PSU -BIOLOGÍA- CONTENIDOS ACTUALIZADOS 2017 TOMO I BIOLOGÍA CELULAR, PROCESOS Y FUNCIONES VITALES Edición y revisión Sebastián Román Isaac Ibacache Edición 2017 Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com Prefacio Mediante la elaboración de este texto y la recopilación de información, el grupo docente busca entregar herramientas que faciliten la comprensión y aprendizaje de los estudiantes, con el fin de fomentar el desarrollo de un pensamiento lógico con respecto a las ciencias, permitiéndoles enfrentar sin vacilar el desafío de la PSU de biología. Todo esto, teniendo en consideración lo presente que se encuentran en nuestras vidas las ciencias biológicas, ya que, como seres vivos que somos, entenderla es entender procesos propios de nuestro organismo y entorno, lo que nos acerca a un conocimiento que muchas veces se ve lejano y ajeno. Si bien, este libro presenta los contenidos mínimos para enfrentar la prueba, una profundización de ellos permite que puedan ser ampliamente comprendidos, por esto es importante que como estudiantes se hagan preguntas y busquen sus respuestas, más allá de lo que está aquí escrito. El plan de biología consta de tres tomos, dentro de los cuales, además de los contenidos, encontramos tanto ejercicios PSU como de desarrollo. Los primeros pretenden la familiarización con el formato y los segundos le permitirán al estudiante mejorar su memoria y capacidad de hilar ideas. El presente tomo aborda los temas de biología celular, metabolismo, ciclo celular, división celular y tejidos. El tomo II trata los temas del sistema endocrino, genética y ecología. El tomo III abarca las temáticas de biología molecular, evolución, sistema nervioso y sistema inmune. Además, quisiéramos añadir los agradecimientos correspondientes, tanto a los diseñadores y docentes, como a los administrativos del preuniversitario Gauss por la contribución a la creación, revisión y distribución de este material. Esperamos que aprovechen este texto y se enriquezcan con el conocimiento, no tenemos dudas de que con la ayuda de él podrán cumplir sus metas y enfrentarse de mejor manera a la vida universitaria. Equipo Editorial Biología Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe 2 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com Tabla de Contenidos Capítulo 1: Biología Celular ......................................................................................6 1. La Célula ...................................................................................................................6 1.1. Postulados de la teoría celular ................................................................................7 1.2. Organización celular ..............................................................................................7 1.2.1. Cuadro sinóptico: niveles de organización ..........................................................9 1.3. Célula procarionte ............................................................................................... 10 1.4. Célula eucarionte ................................................................................................. 10 1.5. Ejercicios ............................................................................................................. 11 2. Biomoléculas ............................................................................................................ 12 2.1.1. Biomoléculas inorgánicas ................................................................................. 12 2.1.1.1. El agua.......................................................................................................... 12 2.1.1.2. Sales minerales ............................................................................................. 14 2.2. Ejercicios ............................................................................................................. 15 2.2.1. Biomoléculas orgánicas .................................................................................... 16 2.2.1.1. Proteínas....................................................................................................... 16 2.2.1.2. Hidratos de carbono ..................................................................................... 17 2.2.1.3. Lípidos .......................................................................................................... 18 2.2.1.4. Ácidos nucleicos ............................................................................................ 19 2.3. Ejercicios ............................................................................................................. 21 3. Membrana plasmática ............................................................................................. 22 3.1.1. Estructura y función......................................................................................... 22 3.1.2. Permeabilidad celular ...................................................................................... 23 3.1.3. Transporte pasivo............................................................................................. 23 3.1.4. Transporte activo ............................................................................................. 25 3.2. Ejercicios ............................................................................................................. 26 4. Citoplasma............................................................................................................... 28 4.1.1. Filamentos que componen el citoesqueleto........................................................ 28 4.1.2. Ribosomas ........................................................................................................ 28 4.1.3. Organelos membranosos .................................................................................. 29 4.1.3.1. Organelos propios de la célula vegetal .......................................................... 30 4.2. Ejercicios ............................................................................................................. 32 4.3. Cuadro sinóptico: Estructuras celulares .............................................................. 33 4.4. Cuadro sinóptico: Membrana plasmática y tipos de transporte ........................... 34 5. Metabolismo celular ................................................................................................ 35 5.1.1. Metabolismo celular ......................................................................................... 35 5.1.2. Reacciones químicas y moléculas elementales del metabolismo ........................ 35 5.1.3. ATP–Molécula de energía de la célula .............................................................. 36 5.1.4. Metabolismo ..................................................................................................... 37 5.1.5. Enzimas ............................................................................................................ 37 5.1.6. Factores que afectan a la actividad enzimática ................................................. 38 5.2. Ejercicios ............................................................................................................. 39 5.2.1. Glicólisis ........................................................................................................... 40 5.2.2. Respiración celular ........................................................................................... 41 Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe 3 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com ............................2...........................................2........................................................2............................................ Ejercicios ....... Fase M ........1.......................... Ciclo celular: Meiosis . Anafase I (2n – 4c) ......................................... Fase S .............................................................1.......1..................... 70 5................3............................................. 51 9................. Las células en los organismos pluricelulares . Respiración celular .................................................................. Tejido nervioso .................... Primera división meiótica (Meiosis I ó Reduccional) ................................... Interfase ..1............1...............2... Reproducción asexual ......................... 63 2.........1.....................1.. 43 5.. Reproducción sexual ............................................................. Comunicación celular............................................ 77 7...................... Cuadro sinóptico: Ciclo celular..... Tejido muscular ....................2......... 62 2.... 65 3. 44 5..............................1.........1................... 65 4..................... 52 Capítulo 2: Ciclo Celular y Organismo............................................................... 45 5.....................2...................2................. 64 3... 59 1... 61 2........................................ 48 6..........................................................................5..................................................... Metafase (2n – 4c) ........ Telofase I (n – 2c por núcleo) .......4..................1......................................... Ejercicios . 50 8...................1................. 76 6.................................... Citodiéresis (Citoquinesis) ...................................................................... 75 6....................................................................................... 68 5............................................................. Disposición del material genético en el núcleo............................2....1.....................3......1.....1............................2............................................................. Metafase I (2n – 4c) .....................................................................................................4................3................1............ 62 2............................4........... Reproducción celular ...... Ciclo celular: interfase y división ................. Telofase (2n – 2c por núcleo) ................. 66 4........2...................2............4................................. 75 6..... Segunda división meiótica (Meiosis II ó Ecuacional) ..... 70 5...................com .................. Fase G2 ..................... monica............................................. Ejercicios ................................................................................................... 60 2...... 48 6................................ 49 7... 69 5... Profase I (2n – 4c) ..... 65 3....................................................com.......................1...........................................donosoc@gmail. 63 3... Núcleo celular ....... 71 5............................. 45 5.... Factores que afectan la tasa de fotosíntesis ...................................................................................... Ejercicios ................................1.............. Reacciones dependiente de la luz .........................................1............................ 68 5....................................................................1.....2.......... 76 6............................................3...............3..............................1..........................1...................... Fase G1 ................................................. 59 1................................................................ Se prohibe 4 su reproducción............................... 62 2.....4..................1... Mitosis .... 68 5......................................1....................2....................2.........4........................................................................................ Las células en los organismos pluricelulares .1................psuparatodos..2...............................2............1.......1.. 73 5...........2.........5.............1........... Ejercicios ............................................................................................. Profase (2n – 4c) ...........1.................. 76 6........... 63 2.. Fotosíntesis ...... 78 Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso...3.............................................................................................................................................. Estructura .....................................................................1.........................................1................................................. Tejidos . 67 5... Implicancias biológicas de la meiosis .. Tejido conectivo .................................................. Anafase (4n – 4c) ........................ 70 5.......................................................................... 64 3...............................................1.... 74 6......... Ejercicios PSU ......................................... Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.................... 59 1...................................................... 75 6.................................. Tejido epitelial . Cuadro sinóptico: Célula y estructuras subcelulares...............................................................1........ 46 6.................3................................. 5..................................................................... ..... 80 Soluciones ejercicios PSU ...... 8........................ Se prohibe 5 su reproducción.......psuparatodos..................................com ........................................................... Ejercicios PSU ........................... Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita
[email protected]..... monica..... 87 Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso...................... En la actualidad algunos textos redefinen el concepto de organelo. Los átomos pueden unirse entre ellos mediante enlaces formando moléculas. sin embargo ciertas observaciones realizadas durante muchos años. dentro de ellos se encuentran los organelos. agregando al concepto anterior el hecho que dichas estructuras están delimitadas por una o dos membranas. serán sus propiedades. Las macromoléculas pueden organizarse en complejos denominados organelos. Durante mucho tiempo no se entendía cómo funcionaba la vida de los organismos. Sus estructuras constituyentes se denominan elementos subcelulares. Los carbohidratos. lograron recopilar la información necesaria para consolidar los 4 postulados de Teoría celular. A temperatura ambiente tanto el oxígeno como el hidrógeno son gases. protones y neutrones. los cuales permiten su actividad constante. sin embargo. esto quiere decir. monica. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. sin embargo la molécula de agua se comporta como un líquido. Las moléculas que están formadas por una gran cantidad de átomos se denominan macromoléculas. Dependiendo de la cantidad y naturaleza de las partículas subatómicas que posea el átomo. cloroplastos. Estos fueron considerados como la estructura más pequeña de la materia. retículo endoplasmático. Estas propiedades aparecen en un determinado nivel de organización producto de una nueva organización de las partes. Algunos organelos importantes son las mitocondrias. Capítulo 1: Biología Celular La organización biológica comienza a partir de los átomos. que una propiedad emergente no se explica por la suma de sus partes. 1. Los organelos son considerados elementos subcelulares ya que desarrollan una función específica dentro de la célula y poseen una estructura bien definida. En el siguiente paso en el nivel de organización surge la propiedad emergente más importante de todas. Se prohibe 6 su reproducción. organizado. Por ejemplo la molécula de agua está formada por 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno. etc. en la actualidad se sabe que éste puede ser subdividido en partículas subatómicas aún más pequeñas como los electrones. La Célula La célula es un sistema molécular dinámico. las proteínas y los ácidos nucleídos están representados a este nivel de organización. la vida. autoconstruible y modificable que está delimitada por una membrana semipermeable. En este punto podemos hablar de las propiedades emergentes. Esto significa que el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo es la célula.psuparatodos.com.com . Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.donosoc@gmail. psuparatodos. Célula eucarionte Célula Vegetal Reino Vegetal Célula eucarionte Autótrofos (Realizan fotosíntesis) Pluricelular Célula Animal Reino Animal Célula eucarionte.com. 3. ya que contiene el material genético que puede ser transmitido a otras generaciones.1. donde se llevan a cabo todas sus funciones vitales. La célula es la unidad funcional de la vida. 2. En éstos últimos organismos las células pueden agruparse con diferentes niveles de organización y formar tejidos. Organización celular Dentro de los tipos de seres vivos encontramos los unicelulares compuestos por una sola célula. Postulados de la teoría celular 1. como se ejemplifica a continuación. La célula es la unidad genética de los seres vivos. ______________________________________________________________________________ Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Todos los seres vivos están formados de células. La célula es la unidad de origen. Se prohibe 7 su reproducción. 4. 1. La célula es la unidad estructural de la vida. Reino Monera. órganos.2. sistemas y finalmente un organismo. Toda célula se origina de otra preexistente. 1. Reino Protista. y los pluricelulares los cuales están compuestos por dos o más células. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.donosoc@gmail. Célula Procarionte Unicelular Género Euglena. Todas las funciones de fisiológicas de los seres vivos son explicadas por el funcionamiento de cada una de células.com . monica. Tipo celular Ejemplo Nombre Bacteria Escherichia coli. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.donosoc@gmail. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. monica. Célula Tejido Órgano Sistema Organismo Sistema Célula eucarionte Sangre Corazón Humano circulatorio Existen diferentes tipos celulares: una de las clasificaciones celulares más importantes es la división entre células procariontes y eucariontes.psuparatodos.com .com. Se prohibe 8 su reproducción. conectivo. hoja. aparato de Golgi.1. CO2. nervioso. agua. flor. cardiovascular. endocrino Vegetal: Vascular. cloroplasto. Cuadro sinóptico: niveles de organización Átomo UNIDAD BÁSICA DE LA MATERIA. colénquima. locomotor. parénquima. lisosoma. arbusto. hueso. Bacterias. corazón. neuronas. núcleo.com. pulmón.psuparatodos. tallo. respiratorio. Se prohibe 9 su reproducción. H2O. fundamental. suelo) Ecosistema Biosfera Conjunto de todos los ecosistemas terrestres Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. macrófago. Célula UNIDAD BÁSICA DE LOS SERES VIVOS. Molécula Moléculas orgánicas: Carbohidratos. Organelo Membrana simple: RER. Comunidad + factor abiótico (aire. águila. cerebro. Todos los elementos de la tabla periódica. nervioso. hierba. Organismo lombriz. lípidos.2. Órgano Animal: Estómago.donosoc@gmail. cocodrilo. También se denomina biocenosis. humano Vegetal: Árbol. clorofila. hepatocitos. muscular (tejidos básicos). xilema y floema. pasto. hígado Vegetal: Raíz. N2. Moléculas inorgánicas: O2. hormiga. esclerénquima. fruto Sistema Animal: Digestivo. protozoos. REL. rana. Vegetal: Meristemo. levaduras. 1. protección Animal: Elefante. monica. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. ácidos nucleicos.com . peroxisoma . algas Organismos de una misma especie que comparten un tiempo y lugar Población geográfico Organismos de distintas especies que coexisten en un tiempo y lugar Comunidad geográfico. proteínas. Membrana doble: Mitocondria. Tejido Animal: Epitelial. Se prohibe 10 su reproducción.Cloroplastos (célula vegetal) . pero si especializaciones subcelulares.com. plasmática. mitocondrias y otros. como mesosomas y ribosomas.Mesosomas .Citoplasma . Célula eucarionte Se originaron a partir de células procariontes.3. Existen varias teorías con respecto a su origen. mientras que organismos compuestos por células procariontes son las bacterias y las arqueas. la teoría endosimbiótica plantea que la célula eucarionte se habría generado de englobamientos seriados de células procariontes.Memb. Organismos compuestos de células eucariontes son por
[email protected] de Golgi Ambos tipos celulares presentan. Presente en bacterias vegetales y hongos. De ésta forma se habrían formado organelos como los cloroplastos. Presente en organismos uni y pluricelulares Presente en organismos unicelulares Posee un núcleo definido No posee un núcleo definido (Nucleoide) Organelos presentes solo en célula eucarionte: Elementos subcelulares presentes sólo en células . animales.Cápsula . Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Los organismos del reino Mónera (bacterias) están constituidos por este tipo de células. una de las más importantes. 1.Ribosomas . Célula procarionte Son las células primitivas que aparecieron hace millones de años atrás y fueron las que dieron origen a los diferentes tipos de vida en la tierra. las plantas y los animales. . Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. los hongos.psuparatodos. y no poseer organelos celulares.Retículo endoplasmático . monica. Célula Eucarionte Célula Procarionte Presente en organismos protistas.Mitocondrias procariontes: . Se caracteriza por NO poseer un núcleo definido.4.com . 1. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita
[email protected]. monica.com .psuparatodos. Se prohibe 11 su reproducción. 1.com. Ejercicios ¿A qué se refiere la frase “la célula es la unidad estructural de la vida”? ¿Qué tipo celular posee núcleo definido? ¿Cuál es la principal característica de las células autotróficas? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. son altamente complejas y su estructura está basada en el carbono. El agua El agua constituye entre el 50% al 90% de la masa de los seres vivos. Las propiedades tan particulares del agua que permiten la actividad biológica.1. fosforo y azufre. Entre Las biomoléculas inorgánicas encontramos el agua y las sales minerales.com . Por otra parte. posee una zona eléctricamente positiva y otra negativa. es decir. Estas moléculas están formadas en su mayoría por sólo seis elementos químicos: carbono. Las biomoléculas pueden ser clasificadas de acuerdo a su naturaleza química en inorgánicas u orgánicas. Se prohibe 12 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.1. hidrógeno. como el sodio.com. 2.donosoc@gmail. nitrógeno. Biomoléculas Las biomoléculas reciben éste nombre debido a que son moléculas que cumplen un rol importante en el funcionamiento de los procesos biológicos. pero en menor proporción.psuparatodos.1. cumpliendo un rol importantísimo en el funcionamiento celular. formando así una zona negativa y dejando a los hidrógenos con deficiencia de electrones formando una zona positiva. como se muestra en la siguiente figura: Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Existen otros elementos químicos que se encuentran en los seres vivos. monica. las biomoléculas orgánicas las encontramos exclusivamente en los seres vivos. oxígeno. 2.1. el calcio. Se debe recordar que una molécula está formada por átomos del mismo o de diferentes elementos unidos mediante enlaces que pueden ser covalentes o iónicos. Biomoléculas inorgánicas 2.1. el potasio. se deben a que su molécula posee un comportamiento de dipolo. el magnesio y el fierro. Este comportamiento se produce debido a que el oxígeno atrae los electrones del hidrógeno. com . aumentando la resistencia a alguna perturbación. denominado enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno. aun bajo temperaturas ambientales bajo cero. Esta propiedad le permite a los seres vivos mantener una temperatura relativamente constante. La densidad del agua disminuye al congelarse debido al ordenamiento de sus moléculas. el agua posee alto calor de vaporización (calor disipado al pasar de estado líquido a gaseoso) y alto calor de fusión (calor disipado al pasar de estado sólido a gaseoso) lo que también permite el equilibrio térmico tanto en los seres vivos como en el ecosistema en general. monica. ya que ambas son moléculas polares. La temperatura de solidificación del agua disminuye al haber solutos disueltos en ella. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. que los insectos se posen sobre el agua. esto significa que para aumentar en 1°C la temperatura de 1 g de agua.psuparatodos. Se prohibe 13 su reproducción. Esto permite. le permite a los seres marinos vivir bajo el agua. Este tipo de enlace intermolécular. al agua se le debe añadir mucho calor para que ésta varíe su temperatura. o que una aguja pueda permanecer sobre la superficie de ésta sin hundirse a pesar de tener mayor densidad que el agua. Comparado con otras sustancias. Además. El pH neutro permite que se lleven a cabo una infinidad de reacciones químicas y además protege a la célula del poder corrosivo procedente de pH muy ácidos o muy básicos.com. se debe suministrar 1 caloría. Estas cargas hacen que el agua sea un solvente polar y así disuelve a un sin número de sustancias polares. entre ellas compuestos iónicos. Los enlaces oxígeno-hidrógeno de la molécula de agua son altamente polarizados. Por esto el agua puede disolver a la sal de mesa y al azúcar. le permite al agua poseer propiedades únicas como: Alta tensión superficial: Las interacciones entre las moléculas de agua permiten que en la superficie de ésta se forme una capa con mayor tensión. El comportamiento de dipolo le permite a las moléculas de agua interactuar entre ellas mediante enlaces de hidrógeno en donde la zona positiva (hidrógenos) son atraídos por la zona negativa (oxígeno). El agua como solvente universal. El agua posee un pH neutro ya que se disocia en iones hidroxilo (OH-) e iones hidrógeno (H+) en igual proporción. por ejemplo. Esta propiedad a su vez. El calor específico del agua es 1 cal/g°C. por lo que estas moléculas constituyen dipolos con cargas parciales positivas y negativas. lo cual permite a las células protegerse de las bajas temperaturas aumentando su concentración interna de soluto. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.donosoc@gmail. lo que le permite al hielo flotar. Alto calor específico: El calor específico se define como la cantidad de calor que debe agregarse a una sustancia para que ésta aumente en 1°C su temperatura. Forma parte de huesos y dientes. Sales minerales Las sales minerales se encuentran en baja proporción en los seres vivos a comparación de otros elementos pero cumplen un rol vital en las funciones biológicas.1. Además participa como cofactor de reacciones enzimáticas.com . ya que está presente en la hemoglobina de los glóbulos rojos. Magnesio: Participa en procesos de absorción de energía luminosa pues está presente en la clorofila de las células vegetales. monica. El sodio participa en el balance hídrico. Sodio y potasio: Ambos cationes participan en la transmisión del impulso nervioso. Moléculas de hemoglobina y clorofila.psuparatodos. Hierro: Participa en el intercambio gaseoso de O2 y CO2. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Se prohibe 14 su reproducción.com. Son los principales cationes extra e intracelular. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. 2. respectivamente. Además participa en la regulación de variados procesos celulares como segundo mensajero.1.2. Calcio: Catión que cumple un rol importante durante la contracción muscular y la coagulación sanguínea.donosoc@gmail. Se prohibe 15 su reproducción. 2.2.psuparatodos.donosoc@gmail. monica. Ejercicios ¿Cuál es la función del catión Na+? ¿Qué propiedades posee el agua debido a su cualidad de molécula dipolar? ¿Cuál es el mineral que participa en el intercambio gaseoso? ¿Qué significa que tenga un elevado calor específico? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.com.com . se pueden distinguir cuatro biomoléculas orgánicas fundamentales: Proteínas. las proteínas se pueden distinguir entre ellas dependiendo de la cantidad. y una cadena lateral que varía de un aminoácido a otro. mediante una reacción de síntesis por deshidratación en donde se pierde una molécula de agua por cada enlace formado.com .com. Así.2. triptófano. Biomoléculas orgánicas Las biomoléculas orgánicas están constituidas principalmente por cadenas de carbono y son moléculas de alta complejidad. En total se conocen 20 aminoácidos. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. treonina. Así. O y N. histidina. cuando se unen más de 10 aminoácidos. un ácido carboxílico (-COOH). con los cuales se sintetizan una gran variedad de proteínas diferentes. un grupo amino (-NH2). Lípidos y Ácidos nucleicos.1. 2. Si éstos son indispensables en el organismo y éste no es capaz de sintetizarlos. fenilalanina y leucina.1.psuparatodos. un polipéptido y la unión de polipéptidos da origen a una proteína. lisina. metionina. lo que le entrega una amplia gama de moléculas y macromoléculas que se pueden formar a partir de él. valina. Cuando se unen dos aminoácidos se forma un dipéptido. Las proteínas constituyen polímeros formados por subunidades (monómeros) denominados aminoácidos. Proteínas Las proteínas están compuestas por C. H.2. el tipo de aminoácidos que la conforman y el lugar que estos ocupan dentro de la proteína.1. monica. Los aminoácidos se unen entre sí por un enlace covalente llamado enlace peptídico. Los aminoácidos están constituidos por un carbono central al cual se le une un hidrógeno. El átomo de carbono puede asociarse mediante 4 enlaces covalentes a otro elemento. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. En el siguiente cuadro se resumen las principales características de las biomoléculas orgánicas. isoleucina. se denominan aminoácidos esenciales. 2. Hidratos de carbono. Se prohibe 16 su reproducción. Los aminoácidos pueden ser sintetizados por el propio organismo (aminoácidos no esenciales) o provenir de la degradación de proteínas presentes en los alimentos.donosoc@gmail. y pueden presentar además S y P. la edad del individuo e incluso su estado de salud. Para el hombre son aminoácidos esenciales: arginina. Estos últimos varían entre las distintas especies. o su síntesis es insuficiente de acuerdo a los requerimientos. Estructura terciaria: Es la organización tridimensional de varias estructuras secundarias las cuales son estabilizadas por puentes de hidrógeno y enlaces covalente.com . cápsulas y citoesqueleto. la celulosa y el glucógeno. lactosa (glucosa + galactosa) y maltosa (glucosa + glucosa). Los carbohidratos se pueden clasificar en monosacáridos. hormonales.2. Éstos se subclasifican de acuerdo al número de carbonos que poseen en: Triosas (3C). inmunológicas. 2.1. Heptosas (7C).psuparatodos. Las estructuras secundarias más comunes son la lámina plegada (beta) y la hélice alfa. contráctiles.com. las que pueden clasificarse en: Estructura primaria: Corresponde a la cadena lineal de aminoácidos. como la hemoglobina que transporta oxígeno en el interior de los glóbulos rojos. Los monosacáridos son los azúcares más simples. pero también pueden ser interacciones electrostáticas. como la actina y miosina en las células musculares. monica. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. formados por una única unidad. disacáridos y polisacáridos. Se prohibe 17 su reproducción. uno al lado del otro. Estructura cuaternaria: Cuando una proteína está conformada por más de una cadena peptídica. Pentosas (5C). Si se unen más de 100 monosacáridos mediante enlaces glucosídicos se obtienen polímeros de carbohidratos denominados polisacáridos. Estas interacciones son principalmente de tipo puente de hidrógeno. Son las principales moléculas que almacenan la energía química sintetizadas por las plantas y que nosotros consumimos. Debido a que los aminoácidos que conforman una proteína poseen diversos grupos laterales. ya que pueden llevar a cabo un sinfín de funciones. iguales o distintos. Hidratos de carbono Los hidratos de carbono o carbohidratos están constituidos principalmente de carbono e hidrógeno (de ahí su nombre) y en menos proporción por oxígeno. para luego asociarse a través de interacciones fuertes o débiles. y enzimáticas ya que catalizan las reacciones celulares. como componente de membranas. su estructura primaria. Las proteínas son las biomoléculas más versátiles de la célula. pero también pueden presentarse estructuras secundarias al azar. Dos monosacáridos. cada una de ellas adquiere.donosoc@gmail. Hexosas (6C). unidos mediante el enlace peptídico. pueden unirse mediante la formación de un enlace covalente llamado enlace glucosídico para generar así un disacárido.2. en forma independiente. como lo son el almidón. entre los cuales encontramos: sacarosa (glucosa + fructosa). ya sean estructurales. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Tetrosas (4C). formando la estructura cuaternaria. secundaria y terciaria. principalmente a través de enlaces disulfuro o puentes disulfuro(S-S). Estructura secundaria: Es la ordenación espacial de las cadenas peptídicas considerando interacciones débiles entre las cadenas laterales de los aminoácidos que conforman la proteína. como la insulina. éstos pueden interaccionar entre sí para formar estructuras. de transporte. como los anticuerpos. donosoc@gmail. El almidón cumple un papel de almacenamiento energético. Los ácidos grasos forman parte de otros lípidos de mayor complejidad. La celulosa tiene un rol estructural y no de almacenamiento. Ácidos grasos: Estructurados por una cadena hidrocarbonada y su extremo presentan un grupo carboxilo (COOH). Se prohibe 18 su reproducción. la forma en que se establecen sus enlaces les otorga propiedades diferentes. Lípidos Los lípidos son de naturaleza variada. El glucógeno es la molécula a través de la cual los animales almacenan energía.com.3.2. sin embargo a todos los caracteriza el no poder disolverse en agua.com . ya que carecen de enzimas para ello. Se debe recordar que el agua tiene una naturaleza polar (posee una carga parcial positiva y una negativa) y los lípidos se caracterizan por ser apolares (sin carga). La unidad estructural de la mayoría de los lípidos son los ácidos grasos. por ejemplo. vitaminas y hormonas. Encontramos oligosacáridos formando parte esencial de la membrana plasmática. monica. Los carbonos de la cadena pueden estar unidos sólo por enlaces simples (ácido graso saturado) o presentar a lo menos un enlace doble o triple (ácido graso insaturado). en este caso la molécula posee mayor flexibilidad. transforman la energía lumínica en energía química guardándola en forma de almidón. Si bien los tres polisacáridos son polímeros de glucosa. 2. formando parte de la pared celular en las plantas y no es digerible por los animales. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. encontramos otro tipo de lípidos que poseen anillos alifáticos (constituidos de -CH2) como algunos esteroides. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. siendo importante en el reconocimiento celular. que se encuentran en los lípidos macromoléculares como los triglicéridos y los fosfolípidos. Las plantas.1. señalizadores celulares y confieren resistenciamecanica en la matriz extracelular.psuparatodos. Además. Se sintetiza en el hígado y puede hidrolizarse en moléculas más sencillas cuando el organismo está falto de energía. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlace covalente llamado enlace fosfodiéster. La unión de una base nitrogenada con una pentosa se conoce con el nombre de nucleó
[email protected]. Triglicéridos: Se forman a partir de 3 ácidos grasos y una molécula de glicerol mediante una reacción de deshidratación llamada esterificación. además es el precursor de diferentes mensajeros químicos como las hormonas sexuales y las corticoadrenales. Carotenoides: Son pigmentos accesorios. 2. H. Estas moléculas se encuentran en las plantas y su principal función es captar energía luminosa en longitudes de onda diferente a la de la clorofila.com. Al estar en contacto con el agua las colas hidrofóbicas se atraen formando micelas. monica. De los carotenos derivan ciertas moléculas importantes como la vitamina A (retinol). citosina (C). está unido a un grupo polar llamdo colina.1. un grupo fosfato.psuparatodos. esta dualidad le otorgan la denominación de molécula anfipática. lo que es importante en el proceso de polinización. Fosfolípidos: Son parecidos a los triglicéridos. timina (T) o uracilo (U). Los triglicéridos pueden ser saturados o insaturados dependiendo de los ácidos grasos que contenga. dan colores llamativos a frutos y flores. éste se conforma de una azúcar de 5C (pentosa). el que cumple con un rol estructural en las células formando parte de las membranas plasmáticas. Se caracterizan por tener propiedaes antioxidantes. Esteroides: El más conocido es el colesterol. Ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos están formados por C. N y P. En animales se encuentra en el tejido adiposo y en vegetales se encuentra en forma de aceite. monocapas y bicapas. sin embargo. la que puede ser guanina (G). adenina (A). poseen sólo 2 ácidos grasos unidos al glicerol y un grupo fosfato. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.com . El grupo polar es hidrofílico y sus ácidos grasos son hidrofóbicos. a su vez.4. el cual. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. y una base nitrogenada. Se prohibe 19 su reproducción. La unidad fundamental o monómero es el nucleótido. O. Base nitrogenada: T-A. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.psuparatodos. molécula que transporta aminoácidos al ribosoma. C. Fosfato. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.com. por… Azúcar: Dexosirribosa Azúcar: Ribosa (con un grupo OH (pentosa) más en el carbono 2 de Pentosa) Base nitrogenada: U. A. Se prohibe 20 su reproducción. C-G No contiene Timina. Posee función energética (ATP) y forma moléculas reductoras como NADH. Se encuentra formando ARNt. G. Forma parte del ribosoma (ARNr). monica. entre la información que se encuentra en el núcleo y la síntesis proteica de esta que ocurre en el citoplasma (ARNm). Formada Fosfato. Ácidos ribonucleicos Nombre Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucleico (ARN) (ADN) Estructura Doble hebra Hebra simple Función Molécula que almacena la Molécula que sirve como intermediario información genética. No contiene Uracilo.com .donosoc@gmail. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). FADH y NADPH. monica. Ejercicios ¿Cuál es la diferencia entre los polisacáridos. glucógeno y almidón? ¿Qué biomolécula NO forma parte de la membrana plasmática? ¿Puede la estructura terciaria de las proteínas ser de forma alfa-hélice? Justifique ¿Qué tipo de enlace permite la unión entre dos aminoácidos? ¿Es lo mismo que una amida? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica
[email protected] . Se prohibe 21 su reproducción. 2. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Se denominan proteínas intrínsecas o transmembrana a las proteínas que atraviesan la bicapa. enzimas que catalizan (aceleran) reacciones químicas y transportadores que trasladan moléculas no liposolubles a través de la membrana.1. Las proteínas se encuentran embebidas en la bicapa y en constante movimiento. En las células animales también encontramos colesterol. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. el colesterol aportara rigidez. La estructura de la membrana plasmática se compone de una bicapa lipídica formada por fosfolípidos. y extrínsecas o periféricas cuando se encuentran sobre una de las caras de la membrana. Contiene enzimas en su superficie capaces de realizar reacciones químicas importantes y posee proteínas que le permiten la unión e intercambio entre células. De la observación de esta composición se postuló el modelo actual de la estructura de la membrana plasmática conocido como Modelo de Mosaico Fluido. y diferenciando así el contenido intracelular del extracelular. en cambio a bajas temperaturas. 3. permitiendo que los procesos químicos sucedan al interior de la célula en forma aislada.psuparatodos. la membrana plasmática puede captar mensajes del medio extracelular mediante receptores de membrana. Membrana plasmática 3. el que funciona como un estabilizador de la rigidez de la membrana. Por último. a altas temperatura cuando los fosfolípidos se comportan como líquidos. monica. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. los cuales se asocian a lípidos y a proteínas formando respectivamente glicolípidos y glicoproteínas. Dentro de las proteínas de membrana encontramos: receptores que captan mensajeros químicos y desencadenan una respuesta celular.com . su función principal es el reconocimiento celular en la superficie externa de la membrana. Además.com.donosoc@gmail. cuando los fosfolípidos se comporten como grasas (sólidos) el colesterol aportara fluidez a la membrana.1. Se prohibe 22 su reproducción. en la membrana también podemos encontrar hidratos de carbono. permite el paso selectivo de sustancias desde el interior al exterior de la célula y viceversa. Estructura y función La membrana plasmática es una estructura formada principalmente por lípidos y proteínas que rodea a la célula y la contiene. 3.1.2. Permeabilidad celular La permeabilidad celular corresponde a la capacidad que posee la célula de dejar fluir moléculas desde el interior de la célula hacia el exterior y viceversa. La membrana plasmática es sumamente selectiva, es decir, la encargada de controlar la permeabilidad celular. Es altamente impermeable a las moléculas grandes y/o que poseen carga, como por ejemplo la glucosa y los iones, mientras que permite el paso de moléculas pequeñas y sin carga sin mayor dificultad, como el agua, el CO2 o el O2. Para comprender mejor la selectividad de la membrana o bien cómo ésta permite el paso de sustancias debemos definir primero algunos conceptos: Solución: Mezcla homogénea de dos componentes; el que se encuentra en mayor proporción se denomina solvente; y los otros que se encuentran en menor proporción se denominan soluto. Concentración: Proporción entre la cantidad de soluto y solvente que hay en la solución. Por ejemplo si agregas 30g de azúcar a 1 litro de agua la concentración de esa solución será 30 g/L. Gradiente: Diferencias de concentración en dos puntos, por ejemplo cuando agregas una cucharadita de azúcar a una taza de té, el agua que está inmediatamente al lado de la cuchara tendrá una concentración mayor de azúcar que el agua que se encuentra a mayor distancia de la cuchara. La diferencia entre la concentración cerca de la cuchara y el extremo más lejano se denomina gradiente. Luego al revolver, la concentración de azúcar en el té es igual y se llega a un equilibrio, por lo tanto el gradiente desaparece. Difusión: Movimiento azaroso de las partículas que les permite distribuirse homogéneamente en una solución. El transporte a través de la membrana plasmática se puede clasificar en función de si se necesita o no gastar energía para transportar el soluto en Transporte Pasivo o Transporte Activo. 3.1.3. Transporte pasivo Es el intercambio simple de moléculas de una sustancia a través de la membrana plasmática. Este tipo de transporte no requiere gasto energético ya que se da a favor del gradiente de concentración, es decir, desde el lugar donde hay una mayor concentración hasta donde hay una menor. El transporte pasivo se puede clasificar en: Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe 23 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com Difusión simple: La membrana plasmática permite el paso de pequeñas moléculas polares (etanol y urea), gases (CO2, O2, N2) y moléculas apolares (lípidos). La velocidad de difusión es directamente proporcional al gradiente de concentración. Osmosis: Es el movimiento del agua desde una zona de menor concentración de soluto (hipotónica) a una de mayor concentración (hipertónica) hasta alcanzar un equilibrio. Gracias a la membrana plasmática, en la célula existe un control tanto de la concentración de solutos intracelular como de la extracelular. Esto es importante para que la célula no sufra daño. El medio adecuado para la sobrevivencia de la célula es una solución isotónica, o sea que haya la misma concentración en el interior que en el exterior de la célula. Por ejemplo, si una célula es introducida en un medio hipertónico esto provocaría la salida de agua de la célula, encogiendo el tamaño del citoplasma, en las células animales este proceso recibe el nombre de crenación, en las vegetales plasmólisis. Por el contrario, si se coloca una célula en una solución hipotónica esta se hinchará hasta reventarse (citólisis) o, si se trata de una célula vegetal, la pared impedirá la ruptura pero se hinchará (turgencia). Difusión facilitada: Este tipo de difusión permite el paso de moléculas que no pueden atravesar la membrana plasmática por sí mismas, ya sea por su naturaleza polar o su tamaño, necesitando de transportadores y/o canales iónicos Los canales iónicos son proteínas con forma hueca que permiten el paso de los iones como Na+, K+, Ca2+, que participan en el impulso nervioso y en la traducción de señales celulares. Los transportadores al igual que los canales iónicos son proteínas, sin embargo al transportar a las moléculas sufren un cambio conformacional que les permite pasar el soluto hacia el otro lado de la membrana. La velocidad de difusión de moléculas depende, además del gradiente de concentración, de la cantidad de canales o transportadores que estén activos, ya que una vez que se han saturado, la velocidad de la difusión descenderá aunque no se haya logrado el equilibrio. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe 24 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com 3.1.4. Transporte activo Este tipo de transporte de sustancias a través de la membrana plasmática se caracteriza por realizarse en contra del gradiente de concentración de dichas sustancias, es decir desde una menor concentración hacia una zona de mayor concentración. Para que esto ocurra debe haber un gasto de energía. Las bombas son de naturaleza proteica y pueden transportar moléculas en contra de su gradiente de concentración ya que poseen actividad enzimática que hidroliza ATP. La más conocida es la bomba de sodio- potasio. Esta bomba mantiene un gradiente electroquímico constante en la membrana plasmática puesto que aumenta forzadamente la concentración extracelular de sodio y la concentración intracelular de potasio. Esto permite la propagación del impulso nervioso. Por cada molécula de ATP hidrolizada, la bomba de sodio-potasio ingresa 2 iones potasio y saca 3 iones sodio. A este tipo de transportador se le llama transportador primario. Los cotransportadores son proteínas que movilizan elementos en contra de su gradiente de concentración aprovechando el flujo de otra partícula a favor de su gradiente, así como se mueven las astas de un molino gracias al viento, existen cotransportadores que movilizan glucosa gracias a los gradientes de sodio. Estos pueden ser clasificados como simporte, si ambas partículas se mueven en el mismo sentido, y antiporte si se mueven en sentidos opuestos (intra o extracelular). A este tipo de transportador se le llama transportador secundario ya que depende de los gradientes generados por las bombas. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe 25 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com Transporte mediado por vesículas: Es un tipo particular de transporte activo que ocurre ante la presencia de sustancias o moléculas de tamaño significativamente mayor, que no pueden ingresar o salir de la célula por los medios anteriormente mencionados. Las vesículas son invaginaciones de la membrana plasmática que permiten la formación de una esfera que en su interior contiene la sustancia o molécula que ingresa o sale de la célula. Existen dos tipos de transporte mediado por vesículas: Endocitosis: Incorporación de partículas en solución o de partículas grandes mediante invaginaciones de la membrana plasmática. La endocitosis de grandes masas de líquidos se llama pinocitosis y de partículas grandes como virus, bacterias se denomina fagocitosis. Exocitosis: Excreción mediante vesículas de partículas grandes, principalmente deshechos, desde el interior hacia el exterior celular. Las vesículas exocíticas al llegar cerca de la membrana plasmática se fusionan con ella y liberan al exterior su contenido. 3.2. Ejercicios Si se desea demostrar el fenómeno de crenación, ¿qué tipo de célula y qué solución se necesitaría utilizar? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso,
