1. Las plantas almacenan energía en forma de:
a. energía eléctrica
b. energía mecánica
c. energía electromagnética
d. energía cinética
e. energía química
2. Una enzima acelera la velocidad de una reacción porque:
a. hace que los reactivos sean más estable
b. hace que la reacción alcance un equilibrio
c. hace que la reacción ocurra de forma espontánea
d. baja la energía de activación
e. estabiliza los productos
3. De acuerdo a la primera ley de termodinámica:
a. el universo pierde energía constantemente
b. la cantidad total de energía en el universo es constante.
c. los procesos aumentan el orden del universo
b. los sistemas ricos en energía son estables
e. la entropía de el universo esta constantemente disminuyendo.
4. Los productos finales de glucólisis son, entre otros:
1. CO2, agua
2. CO2, etanol
3. piruvato, NADH, ATP
4. CO2, NADH
5. ATP, acetil CoA
5. El sitio activo de una enzima:
a. tiene forma lineal y rígida y nunca cambia
b. es el lugar donde el cofactor se pega
c. es la región específica de la enzima que enlaza al sustrato
d. es el lugar donde una enzima se junta con otra enzima
e. es responsable de que ocurra retroalimentación negativa
6. ¿Cuál de las siguientes vías es común tanto a las respiración celular como a la fermentación?
a. ciclo de Calvin
b. ciclo de Krebs
c. cadena de transporte de electrones
d. glucólisis
e. fotosíntesis
7. El último aceptador de electrones en la cadena de transporte de electrones en respiración celular aeróbica es:
a. piruvato
b. ATP
c. oxígeno
d. ADP
e. CO2
8. ¿Cuál de las siguientes es una diferencia entre fermentación y respiración celular?
a. fermentación necesita oxígeno mientras que respiración celular no
b. respiración oxida la glucosa mientras que fermentación la reduce
c. fermentación es un proceso catabólico mientras que respiración en anabólico
d. ambos procesos generan grandes cantidades de enrgía en forma de ATP
e. en respiración celular hay cadena de transporte de electrones mientras que en fermentación no hay
9. ¿Cuál de las siguientes es correcta en relación al ATP?
a. es una enzima
b. es la molécula energética de la célula
c. se produce en fotosíntesis y se gasta en respiración celular
d. sólo se sintetiza en la membrana del cloroplasto
e. se produce principalmente en el citoplasma
10. En el proceso de respiración celular los electrones siguen la ruta:
a. glucosa, ciclo de Krebs, ATP, NADH
b. glucosa, ATP, O2
c. glucosa, ATP, cadena de transporte de electrones, NADH
d. glucosa;NADH, cadena de transporte de electrones, ciclo de Krebs
e. glucosa, NADH, cadena de transporte de electrones, O2
11. El proceso que genera mayor cantidad de ATP es:
a. glucólisis
b. cadena de transporte de electrones
c. ciclo de Krebs
d. fermentación
e. reacciones de oscuridad
12. ¿Cuál de las siguientes es una distinción entre organismos autotrofos como las plantas y organismos heterotrofos como los animales?
a. sólo los heterotrofos llevan a cabo fotosíntesis
b. respiración celular ocurre sólo en los autotrofos
c. los heterotrofos tienen mitocondria y los autotrofos no
d. sólo los heterotrofos requieren oxígeno
e. sólo los autotrofos pueden producir sus propios alimentos
13. El intercambio de gases en las hojas ocurre a través de unos poros microscópicos llamados:
a. venas
b. tilacoides
c. estroma
d. estomata
e. lisosoma
14. Las reacciones de luz que ocurren en fotosíntesis suplen al ciclo de Calvin con:
a. energía solar
b. CO2 y ATP
c. H2O y NADPH
d. ATP y NADPH
e. O2 y azúcar
15. Las reacciones del ciclo de Calvin durante el proceso de fotosíntesis ocurren en_______ y produce ___________:
a. el citoplasma, ATP y piruvato
b. las mitocondrias, ATP y oxígeno
c. el cloroplasto, azúcares
d. el cloroplasto, ATP y oxígeno
e. las mitocondrias, glucosa
16. Cuál de las siguientes es un ejemplo de un trayecto metabólico
1. la hidrólisis de ATP
2. el proceso de glucólisis
3. una reacción enzimática
4. un cambio en pH
5. un aumento en entropía
17. Los organismos que obtienen su material orgánico a partir organismos muertos, como cadáveres y hojas, se conocen como organismos:
a. fotosintéticos
b. consumidores
c. descomponedores
d. productores
e. autotrofos
18. De acuerdo al Modelo del Mosaico Fluido, la membrana celular:
a. contiene una bicapa de proteínas
b. está en un estado sólido, rígido e impermeable
c. tiene proteínas vigilantes que patrullan a través de la membrana
d. está compuesta principalmente por una bicapa de lípidos
e. contiene proteínas en el lado interior y fosfolípidos en el exterior
19. Los camellos sobreviven bien en lugares secos mientras que los osos polares resisten bien las temperaturas bajas. Estos son ejemplos de:
a) crecimiento
b) reproducción
c) organización
d) homeostasis
e) evolución y adaptación
20. Un científico toma una muestra de tierra de los terrenos aledaños a la universidad y la observa bajo un microscopio. En la muestra encuentra un organismo unicelular, sin núcleo, ni organelos. ¿A qué reino pertenece este organismo?
a) Animalia
b) Plantae
c) Protista
d) Monera
e) Fungi
21. Si estás estudiando una célula procariota podrás encontrar el siguiente componente interno:
a) ADN (DNA)
b) núcleo
c) aparato de Golgi
d) mitocondria
e) cloroplasto
22. Todo lo siguiente es cierto para los ribosomas EXCEPTO:
a) están compuesto por ARN (RNA)
b) sintetizan proteínas
c) se encuentran asociados a los lisosomas
d) se pueden encontrar asociados al retículo endoplásmico rugoso
e) se pueden encontrar libres en el citoplasma
23. Un estudiante está observando células de la piel bajo el microscopio. Dentro de los componentes internos puede encontrar el siguiente:
a) cloroplastos
b) pared celular
c) vacuola central
d) clorofila
e) mitocondria
24. Un científico está interesado en estudiar fosfolípidos. ¿En qué parte de la célula NO los podrá encontrar?
a) la membrana plasmática
b) el retículo endoplásmico
c) el aparato de Golgi
d) la pared celular
e) la membrana nuclear
25. Los eritrocitos (glóbulos rojos de la sangre) son las únicas células en humanos que no tienen núcleo ni mitocondrias, por lo tanto tampoco tienen:
a) ADN (DNA)
b) membrana plasmática
c) fosfolípidos
d) protéinas
e) carbohidratos
26. Al ser una molécula grande, la glucosa tiene que penetrar la membrana por medio de:
a) fosfolípidos
b) proteínas de transporte
c) difusión
d) osmosis
e) magia
27. Cuando una persona se encuentra en agua muy salada por mucho tiempo las células de su piel:
a) ganan agua, ocurre lisis y la célula muere
b) ganan agua y la célula se pone túrgida
c) pierden agua
d) se queman
e) mueren
28. El proceso de respiración celular lo llevan a cabo:
a. plantas
b. humanos
c. bacterias
d. protozoarios
e. todas las anteriores
29. ¿Cuál de los siguientes estructuras está presente tanto en plantas como en animales por igual?
a.Cloroplastos
b.Pared celular
c.Centríolos
d.Mitocondrias
e.Tonoplasto
30.Los científicos estudian una proteína que es producida y secretada por el páncreas. El trayecto intercelular que probablemente esta proteína recorre es:
a.RE... Golgi...núcleo
b.Golgi...RE... lisosoma
c.Núcleo... RE... golgi
d.RE...Golgià...vesículas...membrana plasmática
e.RE...lisosomas...membrana plasmática
Nada en Biología tiene sentido si no es a la luz de la Evolución.
lunes, 8 de noviembre de 2010
sábado, 6 de noviembre de 2010
AUTOEVALUACION PARCIAL
1. ¿Qué es ATP?:
a) Una moneda de energía
b) Un compuesto inorgánico
c) Un compuesto presente sólo en los animales
d) Un compuesto presente sólo en las plantas
2. Cuando una proteína pierde su estructura tridimensional característica, se dice que está:
a) Desnaturalizada
b) Desintegrada
c) Destruida
3. El ATP se hidroliza directamente a:
a) Glucosa y energía
b) Energía y fósforo inorgánico
c) ADP y fosfato, liberando energía
4. El grupo de enzimas denominadas fosfatasas se encargan de:
a) Eliminar los grupos fosfato de las moléculas
b) La síntesis del ATP
c) Adicionar iones fosfato a las moléculas orgánicas
5. Las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos se encuentran catalizadas por:
a) Enzimas
b) Ácidos nucleicos
c) Proteínas estructurales
d) Ninguna de las anteriores
6. El total de las reacciones químicas involucradas en la biosíntesis de las partes estructurales y funcionales de una célula recibe el nombre de:
a) Metabolismo
b) Anabolismo
c) Catabolismo
d) a y b son correctas
7. El enlace covalente entre el segundo y tercer grupo fosfato del ATP contiene:
a) Baja energía
b) Alta energía
c) Ninguna energía, sólo materia
8. La suma de las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos es:
a) El catabolismo
b) El anabolismo
c) El metabolismo
d) Ninguna es correcta
9. Las reacciones con ∆G negativos se denominan:
a) Endergónicas
b) Exergónicas
c) Anabólicas
d) Ninguna de las anteriores
10. Las plantas producen O2 y usan energía lumínica, CO2 y agua con los cuales producen la materia orgánica necesaria para su alimentación. El O2 que liberan se forma con átomos provenientes de:
a) El agua
b) El CO2
c) La atmósfera
d) La glucosa
11. La primera etapa de la fotosíntesis es la lumínica, en la que se utiliza la energía de la luz para:
a) Fabricar glucosa
b) Sintetizar ATP y NADPH
c) Fijar el CO2
d) Ninguna de las anteriores
12. La segunda etapa de la fotosíntesis, que no depende de la luz, es la responsable de:
a) La rotura de la molécula de agua
b) La fijación de carbono, que utiliza los productos de la primera etapa para la producción de azúcares
c) La degradación de compuestos orgánicos
d) b y c son correctas
13. Para que las plantas puedan crecer, la fotosíntesis debe:
a) Exceder la velocidad de la respiración
b) Igualar la velocidad de la respiración
c) Ser menor a la velocidad de la respiración
d) Ninguna de las anteriores es correcta
14. En los procariontes fotosintéticos, la fotosíntesis se lleva a cabo en:
a) Los desmosomas
b) Las lamelas
c) Los cloroplastos
d) Los tilacoides
15. Ambos Fotosistemas se diferencian por el pico de absorción de la clorofila. Sus picos máximos están en:
a) 700 nm en el Fotosistema I; 780 nm en el Fotosistema II
b) 680 nm en el Fotosistema I; 700 nm en el Fotosistema II
c) 780 nm en el Fotosistema I; 600 nm en el Fotosistema II
d) 700 nm en el Fotosistema I; 680 nm en el Fotosistema II
16. En algunas plantas de ambientes secos, la fijación de CO2 ocurre durante la noche y con él se forma malato, que se almacena en las vacuolas. Durante el día, el malato es liberado, se descarboxila y el CO2 ingresa en el ciclo de Calvin. Esta vía metabólica se conoce como:
a) Fotólisis CAM
b) Fotooxidación CAM
c) Fotosíntesis CAM
d) Fototorreceptor CAM
e) Fotosistema CAM
f) Fotosíntesis C6
17. La incorporación de CO2 en compuestos orgánicos se conoce como fijación del carbono y ocurre en forma cíclica en el llamado:
a) Ciclo de Krebs
b) Ciclo del malato
c) Ciclo de Calvin
d) Ciclo del citrato
18. Cuando los dos fotosistemas trabajan en forma independiente, se forma un flujo cíclico de electrones. En este caso:
a) No se forma NADPH, pero se sintetiza ATP
b) No se forma ADP, pero se sintetiza NADP
c) No se forma NADPH, pero se sintetiza FAD
d) a y c son correctas
e) Ninguna de las anteriores es correcta
19. La oxidación del carbono fijado es la fuente de energía del ATP en:
a) Sólo en las células vegetales
b) Todas las células heterótrofas
c) Todas las células
d) Sólo en las bacterias heterótrofas
20. Durante el proceso de fotosíntesis:
a) La clorofila es la principal enzima
b) La regulación está dada sólo por la cantidad de horas de luz
c) Existen seis tipos enzimáticos particulares
d) Ninguna de las anteriores es correcta
21. Las reacciones de fijación de carbono son inhibidas:
a) En la oscuridad
b) Por la luz solar
c) Por la presencia de ADP + Pi
d) a y c son correctas
e) Ninguna de las anteriores es correcta
22. Se conoce como fotorrespiración a un proceso que ocurre en:
a) Los peroxisomas y en las mitocondrias
b) Los cloroplastos y las mitocondrias
c) Los cloroplastos y las vacuolas
d) Las mitocondrias y la membrana plasmática
23. Es importante considerar que las raíces u otros órganos subterráneos como los tubérculos, las flores y los frutos no realizan fotosíntesis. Por lo tanto, las plantas, para mantenerse y crecer, necesitan:
a) Que la tasa de fotosíntesis se aproxime a la tasa de respiración
b) Que la tasa de respiración exceda largamente la tasa de fotosíntesis
c) Que la tasa de fotosíntesis exceda largamente la tasa de respiración
d) Ninguna de las anteriores es correcta
24. ¿En qué parte del cuerpo celular las células vegetales elaboran, a partir de azúcares de seis carbonos, almidón y celulosa que se utiliza para sus propios fines y sacarosa que se exporta a otras partes del cuerpo de la planta?
a) En los cloroplastos
b) En el citoplasma
c) En las mitocondrias
d) Ninguna de las anteriores es correcta
25. Durante la glucólisis, la molécula de glucosa (de seis átomos de carbono) se divide en dos moléculas de un compuesto tricarbonado, llamado:
a) Ácido pirúvico
b) Ácido isocítrico
c) Acetil-CoA
d) Ninguna de las anteriores
26. C6H12O6 es la fórmula de:
a) La glucosa
b) La fructosa
c) Ambos azúcares
d) Ninguno de ellos
27. El ácido pirúvico puede convertirse en etanol (alcohol etílico) o en uno de varios ácidos orgánicos diferentes, de los cuales el ácido láctico es el más común si en el medio:
a) Hay exceso de agua
b) Hay falta de agua
c) Hay falta de oxígeno
d) Hay exceso de oxígeno
28. ¿Cuál o cuáles de estas moléculas intervienen en el ciclo de Krebs?
a) Acetil-CoA
b) FAD
c) NAD
d) Acido cítrico
e) Todas las anteriores
f) Ninguna
29. ¿Cuál es el último aceptor de electrones en la cadena respiratoria?
a) El agua
b) El oxígeno
c) La glucosa
d) El ATP
e) a y b son correctos
f) Ninguno de los anteriores
30. ¿En qué organela se produce la respiración celular?
a) Cloroplasto
b) Núcleo
c) Mitocondria
d) Ribosoma
e) a y c son correctas
f) b y d con correctas
g) Ninguna de las anteriores
31. ¿Cuál de estas ecuaciones de la respiración aeróbica es la correcta?
