    • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
    • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
    • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
    • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles. En el hígado en animales.
    • Almacén de Ca++ en las células musculares, tras ser bombeado al lumen en contra de gradiente. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros..

(b)

  • El REr está conectado con los ribosomas; estos fabrican polipéptidos y en el REr comienzan su transformación en proteínas funcionales.
  • Ambos están conectados con el aparato de Golgi, al que le envían en vesículas las proteínas y lípidos fabricados en su lumen.

(c)

  • En las células musculares abunda el REl porque acumulan en él calcio y glucógeno. En las células hepáticas abunda el REl porque destoxifica la sangre degradando, entre otras, sustancias lipídicas, y porque acumula glucógeno dentro.
  • En cualquier célula con mucha síntesis proteica abunda el REr, como los fibroblastos que producen colágeno en el tejido conjuntivo o las células de la mucosa intestinal, que producen enzimas digestivas.

2016

1. Respecto a la célula eucariota: (a) Indique tres diferencias entre las células animales y vegetales (3). (b) Describa la estructura del retículo endoplásmico liso e indique sus funciones (3). (c) ¿Qué son los lisosomas? ¿Cuál es su función? ¿Dónde se originan? (2). (d) Indique las posibles localizaciones de los ribosomas (2).

(a) Las animales tienen lisosomas; las vegetales no. Las animales tienen un centro organizador de microtúbulos con centrosoma; las vegetales sin él. Las de las plantas tienen cloroplastos; las animales no. Las de las plantas tienen pared; las animales no.

(b) REl:

  • Red de túbulos de membrana plasmática.
  • Conectado al REr.
  • Funciones:
    • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
    • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
    • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
    • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles.
    • Almacén de Ca++ en las células musculares. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros..

(c) Vesículas membranosas formadas a partir del aparato de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas para digerir partículas alimenticias, orgánulos deteriorados…

(d) Libres en el citoplasma; sobre la envoltura nuclear externa; sobre la membrana del REr; en el interior de mitocondrias y cloroplastos.

2. Respecto a la meiosis: (a) ¿Qué es la meiosis? (2). (b) En los organismos animales, ¿en qué tipo de células se produce? (1). (c) Cite las fases de la profase I (2). (d) ¿Qué es la recombinación genética? ¿En qué etapa de la profase I se produce? ¿Cuál es su importancia biológica? (5).

(a) La división de una célula diploide en 4 células hijas haploides.

(b) En los gametocitos (células madre de los gametos): ovocitos y espermatocitos.

(c) Leptotene, Zigotene, Paquitene, Diplotene y Diacinesis.

(d) La recombinación genética por sobrecruzamiento sucede en la paquitene. Consiste en el intercambio de segmentos homólogos (con los mismos genes/loci) de cromátidas no hermanas en cada bivalente. Produce células orientadas a la fecundación (gametos) que son siempre diferentes; esto permite que en las especies con reproducción sexual, la diversidad de individuos sea enorme, y así mejoran sus posibilidades de supervivencia en ambientes diferentes.

3. Responda a las siguientes cuestiones: (a) Realice un esquema (dibujo) en el que se señale la disposición de las proteínas en la membrana plasmática. Cite dos funciones de estas proteínas (4). (b) ¿Qué son los plasmodesmos y de qué células son exclusivos? (2). (c) Explique cuál sería el resultado de una mitosis en una célula con 2n = 6 cromosomas. ¿Cuál sería el resultado de una meiosis? (4).

(a) El esquema debe mostrar:

  • proteínas integrales (incrustadas en la bicapa); unas transmembrana y otras asociadas a solo una de las 2 caras.
  • proteínas perfiféricas, estas casi sólo en la cara interna.
  • algunas de las de la cara externa han de estar unidas a restos glucídicos y lipídicos (son glicoproteínas y lipoproteínas.)

(b) Son comunicaciones entre 2 células contiguas constituidas por prolongaciones del RE que pasan a través de perforaciones en las paredes de las células del floema llamadas punteaduras.

(c)

  • 2 células hijas con 3 pares de cromosomas cada una.
  • 4 células hijas con 3 cromosomas cada una.

4. (a) ¿Por qué se caracteriza el transporte por difusión simple? ¿Qué clase de moléculas pueden atravesar la membrana celular por medio de este tipo de transporte? (3). (b) Realice un dibujo esquemático de una mitocondria indicando cada uno de sus componentes (4). (c) ¿Qué es el citoesqueleto? Enumere sus principales componentes (3).

(a) La difusión simple es un tipo de transporte pasivo; como tal, transcurre a favor de gradiente y no consume energía. Sucede a través de la misma bicapa lipídica. Es un transporte de sustancias apolares o polares pequeñas, sin carga eléctrica.

(b) La mitocondria debe mostrar: membrana mitocondrial externa, espacio intermembranoso, membrana mitocondrial interna con crestas y ATP sintasas; y matriz mitocondrial con ADN y ribosomas.