[email protected]. Se prohibe 26 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos.com ¿Cuál es la función principal de los glicolípidos y las glicoproteínas en la membrana plasmática? Con relación al gradiente. ¿cuándo se dice que el sistema alcanza el equilibrio? Con respecto al agua. ¿cómo cruza la membrana celular? ¿cuándo su paso es a través de osmosis.donosoc@gmail. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. monica.psuparatodos. pasa a través de las acuaporinas o a través de la membrana celular? Con respecto a los fenómenos de transporte ¿A qué corresponde la liberación de dopamina al espacio intersináptico? ¿Cómo podría explicar la turgencia de las plantas luego de ser regadas? ¿Qué células del sistema inmune y cuáles del páncreas realizan endocitosis y exocitosis respectivamente? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com .com. Se prohibe 27 su reproducción. Se prohibe 28 su reproducción. El citoesqueleto es un conjunto de filamentos proteicos responsable de mantener la estructura celular. los movimientos celulares y el desplazamiento de organelos. denominados desmosomas y hemidesmosomas. Están compuestos por ARN ribosomal y proteínas.com. fagocitosis y mantención de la forma celular. y el movimiento de cilios y flagelos en células eucariontes unicelulares. denominados microtubulos. vesículas y partículas. como el citoesqueleto. Filamentos que componen el citoesqueleto Filamentos delgados o microfilamentos: Son polímeros de la proteína globular actina. Son responsables del desplazamiento y organización de organelos al interior de la célula. forman parte de las uniones célula a célula. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. monica. Participan durante la contracción muscular. que se estudiarán más adelante. Existen 3 tipos de filamentos citoesqueléticos. el citosol y los organelos membranosos celulares. Existen ribosomas libres en el citoplasma y otros asociados al retículo endoplásmico. Filamentos gruesos: Filamentos cilíndricos y huecos formados por dímeros de la proteína globular tubulina. 4. Filamentos intermedios: Están formados por variadas proteínas no globulares.1. tal como se muestra en la figura. y se organizan en dos subunidades (mayor y menor). Son responsables de los movimientos ameboides de unicelulares y algunas células pluricelulares. mientras que los segundos sintetizan proteínas de membrana o que van a ser secretadas. Además. El citosol es una solución acuosa gelatinosa donde se encuentran embebidos componentes celulares no membranosos. antiguamente considerados organelos. cuya función es la de sintetizar proteínas. Son sintetizados en el nucléolo.1. dan el soporte estructural a las microvellosidades intestinales. El citoplasma está constituido de dos partes.2. Ribosomas Los ribosomas son estructuras macromoléculares. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Citoplasma La membrana plasmática define un medio extracelular y un medio intracelular. los centriolos y los ribosomas. Participan en los movimientos de cromosomas durante la mitosis.psuparatodos. este último recibe el nombre de citoplasma. Su función principal es de soporte celular y resistencia ante estrés mecánico.com . 4. Los primeros sintetizan proteínas solubles. 4. la citodiéresis (partición del citoplasma).1.donosoc@gmail. Además. com . Su función es recibir las proteínas sintetizadas en el RER.3. Retículo endoplasmático rugoso (RER): Sacos membranosos delimitados por una membrana. su aspecto rugoso se debe a la presencia de ribosomas. 4. Además dirige a las proteínas a su lugar de destinación. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. monica.1. Los ribosomas tienen la función específica de sintetizar proteínas.donosoc@gmail. Organelo Descripción Retículo endoplasmático liso (REL): Tubos huecos delimitados por una membrana. Participa en la fabricación de lisosomas. etc). Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.psuparatodos. a otros organelos celulares o a la membrana plasmática añadiéndole señales moléculares que indican su destino. Aparato de Golgi: Sacos membranosos aplanados y paralelos entre sí. Además. Se prohibe 29 su reproducción. modificarlas y luego empaquetarlas en vesículas de secreción para ser exocitadas. por lo que una célula secretora proteínas tendrá más desarrollado este organelo. Entre sus funciones más importante se encuentra la síntesis de lípidos y le detoxificación de sustancias tóxicas (alcohol. en ellos se sintetizan proteínas de membrana y proteínas que van a ser secretadas. acumula calcio y posee un rol clave en la contracción muscular liberando el calcio que contiene. medicamentos.com. Realiza modificaciones post-transduccionales a las proteínas. Organelos membranosos Corresponden a compartimientos citoplasmáticos delimitados por membranas lo que permite aislar las reacciones químicas y de esta forma no interferir entre los procesos celulares Estas estructuras comprenden casi la mitad del volumen celular. 1.3. Mitocondrias: Organelo formado por dos membranas una interna con pliegues denominados crestas mitocondriales y otra externa. (digestión de organelos envejecidos) y procesos de autolisis en donde vierte su contenido enzimático en el citoplasma células provocando la destrucción de la célula. acumulándola en moléculas como los hidratos de carbono. Ésta enzima cataliza la reacción que transforma al peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. monica. La vacuola presente en la célula vegetal es un gran compartimiento estable delimitado por una membrana. pero es en el interior de la mitocondria en donde se utiliza el oxígeno como agente oxidante para llevar a cabo las reacciones que formarán ATP. la pared celular otorga la resistencia a los cambios de presión de turgencia (presión del agua al interior de la célula). Además.com. Su función es la digestión celular en donde se une a vesículas endocitadas para digerir lo que hay en su interior.com . La principal función de las mitocondrias es la respiración celular. Para el funcionamiento de las enzimas. 4. estos últimos le otorgan color y olor a las estructuras vegetales respectivamente. como las cloroplastos. que en su interior posee agua y sustancias disueltas como electrolitos y carbohidratos. Los plastidios. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Su función es la de regular la presión osmótica de la célula. Este proceso comienza en el citosol. Poseen membrana 2H2O2 2H2O + O2 simple. Peroxisomas: Vesículas membranosas que en su interior contiene la enzima catalasa. Organelos propios de la célula vegetal Las células vegetales se diferencian de las células animales no sólo en su fisionomía. Participa en procesos de digestión. Poseen membrana simple. poseen pigmentos fotosintéticos (clorofila) que le permiten captar la energía lumínica del sol y transformarla en energía química.psuparatodos. este proceso de denomina fotosíntesis. el interior del lisosoma tiene un pH ácido. es capaz de almacenar otras sustancias como alcaloides.1. además participa en el crecimiento celular ya que al aumentar de volumen permite que la pared celular pueda elongarse. pigmentos y terpenos. autofagia. Lisosomas: Vesículas membranosas que en su interior contiene altas concentraciones de enzimas hidrolíticas. evitando que el peróxido dañe a la célula. Se prohibe 30 su reproducción. Por ejemplo. sino además en los organelos que contienen y que le otorgan a la célula vegetal características propias. y de esta forma obtener energía para la célula.donosoc@gmail. Es considerado una estructura subcelular como los ribosomas ya que no es un compartimiento celular delimitado por una o más membranas. No ejerce una función relacionada con el paso de sustancias al interior celular. Dentro de este grupo se encuentran los amiloplastos. regulación de la presión osmótica y almacenamiento de sustancias. y que reactivan su actividad fotosintética cuando son expuestos. Impide el rompimiento de la célula. o Etioplastos: Son cloroplastos que no han sido expuestos a luz.com. Vacuola: gran compartimiento celular delimitado por una
[email protected] . Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. monica. o Cromoplastos: Poseen pigmentos de color amarillo.psuparatodos. o Leucoplastos: No poseen pigmentos. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. su función es de almacenamiento. Encargados de realizar la fotosínteis. Plastidios: o Cloroplastos: Delimitados por dos membranas. Se prohibe 31 su reproducción. su membrana interna forma discos llamados tilacoides donde se encuentra la clorofila. Participa en el crecimiento celular. que contienen almidón en su interior. Las principales características de los organelos propios de la célula vegetal: Pared celular: Constituida por celulosa (polisacárido). rojo y naranja que le dan color a frutos y flores. com . Ejercicios ¿De qué organelo obtienen las plantas la mayor cantidad de ATP? ¿En qué organelo celular se produce la mayor cantidad de síntesis ATP? ¿Cuál es la principal característica del retículo endoplasmático rugoso? ¿Cuál es el principal componente de la pared celular? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.psuparatodos.donosoc@gmail. Se prohibe 32 su reproducción.2.com. monica. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. 4. 4. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.3.com. Cuadro sinóptico: Estructuras celulares Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica
[email protected] . Se prohibe 33 su reproducción. monica. Se prohibe 34 su reproducción.4.com . Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. monica. 4.com.psuparatodos.donosoc@gmail. Cuadro sinóptico: Membrana plasmática y tipos de transporte Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. 1.psuparatodos. y por tanto requiere de uno que reciba dichos electrones.1. 5. toda molécula que se oxida actúa como agente reductor. parte de esta se libera en forma de calor (ningún proceso es totalmente eficiente). estos procesos son reacciones de oxidación o reducción. y toda molécula que se reduce actúa como agente oxidante. Esto podemos observarlo en acciones cotidianas como el calor generado por el motor de un automóvil o por una ampolleta.1.com. Por lo tanto.donosoc@gmail. Esto nos ayuda a entender las reacciones que ocurren en los organismos vivos. Reducción: Toda molécula que capta electrones se dice que se reduce.2. Metabolismo celular El metabolismo celular se rige por las leyes de la termodinámica: Primera Ley: Establece que la energía no se crea ni se destruye. tienden al desorden. Es por esto que requieren de un flujo energético constante. y por tanto. especialmente en el citoplasma y el interior de las membranas celulares. En términos más simples. 5. ocurren una gran variedad de reacciones químicas. Comencemos por definir estos conceptos en el aspecto bioquímico: Oxidación: Toda molécula que cede electrones se dice que se oxida. requiere de uno que le done electrones. En base a la última podemos obtener una conclusión muy importante. Se prohibe 35 su reproducción. En esta sección estudiaremos algunos conceptos que explican el funcionamiento de los organismos vivos. Principalmente. Segunda Ley: Establece que en todo proceso que implica energía. sin embargo.com . Sabemos de acuerdo a lo que hemos estudiado que los seres vivos constituyen sistemas muy ordenados. 5. Metabolismo celular Todos los seres vivos son complejas máquinas biológicas con diversos componentes que en acción conjunta entregan las propiedades fundamentales de lo que conocemos como vida. monica. Reacciones químicas y moléculas elementales del metabolismo Dentro de un ser vivo. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Algunas de las más importantes son: Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. todo sistema tiende por naturaleza al desorden. sólo se transforma. tres grupos fosfato. glúcidos y ácidos nucleicos tienen enlaces que se forman por condensación (liberan una molécula. base nitrogenada adenina. el grupo carboxilo del primer aminoácido (glicina) reacciona con el grupo amino del segundo aminoácido (alanina).com.donosoc@gmail. liberando ADP y fosfato inorgánico (Pi). Se prohibe 36 su reproducción. donde en presencia de un comburente (oxígeno). Hidrólisis/Condensación: Muchas de las biomoléculas como proteínas. liberan una molécula de agua y se unen por un enlace peptídico Combustión: Procesos metabólicos como la respiración celular consisten en una reacción de combustión. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.3. donde se libera un grupo fosfato como fosfato inorgánico libre (Pi) y nos queda una molécula de ADP (adenosin difosfato). en este caso agua) y se rompen por hidrólisis (acción del agua). Los enlaces fosfato-fosfato son de alta energía. reacciona formando dióxido de carbono y agua. 5. Para utilizar esta energía. el combustible biológico. C6H12O6 + 6 O2 ↔ 6 CO2 + 6 H2O Existen muchas más reacciones relacionadas al metabolismo y función celular.com . las enzimas hidrolíticas actúan promoviendo la reacción entre el agua y un enlace específico. cuando se produce la síntesis de proteínas. por ejemplo. En la siguiente figura. Durante nuestro estudio del metabolismo nos encontraremos regularmente con esta molécula. Su composición química es la de un nucleótido simple: azúcar ribosa. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Así. Esta reacción se conoce como hidrólisis de ATP. que se estudiaran en específico para cada tema. la glucosa. En esta pequeña molécula la célula es capaz de almacenar la energía obtenida de nutrientes como la glucosa y los ácidos grasos.1. ATP–Molécula de energía de la célula El ATP es la principal molécula energética de la célula.psuparatodos. por lo que al romper uno de ellos se libera gran cantidad de energía. las estructuras celulares rompen el enlace fosfato-fosfato (hidrólisis de ATP). monica. y en el eje horizontal el progreso de la reacción de reactante a productos. por lo que la altura del gráfico es menor. Estas son reacciones anabólicas.1. Durante ella. En el eje vertical encontramos la cantidad de energía disponible para la reacción.5. como veremos en detalle la próxima clase. Toda reacción requiere de una energía mínima para que ocurra llamada energía de activación. la energía de activación baja. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Metabolismo El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en un organismo. Enzimas Las enzimas son catalizadores biológicos. He ahí por qué se denominan anabólicos. Los esteroides anabólicos. la molécula de glucosa se separa en dos para liberar energía.4. Se prohibe 37 su reproducción. un catalizador como las enzimas aceleran las reacciones químicas. Por otro lado. monica. todo organismo requiere de respiración celular. aumentando la síntesis de proteínas.psuparatodos.com. implican la formación de nuevas moléculas utilizando energía (anabolismo). Los organismos autótrofos utilizan la energía del sol para fabricar compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono y agua. sustancias de las que abusan algunos fisicoculturistas y otros deportistas.1. Para una mejor comprensión.donosoc@gmail. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. estimulan el crecimiento de los músculos. 5. Cuando una reacción es catalizada. En presencia de un catalizador como una enzima. Esta es una reacción catabólica.com . disminuyendo la cantidad de energía que se debe utilizar para que esta ocurra. como lo muestra la siguiente figura: Aquí se ilustra la acción de una enzima en una reacción química. principal componente de las fibras musculares. y la ruptura de enlaces químicos para liberar energía (catabolismo). la energía de activación disminuye. así como los animales utilizan ATP en el proceso de síntesis de proteínas. 5. Factores que afectan a la actividad enzimática Concentración de Enzima: A mayor concentración de la enzima. Por ejemplo: Quiero cargar cajas en un camión. El efecto de un aumento de la velocidad es la generación de mayor cantidad de producto por unidad de tiempo. Cada enzima posee un lugar en su estructura denominado sitio activo. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. por lo que si llevo de a dos o tres terminaré más rápido. lugar donde se une el sustrato específico.6. se recupera al término de esta. en cambio en otros organismos como las bacterias. permaneciendo inalterado. en cambio enzimas del duodeno (intestino delgado) trabajan a pH mayor a 7 (más básicos). En el caso de la temperatura. monica. en general. mayor velocidad de reacción. la enzima propiamente tal. Así. una sola enzima puede participar de varias reacciones. el complejo enzima-sustrato y el producto. las enzimas del organismo. En una reacción catalizada por enzima típica encontramos el sustrato (moléculas que se unirán a la enzima. mayor es la velocidad de reacción. Se prohibe 38 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Concentración de sustrato: A mayor concentración de sustrato. en un lugar específico llamado sitio activo). la lipasa pancreática degrada grasas. Las características de las enzimas son: Específicas para cada sustrato Por ejemplo: La pepsina del estómago degrada proteínas.1. altas temperaturas pueden desnaturalizar su estructura (cambio estructural irreversible). Se conservan tras la reacción Todo catalizador en general tiene la cualidad de que si bien participa de la reacción en sí.com. Del mismo modo.donosoc@gmail. Si llevo de a una caja seguramente tardaré bastante tiempo.psuparatodos. pero puede que con más de cinco ya el peso sea mucho y no pueda cargar a mayor velocidad.com . 5. pH y temperatura: Recordemos que las enzimas poseen parámetros específicos de acción. hasta un punto en que la capacidad de la enzima se satura. Específicas para pH y temperatura Enzimas del estómago trabajan a pH muy cercanos a 2 (medios fuertemente ácidos). actúan a 36. encontramos distintas temperaturas de equilibrio para sus enzimas.5°C como temperatura óptima. En particular. la ausencia de enzima lactasa provoca problemas para digerir la lactosa. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. también llamados inhibidores alostéricos).psuparatodos. que son moléculas que se pueden unir a ella bloqueando de manera competitiva (que “pelean” la unión de la enzima con el sustrato) y no competitiva (que suprimen la reacción independiente de cuanto sustrato haya. disacarárido presente en la leche formado por galactosa y glucosa.2. Presencia de coenzimas o cofactores.com.com .donosoc@gmail. el inhibidor 1 inhibe de manera alostérica o no competitiva a la enzima. Ejercicios Dé un ejemplo de reacción catabólica Si se hidroliza la molécula de ATP. Se prohibe 39 su reproducción. ¿Qué contendrán entonces los productos “sin lactosa”? 5. monica. Presencia de inhibidores. ¿De dónde proviene la energía liberada? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. moléculas que ayudan a que la enzima realice su tarea en la reacción. En esta figura. Los problemas digestivos como la intolerancia a la lactosa se deben a ausencia de enzimas. en cambio el inhibidor 2 inhibe de manera competitiva (se une directamente al sitio activo). ¿Qué ocurre después de la glicólisis? En una célula se tiene dos posibles vías tras terminada la glicólisis: Fermentación (Láctica o Alcohólica): El piruvato pasa por un proceso específico donde puede producir ácido láctico/lactato o alcohol etílico. organizado químicamente presenta un grupo aldehído en el carbono 1 (aldosa). un nucleótido donador de electrones que participa de las reacciones en la mitocondria. Glucosa: Monosácarido de seis carbonos (hexosa). y consiste a grandes rasgos en la división de la glucosa 6-fosfato en dos piruvatos (moléculas de 3 carbonos). Sin embargo existen células que bajo condiciones específicas como ausencia de oxígeno o proliferación rápida (células tumorales y linfocitos) pueden utilizar solo la glicólisis como fuente de energía ya que les permite obtener energía de forma rápida.psuparatodos. mientras que los vegetales sintetizan glucosa a partir del CO2 y del agua a través de la fotosíntesis. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com. En animales la digestión permite separar distintos azúcares y polisacáridos en glucosas. Producción del sustrato inicial para los procesos que siguen en la respiración celular. Glicólisis En el citoplasma de todas las células ocurre un proceso que busca obtener de la molécula de glucosa. La glicólisis es una reacción que ocurre en el citosol de la célula.com . En estricto rigor. La glucosa se obtiene a partir de diversos orígenes. la energía necesaria y las sustancias para impulsar una serie de reacciones energéticas. transformándose en glucosa 6- fosfato. que en eucariontes implican a las mitocondrias. Se prohibe 40 su reproducción. monica. y tiene como producto 4 ATP (neto de 2 ATP). esta reacción necesita de 2 ATP para ocurrir.donosoc@gmail. ¿Cómo actúa un inhibidor alostérico? 5. Su importancia radica en dos aspectos: Producción neta de 2 moléculas de ATP por glucosa reaccionada. Una vez que la glucosa entra a la célula es inmediatamente fosforilada por una enzima llamada hexoquinasa.2.1. además de producir dos moléculas de NADH (a partir de NAD+). En el espacio intermembrana reacciona con la Coenzima A para formar Acetil-CoA (molécula de dos carbonos). y tiene una increíble eficiencia. tras la falta de sustratos para la respiración. 5. liberando CO2. el músculo fermenta la glucosa generando ácido láctico como producto final. Así. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. el vino y otros involucran al proceso de fermentación.2. el piruvato en contacto con la mitocondria ingresa a esta. Respiración celular En células eucariontes la producción de ATP continúa con cuatro procesos individuales. La fermentación alcohólica es empleada por las levaduras (hongos unicelulares) y otros microorganismos. puesto que de cada molécula de glucosa que entra en glicolisis se puedan producir entre 36-38 moléculas del nucleótido energético. los que fermentan glucosa produciendo etanol.2. Se prohibe 41 su reproducción. monica.com. Estos procesos son: 1. Acetilación: Proceso donde el Piruvato reacciona con una Coenzima A (CoA) para ingresar a la matriz de la mitocondria y participar del Ciclo del ácido Cítrico (o ciclo de Krebs).donosoc@gmail. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. La fermentación láctica se produce cuando. productos como la cerveza.psuparatodos. el principal ingrediente de bebidas alcohólicas. Acetilación: Inmediatamente después de la glicolisis.com . Los electrones son finalmente donados al oxígeno obtenido del ambiente. que reacciona con los protones para formar agua. 3. Fosforilación oxidativa: La gradiente de protones provoca que una gran proteína. monica. de manera rápida y eficiente. la ATP- Sintasa.com .donosoc@gmail. Ciclo del ácido cítrico (Krebs) o ciclo de los ácidos tricarboxílicos: El Acetil-CoA pasa a la matriz mitocondrial y sufre diversas transformaciones que permiten tanto generar ATP como reducir donadores de electrones como NADH y FADH2. una fosfatos inorgánicos con ADP para formar ATP. 2.psuparatodos. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Cadena transportadora de electrones: Los nucleótidos donadores de electrones los entregan a un grupo de proteínas del mitocondria. 4. las que generan un gradiente de protones entre la matriz mitocondrial y el espacio intermembrana.com. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Se prohibe 42 su reproducción. y así los protones vuelven a la matriz mitocondrial. que es como el generador. y se realiza en dos fases: dependiente e independiente de la luz. puesto que daba a entender que una fase ocurría en el día y otra en la noche. Los protones se acumulan en el espacio intermembrana y luego pasan por la ATP-sintasa. Antiguamente a estas fases de la fotosíntesis se les denominaba fase lumínica y fase oscura. Importante: Balance final: C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 Un balance neto y simplificado (eliminando moléculas intermedias). una reacción de combustión tradicional. monica. parte del eslabón de productores de las cadenas tróficas (organismos autótrofos).psuparatodos. A partir de agua y dióxido de carbono. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. siendo que las dos son simultaneas en el día. Se prohibe 43 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. 5.2. Posee la siguiente ecuación resumen: 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 +6 O2 Este ciclo de reacciones metabólicas se lleva a cabo en el cloroplasto. La energía final es el ATP. tal como una central hidroeléctrica genera luz eléctrica. estos seres vivos son capaces de sintetizar glucosa para sus requerimientos energéticos y estructurales. Fotosíntesis Es un proceso propio de las células vegetales.com . siendo la dependiente de la luz la que durante la noche se ve atenuada.2. pero increíblemente eficiente (36-38 ATP) siendo la glucosa el
[email protected]. nos lleva a esto.1. Una analogía útil: El gradiente de protones es como si llenásemos completamente un embalse de agua (como el del lago Rapel). Esto cambió. 2.donosoc@gmail. y una doble membrana. 5. que por efecto de la luz se divide en 2 protones y oxígeno molécular. A grandes rasgos implica la participación de la luz solar. Estructura del cloroplasto: Las reacciones dependientes de la luz ocurren al interior de estas especies de “monedas” llamadas tilacoides.2. Reacciones dependientes de la luz: El esquema siguiente ilustra como la luz solar estimula a la clorofila (en verde). Se prohibe 44 su reproducción.com . Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. apiladas una sobre otra en grupos denominados “granas”. monica. se genera un gradiente de protones que permite sintetizar ATP. La clorofila (pigmento de color verde) es la molécula a cargo de captar la luz solar para generar la circulación de electrones. y se reducen moléculas donadoras de electrones como NADPH. Al igual que en la mitocondria. Reacciones dependiente de la luz Se efectúa dentro de los tilacoides del cloroplasto. una cadena transportadora de electrones e involucra uno de los procesos fundamentales para el ecosistema: la fotólisis del agua. la que hace circular los electrones por esta cadena de transporte.2. Los electrones provienen del agua. El cloroplasto también posee una matriz denominada estroma.psuparatodos. Es así como estas especies requieren de un mayor número de estomas para captar más dióxido de carbono. Sales minerales.4. y luego desciende. Esta materia prima es importante ya que no solo aporta electrones y protones sino también. Agua. monica. deben adaptarse para poder realizar sus procesos metabólicos.2. Temperatura. (Gráfico 1). Se prohibe 45 su reproducción. Factores que afectan la tasa de fotosíntesis Intensidad Luminosa.3.2. Consiste a grandes rasgos en la captación del CO2 ambiental (a través de los estomas en las hojas) para producir glucosa en un ciclo de reacciones conocido como ciclo C3 (Calvin).com . 5. porque participa en todas las reacciones químicas de este proceso.com. El proceso es eficiente entre los 10 oC y 35 oC (Gráfico 2). Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Es el sustrato inorgánico más importante de la fotosíntesis. ya que es la fuente de carbono para la síntesis de moléculas orgánicas (Gráfico 3). Las plantas de ambientes complejos. La tasa fotosintética aumenta al aumentar la intensidad lumínica (hasta 600 Watts) sobre este valor. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Son necesarias para la síntesis de moléculas orgánicas como la clorofila y para algunos cofactores enzimáticos. y una cutícula más gruesa (Capa exterior de la hoja) para evitar pérdida de agua por el calor.psuparatodos. como el desierto. 5. Concentración de CO2.donosoc@gmail. inicialmente se mantiene constante.2.2. Respiración celular Se lleva a cabo en el estroma del cloroplasto. psuparatodos. explicando que faltará en el proceso de reacciones). Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. De acuerdo a tus conocimientos. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Ejercicios El gameto masculino (espermatozoide) en su fase madura posee una vaina llena de mitocondrias. Establezca las semejanzas y diferencias entre las estructuras de la mitocondria y el cloroplasto y los procesos que se llevan a cabo en ellas. 5.com. Se prohibe 46 su reproducción. esto es fundamental para la reproducción porque: (recuerda que deben viajar por el tracto reproductivo femenino para encontrar al ovocito).donosoc@gmail. ¿qué fase de la fotosíntesis se ve afectada en ausencia de agua y por qué? (explica brevemente. monica.3.com . com.donosoc@gmail. monica.psuparatodos. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com . ¿Qué células de nuestro cuerpo poseen un gran número de mitocondrias? ¿Cómo se relaciona esto con su función? Los procesos de cicatrización de heridas son altamente dependientes del oxígeno. Se prohibe 47 su reproducción. en este contexto ¿sería útil desarrollar injertos de piel que realicen fotosíntesis? Averigua quién es Tomas Egaña y qué es lo que hace. Núcleo celular El núcleo celular constituye una de las ventajas evolutivas más importantes de la célula eucarionte. monica. en la cual se disponen una serie de poros que permiten el paso de sustancias desde y hacia el citoplasma.com. En su exterior se encuentra adosados algunos ribosomas y la cara externa se continúa con el Retículo Endoplásmico Rugoso (RER). siendo el lugar de inicio de todas las funciones metabólicas. y es aquí donde se fabrican las subunidades ribosomales. distribuyendo sus funciones a diversos organelos rodeados de una o dos bicapas lipídicas.1.com . De hecho. Se prohibe 48 su reproducción. Nucleolo: Complejo compactado de ADN que contiene los genes para la transcripción de ARNr (ribosomal). Matriz Nuclear (Cariolinfa): Es la parte líquida del interior del núcleo. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. así se genera un transporte selectivo tanto por difusión como de forma activa. Ya hemos visto que la gran ventaja evolutiva de las células eucariontes es la presencia de un complejo sistema de endomembranas. proteínas y ácidos nucleicos. Se ubica en un sitio específico del núcleo interfásico. La direccionalidad del transporte es fijada por proteínas específicas. 6. Este brinda protección al material genético y es el lugar donde se sintetizan subunidades de ribosomas y ARN en todos sus tipos. su nombre lo indica pues EU significa “verdadero” y CARIO significa “núcleo”.donosoc@gmail. y durante la interfase del ciclo celular se dispone rodeando al material genético y a diversas estructuras funcionales. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Poro nuclear: Es una estructura compleja que separa funcionalmente al citoplasma de la matriz nuclear. Es una estructura de gran tamaño. En el interior del núcleo (nucleoplasma) es posible encontrar una serie de proteínas fibrilares que conforman la lámina nuclear.1. contiene en solución minerales. 6.psuparatodos. Dentro de los organelos con doble membrana se encuentra el núcleo. Estructura Membrana nuclear (Carioteca): Es una doble bicapa lipídica.
[email protected]. En primera instancia se disponen como “collares de perlas” para luego terminar compactada.com. Se prohibe 49 su reproducción. el ADN no se encuentra libre. en metafase.000 veces más corto. como cromosomas.com . Existen una gran cantidad de regiones del ADN que no codifican para proteínas (no se expresan). donde el ADN llega en una etapa final a ser 10. monica. las encargadas de proceso de condensación. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. en el genoma humano se estima que sólo se utiliza en transcripción (síntesis de ARNm para producir proteínas) sólo un 1.1. El ADN se dispone en primera instancia. compactado en fibras de cromatina. las cuales son formadas por pequeñas unidades denominadas nucleosomas.5% del material total. Estas estructuras están formadas por la cadena lineal de ADN unida a un octámero de proteínas llamadas histonas. Disposición del material genético en el núcleo Dentro del núcleo. sino que se encuentra conformando diversas estructuras dependiendo la fase del ciclo celular en que se encuentre la célula.psuparatodos. Los nucleosomas se comienzan a compactar para formar fibras cada vez más gruesas de cromatina. 6. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Pared monica. Cuadro sinóptico: Célula y estructuras subcelulares Eucarionte Eucarionte Procarionte animal vegetal ADN Circular Forma cromatina Forma cromatina asociado a proteínas asociado a proteínas Carioteca Ribosoma 70S 80S 80S RER REL Ap. de Golgi Dictiosoma Vacuola Mitocondria Cloroplasto Centriolo Memb. Plasm Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.com . Se prohibe 50 su reproducción.