a) C6H12O6 + O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (686 kcal/mol)
b) C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + H2O + energía (686 kcal/mol)
c) 6C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (686 kcal/mol)
d) C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (686 kcal/mol)
e) Ninguna de las anteriores
32. En la etapa final de la respiración, NADH y FADH2 ceden sus electrones a:
a) La glucosa
b) La glucólisis
c) La cadena respiratoria
d) b y c son correctas
e) A NAD y FAD
33. La molécula de glucosa es escindida por la enzima aldolasa en:
a) Tres moléculas de dos carbonos: el ion acetil
b) Dos moléculas de 3 carbonos: la dihidroxiacetona fosfato y el gliceraldehído fosfato
c) Seis moléculas de un solo carbono, el CO2
d) La aldolasa no actúa sobre la glucosa
34. Para iniciar la glucólisis es necesario:
a) Ganar la energía de los enlaces fosfato de dos moléculas de ATP
b) Gastar la energía de los enlaces fosfato de dos moléculas de NADP
c) Ganar la energía de los enlaces fosfato de seis moléculas de ATP
d) Gastar la energía de los enlaces fosfato de dos moléculas de ATP
35. Se denomina vía anaeróbica a la que el aceptor final de electrones es:
a) El dióxido de carbono
b) El oxígeno
c) Un compuesto diferente del oxígeno
d) El ácido láctico
36. En la fermentación láctica, se forma ácido láctico a partir del:
a) Ácido oxalacético
b) Ácido cítrico
c) Ácido pirúvico
d) Ácido málico
d) a y d son correctas
37. La respiración celular aeróbica tiene lugar en dos etapas:
a) La glucólisis y el ciclo de Krebs
b) El ciclo de Krebs y el transporte terminal de electrones
c) La glucólisis y la cadena respiratoria
d) No son dos etapas
38. Cada citocromo acepta y libera en forma alternada un electrón y lo transfiere al siguiente citocromo en un nivel de energía ligeramente inferior mediante la acción de un átomo metálico de:
a) Magnesio
b) Cromo
c) Hierro
d) Molibdeno
39. La producción de ATP en la fosforilación oxidativa que incluye tanto procesos químicos como procesos de transporte a través de una membrana selectivamente permeable se asocia con la palabra:
a) Quimiosintético
b) Quimiosmótico
c) Fotosintético
d) Fotofosforilación
40. La producción total a partir de una molécula de glucosa en la respiración aeróbica, es como máximo de:
a) 30 ATP
b) 36 ATP
c) 38 ATP
d) 2 ATP
a) Una moneda de energía
b) Un compuesto inorgánico
c) Un compuesto presente sólo en los animales
d) Un compuesto presente sólo en las plantas
2. Cuando una proteína pierde su estructura tridimensional característica, se dice que está:
a) Desnaturalizada
b) Desintegrada
c) Destruida
3. El ATP se hidroliza directamente a:
a) Glucosa y energía
b) Energía y fósforo inorgánico
c) ADP y fosfato, liberando energía
4. El grupo de enzimas denominadas fosfatasas se encargan de:
a) Eliminar los grupos fosfato de las moléculas
b) La síntesis del ATP
c) Adicionar iones fosfato a las moléculas orgánicas
5. Las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos se encuentran catalizadas por:
a) Enzimas
b) Ácidos nucleicos
c) Proteínas estructurales
d) Ninguna de las anteriores
6. El total de las reacciones químicas involucradas en la biosíntesis de las partes estructurales y funcionales de una célula recibe el nombre de:
a) Metabolismo
b) Anabolismo
c) Catabolismo
d) a y b son correctas
7. El enlace covalente entre el segundo y tercer grupo fosfato del ATP contiene:
a) Baja energía
b) Alta energía
c) Ninguna energía, sólo materia
8. La suma de las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos es:
a) El catabolismo
b) El anabolismo
c) El metabolismo
d) Ninguna es correcta
9. Las reacciones con ∆G negativos se denominan:
a) Endergónicas
b) Exergónicas
c) Anabólicas
d) Ninguna de las anteriores
10. Las plantas producen O2 y usan energía lumínica, CO2 y agua con los cuales producen la materia orgánica necesaria para su alimentación. El O2 que liberan se forma con átomos provenientes de:
a) El agua
b) El CO2
c) La atmósfera
d) La glucosa
11. La primera etapa de la fotosíntesis es la lumínica, en la que se utiliza la energía de la luz para:
a) Fabricar glucosa
b) Sintetizar ATP y NADPH
c) Fijar el CO2
d) Ninguna de las anteriores
12. La segunda etapa de la fotosíntesis, que no depende de la luz, es la responsable de:
a) La rotura de la molécula de agua
b) La fijación de carbono, que utiliza los productos de la primera etapa para la producción de azúcares
c) La degradación de compuestos orgánicos
d) b y c son correctas
13. Para que las plantas puedan crecer, la fotosíntesis debe:
a) Exceder la velocidad de la respiración
b) Igualar la velocidad de la respiración
c) Ser menor a la velocidad de la respiración
d) Ninguna de las anteriores es correcta
14. En los procariontes fotosintéticos, la fotosíntesis se lleva a cabo en:
a) Los desmosomas
b) Las lamelas
c) Los cloroplastos
d) Los tilacoides
15. Ambos Fotosistemas se diferencian por el pico de absorción de la clorofila. Sus picos máximos están en:
a) 700 nm en el Fotosistema I; 780 nm en el Fotosistema II
b) 680 nm en el Fotosistema I; 700 nm en el Fotosistema II
c) 780 nm en el Fotosistema I; 600 nm en el Fotosistema II
d) 700 nm en el Fotosistema I; 680 nm en el Fotosistema II
16. En algunas plantas de ambientes secos, la fijación de CO2 ocurre durante la noche y con él se forma malato, que se almacena en las vacuolas. Durante el día, el malato es liberado, se descarboxila y el CO2 ingresa en el ciclo de Calvin. Esta vía metabólica se conoce como:
a) Fotólisis CAM
b) Fotooxidación CAM
c) Fotosíntesis CAM
d) Fototorreceptor CAM
e) Fotosistema CAM
f) Fotosíntesis C6
17. La incorporación de CO2 en compuestos orgánicos se conoce como fijación del carbono y ocurre en forma cíclica en el llamado:
a) Ciclo de Krebs
b) Ciclo del malato
c) Ciclo de Calvin
d) Ciclo del citrato
18. Cuando los dos fotosistemas trabajan en forma independiente, se forma un flujo cíclico de electrones. En este caso:
a) No se forma NADPH, pero se sintetiza ATP
b) No se forma ADP, pero se sintetiza NADP
c) No se forma NADPH, pero se sintetiza FAD
d) a y c son correctas
e) Ninguna de las anteriores es correcta
19. La oxidación del carbono fijado es la fuente de energía del ATP en:
a) Sólo en las células vegetales
b) Todas las células heterótrofas
c) Todas las células
d) Sólo en las bacterias heterótrofas
20. Durante el proceso de fotosíntesis:
a) La clorofila es la principal enzima
b) La regulación está dada sólo por la cantidad de horas de luz
c) Existen seis tipos enzimáticos particulares
d) Ninguna de las anteriores es correcta
21. Las reacciones de fijación de carbono son inhibidas:
a) En la oscuridad
b) Por la luz solar
c) Por la presencia de ADP + Pi
d) a y c son correctas
e) Ninguna de las anteriores es correcta
22. Se conoce como fotorrespiración a un proceso que ocurre en:
a) Los peroxisomas y en las mitocondrias
b) Los cloroplastos y las mitocondrias
c) Los cloroplastos y las vacuolas
d) Las mitocondrias y la membrana plasmática
23. Es importante considerar que las raíces u otros órganos subterráneos como los tubérculos, las flores y los frutos no realizan fotosíntesis. Por lo tanto, las plantas, para mantenerse y crecer, necesitan:
a) Que la tasa de fotosíntesis se aproxime a la tasa de respiración
b) Que la tasa de respiración exceda largamente la tasa de fotosíntesis
c) Que la tasa de fotosíntesis exceda largamente la tasa de respiración
d) Ninguna de las anteriores es correcta
24. ¿En qué parte del cuerpo celular las células vegetales elaboran, a partir de azúcares de seis carbonos, almidón y celulosa que se utiliza para sus propios fines y sacarosa que se exporta a otras partes del cuerpo de la planta?
a) En los cloroplastos
b) En el citoplasma
c) En las mitocondrias
d) Ninguna de las anteriores es correcta
25. Durante la glucólisis, la molécula de glucosa (de seis átomos de carbono) se divide en dos moléculas de un compuesto tricarbonado, llamado:
a) Ácido pirúvico
b) Ácido isocítrico
c) Acetil-CoA
d) Ninguna de las anteriores
26. C6H12O6 es la fórmula de:
a) La glucosa
b) La fructosa
c) Ambos azúcares
d) Ninguno de ellos
27. El ácido pirúvico puede convertirse en etanol (alcohol etílico) o en uno de varios ácidos orgánicos diferentes, de los cuales el ácido láctico es el más común si en el medio:
a) Hay exceso de agua
b) Hay falta de agua
c) Hay falta de oxígeno
d) Hay exceso de oxígeno
28. ¿Cuál o cuáles de estas moléculas intervienen en el ciclo de Krebs?
a) Acetil-CoA
b) FAD
c) NAD
d) Acido cítrico
e) Todas las anteriores
f) Ninguna
29. ¿Cuál es el último aceptor de electrones en la cadena respiratoria?
a) El agua
b) El oxígeno
c) La glucosa
d) El ATP
e) a y b son correctos
f) Ninguno de los anteriores
30. ¿En qué organela se produce la respiración celular?
a) Cloroplasto
b) Núcleo
c) Mitocondria
d) Ribosoma
e) a y c son correctas
f) b y d con correctas
g) Ninguna de las anteriores
31. ¿Cuál de estas ecuaciones de la respiración aeróbica es la correcta?
a) C6H12O6 + O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (686 kcal/mol)
b) C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + H2O + energía (686 kcal/mol)
c) 6C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (686 kcal/mol)
d) C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (686 kcal/mol)
e) Ninguna de las anteriores
32. En la etapa final de la respiración, NADH y FADH2 ceden sus electrones a:
a) La glucosa
b) La glucólisis
c) La cadena respiratoria
d) b y c son correctas
e) A NAD y FAD
33. La molécula de glucosa es escindida por la enzima aldolasa en:
a) Tres moléculas de dos carbonos: el ion acetil
b) Dos moléculas de 3 carbonos: la dihidroxiacetona fosfato y el gliceraldehído fosfato
c) Seis moléculas de un solo carbono, el CO2
d) La aldolasa no actúa sobre la glucosa
34. Para iniciar la glucólisis es necesario:
a) Ganar la energía de los enlaces fosfato de dos moléculas de ATP
b) Gastar la energía de los enlaces fosfato de dos moléculas de NADP
c) Ganar la energía de los enlaces fosfato de seis moléculas de ATP
d) Gastar la energía de los enlaces fosfato de dos moléculas de ATP
35. Se denomina vía anaeróbica a la que el aceptor final de electrones es:
a) El dióxido de carbono
b) El oxígeno
c) Un compuesto diferente del oxígeno
d) El ácido láctico
36. En la fermentación láctica, se forma ácido láctico a partir del:
a) Ácido oxalacético
b) Ácido cítrico
c) Ácido pirúvico
d) Ácido málico
d) a y d son correctas
37. La respiración celular aeróbica tiene lugar en dos etapas:
a) La glucólisis y el ciclo de Krebs
b) El ciclo de Krebs y el transporte terminal de electrones
c) La glucólisis y la cadena respiratoria
d) No son dos etapas
38. Cada citocromo acepta y libera en forma alternada un electrón y lo transfiere al siguiente citocromo en un nivel de energía ligeramente inferior mediante la acción de un átomo metálico de:
a) Magnesio
b) Cromo
c) Hierro
d) Molibdeno
39. La producción de ATP en la fosforilación oxidativa que incluye tanto procesos químicos como procesos de transporte a través de una membrana selectivamente permeable se asocia con la palabra:
a) Quimiosintético
b) Quimiosmótico
c) Fotosintético
d) Fotofosforilación
40. La producción total a partir de una molécula de glucosa en la respiración aeróbica, es como máximo de:
a) 30 ATP
b) 36 ATP
c) 38 ATP
d) 2 ATP
martes, 2 de noviembre de 2010
ACTIVIDAD EVIDENCIAL: GLUCOLISIS Y RESPIRACION CELULAR
1. ¿Cuáles son las etapas y en qué lugar se desarrolla la oxidación de la glucosa en los sistemas vivos?
2. ¿Qué es la cadena respiratoria?
3. ¿Cuál es el balance energético de la glucólisis?
4. ¿Cuántos ATP se producen desde la conversión de ácido pirúvico en acetil-CoA y el ciclo de Krebs?
5. Si los organismos aerobios convierten la energía con tanta o mayor eficiencia que los anaerobios, ¿por qué sigue habiendo anaerobios en este planeta?
6. Realice una lista con al menos cinco actividades que la célula realice para las cuales necesite ATP.
7. Realice un cuadro comparativo entre glucólisis y respiración celular, con los siguientes items: reactivos, productos finales, balance energético y localización del proceso en la célula.
8. Realice un cuadro comparativo de producción de ATP, NADH, FADH2 entre glucólisis y respiración celular.
2. ¿Qué es la cadena respiratoria?
3. ¿Cuál es el balance energético de la glucólisis?
4. ¿Cuántos ATP se producen desde la conversión de ácido pirúvico en acetil-CoA y el ciclo de Krebs?
5. Si los organismos aerobios convierten la energía con tanta o mayor eficiencia que los anaerobios, ¿por qué sigue habiendo anaerobios en este planeta?
6. Realice una lista con al menos cinco actividades que la célula realice para las cuales necesite ATP.
7. Realice un cuadro comparativo entre glucólisis y respiración celular, con los siguientes items: reactivos, productos finales, balance energético y localización del proceso en la célula.
8. Realice un cuadro comparativo de producción de ATP, NADH, FADH2 entre glucólisis y respiración celular.
Glucolisis y Respiración Celular
1. En los sistemas vivos, la oxidación de la glucosa se desarrolla en dos etapas principales: la glucólisis y la respiración celular. La glucólisis ocurre en el citoplasma. La respiración, que incluye el ciclo de Krebs y el transporte de electrones, tiene lugar en la membrana celular de las células procariontes y en las mitocondrias de las células eucariontes.
2. En la glucólisis y en el ciclo de Krebs, las coenzimas NAD+ y FAD aceptan átomos de hidrógeno provenientes de la glucosa y se reducen a NADH y FADH2, respectivamente. En la etapa final de la respiración, estas coenzimas ceden sus electrones a la cadena respiratoria.
Esquema global de la oxidación de la glucosa
Durante la glucólisis, la glucosa se transforma en ácido pirúvico. Se produce una pequeña cantidad de ATP a partir de ADP y fosfato y son transferidos algunos electrones (e-) y sus protones acompañantes (H+) a las enzimas aceptoras de electrones. En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico entra en el ciclo de Krebs donde se sintetiza más ATP y se transfieren más electrones y protones a las coenzimas. Estas coenzimas aceptoras de electrones transfieren su carga a la cadena transportadora de electrones a lo largo de la cual, paso a paso, los electrones caen a niveles inferiores de energía. A medida que esto ocurre, se fabrica más ATP. Al final de la cadena transportadora, los electrones se reúnen con los protones y se combinan con el oxígeno y se forma agua. En ausencia de oxígeno, el ácido pirúvico puede convertirse en ácido láctico o en etanol. Este proceso, llamado fermentación, no produce ATP pero regenera las moléculas de coenzima aceptoras de electrones, necesarias para que la glucólisis continúe.
Primera etapa, varios pasos: la glucólisis
3. La glucólisis ocurre prácticamente en todas las células vivas. Cada uno de sus pasos es catalizado por una enzima específica.
Los pasos de la glucólisis
1. El grupo fosfato terminal se transfiere desde el ATP al carbono en la posición 6 de la glucosa y se forma glucosa 6-fosfato. 2. La molécula se reorganiza. La glucosa se transforma en fructosa. 3. La fructosa 6-fostato gana un segundo fosfato que proviene de otro ATP y se produce fructosa 1,6 bifosfato. 4. El azúcar de seis carbonos se escinde en dos moléculas de tres carbonos: la dihidroxiacetona fosfato y el gliceraldehído fosfato. 5. Las moléculas de gliceraldehído fosfato se oxidan, o sea, pierden los átomos de hidrógeno con sus electrones, y el NAD+ se reduce a NADH y H+. Un ion fosfato se une a la posición 1 del gliceraldehído fosfato. 6. El fosfato se libera de la molécula de bifosfoglicerato y reacciona con una molécula de ADP y se forma ATP. 7. El grupo fosfato remanente se transfiere de la posición 3 a la posición 2. 8. Se elimina una molécula de agua del compuesto de tres carbonos. 9. El fosfato se transfiere a una molécula de ADP y se forma otra molécula de ATP.
4. En el primer paso de la glucólisis, la glucosa se divide en dos moléculas de tres carbonos (ácido pirúvico), que pueden seguir dos vías: aeróbica o anaeróbica. El proceso se inicia con energía proveniente de dos moléculas de ATP.
5. En presencia de O2, la degradación de la glucosa implica la oxidación progresiva del ácido pirúvico a CO2 y agua. Durante el proceso se forman dos NADH y cuatro ATP.
6. La glucólisis anaeróbica ocurre en ausencia de O2. Consiste en la conversión del ácido pirúvico en alcohol etílico (fermentación alcohólica) o en ácido láctico (fermentación láctica). Estas vías generan en total dos moléculas de ATP, que representan el 5% de lo que se genera por la vía aeróbica.
Un paso intermedio: la oxidación del ácido pirúvico
7. El ácido pirúvico producido por la glucólisis aeróbica es transportado del citoplasma a la matriz mitocondrial. Allí participa en una reacción de oxidación que genera un grupo acetilo y una molécula de CO2, mientras que un NAD+ se reduce a NADH.
8. Cada grupo acetilo se une momentáneamente a la coenzima A, para formar acetil-CoA. Este paso constituye el nexo entre la glucólisis y el ciclo de Krebs.
Segunda etapa: pasos por el ciclo de Krebs
9. Cada acetilo que entra en el ciclo de Krebs se combina con una molécula de cuatro carbonos (ácido oxalacético) y forma una de seis (ácido cítrico).
10. En el curso de este ciclo se liberan dos moléculas de CO2, que no pertenecen a la molécula de glucosa original, y se producen una de ATP, tres de NADH y una de FADH2.
El ciclo de Krebs
En este ciclo, los carbonos donados por el grupo acetilo se oxidan a CO2 y los electrones pasan a los transportadores de electrones. Al igual que en la glucólisis, en cada paso interviene una enzima específica. La coenzima A es el nexo entre la oxidación del ácido pirúvico y el ciclo de Krebs. En el curso de estos pasos, parte de la energía liberada por la oxidación de los enlaces CH y CC se usa para convertir ADP en ATP (una molécula por ciclo), y parte se usa para producir NADH y H+ a partir del NAD (tres moléculas por ciclo). Además, una fracción de la energía se utiliza para reducir un segundo transportador de electrones, el FAD. Por cada giro del ciclo, se forma una molécula de FADH2 a partir de FAD. No se requiere O2 para el ciclo de Krebs: los electrones y los protones eliminados en la oxidación del carbono son aceptados por el NAD+ y el FAD. Se necesitan dos vueltas del ciclo para completar la oxidación de una molécula de glucosa. Así, el rendimiento energético total del ciclo de Krebs para una molécula de glucosa es dos moléculas de ATP, seis moléculas de NADH y dos moléculas de FADH2.
La etapa final: el transporte de electrones
11. Luego de la oxidación total de la glucosa, la mayor parte de la energía almacenada permanece en los electrones del NADH y el FADH2. Esos electrones son conducidos luego a un nivel energético inferior a través de la secuencia de reacciones de oxidorreducción que constituyen la cadena respiratoria. Los pasos de esta cadena son catalizados por enzimas unidas a citocromos.
Representación esquemática de la cadena transportadora de electrones
Las moléculas que se indican, mononucleótido de flavina (FMN), coenzima Q (CoQ) y los citocromos b, c, a y a3, son los principales transportadores de electrones de la cadena. Al menos otras nueve moléculas transportadoras funcionan como intermediarias además de las que se muestran aquí. Los electrones transportados por el NADH entran en la cadena cuando son transferidos al FMN, que entonces se reduce. Casi instantáneamente, el FMN cede los electrones a la CoQ. El FMN vuelve así a su forma oxidada, lista para recibir otro par de electrones, y la CoQ se reduce. La CoQ entonces pasa los electrones al siguiente aceptor, y vuelve a su forma oxidada. El proceso se repite en sentido descendente. Los electrones, al pasar por la cadena respiratoria, van saltando a niveles energéticos sucesivamente inferiores. Los electrones que son transportados por el FADH2 se encuentran en un nivel energético ligeramente inferior que los del NADH. En consecuencia, entran en la cadena de transporte más abajo, a la altura de la CoQ. Los electrones finalmente son aceptados por el oxígeno, que se combina con protones (iones hidrógeno) en solución, y se forma agua.