(c) El citoesqueleto es un andamiaje interno del citoplasma de las células eucarióticas, formado por proteínas filamentosas (microtúbulos de tubulina, filamentos intermedios y microfilamentos de actina), que ayuda al mantenimiento de la forma celular, al anclaje de los ribosomas, a distribuir nutrientes y desechos, a desplazar las vesículas del aparato de Golgi y a organizar el huso acromático, los cilios y los flagelos, entre otras funciones.

2015

1. Respecto a la célula eucariota: (a) Cite las 4 etapas fundamentales del ciclo celular y explique brevemente en qué consiste cada una de ellas (6). (b) ¿Qué quiere decir que una célula se encuentra en la fase G0 del ciclo celular? Cite un tipo celular que se encuentre en dicha fase (2). (c) ¿Qué es la apoptosis y qué importancia tiene? (2).

(a)

  • Fase G1
    • Comienza al terminar la citocinesis.
    • La célula madura y se diferencia, inactivándose parte de sus genes por heterocromatinización.
    • Actividad celular normal; transcripción del ADN y biosíntesis de proteínas.
    • El volumen celular aumenta progresivamente.
  • Fase S
    • Duplicación del ADN: la célula pasa de 2n cromosomas simples a 2n cromosomas dobles, aún desorganizados. Cada par de moléculas idénticas de ADN permanece unido por el futuro centrómero del cromosoma doble metafásico; cada molécula del par será una cromátida.
    • Duplicación de las histonas.
    • Se inicia ante la presencia de algún factor químico o físico, endógeno o exógeno:
      • Incremento del volumen celular por encima de una determinada ratio célula/núcleo propia de cada tipo celular;
      • Descenso de la presión que ejercen las células circundantes;
      • Presencia de hormonas o factores de crecimiento en el tejido, que son detectados por receptores superficiales de las células (p.e. la somatotropina).
  • Fase G2
    • Duplicación del Centro Organizador de Microtúbulos (el centrosoma, en las células animales).
    • Reorganización del citoesqueleto por despolimerización masiva de microtúbulos.

(b) Fase G0:

  • Solo se da en algunos casos: neuronas, células del músculo esquelético...
  • La célula entra en fase de quiescencia, no aumenta su volumen y no avanza hacia la división. Suele ser permanente.

(c) La apoptosis es la autodestrucción de una célula mediante autofagolisosomas. Sucede para liberar a los tejidos de células viejas, con el ADN potencialmente dañado por su propia actividad normal (p.e. por residuos metabólicos tales como los radicales libres), y por tanto con riesgo alto de...

  • Malfuncionamiento celular y, por tanto, del órgano al que pertenecen;
  • Cáncer (causado por daños en los genes que, en condiciones normales, impiden que una célula se divida descontroladamente).

2. Respecto a la membrana plasmática: (a) Realice un esquema de su estructura identificando cada uno de sus componentes y explique cómo están organizados (4). (b) ¿En qué se diferencian el transporte activo y el pasivo? ¿Qué tienen en común ambos tipos de transporte? (2). (c) ¿A qué tipo de transporte se corresponde la difusión simple y qué clase de moléculas puede atravesar la membrana mediante este tipo de transporte? (2). (d) ¿En qué se diferencian la pinocitosis y la fagocitosis? ¿Qué tienen en común ambos tipos de transporte? (2).

(a) Cf. libro, página 108, abajo. Tiene que mostrar una bicapa de fosfolípidos intercalada por algunas moléculas de colesterol, con proteínas transmembrana, proteínas asociadas a la cara externa y proteínas asociadas a la cara interna.

(b) Tienen en común que son 2 tipos de transporte de moléculas individuales (no en masa) a través de las membranas plasmáticas. Pero el transporte pasivo sucede a favor de gradiente y, por tanto, no consume energía, mientras que el transporte activo sucede en contra de gradiente y sí consume energía proporcionada por ATPasas de membrana.

(c) La difusión simple es un tipo de transporte pasivo. Permite el paso de sustancias apolares o polares pequeñas sin carga: Hormonas esteroideas, ácidos grasos, O2, N2, H2O, CO2.

(d) La fagocitosis es el transporte en masa, por medio de vesículas de membrana, de partículas y macromoléculas hacia el interior celular. La pinocitosis es el transporte en masa, por medio de vesículas de membrana, de pequeñas moléculas disueltas hacia el interior celular. Es decir, son 2 clases de endocitosis y en ambos casos hay gasto de energía.

3. (a) Describir y representar en un esquema la relación que existe entre las siguientes estructuras celulares: cisterna, dictiosoma y aparato de Golgi (3). (b) Explicar por qué se considera que los dictiosomas están polarizados (2). (c) Indicar las principales diferencias y semejanzas entre lisosomas y peroxisomas (3). (d) Indicar dos funciones del aparato de Golgi (2).