[email protected]. 5% del ADN de origen a ARNm. 8.psuparatodos.com .com.donosoc@gmail. ¿para que sirve el resto? ¿Presenta el núcleo cromosomas en su interior durante todo el ciclo celular? Justifique ¿Por qué la presencia de una membrana nuclear representa una ventaja evolutiva? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. monica. Se prohibe 51 su reproducción. Ejercicios Porque solo un 1. E) Formar parte de los fotosistemas. 4. III 5. E) Es indispensable para los seres vivos. 2. Que puede absorber grandes cantidades de calor sin variar mayormente su temperatura III.donosoc@gmail. 9. ¿Qué significa que el agua tenga un alto calor específico? I. ¿Cuál de estos cationes participa durante la transmisión el impulso nervioso en el axón? A) Potasio B) Hierro C) Calcio D) Cloro E) Manganeso Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. El catión sodio (Na+) tiene como función: A) Formar parte de los huesos. D) Posee una alta tensión superficial. Puede amortiguar bruscas variaciones de temperatura. Se prohibe 52 su reproducción. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. ¿Cuál de los siguientes bioelementos participa en el intercambio gaseoso? A) Fe B) Ca C) Mg D) Cl E) K 3. ¿Cuál de estas aseveraciones es FALSA con respecto al agua? A) La densidad de hielo es menor a la densidad del agua líquida.com. B) Está formada por 2 átomos de oxígeno y 1 átomo de hidrógeno C) Posee un alto calor específico. II E) II.com . D) Participar en la conducción del impulso nervioso. II. monica. C) Participar en la síntesis de hormonas.psuparatodos. Que posee interacciones moléculares que le permiten estabilizar la capa superficial del agua. A) I B) II C) III D) I. Ejercicios PSU 1. B) Participar en la contracción muscular. donosoc@gmail. Un ejemplo de reacción catabólica es: A) La ruptura de una molécula de glucosa en dos piruvatos. la actividad de la enzima aumenta. que puede reaccionar con un sustrato S. Se prohibe 53 su reproducción. C) I. para acumular proteínas. Se rige por las leyes de la termodinámica. E) Todas las anteriores 7. C) Carne. temperatura y concentración de enzima. B) La síntesis de insulina en células del páncreas. D) Leche entera. B) Sólo II. para tener reservas de lípidos y proteínas. esto a condiciones equivalentes de presión.psuparatodos. D) 1 es un inhibidor no competitivo.com. Implica una gran variedad de reacciones químicas. Utiliza como molécula energética principal la glucosa. D) La unión los nucleótidos para formar una cadena de ARN. E) b y c son correctas. En presencia del inhibidor 1. Tenemos dos inhibidores para una enzima A. C) El inhibidor 1 no posee efecto alguno sobre la enzima. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. E) No podemos concluir nada al respecto. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. en cambio 2 es un inhibidor no competitivo. 10. II y III. 6. D) I y III. Podemos concluir sobre esta situación que: A) Ambos inhibidores poseen composición molecular distinta y 1 posee mejor capacidad inhibidora que 2.com . en cambio en presencia del inhibidor 2 la actividad de la enzima no aumenta con la concentración de sustrato. rica en carbohidratos. II. III. ¿Cuál de estos alimentos recomendarías a un atleta antes de una maratón? A) Barrita proteica. E) Sólo III. rica en lípidos. Trozo de carne de cerdo. monica. en cambio 2 es un inhibidor competitivo. a altas concentración de sustrato. Respecto al metabolismo celular es correcto afirmar que: I. A) Sólo I. D) Proteínas E) ByC 8. B) Pasta. B) 1 es un inhibidor competitivo. en cambio 2 es un inhibidor no competitivo. C) La formación de ATP tras la fosforilación oxidativa en la mitocondria. 9. ¿Cuál de estas biomoléculas NO forma parte de la membrana plasmática? A) Lípidos B) Hidratos de carbono. C) Ácidos nucleicos. CO2 IV. III. es (son) incorrecta(s): I.com .psuparatodos. C) I. O2 A) I y III. ATP. 11. En una cadena trófica. I. A) Sólo I. El ATP es la principal molécula de energía en las células. D) I y II E) Sólo III 13. II. se hidroliza obteniendo una molécula de ADP y un fosfato inorgánico libre (Pi). la energía captada por los organismos autótrofos (grupo productor) no es equivalente a la energía del grupo de consumidores primarios. Si se hidroliza.donosoc@gmail. excepto: I. II. De las siguientes afirmaciones.com. secundarios y terciarios. E) Ninguna de las anteriores. Piruvato. Es un nucleótido formado por una base nitrogenada. D) III y IV. III. A que parte de la energía en los procesos biológicos se pierde en forma de calor. III y IV. tres grupos fosfato y una azúcar desoxirribosa. III y IV. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. A) I. III. Se prohibe su reproducción. C) I y III. II y III. 12. B) Sólo II. la energía liberada proviene del enlace Adenina-Ribosa que es da alta energía. B) Sólo I. En ella se obtienen una diversidad de productos. C) Sólo II y III. D) I y II. La glicólisis es una reacción fundamental en el metabolismo celular. B) I. A que los procesos no pueden ser en 100% eficientes y utilizar toda la energía. A que en los sistemas biológicos rige la segunda Ley de la Termodinámica. II y III. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www. Al liberar la energía. E) I. monica. II. II. ¿A qué se debe este hecho?. II. Genera moléculas energéticas como el ATP. De las siguientes relaciones estructura – proceso es (son) correctas: A) Tilacoide – Fotólisis del
[email protected]. Fotosíntesis. A) Sólo I. Dependen directamente de la cantidad de luz que reciba la planta. Ocurre la fotólisis del agua.com gratuitamente a este contenido . II y III. 17. Glicólisis. Fosforilación Oxidativa.psuparatodos. III. Si quieres acceder 55 visita www. B) Sólo II C) I y II D) I y III E) I. Los siguientes procesos metabólicos ocurren en las células vegetales. C) I y III. II. D) A y C son correctas E) A y B son correctas. 16. C) Estroma – Ciclo de Calvin. De las reacciones dependientes de la luz es correcto afirmar que: I. excepto: I. liberando oxígeno a la atmósfera. B) II y III. E) Ninguna de las anteriores. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Se prohibe su reproducción. II y III. monica. D) Modificar el potencial de la membrana interna. D) I. E) Activar la cadena transportadora de electrones. B) Activar la maquinaria de la ATP-sintasa para producir ATP. A) Sólo III. C) Agregar electrones al ADP para que se una al fosfato inorgánico. El gradiente de protones generado en la mitocondria permite. III. 14. 15. B) Citosol – Ciclo de Krebs. principalmente: A) Sintetizar dióxido de carbono como desecho de la respiración. A) Sólo II. B) I y II. IV. E) Dentro de su matriz presenta un esqueleto proteico denominado lámina nuclear.com. Este químico debería ser: A) Una enzima que rompa fosfolípidos para liberar al ADN de la membrana nuclear. De todas las estructuras. Un científico desea aislar el ADN de una célula muscular para estudiar sus genes codificantes. Cromatina. II. E) I. III. II. ¿cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta? A) Posee una doble membrana con poros para el transporte de sustancias. D) II y IV. es correcto señalar que: I. Ribosomas Mitocondriales. C) I y III. D) I y IV. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. III. Para acceder directamente debe agregar un químico que remueva los moléculas que rodean al ácido nucleico. Sólo un bajo porcentaje de éste codifica para proteínas. IV. D) Un químico que desenrolle el ADN pues se encuentra enrollado en si mismo. C) Posee un sistema de transporte selectivo de sustancias. 19. Se encuentra enrollado en un octámero de proteínas llamadas histonas.donosoc@gmail. Se dispone de forma lineal. Forma estructura circular cerrada. Respecto al núcleo celular. Ribosomas del Retículo Rugoso. E) I y III.psuparatodos. B) Presenta ADN condensado. C) I. 21. B) I y II. De acuerdo a la disposición del ADN en la célula eucarionte. Si quieres acceder 56 visita www. monica. III y IV. Se prohibe su reproducción.com gratuitamente a este contenido . II. II y III. 18. C) Una proteasa que elimine las histonas presentes en la cromatina. D) Presenta cromosomas en su interior durante todo el ciclo celular. A) Sólo I. B) Un químico que remueva las enzimas que rodean al ADN. 20. E) Ninguna de las anteriores. se encuentras presentes y/o se forman en el núcleo eucarionte: I. Lisosomas. III. monica. Célula fúngica. III. E) Molécula. 26. A) Sólo I. 24. C) I. IV. D) Órgano. B) Célula. C) Eliminar las histonas que rodean al material genético. E) Organismo. B) Someterse a un proceso de decodificación del ADN para obtener los genes defectuosos. B) Célula. Si quieres acceder 57 visita www. B) II y III. para realizar un conteo preciso de la cantidad de ADN. ¿Cuál de estas células puede considerarse que tiene un núcleo definido? I. Célula procarionte. C) Tejido. IV. Se prohibe su reproducción. II. II y III. D) Sólo III. E) II. Protege al material genético disminuyendo el riesgo de mutaciones.psuparatodos. II. C) Organelo. D) III.donosoc@gmail. 23. C) Sólo II. II. ¿Cuál de estos niveles de la materia incluye a los otros cuatro? A) Átomo. E) I. D) Aislar los cromosomas en cualquier fase del ciclo celular. Célula bacteriana.com. Un pediatra desea investigar la condición de un recién nacido que presenta síntomas clarificadores de Síndrome de Down. IV. por lo que las células investigadas deberán: A) Encontrarse en interfase. Célula eucarionte. B) III. A) I. Protege a los ribosomas haciendo más eficiente la síntesis de proteínas. ¿A qué nivel de organización de la materia aparece la vida? A) Organelo. D) Macromolécula. III. El ATP es producido por enzimas nucleares.com gratuitamente a este contenido . E) Encontrarse en metafase de mitosis y aislar sus cromosomas. La presencia de membrana nuclear representa una ventaja evolutiva puesto que: I. 25. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. 22. Para ello debe realizar un examen de cariotipo. B) Poseer un núcleo definido. ¿Cuál de las alternativas tiene el orden correcto ascendente de los niveles de organización biológica? A) Tejido → Célula → Órgano → Sistema. Se dice que la célula es la unidad estructural de la vida. A) I. 27. Las células autotróficas se caracterizan por: A) Realizar fotosíntesis. C) Organismo → Órgano →Tejido → Célula. B) Célula → Tejido → Sistema → Órgano. D) II. II. C) Toda célula se origina de otra preexistente. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. C) Todos los seres vivos están hechos de células.com gratuitamente a este contenido . III.com. Esto se refiere a: A) La célula contiene todo el material genético que determinan la estructura de la vida. C) II. E) I. monica. C) Poseer mesosomas. D) En la célula ocurren todos los procesos biológicos que forman la estructura celular. IV. II. B) I. II. III. Dentro del reino Monera encontramos: I. B) Todas las funciones fisiológicas de los seres vivos son explicadas por el funcionamiento de cada una de células por separado. Células procariontes. Virus. Si quieres acceder 58 visita www. E) b y c. 29. E) Todas las anteriores. 31. E) Molécula → Átomo → Organelo → Cé
[email protected]. B) Una célula proviene de una ya preexistente que determina su estructura. E) Todas las aseveraciones anteriores son correctas. II. IV. D) Átomo → Macromolécula → Organelo → Tejido. D) La célula contiene la mitad del material genético que puede ser transmitido a la descendencia. II. D) Poseer cloroplastos. 28. Hongos IV. 30. ¿Cuál de estos postulados de la teoría celular NO es correcto? A) Todos los seres vivos están formados de células. Bacterias. Se prohibe su reproducción. Este tipo de división permitirá generar colonias de procariontes clones. Si quieres acceder 59 visita www. (2) duplicación del material genético.1. 1.com. Reproducción celular Las células pueden reproducirse generando nuevas células. el crecimiento de tejidos de organismos y la reproducción sexual.com gratuitamente a este contenido . lo que resulta fundamental en la naturaleza. Capítulo 2: Ciclo Celular y Organismo Las células poseen un ciclo vital en el que se reproducen generando nuevos seres vivos. donde el ADN. Reproducción asexual Procariontes Las células procariontes se dividen por fisión binaria. en dos copias y finalmente (4) división del citoplasma. se divide en dos copias idénticas. La división celular es la base de la proliferación de colonias bacterias. entre otros procesos fundamentales para la vida. que está unido en un punto a la membrana plasmática.psuparatodos. Replicación del ADN Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. (3) separación del material genético. monica. Se prohibe su reproducción.donosoc@gmail. para que luego la pared celular (formada por peptidoglicano) genere un tabique transversal que divida el citoplasma. Estos procesos son parte de los ciclos de células procariontes o eucariontes. Los tipos de reproducción asociados son dos: asexual y sexual. Las etapas de este proceso son: (1) crecimiento celular. 1. com. Conjugación: Meiosis: Meiosis I Meiosis II Periodo Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.2. generados mediante un proceso llamado meiosis. en este proceso el núcleo se divide en dos en un proceso denominado mitosis.donosoc@gmail. 1.psuparatodos.com gratuitamente a este contenido . monica. Eucariontes Los organismos unicelulares eucariontes se reproducen de forma asexual generando clones unas de otras. es necesaria la producción de gametos. Si quieres acceder 60 visita www. Reproducción sexual Los organismos eucariontes se reproducen de manera sexual. Esto es la combinación del material genético de dos individuos diferentes para generar uno con características distintas a las de los progenitores. células diferenciadas que poseen la mitad de la información genética. Algunos microorganismos realizan un tipo especial de reproducción sexual llamado conjugación. en el cual hay intercambio de material genético entre ellos. por lo que las células resultantes son distintas a las que les dieron origen. Para esto. Se prohibe su reproducción. com. Las dos grandes etapas del ciclo son la interfase y la mitosis Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. mitosis y meiosis 2.psuparatodos. El hecho de que una célula inicie o no un proceso de división está regulado por un gran número de genes componentes del ADN.
[email protected] gratuitamente a este contenido . Si quieres acceder 61 visita www. Ciclo celular: interfase y división Toda célula posee un ciclo de vida denominado ciclo celular. Cada célula eucarionte debe pasar por cada una de las etapas de este ciclo para poder dividirse. Comparación entre fisión binaria. Se prohibe su reproducción. Se prohibe su reproducción. lo que la define como una célula diploide. El número de éstos va a depender de la especie. Por lo tanto. Fase S En esta etapa ocurre la replicación del ADN. ya que.com. 2.1.psuparatodos.1. un juego cromosómico está compuesto por 23 cromosomas. para el final de la fase S la célula contará con 4c. Es importante definir los siguientes conceptos: Cantidad de ADN (c): Corresponde a la cantidad de moléculas de ADN que posee una célula.1. Juego cromosómico (n): Es un grupo de cromosomas diferentes. Las células extremadamente diferenciadas como las neuronas se encuentra en un estado denominado Fase G0.1. por lo que no se aprecian cromosomas.1. Cada célula en Metafase Mitótica (o Metafase I de Meiosis) poseerá en el ecuador 2 juegos cromosómicos (2n). lo que implica un crecimiento celular.com gratuitamente a este contenido .1. dentro de las cuales debemos reconocer qué ocurre y el estado del ADN y núcleo celular: 2. Durante G1 hay un punto de control. Esta consta de tres subdivisiones.2. transcribiendo genes de acuerdo a sus requerimientos y multiplicando sus organelos. Para el ser humano un c es igual a 23 moléculas. así como el desarrollo de una completa actividad metabólica. La célula eucarionte en G1 posee dos copias del genoma (2c). una proveniente de cada progenitor. Si quieres acceder 62 visita www. Fase G1 Primera fase del ciclo. por lo que no entran en división aunque el ambiente sea favorable. por ejemplo. monica. Estructura de un cromosoma. En esta etapa el núcleo se encuentra constituido y el material genético en forma de cromatina. La cantidad de ADN estaré definido por el número de cromátidas que contiene cada uno. si el ambiente es favorable y la célula no posee una diferenciación tal que impida su división esta prosigue con el ciclo. 2. a la cual ingresa la célula después de su última división.1. la cual es fundamental para que la división se realice efectivamente. en el humano. Interfase Es fundamental para el ciclo celular pues en ella ocurre el desarrollo y crecimiento de la célula. El número de moléculas que corresponden a un c es especie- dependiente. En esta fase se desarrolla la mayor parte de la actividad metabólica.donosoc@gmail. Cuando el ADN se replica esto implica que el cromosoma estará formado por dos cromátidas (metafásico) en vez de una cromátida (anafásico). Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.