12. La fosforilación oxidativa es la síntesis de ATP con el uso de la energía liberada por los electrones a lo largo de la cadena respiratoria. Por cada molécula de NADH se forman tres de ATP; por cada molécula de FADH2, dos de ATP. Ocurre a través del acoplamiento quimiosmótico, un proceso que abarca dos acontecimientos: el establecimiento de un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial interna y la síntesis de ATP con el uso de la energía potencial almacenada en el gradiente.
Rendimiento energético global
13. A partir de la oxidación de una molécula de glucosa se producen a lo sumo 38 de ATP, repartidas de la siguiente manera: la glucólisis produce ocho ATP (seis provienen de la oxidación de los dos NADH, los otros dos se forman directamente); la conversión del ácido pirúvico en acetil-CoA produce seis ATP (provenientes de dos NADH); el ciclo de Krebs produce 24 ATP (18 provienen de seis NADH; cuatro, de dos FADH2; los dos restantes se forman directamente).
14. El 40% de la energía libre producida en la oxidación de la glucosa se retiene en forma de moléculas de ATP. En otras palabras, el proceso tiene una eficiencia del 40%.
Regulación de glucólisis y respiración
15. Concentraciones altas de ATP inhiben la fosfofructocinasa, una de las enzimas de la glucólisis, mediante un mecanismo de retroalimentación. El ATP es también un inhibidor alostérico del primer paso del ciclo de Krebs. La reacción que produce acetil-CoA está regulada negativamente por la concentración de su producto. Por otra parte, cuando los requerimientos energéticos de la célula disminuyen, no se consume ATP; de esta manera, no se regenera ADP y el flujo electrónico disminuye.
Otras vías catabólicas
16. Las grasas, las proteínas y los hidratos de carbono diferentes de la glucosa son transformados por distintas vías que están conectadas con el ciclo de Krebs.
Vías de síntesis
17. Los distintos intermediarios de la glucólisis y el ciclo de Krebs pueden ser precursores para el proceso de biosíntesis. Las vías biosintéticas son diferentes de las catabólicas.
2. En la glucólisis y en el ciclo de Krebs, las coenzimas NAD+ y FAD aceptan átomos de hidrógeno provenientes de la glucosa y se reducen a NADH y FADH2, respectivamente. En la etapa final de la respiración, estas coenzimas ceden sus electrones a la cadena respiratoria.
Esquema global de la oxidación de la glucosa
Durante la glucólisis, la glucosa se transforma en ácido pirúvico. Se produce una pequeña cantidad de ATP a partir de ADP y fosfato y son transferidos algunos electrones (e-) y sus protones acompañantes (H+) a las enzimas aceptoras de electrones. En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico entra en el ciclo de Krebs donde se sintetiza más ATP y se transfieren más electrones y protones a las coenzimas. Estas coenzimas aceptoras de electrones transfieren su carga a la cadena transportadora de electrones a lo largo de la cual, paso a paso, los electrones caen a niveles inferiores de energía. A medida que esto ocurre, se fabrica más ATP. Al final de la cadena transportadora, los electrones se reúnen con los protones y se combinan con el oxígeno y se forma agua. En ausencia de oxígeno, el ácido pirúvico puede convertirse en ácido láctico o en etanol. Este proceso, llamado fermentación, no produce ATP pero regenera las moléculas de coenzima aceptoras de electrones, necesarias para que la glucólisis continúe.
Primera etapa, varios pasos: la glucólisis
3. La glucólisis ocurre prácticamente en todas las células vivas. Cada uno de sus pasos es catalizado por una enzima específica.
Los pasos de la glucólisis
1. El grupo fosfato terminal se transfiere desde el ATP al carbono en la posición 6 de la glucosa y se forma glucosa 6-fosfato. 2. La molécula se reorganiza. La glucosa se transforma en fructosa. 3. La fructosa 6-fostato gana un segundo fosfato que proviene de otro ATP y se produce fructosa 1,6 bifosfato. 4. El azúcar de seis carbonos se escinde en dos moléculas de tres carbonos: la dihidroxiacetona fosfato y el gliceraldehído fosfato. 5. Las moléculas de gliceraldehído fosfato se oxidan, o sea, pierden los átomos de hidrógeno con sus electrones, y el NAD+ se reduce a NADH y H+. Un ion fosfato se une a la posición 1 del gliceraldehído fosfato. 6. El fosfato se libera de la molécula de bifosfoglicerato y reacciona con una molécula de ADP y se forma ATP. 7. El grupo fosfato remanente se transfiere de la posición 3 a la posición 2. 8. Se elimina una molécula de agua del compuesto de tres carbonos. 9. El fosfato se transfiere a una molécula de ADP y se forma otra molécula de ATP.
4. En el primer paso de la glucólisis, la glucosa se divide en dos moléculas de tres carbonos (ácido pirúvico), que pueden seguir dos vías: aeróbica o anaeróbica. El proceso se inicia con energía proveniente de dos moléculas de ATP.
5. En presencia de O2, la degradación de la glucosa implica la oxidación progresiva del ácido pirúvico a CO2 y agua. Durante el proceso se forman dos NADH y cuatro ATP.
6. La glucólisis anaeróbica ocurre en ausencia de O2. Consiste en la conversión del ácido pirúvico en alcohol etílico (fermentación alcohólica) o en ácido láctico (fermentación láctica). Estas vías generan en total dos moléculas de ATP, que representan el 5% de lo que se genera por la vía aeróbica.
Un paso intermedio: la oxidación del ácido pirúvico
7. El ácido pirúvico producido por la glucólisis aeróbica es transportado del citoplasma a la matriz mitocondrial. Allí participa en una reacción de oxidación que genera un grupo acetilo y una molécula de CO2, mientras que un NAD+ se reduce a NADH.
8. Cada grupo acetilo se une momentáneamente a la coenzima A, para formar acetil-CoA. Este paso constituye el nexo entre la glucólisis y el ciclo de Krebs.
Segunda etapa: pasos por el ciclo de Krebs
9. Cada acetilo que entra en el ciclo de Krebs se combina con una molécula de cuatro carbonos (ácido oxalacético) y forma una de seis (ácido cítrico).
10. En el curso de este ciclo se liberan dos moléculas de CO2, que no pertenecen a la molécula de glucosa original, y se producen una de ATP, tres de NADH y una de FADH2.
El ciclo de Krebs
En este ciclo, los carbonos donados por el grupo acetilo se oxidan a CO2 y los electrones pasan a los transportadores de electrones. Al igual que en la glucólisis, en cada paso interviene una enzima específica. La coenzima A es el nexo entre la oxidación del ácido pirúvico y el ciclo de Krebs. En el curso de estos pasos, parte de la energía liberada por la oxidación de los enlaces CH y CC se usa para convertir ADP en ATP (una molécula por ciclo), y parte se usa para producir NADH y H+ a partir del NAD (tres moléculas por ciclo). Además, una fracción de la energía se utiliza para reducir un segundo transportador de electrones, el FAD. Por cada giro del ciclo, se forma una molécula de FADH2 a partir de FAD. No se requiere O2 para el ciclo de Krebs: los electrones y los protones eliminados en la oxidación del carbono son aceptados por el NAD+ y el FAD. Se necesitan dos vueltas del ciclo para completar la oxidación de una molécula de glucosa. Así, el rendimiento energético total del ciclo de Krebs para una molécula de glucosa es dos moléculas de ATP, seis moléculas de NADH y dos moléculas de FADH2.
La etapa final: el transporte de electrones
11. Luego de la oxidación total de la glucosa, la mayor parte de la energía almacenada permanece en los electrones del NADH y el FADH2. Esos electrones son conducidos luego a un nivel energético inferior a través de la secuencia de reacciones de oxidorreducción que constituyen la cadena respiratoria. Los pasos de esta cadena son catalizados por enzimas unidas a citocromos.
Representación esquemática de la cadena transportadora de electrones
Las moléculas que se indican, mononucleótido de flavina (FMN), coenzima Q (CoQ) y los citocromos b, c, a y a3, son los principales transportadores de electrones de la cadena. Al menos otras nueve moléculas transportadoras funcionan como intermediarias además de las que se muestran aquí. Los electrones transportados por el NADH entran en la cadena cuando son transferidos al FMN, que entonces se reduce. Casi instantáneamente, el FMN cede los electrones a la CoQ. El FMN vuelve así a su forma oxidada, lista para recibir otro par de electrones, y la CoQ se reduce. La CoQ entonces pasa los electrones al siguiente aceptor, y vuelve a su forma oxidada. El proceso se repite en sentido descendente. Los electrones, al pasar por la cadena respiratoria, van saltando a niveles energéticos sucesivamente inferiores. Los electrones que son transportados por el FADH2 se encuentran en un nivel energético ligeramente inferior que los del NADH. En consecuencia, entran en la cadena de transporte más abajo, a la altura de la CoQ. Los electrones finalmente son aceptados por el oxígeno, que se combina con protones (iones hidrógeno) en solución, y se forma agua.
12. La fosforilación oxidativa es la síntesis de ATP con el uso de la energía liberada por los electrones a lo largo de la cadena respiratoria. Por cada molécula de NADH se forman tres de ATP; por cada molécula de FADH2, dos de ATP. Ocurre a través del acoplamiento quimiosmótico, un proceso que abarca dos acontecimientos: el establecimiento de un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial interna y la síntesis de ATP con el uso de la energía potencial almacenada en el gradiente.
Rendimiento energético global
13. A partir de la oxidación de una molécula de glucosa se producen a lo sumo 38 de ATP, repartidas de la siguiente manera: la glucólisis produce ocho ATP (seis provienen de la oxidación de los dos NADH, los otros dos se forman directamente); la conversión del ácido pirúvico en acetil-CoA produce seis ATP (provenientes de dos NADH); el ciclo de Krebs produce 24 ATP (18 provienen de seis NADH; cuatro, de dos FADH2; los dos restantes se forman directamente).
14. El 40% de la energía libre producida en la oxidación de la glucosa se retiene en forma de moléculas de ATP. En otras palabras, el proceso tiene una eficiencia del 40%.
Regulación de glucólisis y respiración
15. Concentraciones altas de ATP inhiben la fosfofructocinasa, una de las enzimas de la glucólisis, mediante un mecanismo de retroalimentación. El ATP es también un inhibidor alostérico del primer paso del ciclo de Krebs. La reacción que produce acetil-CoA está regulada negativamente por la concentración de su producto. Por otra parte, cuando los requerimientos energéticos de la célula disminuyen, no se consume ATP; de esta manera, no se regenera ADP y el flujo electrónico disminuye.
Otras vías catabólicas
16. Las grasas, las proteínas y los hidratos de carbono diferentes de la glucosa son transformados por distintas vías que están conectadas con el ciclo de Krebs.
Vías de síntesis
17. Los distintos intermediarios de la glucólisis y el ciclo de Krebs pueden ser precursores para el proceso de biosíntesis. Las vías biosintéticas son diferentes de las catabólicas.
domingo, 24 de octubre de 2010
martes, 19 de octubre de 2010
ACTIVIDAD EVIDENCIAL: FOTOSINTESIS
1. Existen dos modelos básicos para describir la naturaleza de la luz: a) el fotónico y b) el ondulatorio. ¿Puede considerarse que sólo uno es el correcto? Justifique su respuesta.
2. ¿Cuántos fotosistemas tienen los organismos fotosintéticos, cómo están formados y cómo se diferencian entre sí?
3. ¿Cómo se denomina la fijación de CO2, cómo ocurre y por dónde penetra ese gas en la planta?
4. ¿Qué muestra eL CLOROPLASTO y qué relación tiene con la fotosíntesis? Descríbala en menos de diez renglones.
5. ¿Qué es la fotosíntesis CAM, en qué plantas ocurre y cómo funciona?
6. ¿Cuál es la utilidad de la glucosa formada en la fotosíntesis?
7. ¿Qué representa este esquema "Las plantas C4: la vía de los cuatro carbonos"?
8. ¿Cuál es la relación entre los procesos de fotosíntesis y respiración? Compárelos en menos de diez renglones.
9. ¿Qué significado tiene esta ecuación?: CO2 + 2H2A + luz → (CH2O) + H2O + A2
2. ¿Cuántos fotosistemas tienen los organismos fotosintéticos, cómo están formados y cómo se diferencian entre sí?
3. ¿Cómo se denomina la fijación de CO2, cómo ocurre y por dónde penetra ese gas en la planta?
4. ¿Qué muestra eL CLOROPLASTO y qué relación tiene con la fotosíntesis? Descríbala en menos de diez renglones.
5. ¿Qué es la fotosíntesis CAM, en qué plantas ocurre y cómo funciona?
6. ¿Cuál es la utilidad de la glucosa formada en la fotosíntesis?
7. ¿Qué representa este esquema "Las plantas C4: la vía de los cuatro carbonos"?
8. ¿Cuál es la relación entre los procesos de fotosíntesis y respiración? Compárelos en menos de diez renglones.
9. ¿Qué significado tiene esta ecuación?: CO2 + 2H2A + luz → (CH2O) + H2O + A2
FOTOSINTESIS
Visión general de la fotosíntesis: sus etapas
1. Los organismos fotosintéticos productores de O2 usan energía lumínica, CO2 y agua para producir la materia orgánica necesaria para su alimentación. El O2 que liberan se forma con átomos provenientes del agua.
2. La fotosíntesis se realiza en dos etapas: la lumínica, en la que se utiliza la energía de la luz para sintetizar ATP y NADPH, y la fijadora de carbono, que utiliza los productos de la primera etapa para la producción de azúcares.
Esquema global de la fotosíntesis
La fotosíntesis ocurre en dos etapas: las reacciones dependientes de la luz y las reacciones que fijan carbono. (a) En las reacciones dependientes de la luz, la absorción de la energía lumínica por las moléculas de clorofila a en la membrana del tilacoide inicia un transporte de electrones y la formación de un gradiente de protones a partir del cual se produce ATP. Durante este proceso, la molécula de agua se escinde y se liberan moléculas de oxígeno gaseoso. Los electrones son finalmente absorbidos por el NADP+ y se forma NADPH. (b) En las reacciones que fijan carbono, que ocurren en la estroma del cloroplasto, se sintetizan glúcidos a partir del CO2 y el hidrógeno que transporta el NADPH. Este proceso utiliza la energía del ATP y el NADPH producidos en la etapa dependiente de la luz y, como veremos más adelante, implica una serie de reacciones que constituyen el ciclo de Calvin.
La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos: los tilacoides
3. En los eucariontes, la fotosíntesis se realiza en los cloroplastos, organelas que poseen una membrana externa y otra interna. La membrana interna rodea una solución densa, la estroma, donde se encuentran las membranas tilacoides, que tienen forma de sacos aplanados dispuestos en forma apilada. Las reacciones de la etapa lumínica ocurren en los sacos tilacoides y las que fijan el carbono, en la estroma.
4. Los sacos tilacoides de los procariontes fotosintéticos pueden formar parte de la membrana celular, estar aislados en el citoplasma o constituir una estructura compleja de la membrana interna.
La naturaleza de la luz
5. El modelo ondulatorio de la luz permite a los físicos describir matemáticamente ciertos aspectos de la luz y el modelo fotónico permite otro tipo de cálculos y predicciones matemáticas. Estos dos modelos ya no se consideran opuestos uno al otro, sino complementarios, en el sentido de que es necesaria una síntesis de ambos para una descripción completa del fenómeno que conocemos como luz.
6. Los sistemas vivos absorben la energía lumínica mediante el uso de pigmentos. Los organismos fotosintéticos tienen distintos tipos de pigmentos: la clorofila, que se encuentra en los sacos tilacoides, los carotenoides y las ficobilinas. Existen diferentes tipos de clorofila: la clorofila a, que colecta energía luminosa y está involucrada en la transformación de energía lumínica en química; la clorofila b, presente en las plantas y las algas verdes, y la clorofila c de las algas marrones.
7. La correspondencia entre el espectro de absorción de las clorofilas a y b y el espectro de absorción de la fotosíntesis indica una estrecha relación entre ésta y aquéllas (en ambos casos se observan dos picos, uno en la zona del rojo y otro en la del azul). Los carotenoides absorben en forma muy eficiente longitudes de onda que no son absorbidas por la clorofila.
El transporte de electrones: los fotosistemas y la ATP sintetasa
8. Los organismos fotosintéticos poseen dos fotosistemas, cada uno formado por una antena colectora de luz y un centro de reacción fotoquímico que incluye una molécula de clorofila a. Ambos fotosistemas se diferencian por el pico de absorción de la clorofila: el Fotosistema I lo presenta a 700 nm; el Fotosistema II, a 680 nm.
9. En un flujo no cíclico de electrones, los dos fotosistemas trabajan en forma simultánea y continua. Así se produce un flujo permanente de electrones desde el agua al Fotosistema II, de éste al Fotosistema I y de este último al NADP+.
10. Durante el transporte de electrones, los protones presentes en la estroma son enviados al espacio intertilacoide, creando un gradiente cuya energía se utiliza para sintetizar ATP. La síntesis de ATP a partir de energía lumínica se conoce como fotofosforilación.
11. Cuando los dos fotosistemas trabajan en forma independiente, se forma un flujo cíclico de electrones. En este caso no se forma NADPH, pero se sintetiza ATP. Es una ruta alternativa que permite regular la cantidad de NADPH y ATP formados en presencia de luz y, probablemente, aumenta la eficiencia en la formación de ATP cuando coexiste con el flujo no cíclico de electrones.