(a)

Las cisternas pertenecen al retículo endoplasmático rugoso (en el liso son más bien túbulos). Un dictiosoma es una pila de sáculos del aparato de Golgi. Están relacionados por vesículas que van desde aquél a este, y que contienen proteínas.

(b) Un dictiosoma está polarizado porque tiene una cara "cis" que mira hacia el retículo endoplasmático y por la que recibe vesículas de este; y tiene una cara "trans" que mira hacia la membrana celular y desde la que envía vesículas a esta.

(c) Ambos son vesículas membranosas esferoidales que se forman a partor del aparato de Golgi. Pero mientras que los lisosomas contienen enzimas digestivas (hidrolasas) para degradar macromoléculas en moléculas sencillas (en la nutrición celular, o en la autofagia), los peroxisomas contienen enzimas oxidativas (que permiten la degradación oxidativa de los ácidos grasos muy largos, la degradación del etanol o la transformación del colesterol en sales biliares en el hígado) y catalasa (que descompone el peróxido de hidrógeno generado en los procesos anteriores).

(d) Funciones del aparato de Golgi:

  • Maduración (glicosilación, proteólisis, fosforilación), transporte y secreción de proteínas.
  • Maduración, transporte y secreción de lípidos.
  • Biosíntesis, transporte y secreción de glúcidos.
  • Producción de lisosomas y de peroxisomas.
  • Fabricación de la membrana celular, de la pared celular, del glicocálix y de la sustancia intercelular a partir de vesículas de secreción.

4. (a) ¿Qué diferencias existen entre la citocinesis de células animales y vegetales? (3). (b) ¿Qué es la matriz extracelular y cuál es su principal función? (2). (c) Indique los diferentes tipos de uniones celulares y sus funciones (5).

(a)

  • En células animales la célula madre se estrangula por su ecuador, gracias a un anillo de filamentos de actina, que se va cerrando progresivamente.
  • En células vegetales se forma un tabique en la zona ecuatorial, el fragmoplasto, a partir de vesículas del aparato de Golgi que contienen las moléculas propias de la lámina media de la pared celular vegetal. Estas vesículas se van fusionando progresivamente hasta que se forma una pared continua que separa a las 2 células hijas. Posteriormente se añadiran las moléculas propias de la pared primaria y, en su caso, de la secundaria.

(b) La matriz extracelular es un gel hidratado de oligosacáridos, glucolípidos y glucoproteínas, presente en las células animales, que facilita la cohesión entre las células de un tejido, el reconocimiento de unas a otras, el intercambio de sustancias entre ellas y su desplazamiento.

(c) Uniones intercelulares:

  • De adherencia: para favorecer la cohesión del tejido, como entre las células del endotelio vascular.
  • Impermeables: para impedir el paso de sustancias, como entre los enterocitos o entre las células del endotelio vascular de los capilares cerebrales.
  • Comunicantes: para impedir el paso de sustancias, salvo por canales de proteína; como en la barrera hematoencefálica entre los astrocitos y las células del endotelio vascular.

2014

1. Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y explique por qué: (a) Todos los microorganismos carecen de envuelta nuclear. (b) La tubulina constituye un elemento estructural fundamental en cilios, flagelos y centriolos. (c) Las uniones intercelulares de tipo GAP no permiten el paso de sustancias de gran tamaño entre las células que unen. (d) Una célula se hincha cuando se encuentra rodeada de un medio hipertónico. (e) La meiosis consiste en dos divisiones reductoras sucesivas.

a. Falso. Hay m.o. eucarióticos (con envoltura nuclear) como los protozoos y las algas unicelulares.

b. Verdadero. La tubulina forma los microtúbulos, que a su vez constituyen estas 3 estructuras.

c. Verdadero, son uniones estrechas, y aunque hay canales de proteína que las atraviesan, solo permiten el paso de sustancias pequeñas.

d. Falso. En un medio hipertónico, el movimiento del agua por ósmosis es hacia afuera de la célula, y la célula, en lugar de hincharse, se plasmoliza.

e. Falso. La meiosis consiste en 2 divisiones consecutivas, pero sólo se reduce el nº de cromosomas en la primera de ellas.

2. Respecto a la mitosis: (a) Cite las distintas fases en que se divide (2). (b) ¿Qué es la citocinesis? ¿En qué momento tiene lugar? (2). (c) Cite en qué fase suceden los siguientes eventos y ordénelos cronológicamente, utilizando la numeración adjunta (6):

(a) Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

(b) Es la división de la célula madre en 2 hijas, que acompaña a la mitosis. Se inicia cuando aún no ha terminado la telofase.