[email protected]. 2. Fase G2 En esta fase. Si quieres acceder 63 visita www.psuparatodos. Fase M En esta fase ocurre la división propiamente tal (mitosis o meiosis). Es importante recalcar que en esta fase no hay actividad metabólica puesto que la maquinaria celular está comprometida con la división. permitiendo que la célula continúe su ciclo. 2. Si el ADN está replicado correctamente se inicia la siguiente fase. que precede a la división.3. La diferencia con G0 es que éste es irreversible. por lo que la célula no se volverá a dividir.com.1. En la célula animal los centriolos se disponen y duplican para iniciar la división.4. se encuentra el último punto de control de la interfase.com gratuitamente a este contenido .5.1. 2.1. monica. Previo a esta fase también puede generarse un estado de latencia/diferenciación denominado R 2. Se prohibe su reproducción. Cuadro sinóptico: Ciclo celular Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.1.1. la cual termina con su(s) respetiva(s) citocinesis o división del citoplasma.
[email protected]. Se subdivide en cuatro etapas. El ADN se condensa a más de 10. que se disponen en los focos de los ásteres. a. Si quieres acceder 64 visita www.psuparatodos. Los microtúbulos de la célula se disponen organizados por el centrosoma para formar el huso mitótico (o acromático bipolar). Se prohibe su reproducción. en cambio en la célula vegetal el huso es anastral por la ausencia de centriolos. 3. que en esta etapa serán de dos cromátidas y en cantidad de 2n.1. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com gratuitamente a este contenido . b. El núcleo celular se fragmenta y desaparecen los nucléolos para exponer el ADN en el citoplasma. monica.000 veces su longitud inicial para formar los cromosomas. 3. Profase (2n – 4c) Es la de mayor duración y en la cual ocurren una serie de sucesos que involucran al núcleo. En la célula animal este centrosoma está compuesto por dos centriolos. al ADN y al sistema de microtúbulos de la célula. c. Mitosis Corresponde a la división del núcleo celular en dos núcleos iguales (clones). com. se alinean en el ecuador (placa metafásica) de la célula. En esta etapa es donde mejor podemos apreciar la forma y disposición de los cromosomas 1 3. monica. generando 2n cromátidas con un cantidad de ADN por lado de 2C.2. Entre esta y la siguiente fase se produce el último control para completar la división. en cada lado). Anafase temprana Anafase tardía 3. Si quieres acceder 65 visita www. los cinetocoros son separados por esta estructura microtubular. 3. Se prohibe su reproducción. Metafase (2n – 4c) Los cromosomas ya anclados por sus respectivos centrómeros a través del cinetocoro al huso mitótico. Con esta etapa concluye la mitosis propiamente tal.psuparatodos. que consiste en una correcta disposición de los cromosomas en el huso acromático.3. ubicándose cada cromátida a cada lado de la célula (2n –
[email protected] gratuitamente a este contenido . los cuales tendrán en su interior al ADN que comienza a descondensarse formando cromatina. Célula en Metafase. En esta fase el ADN y la cantidad de cromosomas se divide. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Anafase (4n – 4c) Ubicados los cromosomas correctamente en el huso acromático. Telofase (2n – 2c por núcleo) Los cromosomas de cada polo son rodeados por una serie de fragmentos membranosos de retículo endoplásmico para constituir dos nuevos núcleos iguales.4. un anillo proteíco de actina- miosina se dispone para estrangular la célula.com gratuitamente a este contenido . que contienen sustancias pécticas para formar pared célular se dirigen hacia el centro (lamina media) constituyendo una estructura denominada fragmoplasto.psuparatodos.com. Telofase 1 Posteriormente los centriolos y el huso mitótico habrán desaparecido completamente contando con una célula binucleada. Si quieres acceder 66 visita www. Citodiéresis (Citoquinesis) La división del citoplasma está en muchos casos superpuesta al término de la división (anafase – telofase). a partir de la cual se forma una placa de pared de celulosa que separará ambos núcleos en sus respectivos citoplasmas. monica. La forma en que ocurre difiere según el tipo celular: Célula animal: A nivel del ecuador del huso mitótico. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Se prohibe su reproducción. separando la respectiva membrana. 4.donosoc@gmail. Célula vegetal: Pequeñas vesículas provenientes de los dictiosomas. proceso al que puede seguir 2 una división del citoplasma. com.psuparatodos.1. Se prohibe su reproducción.donosoc@gmail. Si quieres acceder 67 visita www.com gratuitamente a este contenido . Ejercicios Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. monica. 4. 5. monica. células haploides generadas por meiosis.com gratuitamente a este contenido . Las células de un organismo que experimentan meiosis corresponden a células de línea germinal. Leptoteno: Comienzo de la condensación de cromosomas.1.donosoc@gmail. Primera división meiótica (Meiosis I ó Reduccional) Se le denomina reduccional debido a que al final de ella nos encontramos con dos núcleos con la mitad de cromosomas (n) pero con dos copias del material genético cada uno (2c). Si quieres acceder 68 visita www. Se prohibe su reproducción.1. Ciclo celular: Meiosis La aparición de la meiosis en términos evolutivos implica el inicio de la reproducción sexual.com. Consta tal como la meiosis de cuatro etapas y es seguida por su respectiva citocinesis. La meiosis es una forma particular de división celular donde el resultado son 4 células haploides (con “n” cromosomas y “c” de ADN). 5.psuparatodos. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. El envejecimiento y la muerte de organismos aparece con los pluricelulares. y la forma de perpetuar la especie es dada por los gametos. Consta de dos divisiones nucleares sucesivas designadas convencionalmente como Meiosis I (Reduccional) y Meiosis II (Ecuacional). 5. Profase I (2n – 4c) Es la etapa de mayor duración de la meiosis y se subdivide a su vez en cinco sub-etapas: a.1. alojadas en el tejido de las gónadas. las tétradas se sitúan en el plano ecuatorial y los centrómeros se unen a los filamentos del huso. para 2n las posibilidades son 2n). el remanente de los lugares (nódulos) de recombinación (crossing-over) se denomina quiasma y corresponde al lugar por donde permanecen unidas las tétradas. Factores de variabilidad en una meiosis. Si quieres acceder 69 visita www. Esquema de sinapsis y crossing-over. A la izquierda se ilustra la cantidad de combinaciones posibles para una célula de 2n = 6. donde intercambian material genético (primer factor de variabilidad genética de la meiosis). b. En esta fase la ubicación de las cromátidas hermanas es azarosa. Diploteno: Continua la condensación de cromosomas hasta que se observan dos cromátidas por cada uno.psuparatodos. Se prohibe su reproducción. c. Así. lo que se conoce como
[email protected]. desaparición del nucleolo y formación del huso meiótico o cromático. Metafase I (2n – 4c) En esta etapa. Zigoteno: Los cromosomas homólogos se acercan para aparearse.com gratuitamente a este contenido . Se presenta la derecha un esquema donde se observa el fenómeno de recombinación y los quiasmas d. monica. lo que se conoce como permutación cromosómica (segundo factor de variabilidad genética). Diacinesis: Se termina la profase respectiva con la desparición de la membrana nuclear. Paquiteno: Se produce el entrecruzamiento (crossing-over) entre las cromátidas de los cromosomas homólogos. e. para una célula de 2n = 8 habrán 24 = 16 posibles combinaciones de posición para la permutación (en general. 5.com. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. formando tétradas (o bivalentes cromosómicos) unidos por una estructura proteica denominada complejo sinaptonémico. Anafase I (2n – 4c) Los quiasmas se separan uniformemente llevando a los cromosomas homólogos uno a cada polo celular. Finalmente con la citodieresis se obtienen cuatro células haploides con una única copia del material genético. Si quieres acceder 70 visita www. en anafase II (n – c por cada lado) se separan las cromátidas hermanas y en telofase II se forman cuatro núcleos haploides (n.com.com gratuitamente a este contenido . 5. 5. Finalmente ocurre citocinesis y puede ocurrir una intercinesis (o pequeña intersfase sin replicación de ADN) o puede que las células pasen rápidamente a metafase II.3. surgen dos membranas nucleas en cada polo celular para formar cada agrupación haploide de cromosomas. en metafase II (n – 2c) los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula. 5. Segunda división meiótica (Meiosis II ó Ecuacional) Corresponde a un proceso equivalente a una mitosis para cada una de las células haploides con doble copia del material genético.1. Se prohibe su reproducción. Así en profase II (n – 2c) se disponen los cromosomas y desaparece la estructura nuclear.psuparatodos. monica.2.4.1. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.c). Telofase I (n – 2c por núcleo) Desaparece el huso cromático.donosoc@gmail. el ciclo continúa de forma diferente puesto que los gametos haploides generados no vuelven a dividirse. Combinación de genes Permite la combinación de distintos pool génicos generando individuos únicos. es la presencia de un par de cromosomas. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. . que en el caso de los humanos es lo normal (poliploidía) pero para organismos haploides es una aneuploidia. que conlleva una pérdida de dicho cromosoma en la anafase.3. en la pubertad no menstrúan.donosoc@gmail. machos con gametos XX o gametos sin cromosomas (OO). como en el Síndrome de Turner caracterizado por estatura baja en las mujeres. sino que deben pasar por un proceso de fecundación (unión con otro gameto del sexo opuesto) para continuar el ciclo celular. que pueden dar lugar a enfermedades genéticas. Nulisomía.com.com gratuitamente a este contenido . en la que faltan un par de cromosomas homólogos. Se prohibe su reproducción. Se puede observar frecuentemente en células cancerosas. Si quieres acceder 71 visita www. en la primera o segunda división meiótica. En este otro caso. Implicancias biológicas de la meiosis Si bien la meiosis presenta mecanismos similares a la mitosis. Monosomía en la que falta un cromosoma. Disomía. retardo mental. Variabilidad genética Ambos factores de variabilidad (entrecruzamiento y permutación) entregan una combinación única de alelos para cada gen (pool génico) a los gametos haploides. monica. En muchas especies la combinación de gametos a su vez determina el sexo del nuevo organismo. En este caso podemos tener en la meiosis. Como el síndrome de Prader-Willi y el de Angelman. Estas se pueden clasificar como: 1) Aneuploidías Son cambios en el número de cromosomas. . Una no disyunción meiótica. esentan cuerpos de Barr ya que solo presentan un cromosoma X activado. Las causas que dan lugar a la aneuploidía son: Un retraso en la meiosis de un cromosoma. podemos tener trisomías del cromosoma X (XXX) o monosomías del cromosoma X (OX).psuparatodos. Alteraciones cromosómicas Durante el desarrollo de la meiosis existen una serie de posibles errores que generan alteraciones específicas. 5. En el hombre los tipos de aneuploidias son: . estatura pequeña. que es una trisomía del cromosoma 8. Si quieres acceder 72 visita www. Pentasomía. atrofia testicular y desarrollo mamario. Se prohibe su reproducción. Síndrome del XYY. con un 0. pero en animales son por lo general inviables.com gratuitamente a este contenido . ya que se da en el 1% de las mujeres embarazadas. Trisomía. que es la trisomía más frecuente. Síndrome del triple X. que incluye retraso mental.psuparatodos.15% de individuos en la población. Ocurren solo en mujeres al igual que las anteriores. 4n = tetraploide). cara ancha y achatada. Síndrome de Warkany. con físico ligeramente feminizado. Tenemos una mezcla de ambos sexos (individuos ginandromorfos). dando lugar a un aborto alrededordel tercer mes. Es la presencia de un cromosoma adicional en algún par cromosómico. pero totalmente inviable. que es una trisomía del cromosoma 13. que es la aneuploidía más viable. En organismos vegetales la poliploidía es bastante común. Las más frecuentes en los seres humanos son: Síndrome de Klinefelter (XXY). se producen por la presencia de 5 copia de un cromosoma. se producen por la presencia de 4 copias de un cromosoma. que es una trisomía del cromosoma 9. monica. aunque es posible encontrar animales que como especie son poliploides. que presenta tres cromosomas X. Es una trisomía del cromosoma 21 (aunque puede producirse por translocación). Trisomía del 16.donosoc@gmail. ojos con pliegue epicántico y lengua grande y arrugada Síndrome de Edwards. . disposición femenina del vello del pubis. que produce individuos altos. . Como el síndrome XXXXX o Pentasomía X. Tetrasomía. que ocurre cuando los cromosomas homólogos X no se separan en la formación del óvulo o el esperma.com. . 2) Poliploidías Es la existencia de más de una copia cromosómica en el gameto haploide que puede generar la existencia de un cigoto con más de dos copias de ADN (3n = triploide. que es una trisomía del cromosoma 18. Síndrome de Patau. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Como el síndrome XXXX o Tetrasomía X. Síndrome de Down. sobre todo los anfibios. Trisomía 9. cociente intelectual algo reducido. Ejercicios • Compare las etapas reduccional y ecuacional de la meiosis. ¿cómo se forma la estructura llamada tétrada? Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. duración.com gratuitamente a este contenido . Recuerde que toda tabla o matriz está formada por columnas y filas. Elabore una tabla que permita comparar mitosis y meiosis. 5. número de juegos de cromosomas (ploidía) inicial y final.com. Si quieres acceder 73 visita www. relaciones entre cromosomas homólogos. Incorpore aspectos como: tipo celular inicial. Se prohibe su reproducción. En la meiosis.4. número de etapas. monica. órgano de ocurrencia en mamíferos y en plantas con