Los fotosistemas trabajan juntos
La energía lumínica atrapada en la molécula reactiva de la clorofila a del Fotosistema II lanza los electrones a un nivel de energía superior. Estos electrones son reemplazados en la molécula de clorofila a por electrones que provienen indirectamente de moléculas de agua que se escinden liberando además protones (H+) y gas oxígeno. Los electrones pasan desde el aceptor de electrones primario, a lo largo de una cadena de transporte de electrones, a un nivel de energía inferior, el centro de reacción del Fotosistema I. A medida que pasan a lo largo de esta cadena de transporte de electrones, se forma un gradiente de protones a partir del cual se sintetiza ATP. La energía lumínica absorbida por el Fotosistema I lanza los electrones a otro aceptor primario. Desde este aceptor, los electrones son transferidos mediante otros transportadores al NADP+ y se forma NADPH. Los electrones eliminados del Fotosistema I son reemplazados por los del Fotosistema II. El ATP y el NADPH representan la ganancia neta de las reacciones que capturan energía.
La fotofosforilación
Moléculas y complejos moleculares que participan de las reacciones directamente dependientes de la luz. Entre ellos, se distinguen los pigmentos, los transportadores de electrones, los Fotosistemas I y II y ciertas enzimas como las ATP sintetasas. La disposición particular de estas moléculas en la membrana tilacoide hace posible la síntesis quimiosmótica del ATP durante la fotofosforilación. En este proceso, los electrones de la molécula reactiva de clorofila a del Fotosistema II son impulsados a niveles energéticos superiores por la energía lumínica. A medida que descienden por una cadena de transportadores de electrones hacia la molécula reactiva de clorofila a del Fotosistema I, la energía que liberan se usa para bombear protones (H+) desde la estroma al espacio tilacoide. Esto crea un gradiente de protones. Cuando los protones se mueven a favor del gradiente a través del complejo de la ATP sintetasa, desde el espacio tilacoide a la estroma del cloroplasto, el ADP se fosforila a ATP.
Las reacciones que fijan carbono
12. El ATP y el NADPH formados durante el transporte de electrones se utilizan en la reducción del CO2 a glucosa. La incorporación de CO2 en compuestos orgánicos se conoce como fijación del carbono y ocurre en forma cíclica (ciclo de Calvin). En las plantas verdes, el CO2 llega a las células fotosintéticas a través de aberturas especializadas llamadas estomas.
13. El ciclo de Calvin comienza con la unión del CO2 a una molécula de cinco carbonos (ribulosa bifosfato) que luego se divide en dos moléculas de tres carbonos (fosfoglicerato). Cada seis vueltas del ciclo se introducen seis moléculas de CO2 y se producen dos moléculas de un azúcar de tres carbonos (gliceraldehído fosfato).
14. Las plantas poseen un mecanismo de control que evita que el ciclo de Calvin ocurra durante la noche. La luz lo estimula indirectamente y las reacciones de fijación de carbono son inhibidas en la oscuridad.
Resumen del ciclo de Calvin
En cada "vuelta" completa del ciclo ingresa una molécula de CO2. Aquí se resumen seis ciclos, el número requerido para elaborar dos moléculas de gliceraldehído fosfato, que equivalen a un azúcar de seis carbonos. Se combinan seis moléculas de ribulosa bifosfato (RuBP), un compuesto de cinco carbonos, con seis moléculas de CO2 y se producen seis moléculas de un intermediario inestable que pronto se escinde en doce moléculas de fosfoglicerato, un compuesto de tres carbonos. Estos últimos se reducen a doce moléculas de gliceraldehído fosfato. Diez de estas moléculas de tres carbonos se combinan y se regeneran para formar seis moléculas de cinco carbonos de RuBP. Las dos moléculas "extra" de gliceraldehído fosfato representan la ganancia neta del ciclo de Calvin. Estas moléculas son el punto de partida de numerosas reacciones que pueden implicar, por ejemplo, la síntesis de glúcidos, aminoácidos y ácidos grasos. La energía que impulsa al ciclo de Calvin proviene del ATP y el NADPH producidos por las reacciones de captura de energía en la primera etapa de la fotosíntesis.
15. La fotorrespiración ocurre cuando la concentración de CO2 en la hoja es baja en relación con la de O2. Consiste en la oxidación de la ribulosa bifosfato, con formación de CO2 y agua. Es un proceso que disminuye la eficiencia fotosintética de las plantas.
16. En las células del mesófilo de las plantas C4, el CO2 se une a un compuesto de tres carbonos (fosfoenolpiruvato), formando oxalacetato. Este último se convierte en malato y pasa a zonas más profundas de la hoja, donde libera CO2 que ingresa en el ciclo de Calvin. Este proceso, que involucra gasto de energía, representa una adaptación a las sequías y a intensidades lumínicas y temperaturas altas.
Vía para la fijación del carbono en las plantas C4
El CO2 se fija primero en las células del mesófilo como ácido oxalacético. La PEP carboxilasa, a diferencia de la RuBP carboxilasa, es incapaz de incorporar O2. Aun con concentraciones muy bajas de CO2 y en presencia de abundante O2, la enzima trabaja rápidamente uniendo el CO2 al PEP. Comparada con la RuBP carboxilasa, en presencia de O2 la PEP carboxilasa fija el CO2 más rápido y en concentraciones menores, manteniendo baja la concentración de CO2 dentro de las células cercanas a la superficie de la hoja. El ácido oxalacético se transforma en ácido málico que es transportado a las células de la vaina, donde libera CO2. El CO2 así formado entra en el ciclo de Calvin. El ácido málico se transforma en pirúvico que regresa a la célula del mesófilo, donde es fosforilado a PEP.
17. En plantas de ambientes secos existe una vía metabólica llamada fotosíntesis CAM. La fijación de CO2 ocurre durante la noche y con él se forma malato, que se almacena en las vacuolas. Durante el día, el malato es liberado, se descarboxila y el CO2 ingresa en el ciclo de Calvin.
Utilización de los productos de la fotosíntesis
18. El gliceraldehído fosfato producido por el ciclo de Calvin se integra en glucosa o fructosa. Las células vegetales usan estas sustancias para elaborar almidón, celulosa y sacarosa; las células animales las usan para elaborar glucógeno. Todas las células utilizan azúcares para la elaboración de otros carbohidratos, lípidos y aminoácidos. Además, la oxidación del carbono fijado es la fuente de energía del ATP en todas las células heterótrofas.
El balance entre la fotosíntesis y la respiración
19. En las plantas, la fotosíntesis y la respiración ocurren en forma simultánea. La intensidad lumínica a la cual se igualan sus velocidades es el punto de compensación para la luz. La concentración de CO2 a la cual se igualan es el punto de compensación para el CO2. Por debajo de estos puntos de compensación, la respiración excede a la fotosíntesis y la planta no crece. Como muchos órganos vegetales no fotosintetizan, para que una planta se mantenga y crezca, la fotosíntesis debe exceder largamente la tasa de respiración.
1. Los organismos fotosintéticos productores de O2 usan energía lumínica, CO2 y agua para producir la materia orgánica necesaria para su alimentación. El O2 que liberan se forma con átomos provenientes del agua.
2. La fotosíntesis se realiza en dos etapas: la lumínica, en la que se utiliza la energía de la luz para sintetizar ATP y NADPH, y la fijadora de carbono, que utiliza los productos de la primera etapa para la producción de azúcares.
Esquema global de la fotosíntesis
La fotosíntesis ocurre en dos etapas: las reacciones dependientes de la luz y las reacciones que fijan carbono. (a) En las reacciones dependientes de la luz, la absorción de la energía lumínica por las moléculas de clorofila a en la membrana del tilacoide inicia un transporte de electrones y la formación de un gradiente de protones a partir del cual se produce ATP. Durante este proceso, la molécula de agua se escinde y se liberan moléculas de oxígeno gaseoso. Los electrones son finalmente absorbidos por el NADP+ y se forma NADPH. (b) En las reacciones que fijan carbono, que ocurren en la estroma del cloroplasto, se sintetizan glúcidos a partir del CO2 y el hidrógeno que transporta el NADPH. Este proceso utiliza la energía del ATP y el NADPH producidos en la etapa dependiente de la luz y, como veremos más adelante, implica una serie de reacciones que constituyen el ciclo de Calvin.
La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos: los tilacoides
3. En los eucariontes, la fotosíntesis se realiza en los cloroplastos, organelas que poseen una membrana externa y otra interna. La membrana interna rodea una solución densa, la estroma, donde se encuentran las membranas tilacoides, que tienen forma de sacos aplanados dispuestos en forma apilada. Las reacciones de la etapa lumínica ocurren en los sacos tilacoides y las que fijan el carbono, en la estroma.
4. Los sacos tilacoides de los procariontes fotosintéticos pueden formar parte de la membrana celular, estar aislados en el citoplasma o constituir una estructura compleja de la membrana interna.
La naturaleza de la luz
5. El modelo ondulatorio de la luz permite a los físicos describir matemáticamente ciertos aspectos de la luz y el modelo fotónico permite otro tipo de cálculos y predicciones matemáticas. Estos dos modelos ya no se consideran opuestos uno al otro, sino complementarios, en el sentido de que es necesaria una síntesis de ambos para una descripción completa del fenómeno que conocemos como luz.
6. Los sistemas vivos absorben la energía lumínica mediante el uso de pigmentos. Los organismos fotosintéticos tienen distintos tipos de pigmentos: la clorofila, que se encuentra en los sacos tilacoides, los carotenoides y las ficobilinas. Existen diferentes tipos de clorofila: la clorofila a, que colecta energía luminosa y está involucrada en la transformación de energía lumínica en química; la clorofila b, presente en las plantas y las algas verdes, y la clorofila c de las algas marrones.
7. La correspondencia entre el espectro de absorción de las clorofilas a y b y el espectro de absorción de la fotosíntesis indica una estrecha relación entre ésta y aquéllas (en ambos casos se observan dos picos, uno en la zona del rojo y otro en la del azul). Los carotenoides absorben en forma muy eficiente longitudes de onda que no son absorbidas por la clorofila.
El transporte de electrones: los fotosistemas y la ATP sintetasa
8. Los organismos fotosintéticos poseen dos fotosistemas, cada uno formado por una antena colectora de luz y un centro de reacción fotoquímico que incluye una molécula de clorofila a. Ambos fotosistemas se diferencian por el pico de absorción de la clorofila: el Fotosistema I lo presenta a 700 nm; el Fotosistema II, a 680 nm.
9. En un flujo no cíclico de electrones, los dos fotosistemas trabajan en forma simultánea y continua. Así se produce un flujo permanente de electrones desde el agua al Fotosistema II, de éste al Fotosistema I y de este último al NADP+.
10. Durante el transporte de electrones, los protones presentes en la estroma son enviados al espacio intertilacoide, creando un gradiente cuya energía se utiliza para sintetizar ATP. La síntesis de ATP a partir de energía lumínica se conoce como fotofosforilación.
11. Cuando los dos fotosistemas trabajan en forma independiente, se forma un flujo cíclico de electrones. En este caso no se forma NADPH, pero se sintetiza ATP. Es una ruta alternativa que permite regular la cantidad de NADPH y ATP formados en presencia de luz y, probablemente, aumenta la eficiencia en la formación de ATP cuando coexiste con el flujo no cíclico de electrones.
Los fotosistemas trabajan juntos
La energía lumínica atrapada en la molécula reactiva de la clorofila a del Fotosistema II lanza los electrones a un nivel de energía superior. Estos electrones son reemplazados en la molécula de clorofila a por electrones que provienen indirectamente de moléculas de agua que se escinden liberando además protones (H+) y gas oxígeno. Los electrones pasan desde el aceptor de electrones primario, a lo largo de una cadena de transporte de electrones, a un nivel de energía inferior, el centro de reacción del Fotosistema I. A medida que pasan a lo largo de esta cadena de transporte de electrones, se forma un gradiente de protones a partir del cual se sintetiza ATP. La energía lumínica absorbida por el Fotosistema I lanza los electrones a otro aceptor primario. Desde este aceptor, los electrones son transferidos mediante otros transportadores al NADP+ y se forma NADPH. Los electrones eliminados del Fotosistema I son reemplazados por los del Fotosistema II. El ATP y el NADPH representan la ganancia neta de las reacciones que capturan energía.
La fotofosforilación
Moléculas y complejos moleculares que participan de las reacciones directamente dependientes de la luz. Entre ellos, se distinguen los pigmentos, los transportadores de electrones, los Fotosistemas I y II y ciertas enzimas como las ATP sintetasas. La disposición particular de estas moléculas en la membrana tilacoide hace posible la síntesis quimiosmótica del ATP durante la fotofosforilación. En este proceso, los electrones de la molécula reactiva de clorofila a del Fotosistema II son impulsados a niveles energéticos superiores por la energía lumínica. A medida que descienden por una cadena de transportadores de electrones hacia la molécula reactiva de clorofila a del Fotosistema I, la energía que liberan se usa para bombear protones (H+) desde la estroma al espacio tilacoide. Esto crea un gradiente de protones. Cuando los protones se mueven a favor del gradiente a través del complejo de la ATP sintetasa, desde el espacio tilacoide a la estroma del cloroplasto, el ADP se fosforila a ATP.
Las reacciones que fijan carbono
12. El ATP y el NADPH formados durante el transporte de electrones se utilizan en la reducción del CO2 a glucosa. La incorporación de CO2 en compuestos orgánicos se conoce como fijación del carbono y ocurre en forma cíclica (ciclo de Calvin). En las plantas verdes, el CO2 llega a las células fotosintéticas a través de aberturas especializadas llamadas estomas.
13. El ciclo de Calvin comienza con la unión del CO2 a una molécula de cinco carbonos (ribulosa bifosfato) que luego se divide en dos moléculas de tres carbonos (fosfoglicerato). Cada seis vueltas del ciclo se introducen seis moléculas de CO2 y se producen dos moléculas de un azúcar de tres carbonos (gliceraldehído fosfato).
14. Las plantas poseen un mecanismo de control que evita que el ciclo de Calvin ocurra durante la noche. La luz lo estimula indirectamente y las reacciones de fijación de carbono son inhibidas en la oscuridad.
Resumen del ciclo de Calvin
En cada "vuelta" completa del ciclo ingresa una molécula de CO2. Aquí se resumen seis ciclos, el número requerido para elaborar dos moléculas de gliceraldehído fosfato, que equivalen a un azúcar de seis carbonos. Se combinan seis moléculas de ribulosa bifosfato (RuBP), un compuesto de cinco carbonos, con seis moléculas de CO2 y se producen seis moléculas de un intermediario inestable que pronto se escinde en doce moléculas de fosfoglicerato, un compuesto de tres carbonos. Estos últimos se reducen a doce moléculas de gliceraldehído fosfato. Diez de estas moléculas de tres carbonos se combinan y se regeneran para formar seis moléculas de cinco carbonos de RuBP. Las dos moléculas "extra" de gliceraldehído fosfato representan la ganancia neta del ciclo de Calvin. Estas moléculas son el punto de partida de numerosas reacciones que pueden implicar, por ejemplo, la síntesis de glúcidos, aminoácidos y ácidos grasos. La energía que impulsa al ciclo de Calvin proviene del ATP y el NADPH producidos por las reacciones de captura de energía en la primera etapa de la fotosíntesis.
15. La fotorrespiración ocurre cuando la concentración de CO2 en la hoja es baja en relación con la de O2. Consiste en la oxidación de la ribulosa bifosfato, con formación de CO2 y agua. Es un proceso que disminuye la eficiencia fotosintética de las plantas.
16. En las células del mesófilo de las plantas C4, el CO2 se une a un compuesto de tres carbonos (fosfoenolpiruvato), formando oxalacetato. Este último se convierte en malato y pasa a zonas más profundas de la hoja, donde libera CO2 que ingresa en el ciclo de Calvin. Este proceso, que involucra gasto de energía, representa una adaptación a las sequías y a intensidades lumínicas y temperaturas altas.
Vía para la fijación del carbono en las plantas C4
El CO2 se fija primero en las células del mesófilo como ácido oxalacético. La PEP carboxilasa, a diferencia de la RuBP carboxilasa, es incapaz de incorporar O2. Aun con concentraciones muy bajas de CO2 y en presencia de abundante O2, la enzima trabaja rápidamente uniendo el CO2 al PEP. Comparada con la RuBP carboxilasa, en presencia de O2 la PEP carboxilasa fija el CO2 más rápido y en concentraciones menores, manteniendo baja la concentración de CO2 dentro de las células cercanas a la superficie de la hoja. El ácido oxalacético se transforma en ácido málico que es transportado a las células de la vaina, donde libera CO2. El CO2 así formado entra en el ciclo de Calvin. El ácido málico se transforma en pirúvico que regresa a la célula del mesófilo, donde es fosforilado a PEP.
17. En plantas de ambientes secos existe una vía metabólica llamada fotosíntesis CAM. La fijación de CO2 ocurre durante la noche y con él se forma malato, que se almacena en las vacuolas. Durante el día, el malato es liberado, se descarboxila y el CO2 ingresa en el ciclo de Calvin.
Utilización de los productos de la fotosíntesis
18. El gliceraldehído fosfato producido por el ciclo de Calvin se integra en glucosa o fructosa. Las células vegetales usan estas sustancias para elaborar almidón, celulosa y sacarosa; las células animales las usan para elaborar glucógeno. Todas las células utilizan azúcares para la elaboración de otros carbohidratos, lípidos y aminoácidos. Además, la oxidación del carbono fijado es la fuente de energía del ATP en todas las células heterótrofas.
El balance entre la fotosíntesis y la respiración
19. En las plantas, la fotosíntesis y la respiración ocurren en forma simultánea. La intensidad lumínica a la cual se igualan sus velocidades es el punto de compensación para la luz. La concentración de CO2 a la cual se igualan es el punto de compensación para el CO2. Por debajo de estos puntos de compensación, la respiración excede a la fotosíntesis y la planta no crece. Como muchos órganos vegetales no fotosintetizan, para que una planta se mantenga y crezca, la fotosíntesis debe exceder largamente la tasa de respiración.
lunes, 11 de octubre de 2010
ACTIVIDAD EVIDENCIAL
1. Describa brevemente las fases del ciclo celular.
2. La duración de una vuelta completa del ciclo celular varía, con dependencia de ciertos factores. Mencione al menos tres.