(c)

Proceso Fase
Desaparición de la envuelta nuclear Profase
Formación del huso mitótico Profase
Unión de los cromosomas al huso mitótico Profase
Disposición de los cromosomas en el plano ecuatorial de la célula Metafase
Separación de las cromátidas hermanas Anafase
Formación de la envuelta nuclear Telofase

3. Con respecto a las células eucariotas: (a) Explique dos funciones de la pared celular (2). (b) Cite dos moléculas que formen parte de la pared celular (2). (c) Indique dos funciones del aparato de Golgi y describa su estructura (2). (d) Identifique el orgánulo que aparece en la figura así como las partes numeradas. Indique la función de dicho orgánulo (4).

(a)

  • Da forma a la célula.
  • Cohesión en los tejidos.
  • Permite la vida en medios hipotónicos.
  • Protección frente a microorganismos.
  • Impermeabilización. Evita la pérdida de agua. En la epidermis y la peridermis. Con ceras, cutina y suberina.
  • Rigidez: Mantiene erguida a la planta. En tejidos conductores y de sostén. Con lignina o sílice.

(b)

  • Siempre: celulosa, hemicelulosa, pectinas y glicoproteínas fibrilares.
  • Ocasionalmente: lignina, ceras, cutina, suberina, sílice…

(c)

  • Organizado en dictiosomas:
    • Pilas de 5-7 sáculos de membrana; con polaridad:
      • cara cis: mira hacia el RE y la envoltura nuclear;
      • cara trans: mira hacia la membrana celular.
    • Con vesículas asociadas:
      • Procedentes del RE;
      • De transición entre sáculos;
      • De secreción o reparto a otras partes de la célula.
  • Funciones:
    • Maduración (glicosilación, proteólisis, fosforilación), transporte y secreción de proteínas.
    • Maduración, transporte y secreción de lípidos.
    • Biosíntesis, transporte y secreción de glúcidos.
    • Producción de lisosomas y de peroxisomas.
    • Fabricación de la membrana celular, de la pared celular, del glicocálix y de la sustancia intercelular a partir de vesículas de secreción.

(d)

  • Es un cloroplasto.
  • Realiza la fotosíntesis en las células de las plantas y de las algas.
  1. Membrana plastidial externa.
  2. Espacio intermembranoso.
  3. Membrana plastidial interna.
  4. Estroma.
  5. Tilacoides de un granum.
  6. Tilacoide.
  7. Ribosomas 70 S.
  8. ADN circular.

4. En relación a la célula: (a) Explique el modelo de membrana de mosaico fluido. (b) Indique las diferencias entre transporte pasivo y activo. (c) ¿Qué funciones tienen el retículo endoplasmático rugoso y liso? (d) Defina lisosoma y peroxisoma. (e) ¿Qué diferencia existe en la citocinesis de células vegetales y animales?

(a) Las moléculas de las membranas celulares presentan movimientos:

  • Los lípidos presentan movimientos de desplazamiento lateral, rotación e intercambio con otros de la cara opuesta.
  • Las proteínas presentan movimientos de desplazamiento lateral.

(b)

  • El transporte pasivo se hace a favor de gradiente electroquímico. Como tal no requiere energía. Puede ser utilizando proteínas transmembrana o atravesando directamente la membrana.
  • El transporte activo se hace en contra de gradiente electroquímico. Como tal requiere energía, que es aportada por una ATPasa de membrana. Se hace utilizando proteínas de canal.

(c) Retículo endoplasmático liso:

  • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
  • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
  • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
  • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles.
  • Almacén de Ca++ en las células musculares. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros.. Retículo endoplasmático rugoso:
  • Su función es incorporar, almacenar, modificar y transportar proteínas a otros orgánulos (normalmente al aparato de Golgi).

(d)

  • Lisosomas: vesículas membranosas esferoidales que se forman a partir del aparato de Golgi. Contienen enzimas digestivas (hidrolasas) para degradar macromoléculas en moléculas sencillas (en la nutrición celular, o en la autofagia).
  • Peroxisomas: vesículas membranosas esferoidales que se forman a partir del aparato de Golgi. Contienen enzimas oxidativas (que permiten la degradación oxidativa de los ácidos grasos muy largos, la degradación del etanol o la transformación del colesterol en sales biliares en el hígado) y catalasa (que descompone el peróxido de hidrógeno generado en los procesos anteriores).

(e)

  • En células animales la célula madre se estrangula por su ecuador, gracias a un anillo de filamentos de actina, que se va cerrando progresivamente.
  • En células vegetales se forma un tabique en la zona ecuatorial, el fragmoplasto, a partir de vesículas del aparato de Golgi que contienen las moléculas propias de la lámina media de la pared celular vegetal. Estas vesículas se van fusionando progresivamente hasta que se forma una pared continua que separa a las 2 células hijas. Posteriormente se añadiran las moléculas propias de la pared primaria y, en su caso, de la secundaria.

2013

1. Indique la estructura y funciones de estos orgánulos de una célula eucariota: (a) Lisosomas. (b) Retículo endoplasmático. (c) Aparato de Golgi. (d) Peroxisomas.