[email protected]. Se prohibe su reproducción.psuparatodos.donosoc@gmail. monica. Si quieres acceder 74 visita www. 5.5. Las células en los organismos pluricelulares Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com gratuitamente a este contenido .com. Estas células se comunican por una serie de métodos que revisaremos en la sección de comunicación celular. 6. Se prohibe su reproducción. La aparición de este nivel de organización se debe principalmente a la existencia de proteínas de adhesión celular y la existencia de una matriz celular. Para ello el organismo constituye una comunidad de células con el mismo material genético pero que expresan distintas características. mucosas o la pared interna de sistema gastrointestinal. absorción y secreción. forman límites y median procesos de transporte. lo que se denomina diferenciación celular. Una evidencia de comunicación es por ejemplo cuando se observa un plato de comida y de inmediato se activan las glándulas salivales. El hecho de cómo este millón de millones de células se organiza se debe a su posibilidad de diferenciación y la posibilidad de comunicación entre tipos celulares. en el cual las células se encuentran dispuestas una al lado de otra. y se relacionan de manera conjunta formando tejidos. Tejido epitelial Es un tejido de recubrimiento. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Las células en los organismos pluricelulares En los organismos pluricelulares las células se asocian formando tejidos. regulando así la entrada y salida de sustancias en el cuerpo. Tejidos Los tejidos se constituyen por un conjunto de células fisiológica y morfológicamente similares que se encuentran unidas y comunicadas entre sí. 6. Esta última es una red molécular que existe por fuera de la célula (extracelular) y que es producido por ella. lo que evidencia la conexión que existe entre ojos y glándulas salivales.com gratuitamente a este contenido . Finalmente este es un medio de integración fisiológico que surge de la interacción de los elementos moléculares producidos por las distintas células. 6. En general es un tejido de rápido recambio debido que al estar más expuesto tiende a removerse o dañarse más rápidamente que los demás. podemos clasificarlos en cuatro tipos. lo que posibilita la aparición de (las previamente mencionadas) propiedades emergentes.1. Algunos ejemplos son la piel. epitelial. Si quieres acceder 75 visita www.1.com.1. su estructuración presenta funciones y procesos que no se observan en células aisladas. Dadas sus características. conectivo.psuparatodos. monica. El principio fundamental de un organismo pluricelular pueda sobrevivir es que todas las células que lo componen deben cooperar. es decir.donosoc@gmail. muscular y nervioso. Se prohibe su reproducción.donosoc@gmail. Tejido muscular Está compuesto por células excitables que pueden contraerse. el cual es generado por un grupo especializado de células presentes en el corazón. pero también puede ser fundamental en procesos de comunicación. Tejido nervioso Está compuesto por dos grupos de células. Las neuronas provienen del ectodermo y al igual que las células musculares son células excitables por lo que pueden responder a estímulos eléctricos y son capases de conducirlos. con una estructuración diferente a las dos anteriores. Por otro lado las glías son células que cumplen diferentes funciones dentro del sistema nervioso.4. las neuronas y las glías. Las células del tejido conectivo normalmente tienen una gran cantidad de colágeno. fibras musculares lisas. funcionan como soporte. 6.1. el sostén estructural.psuparatodos. como filtro e sustancias. pero de regulación involuntaria al igual que las lisas. adiposo o sangre. óseo. 6. Si quieres acceder 76 visita www. lo que resulta en células dispersas estableciendo interacciones célula-matriz más que célula- célula. esta última característica está dada por los filamentos de actina y miosina presentes en las células. asociada a los huesos y dan cuenta del movimiento voluntario del organismo. A este tejido se le asocia. de esta forma el organismo logra comunicar diferentes tejidos del cuerpo. fibras musculares esqueléticas. proteína más abundante del cuerpo.3. principalmente. Son células altamente especializadas y no pueden dividirse.1. Tejido conectivo Este se caracteriza por la gran cantidad de matriz extracelular que presenta. cabe destacar que estas poseen un ritmo de contracción. aunque puede variar de célula en célula.com gratuitamente a este contenido . Algunos ejemplos son: Tejido cartilaginoso. 6. están organizadas por un gran número de células unidas entre sí y su regulación es involuntaria.com. entre ellas. estas se encuentras en todos los órganos internos.2. monica. y finalmente las fibras musculares cardiacas. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Podemos clasificarlas en tres tipos. cumplen funciones inmunes inclusive de mantención y nutrición celular. se constituyen por células largas multinucleadas.1. son bastante diversas y poseen varios orígenes embrionarios. 6. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. 3) Comunicación a través de mensajeros químicos: La célula secreta determinadas sustancia que pueden viajar de forma endocrina (vía sanguínea). Dentro de ellos el más relevantes es el por mensajeros químicos. Captación de esta señal mediante proteínas receptoras. contacto directo.com.donosoc@gmail. Se prohibe su reproducción.2.com gratuitamente a este contenido .psuparatodos. Comunicación celular Básicamente se reconocen tres tipos de comunicación celular: 1) Yuxtacrina: Contacto entre las proteínas superficiales de las células. 2) Uniones comunicantes (gap junctions): Permiten el paso de sustancias pequeñas entre un citoplasma y otro. monica. De estos existen algunos que son canales iónicos. paracrina (proximidad) o sináptica/nerviosa (neurotransmisores). otros que actúan acoplados a enzimas y otros que generan una cadena de reacciones para ejercer el efecto. Si quieres acceder 77 visita www. los cuales prosiguen varios métodos para la procesar esta señal y son específicos para cada ligando. Lo que tienen en común las tres vías de comunicación por mensajeros es: Exocitosis de una sustancia mensajera (ligando) que puede ser una hormona u otra molécula de señalización. psuparatodos. ¿Dos células que se comunican vía sanguínea experimentan comunicación paracrina? Justifique. Si quieres acceder 78 visita www. monica.com.com gratuitamente a este contenido . ¿Todos los tejidos presentan una importante cantidad de matriz extracelular? Justifique.donosoc@gmail. 7. Se prohibe su reproducción. Ejercicios ¿Qué necesidades exige la pluricelularidad? Argumente y ejemplifique. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. psuparatodos. Se prohibe su reproducción.com gratuitamente a este contenido . Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Si quieres acceder 79 visita www.donosoc@gmail. monica.com. Realice un esquema resumen de comunicación celular e investigue sobre algunos ejemplos. Presenta dos copias de su genoma. B) 8 cromosomas en el citoplasma celular. C) I y II. D) 2 núcleos de 4 cromosomas cada uno. Linfocito III. Cuál de las siguientes células se encuentra en G0 irreversible I. Su metabolismo está restringido por la actividad de división. E) II y III. B) Sólo II.donosoc@gmail. Neurona II. Un científico trabaja con la especie Drosophila Melanogaster (Mosca de la fruta). Para reconocer si las células de un cigoto de este insecto están en telofase tardía. A) Sólo I. Respecto de una célula en G1 es correcto afirmar que: I. II. Si quieres acceder 80 visita www. III. 3. existe similitud en A) El tipo de célula que la experimenta B) Formación del huso C) Número de células resultantes D) Cantidad de ADN resultante E) Tiempo de duración de la profase Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Al comparar mitosis con meiosis. 8.com gratuitamente a este contenido . E) 2 núcleos de 2 cromosomas cada uno. Se prohibe su reproducción. insecto con un número de cromosomas en diploidía 2n = 4. Eritrocito A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y III E) I. monica. Presenta cromosomas en el núcleo celular. C) 2 núcleos con cromatina.com. 2. debería observar al microscopio: A) 4 cromosomas en el ecuador de la célula.psuparatodos. Ejercicios PSU 1. II y III 4. D) I y III. La citodiéresis en células vegetales se lleva a cabo por A) Dictiosoma B) Centríolos C) Microtúbulos D) Vacuola E) Pared celular 7. Se prohibe su reproducción. 6. C) Inhibe directamente la división tras la etapa G2.
[email protected]. E) Inhibe la condensación del ADN. B) Inhibe la duplicación de los centriolos. D) Inhibe la citodiéresis. Un científico gráfica la cantidad por célula de ADN durante el tiempo para mostrar los efectos de un potente antibiótico que ataca a la bacteria Staphylococcus Aureus. 5. ¿Cuál de los siguientes seres vivos no realiza mitosis? A) Protozoo B) Levadura C) Alga D) Bacteria E) Helecho Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.psuparatodos. De acuerdo a estos gráficos es posible afirmar que el antibiótico A: A) Inhibe la replicación del ADN. Si quieres acceder 81 visita www.com gratuitamente a este contenido . Los gráficos son los siguientes: Gráfico: Cantidad de ADN en un experimento con Staphylococcus Aureus y antibiótico A. IV. E) I. Se prohibe su reproducción. El ambiente es favorable. El citoplasma puede dividirse. II. B) Telofase. Se tiene la siguiente fotografía de microscopio: Fotografía: Célula Vegetal al Microscopio. A) Sólo I. C) G0 D) G1.psuparatodos. Se dividirá una célula si: I. Un descontrol en el ciclo celular puede causar A) Cáncer B) Anemia C) Células polinucleadas D) Infarto cardiaco E) Todas las anteriores 9.com gratuitamente a este contenido .com. III y IV Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Si quieres acceder 82 visita www. B) Sólo II.donosoc@gmail. monica. III. Su ADN se ha replicado. D) I. 10. 8. Es posible afirmar que la célula de la imagen se encuentra en: A) Anafase. C) I y III. II. El ADN está condensado y unido al huso mitótico. II y III. E) Metafase. B) División de los centrómeros. El tejido adiposo se considera parte del tejido A) Conectivo B) Epitelial C) Nervioso D) Muscular E) Es un tejido independiente Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. Contribuir a la variabilidad genética de las especies. II.com gratuitamente a este contenido . E) Entrecruzamiento o crossing over. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones corresponde a características exclusivas de la meiosis? I. Si quieres acceder 83 visita www. D) Apareamiento de cromosomas homólogos. 12. D) II y III. Se prohibe su reproducción. C) Sólo III. 13. Presentar dos etapas reduccionales de cromosomas. monica. C) Reducción del número de cromosomas.com. Respecto a la fisión binaria es incorrecto decir A) Se lleva a cabo en procariontes B) Es un tipo de reproducción asexuada C) Genera clones de la célula original D) Se forma sólo un cromosoma E) Ninguna de las anteriores 15. E) I.psuparatodos. ¿Cuál de los siguientes eventos ocurre en la segunda división meiótica? A) Movimiento de cromosomas con dos cromátidas hacia los polos. 11.donosoc@gmail. A) Sólo I. II y III. Cuál de los siguientes tejidos sirven como reserva energética A) Epitelial B) Conectivo C) Adiposo D) Muscular E) Nervioso 14. B) Sólo II. Generar células haploides a partir de células diploides. III.
[email protected]. 16. B) Fase S y Profase II. D) Profase I y Profase II.com gratuitamente a este contenido .psuparatodos. E) Fase S y Telofase I. Si quieres acceder 84 visita www. Cuál de las siguientes aneuploidías afecta a un cromosoma somático A) Síndrome de Patau B) Síndrome de Turner C) Síndrome de Klinefelter D) Síndrome triple X E) Todas las anteriores 17. El siguiente gráfico muestra la cantidad de ADN y la cantidad de cromosomas de una célula en meiosis: Los momentos descritos con 1 y 2 pueden corresponder a: A) Interfase y Metafase I. Se prohibe su reproducción. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. monica. C) Fase G1 y Profase I. III y IV. En anafase II al no separarse las cromátidas hermanas. En Metafase I al no existir permutación cromosómica. C) I y III. C) II y IV. B) II y III. E) I. II. 19. En metafase II se tendrán 16 cromosomas en el ecuador de cada célula. ¿En cuál de las siguientes etapas de la mitosis los cromosomas están alineados en el ecuador del huso? A) Profase B) Metafase C) Anafase D) Telofase E) Citoquinesis 20. B) Sólo II. 18. 21. Existirán 216 disposición probables en la permutación cromosómica. Se prohibe su reproducción. III. III y IV. Para ello realiza un cariotipo de algunos gametos al azar. II. IV. III. A) Sólo I. Un científico investiga las alteraciones de la meiosis en gametos de ratón. Si se descubre que varios gametos han presenta poliploidía. D) Sólo III. En la profase I al no producirse apareamiento de cromosomas homólogos. es posible que esta alteración ocurra: I. IV. E) I.com gratuitamente a este contenido .psuparatodos. D) III y IV. monica. En anafase I al no separarse las tétradas. Para una célula de número cromosómico 2n = 32 que realiza meiosis es correcto afirmar que: I.com. Si quieres acceder 85 visita www. La célula germinal original poseía 64 cromosomas o 32 pares. II. Cuál de las siguientes relaciones tejido función es correcta A) Epitelio – sostén B) Conectivo – contracción C) Muscular – comunicación D) Nervioso – contracción E) Ninguna de las anteriores Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso. En profase II será posible encontrar 32 cromosomas por célula. Es (son) correctas: A) Sólo I.donosoc@gmail. En cuál de las siguientes etapas es posible encontrar una dotación cromosómica 2n 2c A) G1 B) S C) G2 D) Profase E) Metafase 23. Respecto a la división ecuacional de la meiosis. Se prohibe su reproducción.com. El síndrome de Klinefelter es una A) Trisomía B) Monosomía C) Aneuploidia D) byc E) ayc 24. es incorrecto decir A) Ocurre en la meiosis II B) Consiste en la reducción del número de cromosomas C) Los centrómeros se dividen en 2 D) La dotación cromosómica resultante es nc E) Se separan las cromátidas hermanas Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.com gratuitamente a este contenido . 22.psuparatodos. monica. Si quieres acceder 86 visita www.donosoc@gmail. D 3.com.A 19.B 16.D 7.B 31.D 7.B 8.D 5.psuparatodos. monica.B 12.B 17.D 24.C 24.B 23.A 13.B 30.D 19.E 21.B 5.C 17.D 23.B 22.C 13.A 6.B Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.E 28.B 20.D 11.A
[email protected] 8.E 14.D 18.C 29.E 10. Soluciones ejercicios PSU Capítulo 1 1.E 22.A 12.E 21.C 27.A 10.C 4.D 2.C 6.A 11.A 20.D 25.B 15.D 18.A 15.D Capítulo 2 1. Si quieres acceder 87 visita www.D 14.C 26.E 2. Se prohibe su reproducción.E 4.A 3.B 9.B 16.com gratuitamente a este contenido . com. Se prohibe su reproducción. monica. puedan beneficiarse de ellos. Link de reporte de errores: https://es. Muchas gracias y mucho éxito.com/r/Gauss-Su7 Tus reportes nos serán de enorme ayuda para que podamos seguir creciendo y perfeccionando nuestros materiales. El Equipo de Preuniversitario Gauss y de PSU Para Todos.com . y más alumnos en el futuro. Si has descubierto algún error de tipo conceptual.com/r/Gauss-Su7 Estimado alumno: Esperamos que este texto te haya sido de gran ayuda para tu preparación PSU.surveymonkey. Este material fue descargado para uso exclusivo de Mónica Donoso.psuparatodos. lo puedes reportar de manera online en el siguiente link: https://es. agradecen que lo hayas utilizado y te desean el mayor de los é
[email protected]. ortográfico. de redacción o de pauta. Si quieres acceder gratuitamente a este contenido visita www.