3. ¿Por qué es tan importante la llamada fase S?
4. ¿El ciclo celular puede detenerse temporariamente en alguna etapa?
5. ¿Existe algún mecanismo celular que evite la proliferación de células cancerosas? Si su respuesta es afirmativa, descríbalo brevemente.
6.¿Qué son los "puntos de control" que se verifican durante el ciclo celular y con qué se relacionan?
7. ¿Cómo se denomina cada una de las copias de DNA que forman el cromosoma una vez iniciada la mitosis, cómo están unidas y en qué sitio?
8. ¿Cómo y cuándo se forma el huso mitótico?
9. ¿En cuántas fases se divide la mitosis y cómo se denominan?
10. ¿En qué se diferencia la apoptosis de la necrosis y cómo afecta a un organismo pluricelular?
11. La fecundación y la meiosis se consideran fuentes de variabilidad génica. ¿Por qué?
2. La duración de una vuelta completa del ciclo celular varía, con dependencia de ciertos factores. Mencione al menos tres.
3. ¿Por qué es tan importante la llamada fase S?
4. ¿El ciclo celular puede detenerse temporariamente en alguna etapa?
5. ¿Existe algún mecanismo celular que evite la proliferación de células cancerosas? Si su respuesta es afirmativa, descríbalo brevemente.
6.¿Qué son los "puntos de control" que se verifican durante el ciclo celular y con qué se relacionan?
7. ¿Cómo se denomina cada una de las copias de DNA que forman el cromosoma una vez iniciada la mitosis, cómo están unidas y en qué sitio?
8. ¿Cómo y cuándo se forma el huso mitótico?
9. ¿En cuántas fases se divide la mitosis y cómo se denominan?
10. ¿En qué se diferencia la apoptosis de la necrosis y cómo afecta a un organismo pluricelular?
11. La fecundación y la meiosis se consideran fuentes de variabilidad génica. ¿Por qué?
REPRODUCCION CELULAR
La distribución de la información genética
1. La división celular permite la reproducción de los organismos unicelulares y pluricelulares. En estos últimos posibilita, además, el desarrollo de un individuo a partir de una única célula y la reparación de los tejidos dañados.
2. En los procariontes y los eucariontes, los cromosomas se duplican antes de la división celular. Luego se distribuyen entre las células hijas de tal manera que se produce una distribución equitativa del material hereditario. En los eucariontes existen dos tipos de división celular: la mitosis y la meiosis.
La vida de una célula: el ciclo celular
3. El ciclo celular es la sucesión de fases de crecimiento y división que ocurren en la vida de una célula. En él se pueden reconocer tres fases: interfase, mitosis y citocinesis.
El ciclo celular
La división celular, constituida por la mitosis (cariocinesis o división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), ocurre después de completarse las tres fases preparatorias de la interfase: fases G1, S y G2.
4. La interfase abarca tres etapas: G1, S y G2. Durante G1, la célula crece y se duplican las organelas; en las células animales, los centríolos empiezan a duplicarse. En la etapa S se duplican el DNA y sus proteínas asociadas. En G2 comienzan a ensamblarse las estructuras relacionadas con la división celular, los cromosomas se condensan y los centríolos terminan de duplicarse.
5. El ciclo celular está regulado por estímulos externos e internos. La falta de nutrientes, los cambios de temperatura y de pH, y la presencia de células contiguas pueden detener la división celular, mientras que ciertas hormonas y factores de crecimiento la estimulan. La regulación interna es realizada mediante la fosforilación y la degradación de complejos proteicos llamados Cdk-ciclinas, formados por una subunidad reguladora (la ciclina) y otra catalítica (la cinasa). La actividad de estos complejos determina si el ciclo celular avanza o se detiene.
La división del núcleo y del citoplasma: mitosis y citocinesis
6. La mitosis es un proceso continuo, en el que se reconocen cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.
7. Al comienzo de la mitosis, cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas y se encuentra totalmente condensado. El huso mitótico está armado y las fibras cinetocóricas están unidas a los centrómeros de los cromosomas. Las fibras del huso separan las cromátidas hermanas, que son conducidas a polos opuestos de la célula. Así se asegura la distribución equitativa de la información genética entre las dos células hijas.
8. La citocinesis divide a la célula madre en dos hijas casi iguales. Cada una de ellas recibe un juego completo de cromosomas y alrededor de la mitad del citoplasma, las organelas y las macromoléculas de la célula madre.
Mitosis en una célula vegetal con cuatro cromosomas
El huso se forma aunque no haya centríolos presentes ni ásteres visibles. El plano de la división celular se establece en la fase G2 tardía del ciclo celular, cuando los microtúbulos del citoesqueleto se reorganizan en una estructura circular, la banda de preprofase, justo por dentro de la pared celular. Aunque esta banda desaparece al comenzar la profase, determina la ubicación futura del ecuador y de la placa celular. Los microtúbulos de la banda se reensamblan luego en el huso, en una zona clara que se origina alrededor del núcleo en el curso de la profase. En la citocinesis, que comienza durante la telofase, la placa celular se extiende en forma gradual hacia afuera hasta que alcanza la región exacta de la pared celular ocupada previamente por la banda de preprofase. Las vesículas que originan la placa celular son guiadas a su posición por las fibras del huso que quedan entre los núcleos hijos.
Senescencia: el envejecimiento de una célula
9. El número de divisiones de las células eucariontes en cultivo disminuye con el tiempo y está correlacionado con el acortamiento progresivo de los telómeros. Finalmente, las células entran en un estado de senescencia, que se caracteriza por la ausencia de división celular.
El proceso de muerte celular: apoptosis versus necrosis
10. La apoptosis es un proceso de muerte celular programada genéticamente. En los vertebrados, controla el número de neuronas durante el desarrollo del sistema nervioso, elimina células defectuosas y da forma a los órganos en desarrollo. Junto con la mitosis, modela las formas de los organismos.
11. Las caspasas son enzimas que degradan las proteínas de la lámina nuclear y del citoesqueleto, y provocan la apoptosis. Su actividad está controlada por otras proteínas que, a su vez, responden a factores extracelulares.
12. La necrosis es un tipo de muerte celular no controlada. Suele producir la hinchazón y el estallido de las células.
La división celular: un modo de reproducción de un organismo
13. En los organismos unicelulares, la división celular está asociada con la reproducción y permite la aparición de dos réplicas exactas de cada individuo.
Hacia la reproducción sexual
14. La reproducción sexual ocurre en la mayoría de los eucariontes. Requiere dos progenitores y siempre involucra dos procesos: la meiosis y la fecundación.
Células haploides, diploides y poliploides: distinto número de dotaciones cromosómicas
15. El número de cromosomas se mantiene constante entre los individuos de una misma especie.
16. Las células somáticas de la mayoría de las plantas y animales son diploides (tienen una dotación doble de cromosomas), mientras que sus gametos son haploides (tienen una dotación simple). Las células poliploides tienen más de dos dotaciones cromosómicas. El número haploide de cromosomas se designa n y el número diploide, 2n.
17. En toda célula diploide, cada cromosoma tiene su par homólogo. Uno de los cromosomas homólogos proviene del gameto de uno de los progenitores y su par, del gameto del otro progenitor.
La meiosis: una reducción en el número de cromosomas
18. La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas que producen cuatro células hijas haploides. De esta forma se compensa el efecto multiplicador de la fecundación.
Separación y reunión de los cromosomas homólogos
Durante la meiosis, los miembros de cada par de cromosomas homólogos se separan y cada gameto haploide (n), producido a partir de una célula diploide (2n), lleva sólo un miembro de cada par. En la fecundación, los núcleos del espermatozoide y del óvulo se unen en el cigoto, cuyo núcleo contiene, nuevamente, los cromosomas homólogos de a pares. Cada par está formado por un cromosoma homólogo proveniente de un progenitor y el otro homólogo proveniente del otro progenitor. En los diagramas usamos los colores rojo y verde para diferenciar los cromosomas paternos de los maternos
19. En cada una de las dos divisiones meióticas se pueden reconocer las mismas fases que en la mitosis.
20. Al comienzo de la meiosis I, los cromosomas homólogos se aparean y se produce el entrecruzamiento: un fragmento de cromátida de un homólogo se intercambia con un fragmento de cromátida del otro. Durante la meiosis II, las cromátidas de cada homólogo se distribuyen al azar entre las células hijas.
La mitosis y la meiosis: procesos similares pero diferentes
21. En la meiosis, cada núcleo diploide se divide dos veces, pero los cromosomas se duplican una sola. En la mitosis, en cambio, cada división es precedida por una duplicación cromosómica.
22. Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se aparean, se entrecruzan y se segregan al azar. Nada de esto ocurre durante la mitosis.
23. La mitosis ocurre en células haploides y diploides; la meiosis, sólo en diploides.
La meiosis en organismos con distintos ciclos vitales.
24. En muchos organismos unicelulares y hongos haploides, la meiosis ocurre inmediatamente después de la fusión de las células fecundantes.
25. En las plantas que se reproducen en forma sexual se alternan una fase haploide que por mitosis produce gametos y una fase diploide que por meiosis produce esporas.
26. En los animales diploides, la meiosis produce gametos haploides.
Posibles errores en la meiosis
27. Los cromosomas homólogos o sus cromátidas se pueden separar en forma incorrecta y dar lugar a la aparición de gametos con cromosomas faltantes o sobrantes.
Las consecuencias de la reproducción sexual
28. En las especies con reproducción sexual ocurren tres procesos que actúan como fuentes de variabilidad genética: el entrecruzamiento, la segregación al azar de los cromosomas de los progenitores y la fecundación. Esta variabilidad es un aspecto clave en el proceso evolutivo de los seres vivos.
1. La división celular permite la reproducción de los organismos unicelulares y pluricelulares. En estos últimos posibilita, además, el desarrollo de un individuo a partir de una única célula y la reparación de los tejidos dañados.
2. En los procariontes y los eucariontes, los cromosomas se duplican antes de la división celular. Luego se distribuyen entre las células hijas de tal manera que se produce una distribución equitativa del material hereditario. En los eucariontes existen dos tipos de división celular: la mitosis y la meiosis.
La vida de una célula: el ciclo celular
3. El ciclo celular es la sucesión de fases de crecimiento y división que ocurren en la vida de una célula. En él se pueden reconocer tres fases: interfase, mitosis y citocinesis.
El ciclo celular
La división celular, constituida por la mitosis (cariocinesis o división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), ocurre después de completarse las tres fases preparatorias de la interfase: fases G1, S y G2.
4. La interfase abarca tres etapas: G1, S y G2. Durante G1, la célula crece y se duplican las organelas; en las células animales, los centríolos empiezan a duplicarse. En la etapa S se duplican el DNA y sus proteínas asociadas. En G2 comienzan a ensamblarse las estructuras relacionadas con la división celular, los cromosomas se condensan y los centríolos terminan de duplicarse.
5. El ciclo celular está regulado por estímulos externos e internos. La falta de nutrientes, los cambios de temperatura y de pH, y la presencia de células contiguas pueden detener la división celular, mientras que ciertas hormonas y factores de crecimiento la estimulan. La regulación interna es realizada mediante la fosforilación y la degradación de complejos proteicos llamados Cdk-ciclinas, formados por una subunidad reguladora (la ciclina) y otra catalítica (la cinasa). La actividad de estos complejos determina si el ciclo celular avanza o se detiene.
La división del núcleo y del citoplasma: mitosis y citocinesis
6. La mitosis es un proceso continuo, en el que se reconocen cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.
7. Al comienzo de la mitosis, cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas y se encuentra totalmente condensado. El huso mitótico está armado y las fibras cinetocóricas están unidas a los centrómeros de los cromosomas. Las fibras del huso separan las cromátidas hermanas, que son conducidas a polos opuestos de la célula. Así se asegura la distribución equitativa de la información genética entre las dos células hijas.
8. La citocinesis divide a la célula madre en dos hijas casi iguales. Cada una de ellas recibe un juego completo de cromosomas y alrededor de la mitad del citoplasma, las organelas y las macromoléculas de la célula madre.
Mitosis en una célula vegetal con cuatro cromosomas
El huso se forma aunque no haya centríolos presentes ni ásteres visibles. El plano de la división celular se establece en la fase G2 tardía del ciclo celular, cuando los microtúbulos del citoesqueleto se reorganizan en una estructura circular, la banda de preprofase, justo por dentro de la pared celular. Aunque esta banda desaparece al comenzar la profase, determina la ubicación futura del ecuador y de la placa celular. Los microtúbulos de la banda se reensamblan luego en el huso, en una zona clara que se origina alrededor del núcleo en el curso de la profase. En la citocinesis, que comienza durante la telofase, la placa celular se extiende en forma gradual hacia afuera hasta que alcanza la región exacta de la pared celular ocupada previamente por la banda de preprofase. Las vesículas que originan la placa celular son guiadas a su posición por las fibras del huso que quedan entre los núcleos hijos.
Senescencia: el envejecimiento de una célula
9. El número de divisiones de las células eucariontes en cultivo disminuye con el tiempo y está correlacionado con el acortamiento progresivo de los telómeros. Finalmente, las células entran en un estado de senescencia, que se caracteriza por la ausencia de división celular.
El proceso de muerte celular: apoptosis versus necrosis
10. La apoptosis es un proceso de muerte celular programada genéticamente. En los vertebrados, controla el número de neuronas durante el desarrollo del sistema nervioso, elimina células defectuosas y da forma a los órganos en desarrollo. Junto con la mitosis, modela las formas de los organismos.
11. Las caspasas son enzimas que degradan las proteínas de la lámina nuclear y del citoesqueleto, y provocan la apoptosis. Su actividad está controlada por otras proteínas que, a su vez, responden a factores extracelulares.
12. La necrosis es un tipo de muerte celular no controlada. Suele producir la hinchazón y el estallido de las células.
La división celular: un modo de reproducción de un organismo
13. En los organismos unicelulares, la división celular está asociada con la reproducción y permite la aparición de dos réplicas exactas de cada individuo.
Hacia la reproducción sexual
14. La reproducción sexual ocurre en la mayoría de los eucariontes. Requiere dos progenitores y siempre involucra dos procesos: la meiosis y la fecundación.
Células haploides, diploides y poliploides: distinto número de dotaciones cromosómicas
15. El número de cromosomas se mantiene constante entre los individuos de una misma especie.
16. Las células somáticas de la mayoría de las plantas y animales son diploides (tienen una dotación doble de cromosomas), mientras que sus gametos son haploides (tienen una dotación simple). Las células poliploides tienen más de dos dotaciones cromosómicas. El número haploide de cromosomas se designa n y el número diploide, 2n.
17. En toda célula diploide, cada cromosoma tiene su par homólogo. Uno de los cromosomas homólogos proviene del gameto de uno de los progenitores y su par, del gameto del otro progenitor.
La meiosis: una reducción en el número de cromosomas
18. La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas que producen cuatro células hijas haploides. De esta forma se compensa el efecto multiplicador de la fecundación.
Separación y reunión de los cromosomas homólogos
Durante la meiosis, los miembros de cada par de cromosomas homólogos se separan y cada gameto haploide (n), producido a partir de una célula diploide (2n), lleva sólo un miembro de cada par. En la fecundación, los núcleos del espermatozoide y del óvulo se unen en el cigoto, cuyo núcleo contiene, nuevamente, los cromosomas homólogos de a pares. Cada par está formado por un cromosoma homólogo proveniente de un progenitor y el otro homólogo proveniente del otro progenitor. En los diagramas usamos los colores rojo y verde para diferenciar los cromosomas paternos de los maternos
19. En cada una de las dos divisiones meióticas se pueden reconocer las mismas fases que en la mitosis.
20. Al comienzo de la meiosis I, los cromosomas homólogos se aparean y se produce el entrecruzamiento: un fragmento de cromátida de un homólogo se intercambia con un fragmento de cromátida del otro. Durante la meiosis II, las cromátidas de cada homólogo se distribuyen al azar entre las células hijas.
La mitosis y la meiosis: procesos similares pero diferentes
21. En la meiosis, cada núcleo diploide se divide dos veces, pero los cromosomas se duplican una sola. En la mitosis, en cambio, cada división es precedida por una duplicación cromosómica.
22. Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se aparean, se entrecruzan y se segregan al azar. Nada de esto ocurre durante la mitosis.
23. La mitosis ocurre en células haploides y diploides; la meiosis, sólo en diploides.
La meiosis en organismos con distintos ciclos vitales.
24. En muchos organismos unicelulares y hongos haploides, la meiosis ocurre inmediatamente después de la fusión de las células fecundantes.
25. En las plantas que se reproducen en forma sexual se alternan una fase haploide que por mitosis produce gametos y una fase diploide que por meiosis produce esporas.
26. En los animales diploides, la meiosis produce gametos haploides.
Posibles errores en la meiosis
27. Los cromosomas homólogos o sus cromátidas se pueden separar en forma incorrecta y dar lugar a la aparición de gametos con cromosomas faltantes o sobrantes.
Las consecuencias de la reproducción sexual
28. En las especies con reproducción sexual ocurren tres procesos que actúan como fuentes de variabilidad genética: el entrecruzamiento, la segregación al azar de los cromosomas de los progenitores y la fecundación. Esta variabilidad es un aspecto clave en el proceso evolutivo de los seres vivos.
lunes, 4 de octubre de 2010
REPRODUCCION CELULAR: MEIOSIS
La cromatina es un complejo macromolecular con largos y numerosos filamentos de ácido desoxirribonucleico (ADN), que se enrollan en moléculas proteicas llamadas histonas. Formada por un 60% de proteínas, 35% ADN y 5% de ARN, la cromatina está ubicada dentro del núcleo de las eucariotas. Cuando la célula está en reposo, etapa de interfase del ciclo reproductivo celular (entre dos mitosis), la función de la cromatina es brindar información genética para que se efectúe la transcripción y síntesis de proteínas. Cuando las células comienzan a reproducirse, la cromatina se condensa en estructuras alargadas llamadas cromosomas, cuya función es transmitir la información genética presente en el ADN a la descendencia. Cada cromosoma está formado por dos brazos unidos a una constricción central llamada centrómero. Previo a la división celular, los cromosomas se duplican y se unen a través del centrómero. A su vez, el centrómero está rodeado por el cinetocoro, sustancia proteica que se fija a los filamentos del uso mitótico y actúa en la separación de las cromátidas al dividirse la célula.