(a) Lisosomas:

  • Vesículas membranosas esferoidales que se forman a partir del aparato de Golgi.
  • Contienen enzimas digestivas (hidrolasas) para degradar macromoléculas en moléculas sencillas (en la nutrición celular o en la autofagia).

(b.1) Retículo endoplasmático liso:

  • Red de túbulos de membrana plasmática conectados al REr.
  • Funciones:
    • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
    • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
    • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
    • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles.
    • Almacén de Ca++ en las células musculares. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros..

(b.2) Retículo endoplasmático rugoso:

  • Red de cisternas de membrana plasmática, con ribosomas adheridos a su cara externa, y conectada a la envoltura nuclear.
  • Su función es incorporar, almacenar, modificar y transportar proteínas a otros orgánulos (normalmente al aparato de Golgi).

(c) Aparato de Golgi:

  • Organizado en dictiosomas:
  • Pilas de 5-7 sáculos de membrana; con polaridad:
    • cara cis: mira hacia el RE y la envoltura nuclear;
    • cara trans: mira hacia la membrana celular.
  • Con vesículas asociadas:
    • Procedentes del RE;
    • De transición entre sáculos;
    • De secreción o reparto a otras partes de la célula.
  • Funciones:
  • Maduración (glicosilación, proteólisis, fosforilación), transporte y secreción de proteínas.
  • Maduración, transporte y secreción de lípidos.
  • Biosíntesis, transporte y secreción de glúcidos.
  • Producción de lisosomas y de peroxisomas.
  • Fabricación de la membrana celular, de la pared celular, del glicocálix y de la sustancia intercelular a partir de vesículas de secreción.

(d) Peroxisomas:

  • Vesículas membranosas esferoidales que se forman a partir del aparato de Golgi.
  • Contienen enzimas oxidativas (que permiten la degradación oxidativa de los ácidos grasos muy largos, la degradación del etanol o la transformación del colesterol en sales biliares en el hígado) y catalasa (que descompone el peróxido de hidrógeno generado en los procesos anteriores).

2. Sobre el citoesqueleto de la célula eucariota responda: (a) ¿Qué elementos forman el citoesqueleto de una célula animal? (b) ¿Qué diferencias existen entre ellos? (c) ¿Cuáles están implicados en los mecanismos de unión entre células? ¿y en la contracción muscular? (d) ¿Qué elemento del citoesqueleto forma un cilio? Realice un dibujo de sus diferentes partes.

(a) Microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos de actina.

(b)

  • Los microtúbulos son cilindros huecos formados por la proteína globular "tubulina" dispuesta helicoidalmente.
  • Los filamentos intermedios son haces de proteínas filamentosas diversas.
  • Los microfilamentos de actina son fibras formadas por 2 cadenas, enrolladas helicoidalmente, de monómeros de la proteína globular "actina".

(c) En los mecanismos de unión intervienen los filamentos intermedios En la contracción muscular intervienen los microfilamentos de actina.

(d) Los cilios y flagelos están formados por microtúbulos.

3. Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y explique por qué: (a) En los ribosomas tiene lugar la glucosilación de las proteínas. (b) Los fosfolípidos de las membranas son moléculas anfipáticas. (c) La fase oscura de la fotosíntesis tiene lugar en la membrana tilacoidal. (d) La heterocromatina tiene una actividad de transcripción baja en comparación a la eucromatina. (e) Los lisosomas son orgánulos que participan en los procesos de digestión celular.

a. Falsa. La glicosilación es una modificación postraduccional, y por lo tanto no es llevada a cabo por los ribosomas; sucede en el retículo endoplasmático rugoso y en el aparato de Golgi.

b. Verdadero. Los fosfolípidos tienen una parte hidrófoba (apolar), que son los ácidos grasos, y una parte hidrófila (polar), que son los grupos fosfato.

c. Falso. La fase oscura tiene lugar en el estroma de los cloroplastos.

d. Verdadero. Al estar más empaquetada, la heterocromatina resulta más inaccesible a las polimerasas de ARN, y por lo tanto transcribe menos.

e. Verdadero. Los lisosomas son vesículas que contienen enzimas hidrolíticas que degradan macromoléculas (p.e. proteínas) en otras más sencillas (p.e. aminoácidos) tanto en procesos de nutrición como de autofagia.

4. En relación con la célula: (a) Identifique las biomoléculas de la imagen e indique por qué la membrana es asimétrica (4). (b) Describa el transporte activo y las distintas modalidades de transporte pasivo (4). (c) Defina los siguientes términos: fagocitosis y glucocalix (2).

(a)

1: polisacárido.
2: proteína integral transmembrana.
3: proteína periférica.
4: glicoproteína.

La membrana plasmática es asimétrica porque los glucolípidos y las glucoproteínas solo están en cara externa; y porque las proteínas periféricas están casi solo en la interna.