Cada especie posee un número fijo de cromosomas. En la especie humana, todas las células del organismo, denominadas células somáticas, tienen dos juegos completos de 23 cromosomas, es decir, 23 pares de cromosomas que se encuentran dentro del núcleo. A raíz de dicha duplicación, la especie humana tiene 46 cromosomas en el núcleo de cada célula. Pero hay una excepción. En las células sexuales o gametas, esto es en los óvulos y espermatozoides, los cromosomas no se disponen de a pares, con lo cual cada gameta lleva en su interior 23 cromosomas solamente. Las células que presentan doble juego de cromosomas, como las somáticas, se denominan diploides y se reconocen como 2n. Las células sexuales, al tener la mitad de los cromosomas que hay en las células somáticas, se llaman haploides, identificándose con la letra ene (n). Por lo tanto, en los humanos 2n es igual a 46, mientras n es igual a 2 3.
¿Por qué motivo las células sexuales tienen la mitad de los cromosomas que tienen el resto de las células de todo el organismo? Porque al producirse la entrada del espermatozoide haploide (n=23) en el óvulo haploide (n=23), se forma una primera célula diploide llamada cigoto (2n=46) que dará lugar a la formación de un nuevo individuo humano con 46 cromosomas. Si las células sexuales fueran diploides en lugar de haploides, tras la fecundación se formaría un cigoto 4n=92, que a su vez daría descendencia 8n= 184, incompatible con la vida. Por medio de la meiosis, que es un proceso especial de división celular, a partir de células diploides se forman los gametos sexuales haploides. La unión de ambos gametos haploides dará origen a un cigoto diploide que tendrá una copia de cromosomas maternos y otra copia de cromosomas paternos, es decir, dos juegos para cada característica hereditaria.
MEIOSIS
Es un proceso de división celular propio de organismos con reproducción sexual, mediante el cual se forman las gametas (gametogénesis). A partir de cada célula diploide de las gónadas se originan espermatozoides y óvulos funcionales, todos haploides. Mientras que las células somáticas se reproducen en forma asexual o mitosis, las células sexuales se generan mediante reproducción sexual o meiosis. En la mitosis, partiendo de células diploides ( 2n) se obtienen células también diploides. En cambio en la meiosis, a partir de células diploides se producen células haploides (n), asegurando de esta forma un número constante de cromosomas a la descendencia, donde la mitad del ADN es aportado por el padre y la otra mitad por la madre. La meiosis permite la recombinación de los cromosomas homólogos de los progenitores y se intercambia la información genética. Como se mencionó anteriormente, al unirse ambas células haploides paternas en la fertilización, se genera un cigoto diploide que dará origen a descendientes con el número de cromosomas propio de la especie. Es así como cada progenitor aporta la mitad de su código genético a la célula hija. La meiosis se realiza en dos etapas, llamadas meiosis I y meiosis II. Cada una de ellas consta de cuatro fases denominadas profase, metafase, anafase y telofase. En la meiosis I, cada par homólogo de cromosomas se sitúan en los distintos núcleos de las células formadas.
En la meiosis II, las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan distribuyéndose en los núcleos de las células hijas (A en el esquema). Por lo tanto, la meiosis da por resultado cuatro células con cromosomas haploides.
La interfase que sucede previo a la meiosis es idéntica a la que ocurre antes de la mitosis. En dicha etapa previa se producen tres fases.
Fase G-1
La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la célula aumenta de tamaño.
Fase S
Es más larga que en la mitosis. Se produce la replicación del ADN, y como resultado los cromosomas, que hasta ahora tenían una sola cromátida, se duplican quedando con dos cromátidas idénticas. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio.
Fase G-2
Esta etapa es más corta que en la mitosis, y en ocasiones no se presenta. Los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula.
MEIOSIS I
Profase I
Se produce la síntesis de ARN en el núcleo. La carioteca permanece inalterada hasta el final de toda la fase. La profase I se divide en cinco etapas.
-Leptoteno: los cromosomas empiezan a condensarse y se anclan a la membrana nuclear.
-Zigoteno: los cromosomas homólogos (materno y paterno) comienzan a aparearse. La unión o sinapsis se produce a lo largo de todo el cromosoma. Cada par de cromosomas fusionados forma un bivalente, constituido por cuatro cromátidas.
-Paquiteno: en esta etapa se produce el llamado “crossing-over”, donde las cromátidas homólogas no hermanas se entrecruzan para intercambiar material genético. El lugar de entrecruzamiento se denomina quiasma.
-Diploteno: se separan los cromosomas apareados, pero quedan unidos por el quiasma. En la formación de los óvulos humanos (ovogénesis) el proceso meiótico se detiene en el diploteno hacia el séptimo mes de gestación, reiniciándose cuando la niña alcanza la pubertad. Esta pausa se denomina dictiotena.
-Diacinesis: los bivalentes se preparan para acercarse a la zona ecuatorial de la célula. Comienza a desaparecer la membrana nuclear y el nucléolo. Finaliza la síntesis de ARN.
Metafase I
Cada par de cromosomas homólogos (bivalentes) se desplaza hacia la zona ecuatorial de la célula. Las cromátidas se disponen en grupos de a cuatro (tétrada). Como lo hacen al azar, existe un 50 % de posibilidades de que la descendencia obtenga los cromosomas homólogos maternos o paternos.
Anafase I
Los cromosomas homólogos se dirigen a cada extremo de la célula. La cantidad de cromosomas paternos y maternos en cada polo celular varía al azar en cada meiosis.
Telofase I
Se forman dos células hijas haploides, ya que cada una tiene la mitad del número de cromosomas. Comienza a formarse la carioteca en cada célula haploide, que tiene un cromosoma con dos cromátidas.
MEIOSIS II
Las cromátidas de los cromosomas homólogos se sitúan en cada célula hija. Los pasos de la meiosis II son idénticos a los de la mitosis de las células somáticas. Esquema de la mitosis
Profase II
Los cromosomas se condensan, se engrosan y se hacen visibles. Los centríolos, conectados entre sí por medio de filamentos, se dirigen a los polos opuestos de la célula. Desaparece el nucléolo y la membrana nuclear.
Metafase II
Los cinetocoros de cada cromosoma se unen a las fibras del huso acromático recién formado. Los cromosomas se ubican en línea recta, en el plano ecuatorial de la célula. Las cromátidas se disponen en grupos de a dos, a diferencia de lo que sucede en la metafase I que lo hacen de a cuatro, formando tétradas.
Anafase II
Los centrómeros de cada cromosoma se dividen y las cromátidas se separan y se desplazan hacia los polos opuestos a través del huso acromático. A partir de ahora, cada cromátida es un cromosoma.
Telofase II
Cada cromosoma no duplicado se agrupa en los polos opuestos de la célula. Desaparecen los centríolos y el huso acromático. Comienzan a formarse la membrana nuclear y el nucléolo. El citoplasma empieza a dividirse a la altura de la placa ecuatorial dando por resultado dos células hijas. Las dos sucesivas divisiones dan lugar a cuatro núcleos haploides con una combinación diferente de genes.
En resumen, la meiosis permite la obtención de células especializadas con un papel fundamental en la reproducción sexual. A raíz del entrecruzamiento de cromosomas homólogos, la meiosis hace posible la génesis de gametos muy variados. A partir de células diploides se obtienen gametas haploides que, tras la fecundación, dan lugar a la primera célula diploide de todo organismo superior, con la cantidad de cromosomas propia de la especie.
http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/m-e-i-o-s-i-s.html
Cada especie posee un número fijo de cromosomas. En la especie humana, todas las células del organismo, denominadas células somáticas, tienen dos juegos completos de 23 cromosomas, es decir, 23 pares de cromosomas que se encuentran dentro del núcleo. A raíz de dicha duplicación, la especie humana tiene 46 cromosomas en el núcleo de cada célula. Pero hay una excepción. En las células sexuales o gametas, esto es en los óvulos y espermatozoides, los cromosomas no se disponen de a pares, con lo cual cada gameta lleva en su interior 23 cromosomas solamente. Las células que presentan doble juego de cromosomas, como las somáticas, se denominan diploides y se reconocen como 2n. Las células sexuales, al tener la mitad de los cromosomas que hay en las células somáticas, se llaman haploides, identificándose con la letra ene (n). Por lo tanto, en los humanos 2n es igual a 46, mientras n es igual a 2 3.
¿Por qué motivo las células sexuales tienen la mitad de los cromosomas que tienen el resto de las células de todo el organismo? Porque al producirse la entrada del espermatozoide haploide (n=23) en el óvulo haploide (n=23), se forma una primera célula diploide llamada cigoto (2n=46) que dará lugar a la formación de un nuevo individuo humano con 46 cromosomas. Si las células sexuales fueran diploides en lugar de haploides, tras la fecundación se formaría un cigoto 4n=92, que a su vez daría descendencia 8n= 184, incompatible con la vida. Por medio de la meiosis, que es un proceso especial de división celular, a partir de células diploides se forman los gametos sexuales haploides. La unión de ambos gametos haploides dará origen a un cigoto diploide que tendrá una copia de cromosomas maternos y otra copia de cromosomas paternos, es decir, dos juegos para cada característica hereditaria.
MEIOSIS
Es un proceso de división celular propio de organismos con reproducción sexual, mediante el cual se forman las gametas (gametogénesis). A partir de cada célula diploide de las gónadas se originan espermatozoides y óvulos funcionales, todos haploides. Mientras que las células somáticas se reproducen en forma asexual o mitosis, las células sexuales se generan mediante reproducción sexual o meiosis. En la mitosis, partiendo de células diploides ( 2n) se obtienen células también diploides. En cambio en la meiosis, a partir de células diploides se producen células haploides (n), asegurando de esta forma un número constante de cromosomas a la descendencia, donde la mitad del ADN es aportado por el padre y la otra mitad por la madre. La meiosis permite la recombinación de los cromosomas homólogos de los progenitores y se intercambia la información genética. Como se mencionó anteriormente, al unirse ambas células haploides paternas en la fertilización, se genera un cigoto diploide que dará origen a descendientes con el número de cromosomas propio de la especie. Es así como cada progenitor aporta la mitad de su código genético a la célula hija. La meiosis se realiza en dos etapas, llamadas meiosis I y meiosis II. Cada una de ellas consta de cuatro fases denominadas profase, metafase, anafase y telofase. En la meiosis I, cada par homólogo de cromosomas se sitúan en los distintos núcleos de las células formadas.
En la meiosis II, las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan distribuyéndose en los núcleos de las células hijas (A en el esquema). Por lo tanto, la meiosis da por resultado cuatro células con cromosomas haploides.
La interfase que sucede previo a la meiosis es idéntica a la que ocurre antes de la mitosis. En dicha etapa previa se producen tres fases.
Fase G-1
La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la célula aumenta de tamaño.
Fase S
Es más larga que en la mitosis. Se produce la replicación del ADN, y como resultado los cromosomas, que hasta ahora tenían una sola cromátida, se duplican quedando con dos cromátidas idénticas. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio.
Fase G-2
Esta etapa es más corta que en la mitosis, y en ocasiones no se presenta. Los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula.
MEIOSIS I
Profase I
Se produce la síntesis de ARN en el núcleo. La carioteca permanece inalterada hasta el final de toda la fase. La profase I se divide en cinco etapas.
-Leptoteno: los cromosomas empiezan a condensarse y se anclan a la membrana nuclear.
-Zigoteno: los cromosomas homólogos (materno y paterno) comienzan a aparearse. La unión o sinapsis se produce a lo largo de todo el cromosoma. Cada par de cromosomas fusionados forma un bivalente, constituido por cuatro cromátidas.
-Paquiteno: en esta etapa se produce el llamado “crossing-over”, donde las cromátidas homólogas no hermanas se entrecruzan para intercambiar material genético. El lugar de entrecruzamiento se denomina quiasma.
-Diploteno: se separan los cromosomas apareados, pero quedan unidos por el quiasma. En la formación de los óvulos humanos (ovogénesis) el proceso meiótico se detiene en el diploteno hacia el séptimo mes de gestación, reiniciándose cuando la niña alcanza la pubertad. Esta pausa se denomina dictiotena.
-Diacinesis: los bivalentes se preparan para acercarse a la zona ecuatorial de la célula. Comienza a desaparecer la membrana nuclear y el nucléolo. Finaliza la síntesis de ARN.
Metafase I
Cada par de cromosomas homólogos (bivalentes) se desplaza hacia la zona ecuatorial de la célula. Las cromátidas se disponen en grupos de a cuatro (tétrada). Como lo hacen al azar, existe un 50 % de posibilidades de que la descendencia obtenga los cromosomas homólogos maternos o paternos.
Anafase I
Los cromosomas homólogos se dirigen a cada extremo de la célula. La cantidad de cromosomas paternos y maternos en cada polo celular varía al azar en cada meiosis.
Telofase I
Se forman dos células hijas haploides, ya que cada una tiene la mitad del número de cromosomas. Comienza a formarse la carioteca en cada célula haploide, que tiene un cromosoma con dos cromátidas.
MEIOSIS II
Las cromátidas de los cromosomas homólogos se sitúan en cada célula hija. Los pasos de la meiosis II son idénticos a los de la mitosis de las células somáticas. Esquema de la mitosis
Profase II
Los cromosomas se condensan, se engrosan y se hacen visibles. Los centríolos, conectados entre sí por medio de filamentos, se dirigen a los polos opuestos de la célula. Desaparece el nucléolo y la membrana nuclear.
Metafase II
Los cinetocoros de cada cromosoma se unen a las fibras del huso acromático recién formado. Los cromosomas se ubican en línea recta, en el plano ecuatorial de la célula. Las cromátidas se disponen en grupos de a dos, a diferencia de lo que sucede en la metafase I que lo hacen de a cuatro, formando tétradas.
Anafase II
Los centrómeros de cada cromosoma se dividen y las cromátidas se separan y se desplazan hacia los polos opuestos a través del huso acromático. A partir de ahora, cada cromátida es un cromosoma.
Telofase II
Cada cromosoma no duplicado se agrupa en los polos opuestos de la célula. Desaparecen los centríolos y el huso acromático. Comienzan a formarse la membrana nuclear y el nucléolo. El citoplasma empieza a dividirse a la altura de la placa ecuatorial dando por resultado dos células hijas. Las dos sucesivas divisiones dan lugar a cuatro núcleos haploides con una combinación diferente de genes.
En resumen, la meiosis permite la obtención de células especializadas con un papel fundamental en la reproducción sexual. A raíz del entrecruzamiento de cromosomas homólogos, la meiosis hace posible la génesis de gametos muy variados. A partir de células diploides se obtienen gametas haploides que, tras la fecundación, dan lugar a la primera célula diploide de todo organismo superior, con la cantidad de cromosomas propia de la especie.
http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/m-e-i-o-s-i-s.html
REPRODUCCION CELULAR: MITOSIS
La reproducción es un proceso mediante el cual las células se dividen para multiplicarse. Las procariotas se reproducen por división simple, llamada también fisión binaria. En los organismos pluricelulares se distinguen dos tipos de células eucariotas: las somáticas, que forman parte de todos los tejidos y las sexuales, representadas en los animales superiores por los óvulos y los espermatozoides.
Dentro del núcleo, las células somáticas contienen una cantidad de cromosomas propia de cada especie, de las cuales la mitad fueron heredadas del padre y la otra mitad de la madre al momento de la fecundación. Por ejemplo, los humanos poseen 23 pares de cromosomas (46 en total), el caballo 32 pares (64 en total) y el perro 39 pares (78 en total). Estas células somáticas, al tener doble juego de cromosomas se denominan diploides, y se simbolizan como 2n. Por el contrario, las células sexuales contienen la mitad de la dotación total de cromosomas, por lo que se las llama haploides (n). De los ejemplos anteriores, surge que el humano posee 23 cromosomas en cada óvulo y espermatozoide, el caballo 32 cromosomas y el perro 39. Cuando se produce la fertilización, ambas células haploides paternas aportan toda su carga cromosómica para dar lugar a la primer célula diploide, llamada cigoto, que dará origen a un nuevo individuo con la cantidad de cromosomas propia de la especie.
Las células somáticas necesitan reproducirse para permitir el crecimiento de los tejidos y para reemplazar células muertas. Lo hacen a partir de células diploides que generan nuevas células diploides idénticas a la de origen. Este proceso se denomina mitosis, que es un mecanismo de reproducción asexual puesto que de una célula madre se obtienen dos células hijas idénticas, con la misma información genética.
Para la formación de células sexuales o gametos, a partir de células diploides se producen células haploides. Esto asegura un número constante de cromosomas a la descendencia, puesto que la mitad del ADN es aportado por el padre y la otra mitad por la madre. Este proceso se llama meiosis, que a diferencia de la mitosis es un tipo de reproducción sexual, ya que se recombinan los cromosomas homólogos de los progenitores y se intercambia la información genética. VER MEIOSIS
La mitosis es un proceso ordenado que se repite en el tiempo, donde las células crecen y se dividen en dos células hijas idénticas a la de origen. Cada ciclo se inicia con el nacimiento de una nueva célula y finaliza cuando esa célula origina dos células hijas. El ciclo celular se compone de dos períodos: una interfase y una fase M. La duración total del ciclo celular es de 24 horas, aunque varía según la estirpe celular.
1-INTERFASE
La interfase es la más larga del ciclo celular. Sucede entre dos mitosis o divisiones celulares y comprende tres etapas: G-1, S y G-2.
Fase G- 1 La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la célula aumenta de tamaño. La fase G-1 tiene una duración de 6 a 12 horas. Las células nerviosas y musculares esqueléticas no vuelven a dividirse, permaneciendo en la denominada fase G-0, ya que se retiran del ciclo celular.
Fase S
Se produce la síntesis de ADN, y como resultado los cromosomas se duplican quedando con dos cromátidas idénticas cada uno de ellos. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio. La fase S dura entre 6 y 8 horas.
Fase G-2
En esta etapa los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula. G-2 dura alrededor de 3 a 4 horas.
2- FASE M
En esta fase la célula progenitora dará lugar a la formación de dos células hijas idénticas. Incluye a la mitosis y a la citocinesis.
MITOSIS
Cuando se inicia la mitosis, la red de cromatina nuclear se va condensando y da lugar a la aparición de los cromosomas. Tanto la cromatina como los cromosomas están formados por proteínas y ADN, con lo cual tienen la misma composición pero distinta forma. Cada cromosoma se compone de dos cromátidas unidas entre sí a través del centrómero. Tras su aparición, los cromosomas se curvan y el núcleo se divide en dos, conteniendo cada uno la mitad de todos los cromosomas. Luego los núcleos se separan y en la parte final de la mitosis se divide el citoplasma, dando por resultado dos células hijas con la misma carga genética que la célula madre. La mitosis consta de cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase. El proceso sucede en forma continua, sin detenerse. La mitosis dura entre 20 minutos y dos horas, dependiendo del tipo de célula.
a- Profase
En esta etapa los cromosomas se condensan y engrosan haciéndose visibles. Los centríolos se dirigen a los polos opuestos, quedando conectados entre sí por filamentos. La carioteca desaparece.
b- Metafase
Se forma el huso acromático que une a los centríolos. Los cromosomas se disponen en línea recta en el plano ecuatorial de la célula con los centrómeros unidos a una hebra del huso acromático.
c- Anafase
Los centrómeros de cada cromosoma se dividen. Las cromátidas de cada cromosoma se separan y se desplazan hacia los polos opuestos a través del huso acromático. Hacia el final de la anafase comienza a dividirse el citoplasma.
d- Telofase
Cada cromátida (cromosomas hijos) se agrupan en los polos opuestos y son cada vez más difusos. Desaparecen los centríolos y el huso acromático. Comienzan a formarse la membrana nuclear y el nucléolo. El citoplasma se hace más estrecho a la altura de la placa ecuatorial.
Citocinesis
Es la última etapa de la fase M, donde el citoplasma se va estrechando a nivel de la zona ecuatorial hasta que se divide y quedan formadas dos células hijas, que han de iniciar el período de interfase con el objetivo de crecer y comenzar a reproducirse. Con la citocinesis finaliza la fase M y se inicia un nuevo ciclo celular.En las células vegetales, la mitosis es similar a la descrita para las células animales, aunque con algunas diferencias. Como las células vegetales no tienen centríolos, el huso acromático se forma por haces de microtúbulos durante la metafase a partir de los llamados “centros amorfos”. Por la presencia de la pared celular, la división del citoplasma es diferente a la de células animales. En lugar del estrechamiento en estas últimas, durante la telofase numerosas vesículas derivadas del complejo de Golgi se unen y dan lugar a una placa celular en el centro de la célula. Cuando la placa contacta con la membrana plasmática, una nueva pared celular se forma entre las dos membranas de la placa celular, dando lugar a dos células hijas, cada una con su propia membrana.
http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/reproduccion-celular-mitosis.html
Dentro del núcleo, las células somáticas contienen una cantidad de cromosomas propia de cada especie, de las cuales la mitad fueron heredadas del padre y la otra mitad de la madre al momento de la fecundación. Por ejemplo, los humanos poseen 23 pares de cromosomas (46 en total), el caballo 32 pares (64 en total) y el perro 39 pares (78 en total). Estas células somáticas, al tener doble juego de cromosomas se denominan diploides, y se simbolizan como 2n. Por el contrario, las células sexuales contienen la mitad de la dotación total de cromosomas, por lo que se las llama haploides (n). De los ejemplos anteriores, surge que el humano posee 23 cromosomas en cada óvulo y espermatozoide, el caballo 32 cromosomas y el perro 39. Cuando se produce la fertilización, ambas células haploides paternas aportan toda su carga cromosómica para dar lugar a la primer célula diploide, llamada cigoto, que dará origen a un nuevo individuo con la cantidad de cromosomas propia de la especie.
Las células somáticas necesitan reproducirse para permitir el crecimiento de los tejidos y para reemplazar células muertas. Lo hacen a partir de células diploides que generan nuevas células diploides idénticas a la de origen. Este proceso se denomina mitosis, que es un mecanismo de reproducción asexual puesto que de una célula madre se obtienen dos células hijas idénticas, con la misma información genética.
Para la formación de células sexuales o gametos, a partir de células diploides se producen células haploides. Esto asegura un número constante de cromosomas a la descendencia, puesto que la mitad del ADN es aportado por el padre y la otra mitad por la madre. Este proceso se llama meiosis, que a diferencia de la mitosis es un tipo de reproducción sexual, ya que se recombinan los cromosomas homólogos de los progenitores y se intercambia la información genética. VER MEIOSIS
La mitosis es un proceso ordenado que se repite en el tiempo, donde las células crecen y se dividen en dos células hijas idénticas a la de origen. Cada ciclo se inicia con el nacimiento de una nueva célula y finaliza cuando esa célula origina dos células hijas. El ciclo celular se compone de dos períodos: una interfase y una fase M. La duración total del ciclo celular es de 24 horas, aunque varía según la estirpe celular.
1-INTERFASE
La interfase es la más larga del ciclo celular. Sucede entre dos mitosis o divisiones celulares y comprende tres etapas: G-1, S y G-2.
Fase G- 1 La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la célula aumenta de tamaño. La fase G-1 tiene una duración de 6 a 12 horas. Las células nerviosas y musculares esqueléticas no vuelven a dividirse, permaneciendo en la denominada fase G-0, ya que se retiran del ciclo celular.
Fase S
Se produce la síntesis de ADN, y como resultado los cromosomas se duplican quedando con dos cromátidas idénticas cada uno de ellos. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio. La fase S dura entre 6 y 8 horas.
Fase G-2
En esta etapa los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula. G-2 dura alrededor de 3 a 4 horas.
2- FASE M
En esta fase la célula progenitora dará lugar a la formación de dos células hijas idénticas. Incluye a la mitosis y a la citocinesis.
MITOSIS
Cuando se inicia la mitosis, la red de cromatina nuclear se va condensando y da lugar a la aparición de los cromosomas. Tanto la cromatina como los cromosomas están formados por proteínas y ADN, con lo cual tienen la misma composición pero distinta forma. Cada cromosoma se compone de dos cromátidas unidas entre sí a través del centrómero. Tras su aparición, los cromosomas se curvan y el núcleo se divide en dos, conteniendo cada uno la mitad de todos los cromosomas. Luego los núcleos se separan y en la parte final de la mitosis se divide el citoplasma, dando por resultado dos células hijas con la misma carga genética que la célula madre. La mitosis consta de cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase. El proceso sucede en forma continua, sin detenerse. La mitosis dura entre 20 minutos y dos horas, dependiendo del tipo de célula.
a- Profase
En esta etapa los cromosomas se condensan y engrosan haciéndose visibles. Los centríolos se dirigen a los polos opuestos, quedando conectados entre sí por filamentos. La carioteca desaparece.
b- Metafase
Se forma el huso acromático que une a los centríolos. Los cromosomas se disponen en línea recta en el plano ecuatorial de la célula con los centrómeros unidos a una hebra del huso acromático.
c- Anafase
Los centrómeros de cada cromosoma se dividen. Las cromátidas de cada cromosoma se separan y se desplazan hacia los polos opuestos a través del huso acromático. Hacia el final de la anafase comienza a dividirse el citoplasma.
d- Telofase
Cada cromátida (cromosomas hijos) se agrupan en los polos opuestos y son cada vez más difusos. Desaparecen los centríolos y el huso acromático. Comienzan a formarse la membrana nuclear y el nucléolo. El citoplasma se hace más estrecho a la altura de la placa ecuatorial.
Citocinesis
Es la última etapa de la fase M, donde el citoplasma se va estrechando a nivel de la zona ecuatorial hasta que se divide y quedan formadas dos células hijas, que han de iniciar el período de interfase con el objetivo de crecer y comenzar a reproducirse. Con la citocinesis finaliza la fase M y se inicia un nuevo ciclo celular.En las células vegetales, la mitosis es similar a la descrita para las células animales, aunque con algunas diferencias. Como las células vegetales no tienen centríolos, el huso acromático se forma por haces de microtúbulos durante la metafase a partir de los llamados “centros amorfos”. Por la presencia de la pared celular, la división del citoplasma es diferente a la de células animales. En lugar del estrechamiento en estas últimas, durante la telofase numerosas vesículas derivadas del complejo de Golgi se unen y dan lugar a una placa celular en el centro de la célula. Cuando la placa contacta con la membrana plasmática, una nueva pared celular se forma entre las dos membranas de la placa celular, dando lugar a dos células hijas, cada una con su propia membrana.
http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/reproduccion-celular-mitosis.html
AUTOEVALUACION PARCIAL
1. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la lógica del proceso científico?
a) Si propongo una hipótesis para ser sometida a prueba, los experimentos y las observaciones la apoyarán.
b) Si mi predicción es correcta, ésta conducirá a una hipótesis para ser sometida a prueba.
c) Si mis observaciones son precisas, ellas apoyarán mi hipótesis.
d) Si mi hipótesis es correcta, puedo esperar ciertos resultados de mis experimentos.
2. ¿Cuál de los siguientes listados representa la secuencia correcta de niveles jerárquicos en la estructura de la vida, procediendo hacia abajo a partir de un individuo?
a) sistema de órganos, población de células, tejido nervioso, cerebro.
b) organismo, sistema de órganos, tejido, célula, órgano.
c) sistema nervioso, cerebro, tejido nervioso, célula nerviosa.
d) sistema de órganos, tejido, molécula, célula.
3. Un investigador está tratando de identificar una estructura celular que aisló de un organismo multicelular. Algunos de sus resultados determinan que: La estructura celular es capaz de duplicarse, si se le ilumina libera oxígeno y posee doble bicapa lipídica. Del análisis de estos resultados, es posible inferir que la estructura celular es él o la:
a) peroxisoma.
b) lisosoma.
c) cloroplasto.
d) mitocondria.
4. En la célula vegetal, el orgánulo que no posee enzimas en su interior es:
a) el núcleo.
b) la vacuola.
c) las mitocondrias.
d) el cloroplasto.
5. Una sustancia X se encuentra diez veces más concentrada en la célula de la raíz que en el suelo en que se encuentra. Al respecto se puede afirmar correctamente que la sustancia X ingresó por:
a) difusión simple.
b) transporte pasivo.
c) transporte activo.
d) difusión facilitada.
6. Los siguientes textos están relacionados con sustancias orgánicas.
I. Pueden actuar como esteroides que regulan la concentración de sal en el cuerpo.
II. Catalizan las reacciones bioquímicas en las que participan, sin sufrir alteración alguna.
III. Reducen la cantidad de energía necesaria para empezar una reacción química en un sistema vivo.
IV. Se requieren cantidades muy pequeñas de estas sustancias, para que se efectúe su acción aceleradora de reacciones en el nivel molecular.
¿Cuál o cuáles se refieren a funciones de proteínas?
a) II y III solamente.
b) III y IV solamente.
c) II, III y IV.
d) I y III.
7. Los siguientes textos se refieren a carbohidratos.
I. Es un nutriente cuya combustión deja menos residuos en el organismo, por eso el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía, de este modo se evita la presencia de residuos tóxicos (como el amoniaco) en las células nerviosas.
II. Son grupos de polisacáridos, moléculas formadas por cadenas de otras moléculas más pequeñas denominadas monosacáridos y que en ocasiones alcanzan un gran tamaño.
III. La celulosa es un componente estructural de las células vegetales y le brinda protección a la célula.
IV. Los almidones se encuentran formados por el encadenamiento de moléculas de glucosa.
¿Cuáles se refieren a sus funciones?
a) I y III.
b) I y IV.
c) II y III.
d) II y IV.
8. El contenido de los siguientes recuadros está relacionado con los diferentes tipos de células.
K- Células procarióticas. L- Células eucarióticas.
I- El ADN de este tipo de células no está contenido en un núcleo y faltan las organelas especializadas como mitocondrias y cloroplastos.
II- Este tipo de células tiene varias clases de organelas rodeados de membrana, incluido un núcleo con el ADN.
III- Tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico llamado núcleo.
IV- Carecen de membrana nuclear.
¿Cuál es la forma correcta de relacionar la información anterior?
a) K II, IV y L I, III.
b) K I, II y L III, IV.
c) K I, IV y L II, III.
d) K I, II, III y L IV.
9. Considere el siguiente contenido relacionado con tipos de células.
I. Animal.
II. Vegetal.
III. Procariótica.
a. Una alga azul verdosa es un ser vivo autótrofo sintetizante, carente de una membrana nuclear.
b. Posee grandes vacuolas para almacenamiento de sustancias.
c. Son células que carecen de pared celular.
¿Cuál es la relación correcta entre el contenido de los recuadros?
a) I a, II b y III c.
b) I a, II c y III b.
c) I c, II b y III a.
d) I b, II c y III a.
10. Las siguientes afirmaciones están relacionadas con componentes membranales.
I. Empaca materiales en vesículas que son transportadas a otras partes de la célula o la membrana plasmática para su exportación.
II. Digiere organelas defectuosas o que no funcionan de manera adecuada por medio de enzimas que hay en su interior.
¿A cuáles componentes membranales se refieren?
a) I lisosoma y II retículo endoplasmático.
b) I retículo endoplasmático y II vacuola.
c) I complejo de Golgi y II lisosoma.
d) I vacuola y II complejo de Golgi.
11. Acerca de las membranas celulares y la presión osmótica, indique la respuesta correcta:
a) Si el medio es hipotónico el agua tenderá a entrar en la célula para equilibrar la presión con el exterior.
b) Si el medio es hipertónico, el agua tiende a salir de la célula.
c) Las células en un medio isotónico no sufren alteraciones en su medio interno.
d) Todas las anteriores son verdaderas.
12. El transporte activo de moléculas a través de la membrana de la célula:
a) Requiere energía y se produce en contra de gradiente.
b) Sólo ocurre para el agua y moléculas pequeñas en contra de gradiente.
c) Requiere una proteína transportadora pero no requiere energía.
d) Requiere energía y que las moléculas transportadas sean grandes.
13. Se producen fenómenos de plasmólisis cuando introducimos células en una disolución...
a) Hipertónica.
b) Hipotónica.
c) Isotónica.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
14. Una molécula de glucosa está relacionada con el almidón, como un (a):
a) esteroide lo está con un lípido.
b) proteína lo está con un aminoácido.
c) ácido nucleico lo está con un polipéptido.
d) nucleótido lo está con un ácido nucleico.
15. Las células vegetales se caracterizan por:
a) No tener centriolos y ser heterótrofas.
b) Tener mitocondrias, cloroplastos y ser heterótrofas.
c) Tener cloroplastos, pared celular y ser autótrofas.
d) Tener pared celular, cloroplastos, centriolos y ser autótrofas.
e) Tener pared celular, cloroplastos y ser heterótrofos.
a) Si propongo una hipótesis para ser sometida a prueba, los experimentos y las observaciones la apoyarán.
b) Si mi predicción es correcta, ésta conducirá a una hipótesis para ser sometida a prueba.
c) Si mis observaciones son precisas, ellas apoyarán mi hipótesis.
d) Si mi hipótesis es correcta, puedo esperar ciertos resultados de mis experimentos.
2. ¿Cuál de los siguientes listados representa la secuencia correcta de niveles jerárquicos en la estructura de la vida, procediendo hacia abajo a partir de un individuo?
a) sistema de órganos, población de células, tejido nervioso, cerebro.
b) organismo, sistema de órganos, tejido, célula, órgano.
c) sistema nervioso, cerebro, tejido nervioso, célula nerviosa.
d) sistema de órganos, tejido, molécula, célula.
3. Un investigador está tratando de identificar una estructura celular que aisló de un organismo multicelular. Algunos de sus resultados determinan que: La estructura celular es capaz de duplicarse, si se le ilumina libera oxígeno y posee doble bicapa lipídica. Del análisis de estos resultados, es posible inferir que la estructura celular es él o la:
a) peroxisoma.
b) lisosoma.
c) cloroplasto.
d) mitocondria.
4. En la célula vegetal, el orgánulo que no posee enzimas en su interior es:
a) el núcleo.
b) la vacuola.
c) las mitocondrias.
d) el cloroplasto.
5. Una sustancia X se encuentra diez veces más concentrada en la célula de la raíz que en el suelo en que se encuentra. Al respecto se puede afirmar correctamente que la sustancia X ingresó por:
a) difusión simple.
b) transporte pasivo.
c) transporte activo.
d) difusión facilitada.
6. Los siguientes textos están relacionados con sustancias orgánicas.
I. Pueden actuar como esteroides que regulan la concentración de sal en el cuerpo.
II. Catalizan las reacciones bioquímicas en las que participan, sin sufrir alteración alguna.
III. Reducen la cantidad de energía necesaria para empezar una reacción química en un sistema vivo.
IV. Se requieren cantidades muy pequeñas de estas sustancias, para que se efectúe su acción aceleradora de reacciones en el nivel molecular.
¿Cuál o cuáles se refieren a funciones de proteínas?
a) II y III solamente.
b) III y IV solamente.
c) II, III y IV.
d) I y III.
7. Los siguientes textos se refieren a carbohidratos.
I. Es un nutriente cuya combustión deja menos residuos en el organismo, por eso el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía, de este modo se evita la presencia de residuos tóxicos (como el amoniaco) en las células nerviosas.
II. Son grupos de polisacáridos, moléculas formadas por cadenas de otras moléculas más pequeñas denominadas monosacáridos y que en ocasiones alcanzan un gran tamaño.