(b)

  • El transporte activo transcurre en contra de gradiente químico y por tanto consume energía (aportada por una ATPasa de membrana) y ha de hacerse a través de proteínas transmembrana llamadas transportadoras o permeasas.
  • Los 2 tipos de transporte pasivo transcurren a favor de gradiente químico y no consumen energía. Pero mientras que la difusión simple sucede a través de la misma bicapa lipídica porque es un transporte de sustancias apolares o polares pequeñas, sin carga eléctrica, la difusión facilitada sucede a través de proteínas transmembrana ya que lo que se transporta son moléculas con carga eléctrica (iones) o moléculas grandes.

(c)

  • La fagocitosis es el transporte en masa, por medio de vesículas de membrana, de partículas y macromoléculas hacia el interior celular. Es decir, es un tipo de endocitosis y, como tal, consume energía.
  • El glicocálix es un gel hidratado de oligosacáridos, glucolípidos y glucoproteínas, presente en las células animales, que facilita la cohesión entre las células de un tejido, el reconocimiento de unas a otras, el intercambio de sustancias entre ellas y su desplazamiento.

5. Con respecto al ciclo celular: (a) Indique las etapas y describa brevemente los principales acontecimientos en cada una de ellas. (b) Explique en qué se diferencia la metafase mitótica de la metafase I de la meiosis. (c) Describa los principales acontecimientos que tienen lugar durante la profase mitótica. (d) Define los siguientes términos: citocinesis, cariocinesis, cromosoma acrocéntrico, quiasma.

(a)

  • Interfase:
    • G1:
      • Comienza al terminar la citocinesis.
      • La célula madura y se diferencia, inactivándose parte de sus genes por heterocromatinización.
      • Actividad celular normal; transcripción del ADN y biosíntesis de proteínas.
      • El volumen celular aumenta progresivamente.
    • G0:
      • Sólo en algunas células.
      • La célula entra en fase de quiescencia, no aumenta su volumen y no avanza hacia la división.
      • Suele ser permanente: neuronas, células del músculo esquelético.
      • A veces es temporal (reversible): hepatocitos.
      • Nunca sucede en células madre (hematopoyéticas, meristemáticas) u otras con elevada tasa de proliferación (epiteliales).
    • S:
      • Duplicación del ADN: la célula pasa de 2n cromosomas simples a 2n cromosomas dobles, aún desorganizados. Cada par de moléculas idénticas de ADN permanece unido por el futuro centrómero del cromosoma doble metafásico; cada molécula del par será una cromátida.
      • Duplicación de las histonas.
      • Se inicia ante la presencia de algún factor químico o físico, endógeno o exógeno: incremento del volumen celular, descenso de la presión que ejercen las células circundantes, presencia de hormonas o factores de crecimiento (p.e. la somatotropina).
    • G2:
      • Duplicación del Centro Organizador de Microtúbulos (el centrosoma, en las células animales).
      • Reorganización del citoesqueleto por despolimerización masiva de microtúbulos
  • División por mitosis:
    • El material genético se condensa, se reparte de forma equitativa entre las 2 células hijas y se descondensa.

(b)

  • En la metafase mitótica la placa ecuatorial está formada por 2n cromosomas con 2 cromátidas cada uno; cada 1 de los 2 cinetócoros de cada cromosoma está orientado a un polo celular.
  • En la metafase I meiótica la placa ecuatorial está formada por n bivalentes con 4 cromátidas cada uno; los 2 cinetócoros de cada cromosoma están orientados hacia el mismo polo.

(c)

  • Condensación de la cromatina hasta cromosomas.
  • Desaparición del nucleolo.
  • Desintegración de la membrana nuclear.
  • Migración de los centrosomas hasta polos opuestos de la célula.
  • Formación de las fibras del áster en los centros organizadores de microtúbulos.
  • Formación de las fibras polares del huso acromático entre ambos centrosomas.
  • Formación de las fibras cinetocóricas del huso acromático entre los centrosomas y los cinetócoros de los centrómeros de los cromosomas. Cada cromátida queda unida a un centrosoma.
  • Los cromosomas se desplazan hacia el ecuador celular.

(d)

  • Citocinesis: división del conjunto de una célula.
  • Cariocinesis: división del núcleo celular; la mitosis es una cariocinesis.
  • Cromosoma acrocéntrico: cromosoma con el centrómero muy desplazado hacia un extremo.
  • Quiasma: en la diplotene de la profase I de la meiosis se observan puntos de unión entre los 2 cromosomas de un mismo bivalente: son los quiasmas, y son los puntos en los que ha habido sobrecruzamiento durante la paquitene.

2012

1. En relación a los orgánulos membranosos: (a) Explique las diferentes vías a través de las cuales pueden ser secretadas las proteínas desde el aparato de Golgi (3). (b) Indique las diferencias estructurales y funcionales entre retículo endoplasmático liso y rugoso (3). (c) Diferenciar entre fagocitosis y pinocitosis (2). (d) Diferenciar entre heterofagía y autofagia (2).

(a) Las proteínas son empaquetadas en vesículas de secrección y liberadas al exterior celular por exocitosis, con gasto de energía. Esto puede suceder, en función del tipo de proteína, de forma continuada o sólo como respuesta a un estímulo.

(b)

  • Retículo endoplasmático liso:
    • Red de túbulos de membrana plasmática conectados al REr.
    • Funciones:
      • Síntesis de todos los lípidos celulares (salvo los ácidos grasos) y transporte a otros lugares de la célula.
      • Almacén de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenogénesis.
      • Movilización de polisacáridos en células musculares y hepáticas por glucogenolisis.
      • Eliminación de residuos metabólicos y sustancias extrañas liposolubles.
      • Almacén de Ca++ en las células musculares. Su liberación al citoplasma tras la llegada de un impulso nervioso, permite la interacción de los filamentos finos y gruesos de los sarcómeros..
  • Retículo endoplasmático rugoso:
    • Red de cisternas de membrana plasmática, con ribosomas adheridos a su cara externa, y conectada a la envoltura nuclear.
    • Su función es incorporar, almacenar, modificar y transportar proteínas a otros orgánulos (normalmente al aparato de Golgi).

(c) La fagocitosis es el transporte en masa, por medio de vesículas de membrana, de partículas y macromoléculas hacia el interior celular. La pinocitosis es el transporte en masa, por medio de vesículas de membrana, de pequeñas moléculas disueltas hacia el interior celular. Es decir, son 2 clases de endocitosis y en ambos casos hay gasto de energía.

(d)

  • La autofagia es la digestión, en los lisosomas, de orgánulos y estructuras celulares viejas o deterioradas, por ejemplo durante la apoptosis.
  • La heterofagia es la digestión, en los lisosomas, de estructuras de origen externo, englobadas por endocitosis.

2. Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y explique por qué: (a) Los receptores de membrana son proteínas transmembrana. (b) Los glúcidos de la membrana plasmática se localizan en la cara intracelular. (c) La clatrina, es una proteína que recubre las vesículas formadas por endocitosis. (d) La bomba sodio-potasio es un tipo de transporte pasivo. (e) El aparato de Golgi está estructural y fisiológicamente polarizado.

a. Verdadera. Los receptores de membrana son proteínas integrales (transmembrana o asociadas solo a una de las 2 caras).

b. Falsa. Los glucolípidos y las glucoproteínas están solo en la cara externa.

c. Verdadera. La clatrina es una proteína asociada a la cara interna de la membrana, y facilita su invaginación durante la endocitosis.

d. Falsa. Al bombear cationes al exterior en contra de gradiente, consume energía. De hecho la propia bomba de sodio-potasio es una ATPasa que genera esa energía al hidrolizar ATP a ADP + Pi.

e. Verdadero. La cara "cis" mira al retículo endoplasmático y recibe vesículas con contenido no madurado de este. La cara "trans" mira a la membrana celular y envía vesículas con contenido ya madurado hacia esta (y hacia otras partes de la célula).

3. Observe el esquema en el que se representa la respuesta de un glóbulo rojo humano a los cambios de osmolaridad del medio extracelular. El número uno es la situación normal en el torrente sanguíneo. (a) Indique que ha ocurrido en las situaciones 2 y 3. ¿Qué tipo de medio rodea a cada una de estas células? (b) Explique cuál es el papel de la membrana plasmática en este proceso.

(a)

  • En la situación 2 ha aumentado la turgencia de la célula, que ha estallado, a causa de la entrada de agua por ósmosis desde un medio hipotónico respecto del citosol.
  • En la situación 3 ha dismunuido el volumen de la célula, que se ha plasmolizado, a causa de la salida de agua por ósmosis hacia un medio hipertónico respecto del citosol.

(b) La membrana plasmática, al ser semipermeable, ha dejado pasar por difusión solo a unas pocas clases de solutos. Esto favorece que el agua se mueva a su través desde la parte más diluida a la más concentrada (ósmosis) hasta que se igualan las concentraciones.


4. Con referencia a la mitosis: (a) Indique en qué región del cromosoma se unen las cromátidas hermanas. (b) ¿En qué etapa se forma el huso mitótico y cuál es su función? (c) Si una célula contiene 40 cromátidas en metafase, ¿cuántos cromosomas tendrán cada una de las células hijas? (d) ¿En qué fase se vuelve a originar la envoltura nuclear? (e) Indique los principales acontecimientos que tienen lugar durante la profase mitótica.

(a) Centrómero.

(b)

  • En la profase.
  • Sirve para ralizar un reparto de los cromosomas entre las 2 células hijas de forma ordenada y equitativa.

(c) 20

(d) Telofase

(e)

  • Condensación de la cromatina hasta cromosomas.
  • Desaparición del nucleolo.
  • Desintegración de la membrana nuclear.
  • Migración de los centrosomas hasta polos opuestos de la célula.
  • Formación de las fibras del áster en los centrosomas.
  • Formación de las fibras polares del huso acromático entre ambos centrosomas.
  • Formación de las fibras cinetocóricas del huso acromático entre los centrosomas y los cinetócoros de los centrómeros de los cromosomas. Cada cromátida queda unida a un centrosoma.
  • Los cromosomas se desplazan hacia el ecuador celular.

2011

1. Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y explique por qué: (a) La bomba de Na+/K+ es un tipo de transporte activo dependiente de ATP a través de la membrana plasmática. (b) Los microtúbulos están formados por dímeros de actina alfa y beta. (c) Los lisosomas son vesículas cargadas de hidrolasas ácidas. (d) La cara trans del complejo Golgi se encuentra adyacente al retículo endoplásmico.

a. Verdadero. Al bombear cationes al exterior en contra de gradiente, la bomba de sodio-potasio consume energía. Por eso es transporte activo.

b. Falsa. Los microtúbulos están formados por dímeros de tubulina alfa y beta.

c. Verdadera. Las enzimas contenidas en los lisosomas son hidrolíticas y trabajan mejor a pH bajo.

d. Falsa. La cara trans mira a la membrana celular; es la cara cis la próxima al RE.


2. (a) Identificar en la figura adjunta, en la que se representa los cambios en el contenido de ADN, en función del tiempo, durante las fases del ciclo celular, las fases a las que corresponden las zonas (i), (ii), (iii) y (iv) (4). (b) ¿Qué fases de las anteriores constituyen el intervalo denominado Interfase? (3). (c) ¿En qué fase se visualizan los cromosomas de manera individualizada? (2). (d) Indicar un ejemplo de células que queden detenidas en la fase o periodo G0. (1)

(a)

  • I: G1
  • II: S
  • III: G2
  • IV: M

(b) G1, S y G2.

(c) En la metafase. Y al final de la profase (prometafase). Ambas forman parte de la fase M.

(d) Las neuronas y las células del músculo esquelético.

3. Con referencia a la división celular: (a) Compara la anafase de una mitosis con la anafase I de una meiosis (4). (b) Indica cuáles son las diferencias más notables entre el significado biológico de la mitosis y de la meiosis (4). (c) Imagina dos especies A y B. La especie A tiene reproducción sexual. La B se reproduce asexualmente. ¿En cuál de las dos especies esperarías encontrar células en meiosis? Explica brevemente por qué (2).

(a)

  • En la anafase mitotica se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma "doble".
  • En la anafase meiótica I se separan los cromosomas homólogos de cada bivalente.

(b)

  • La división por mitosis es un proceso de división de células diploides que permite producir 2 células hijas genéticamente iguales entre sí y a la célula madre, ya que se realiza a través de un reparto equitativo y ordenado de cromosomas. Está orientada al aumento y a la regeneración de células de los tejidos de un organismo pluricelular. Y también permite la reproducción asexual de individuos unicelulares.
  • La meiosis es un proceso de división de células diploides que permite producir 4 células hijas haploides, que luego van a madurar hasta gametos, y que podrán unirse a otros gametos durante la fecundación. Es decir, la meiosis es necesaria para la reproducción sexual. Además, incluye 2 procesos (el sobrecruzamiento en la profase I, y la segregación independiente de los cromosomas del mismo parental en la anafase I) que permiten generar combinaciones nuevas y únicas de genes. Esta recombinación genética hace imposible que en una misma especie haya 2 gametos iguales, y junto con la fecundación al azar de 2 gametos de polaridad opuesta, hace imposible que en las especies con reproducción sexual haya 2 individuos iguales, salvo que provengan del mismo cigoto (gemelos).

(c) En la A, ya que, como se ha dicho, la meiosis genera células haploides destinadas a madurar hasta gametos, y que podrán unirse a otros gametos durante la fecundación, que es el proceso central de la reproducción sexual.

4. A continuación se expone una lista de componentes subcelulares y otra de funciones fisiológicas. Relaciona cada componente subcelular con la función fisiológica:

Estructura Función
1. Mitocondria D. Respiración celular
2. Membrana plasmática C. Permeabilidad selectiva
3. Lisosoma I. Digestión intracelular
4. Retículo endoplasmático rugoso F. Síntesis de proteínas de membrana
5. Vacuola A. Almacenamiento de sustancias
6. Cloroplasto J. Fotosíntesis
7. Complejo de Golgi B. Modificación de proteínas (glicosilación)
8. Núcleo E. Replicación del ADN
9. Cilios G. Motilidad celular
10. Ribosoma H. Síntesis de proteínas citoplásmicas

Notas:

  • Se entiende que 10 son ribosomas libres.
  • No deberían de distinguir entre F y H.
  • Al ir en vesículas membranosas, las proteínas de membrana siguen la vía de ribosomas del REr -> REr -> Aparato de Golgi -> Fusión de esas vesículas con la membrana celular.
  • La glicosilación es también una de las modificaciones que suceden dentro del REr.