III. La celulosa es un componente estructural de las células vegetales y le brinda protección a la célula.
IV. Los almidones se encuentran formados por el encadenamiento de moléculas de glucosa.
¿Cuáles se refieren a sus funciones?
a) I y III.
b) I y IV.
c) II y III.
d) II y IV.
8. El contenido de los siguientes recuadros está relacionado con los diferentes tipos de células.
K- Células procarióticas. L- Células eucarióticas.
I- El ADN de este tipo de células no está contenido en un núcleo y faltan las organelas especializadas como mitocondrias y cloroplastos.
II- Este tipo de células tiene varias clases de organelas rodeados de membrana, incluido un núcleo con el ADN.
III- Tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico llamado núcleo.
IV- Carecen de membrana nuclear.
¿Cuál es la forma correcta de relacionar la información anterior?
a) K II, IV y L I, III.
b) K I, II y L III, IV.
c) K I, IV y L II, III.
d) K I, II, III y L IV.
9. Considere el siguiente contenido relacionado con tipos de células.
I. Animal.
II. Vegetal.
III. Procariótica.
a. Una alga azul verdosa es un ser vivo autótrofo sintetizante, carente de una membrana nuclear.
b. Posee grandes vacuolas para almacenamiento de sustancias.
c. Son células que carecen de pared celular.
¿Cuál es la relación correcta entre el contenido de los recuadros?
a) I a, II b y III c.
b) I a, II c y III b.
c) I c, II b y III a.
d) I b, II c y III a.
10. Las siguientes afirmaciones están relacionadas con componentes membranales.
I. Empaca materiales en vesículas que son transportadas a otras partes de la célula o la membrana plasmática para su exportación.
II. Digiere organelas defectuosas o que no funcionan de manera adecuada por medio de enzimas que hay en su interior.
¿A cuáles componentes membranales se refieren?
a) I lisosoma y II retículo endoplasmático.
b) I retículo endoplasmático y II vacuola.
c) I complejo de Golgi y II lisosoma.
d) I vacuola y II complejo de Golgi.
11. Acerca de las membranas celulares y la presión osmótica, indique la respuesta correcta:
a) Si el medio es hipotónico el agua tenderá a entrar en la célula para equilibrar la presión con el exterior.
b) Si el medio es hipertónico, el agua tiende a salir de la célula.
c) Las células en un medio isotónico no sufren alteraciones en su medio interno.
d) Todas las anteriores son verdaderas.
12. El transporte activo de moléculas a través de la membrana de la célula:
a) Requiere energía y se produce en contra de gradiente.
b) Sólo ocurre para el agua y moléculas pequeñas en contra de gradiente.
c) Requiere una proteína transportadora pero no requiere energía.
d) Requiere energía y que las moléculas transportadas sean grandes.
13. Se producen fenómenos de plasmólisis cuando introducimos células en una disolución...
a) Hipertónica.
b) Hipotónica.
c) Isotónica.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
14. Una molécula de glucosa está relacionada con el almidón, como un (a):
a) esteroide lo está con un lípido.
b) proteína lo está con un aminoácido.
c) ácido nucleico lo está con un polipéptido.
d) nucleótido lo está con un ácido nucleico.
15. Las células vegetales se caracterizan por:
a) No tener centriolos y ser heterótrofas.
b) Tener mitocondrias, cloroplastos y ser heterótrofas.
c) Tener cloroplastos, pared celular y ser autótrofas.
d) Tener pared celular, cloroplastos, centriolos y ser autótrofas.
e) Tener pared celular, cloroplastos y ser heterótrofos.
AUTOEVALUACION PARCIAL
1. ¿Cuál de las declaraciones siguientes hace una mejor distinción entre hipótesis y teoría científica?
a) Las teorías son hipótesis que han sido demostradas.
b) Las hipótesis son suposiciones tentativas, las teorías son respuestas correctas a preguntas sobre la naturaleza.
c) Las hipótesis generalmente tienen un alcance reducido; las teorías tienen un poder explicativo amplio.
d) Hipótesis y teoría son términos diferentes para básicamente la misma cosa en ciencia.
2. ¿Cuál de los siguientes listados representa la secuencia correcta de niveles jerárquicos en la estructura de la vida, procediendo hacia abajo a partir de un individuo?
a) cerebro, medula espinal, sistema de órganos, célula nerviosa, tejido nervioso.
b) organismo, sistema de órganos, tejido, célula, órgano.
c) sistema nervioso, cerebro, tejido nervioso, célula nerviosa.
d) sistema de órganos, tejido, molécula, célula.
3. “La célula es la unidad fundamental de la vida, todos los organismos vivientes son células o conjunto de ellas y la célula es la menor unidad de vida capaz de reproducción independiente.” ¿Cuál es el nombre del científico que dio la afirmación descrita anterior?
a) Robert Hooke.
b) Charles Darwin.
c) Gregorio Mendel.
d) Rudolph Virchow.
4. Analice la información referente a componentes orgánicos de la materia viva. ¿Cuáles números romanos señalan las afirmaciones que se refieren a la función de los carbohidratos?
I- Se clasifican en aceites, grasas y ceras.
II- Son fuente de energía para la célula.
III- Son componentes estructurales de las células.
IV- Todos los consumidos por el hombre se transforman en glucosa.
a) I y II.
b) I y III.
c) II y IV.
d) III y IV.
5. ¿Cuál de los siguientes eventos se refiere a un proceso anabólico?
a) Crecimiento de los seres vivos.
b) Transformación de aminoácidos en glicógeno.
c) Digestión de alimentos y transformación física.
d) Absorción de aminoácidos a través de difusión.
6. Compuestos utilizados en el experimento de Miller-Urey:
a) HCN, COOH, OH
b) CH4, H2O, H2, NH4
c) H2O, CO2, CH4, H2
d) CH4, H2O, O2, NH4
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados NO es correcto en relación con el citoesqueleto?
a) Ayuda a mantener la forma de las células.
b) Una vez formado, es permanente y no se modifica.
c) Está compuesto de microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios.
d) Es muy importante su función en el movimiento celular.
8. Un estudiante macera tejido de una planta y después centrifuga la mezcla. El obtiene algunos orgánulos del sedimento en el tubo de ensayo que toman CO2 y liberan O2 ¿cuáles son?
a) Cloroplastos.
b) Ribosomas.
c) Núcleos.
d) Mitocondrias.
9. ¿A cuál de los siguientes orgánulos se le asignó una función errónea?
a) Aparato de Golgi: Empaca material.
b) Nucléolo: Fabrica RNA.
c) Lisosoma: Contiene enzimas de degradación.
d) Ribosoma: Sintetiza ATP.
10. El transporte activo de moléculas a través de la membrana de la célula:
a) Requiere energía y se produce en contra de gradiente.
b) Sólo ocurre para el agua y moléculas pequeñas en contra de gradiente.
c) Requiere una proteína transportadora pero no requiere energía.
d) Requiere energía y que las moléculas transportadas sean grandes.
11. Elija la respuesta correcta:
a) Todos los lípidos son grasas.
b) Todas las grasas contienen glicerina.
c) Todas las grasas son saturadas.
d) Todas las grasas son triacilglicéridos.
12. Se producen fenómenos de plasmólisis cuando introducimos células en una disolución...
a) Hipertónica.
b) Hipotónica.
c) Isotónica.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
13. El núcleo celular:
a) Presenta una forma, tamaño y estructura constante durante la vida celular.
b) Posee una membrana idéntica a la plasmática en estructura y composición.
c) Tiene uno o varios nucléolos compuestos por ADN.
d) Contiene cromatina en distintos estados de condensación.
14. ¿Cuál de los siguientes orgánulos es considerado como el aparato digestivo celular?
a) Aparato de Golgi.
b) Mitocondrias.
c) Lisosomas.
d) Centrosomas.
15. Que afirmación es falsa respecto al nucléolo:
a) Estructura densa y esférica.
b) Visible al microscopio óptico durante interfase y profase.
c) Su número varía según las especies.
d) Su función es la síntesis del ARN mensajero.
16. En relación al tipo de organización celular: procariotas y eucariotas, señale la pareja correcta:
a) Euglenas - procariotas.
b) Espiroquetas - eucariotas.
c) Cianobacterias - eucariotas.
d) Bacterias verdes - procariotas.
17. Relacione cada orgánulo con la función que realiza e indique la respuesta correcta:
1)mitocondria a) fotosíntesis
2)cloroplasto b) biosíntesis de lípidos
3) retículo endoplásmico liso (REL) c) biosíntesis de proteínas
4)ribosomas d) respiración aerobia
a) 1-d, 2-a, 3-b, 4-c
b) 1-b, 2-d, 3-a, 4-c
c) 1-d, 2-a, 3-c, 4-b
d) 1-b, 2-a, 3-c, 4-d
18. Acerca de las membranas celulares y la presión osmótica, indique la respuesta correcta:
a) Si el medio es hipotónico el agua tenderá a entrar en la célula para equilibrar la presión con el exterior.
b) Si el medio es hipertónico, el agua tiende a salir de la célula.
c) Las células en un medio isotónico no sufren alteraciones en su medio interno.
d) Todas las anteriores son verdaderas.
a) Las teorías son hipótesis que han sido demostradas.
b) Las hipótesis son suposiciones tentativas, las teorías son respuestas correctas a preguntas sobre la naturaleza.
c) Las hipótesis generalmente tienen un alcance reducido; las teorías tienen un poder explicativo amplio.
d) Hipótesis y teoría son términos diferentes para básicamente la misma cosa en ciencia.
2. ¿Cuál de los siguientes listados representa la secuencia correcta de niveles jerárquicos en la estructura de la vida, procediendo hacia abajo a partir de un individuo?
a) cerebro, medula espinal, sistema de órganos, célula nerviosa, tejido nervioso.
b) organismo, sistema de órganos, tejido, célula, órgano.
c) sistema nervioso, cerebro, tejido nervioso, célula nerviosa.
d) sistema de órganos, tejido, molécula, célula.
3. “La célula es la unidad fundamental de la vida, todos los organismos vivientes son células o conjunto de ellas y la célula es la menor unidad de vida capaz de reproducción independiente.” ¿Cuál es el nombre del científico que dio la afirmación descrita anterior?
a) Robert Hooke.
b) Charles Darwin.
c) Gregorio Mendel.
d) Rudolph Virchow.
4. Analice la información referente a componentes orgánicos de la materia viva. ¿Cuáles números romanos señalan las afirmaciones que se refieren a la función de los carbohidratos?
I- Se clasifican en aceites, grasas y ceras.
II- Son fuente de energía para la célula.
III- Son componentes estructurales de las células.
IV- Todos los consumidos por el hombre se transforman en glucosa.
a) I y II.
b) I y III.
c) II y IV.
d) III y IV.
5. ¿Cuál de los siguientes eventos se refiere a un proceso anabólico?
a) Crecimiento de los seres vivos.
b) Transformación de aminoácidos en glicógeno.
c) Digestión de alimentos y transformación física.
d) Absorción de aminoácidos a través de difusión.
6. Compuestos utilizados en el experimento de Miller-Urey:
a) HCN, COOH, OH
b) CH4, H2O, H2, NH4
c) H2O, CO2, CH4, H2
d) CH4, H2O, O2, NH4
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados NO es correcto en relación con el citoesqueleto?
a) Ayuda a mantener la forma de las células.
b) Una vez formado, es permanente y no se modifica.
c) Está compuesto de microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios.
d) Es muy importante su función en el movimiento celular.
8. Un estudiante macera tejido de una planta y después centrifuga la mezcla. El obtiene algunos orgánulos del sedimento en el tubo de ensayo que toman CO2 y liberan O2 ¿cuáles son?
a) Cloroplastos.
b) Ribosomas.
c) Núcleos.
d) Mitocondrias.
9. ¿A cuál de los siguientes orgánulos se le asignó una función errónea?
a) Aparato de Golgi: Empaca material.
b) Nucléolo: Fabrica RNA.
c) Lisosoma: Contiene enzimas de degradación.
d) Ribosoma: Sintetiza ATP.
10. El transporte activo de moléculas a través de la membrana de la célula:
a) Requiere energía y se produce en contra de gradiente.
b) Sólo ocurre para el agua y moléculas pequeñas en contra de gradiente.
c) Requiere una proteína transportadora pero no requiere energía.
d) Requiere energía y que las moléculas transportadas sean grandes.
11. Elija la respuesta correcta:
a) Todos los lípidos son grasas.
b) Todas las grasas contienen glicerina.
c) Todas las grasas son saturadas.
d) Todas las grasas son triacilglicéridos.
12. Se producen fenómenos de plasmólisis cuando introducimos células en una disolución...
a) Hipertónica.
b) Hipotónica.
c) Isotónica.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
13. El núcleo celular:
a) Presenta una forma, tamaño y estructura constante durante la vida celular.
b) Posee una membrana idéntica a la plasmática en estructura y composición.
c) Tiene uno o varios nucléolos compuestos por ADN.
d) Contiene cromatina en distintos estados de condensación.
14. ¿Cuál de los siguientes orgánulos es considerado como el aparato digestivo celular?
a) Aparato de Golgi.
b) Mitocondrias.
c) Lisosomas.
d) Centrosomas.
15. Que afirmación es falsa respecto al nucléolo:
a) Estructura densa y esférica.
b) Visible al microscopio óptico durante interfase y profase.
c) Su número varía según las especies.
d) Su función es la síntesis del ARN mensajero.
16. En relación al tipo de organización celular: procariotas y eucariotas, señale la pareja correcta:
a) Euglenas - procariotas.
b) Espiroquetas - eucariotas.
c) Cianobacterias - eucariotas.
d) Bacterias verdes - procariotas.
17. Relacione cada orgánulo con la función que realiza e indique la respuesta correcta:
1)mitocondria a) fotosíntesis
2)cloroplasto b) biosíntesis de lípidos
3) retículo endoplásmico liso (REL) c) biosíntesis de proteínas
4)ribosomas d) respiración aerobia
a) 1-d, 2-a, 3-b, 4-c
b) 1-b, 2-d, 3-a, 4-c
c) 1-d, 2-a, 3-c, 4-b
d) 1-b, 2-a, 3-c, 4-d
18. Acerca de las membranas celulares y la presión osmótica, indique la respuesta correcta:
a) Si el medio es hipotónico el agua tenderá a entrar en la célula para equilibrar la presión con el exterior.
b) Si el medio es hipertónico, el agua tiende a salir de la célula.
c) Las células en un medio isotónico no sufren alteraciones en su medio interno.
d) Todas las anteriores son verdaderas.
jueves, 30 de septiembre de 2010
EVALUACION PARCIAL
1. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la lógica del proceso científico?
a) Si propongo una hipótesis para ser sometida a prueba, los experimentos y las observaciones la apoyarán.
b) Si mi predicción es correcta, ésta conducirá a una hipótesis para ser sometida a prueba.
c) Si mis observaciones son precisas, ellas apoyarán mi hipótesis.
d) Si mi hipótesis es correcta, puedo esperar ciertos resultados de mis experimentos.
e) Si mis pruebas se diseñan bien, me conducirán a una hipótesis que podría ser sometida a prueba.
2. ¿Cuál de los siguientes listados representa la secuencia correcta de niveles jerárquicos en la estructura de la vida, procediendo hacia abajo a partir de un individuo?
a) cerebro, medula espinal, sistema de órganos, célula nerviosa, tejido nervioso.
b) sistema de órganos, población de células, tejido nervioso, cerebro.
c) organismo, sistema de órganos, tejido, célula, órgano.
d) sistema nervioso, cerebro, tejido nervioso, célula nerviosa.
e) sistema de órganos, tejido, molécula, célula.
3. Una molécula de glucosa está relacionada con el almidón, como un (a):
a) esteroide lo está con un lípido.
b) proteína lo está con un aminoácido.
c) ácido nucleico lo está con un polipéptido.
d) nucleótido lo está con un ácido nucleico.
e) un aminoácido lo está con un ácido nucleico.
4. Señale la respuesta verdadera:
a) Todas las proteínas tienen la misma estructura primaria.
b) La estructura primaria de una proteína se debe a factores ambientales.
c) Cada proteína diferente tiene una estructura primaria distinta.
d) Todas las proteínas adoptan una estructura cuaternaria.
e) Cada proteína guarda relación con su estructura tridimensional.
5. Las células vegetales se caracterizan por:
a) No tener centriolos y ser heterótrofas.
b) Tener mitocondrias, cloroplastos y ser heterótrofas.
c) Tener cloroplastos, pared celular y ser autótrofas.
d) Tener pared celular, cloroplastos, centriolos y ser autótrofas.
e) Tener pared celular, cloroplastos y ser heterótrofos.
6. En Biología existen distintos niveles de organización de la materia. Cuando se habla de “la unión de moléculas que forman un polímero por repetición de unidades que se llaman monómeros como por ejemplo el almidón” se trata del nivel:
a) Atómico.
b) Molecular.
c) Macromolecular.
d) Celular
e) Tridimensional.
7. La estructura primaria de una proteína se mantiene gracias a:
a) El carácter anfótero de los aminoácidos.
b) Los enlaces peptídicos.
c) Los puentes de hidrógeno formados entre distintos aminoácidos.
d) Los enlaces disulfuro.
e) Los enlaces glucosidicos.
8. Las proteínas son específicas de cada ser vivo porque:
a) Contienen aminoácidos esenciales.
b) Son diferentes según sea la alimentación del individuo.
c) Vienen determinadas por la información genética.
d) Son enzimas.
e) Son las encargadas de proporcionar energía necesaria.
9. Los primeros organismos vivos debieron ser:
a) Eucariotas.
b) Autótrofos.
c) Heterótrofos.
d) Fotosintéticos.
e) Proteicos.
10. Los ribosomas son orgánulos celulares que:
a) Intervienen en la síntesis de proteínas.
b) Son exclusivos de las células eucarióticas.
c) Trabajan en el núcleo de la célula.
d) Están en los cromosomas.
e) Tienen como función el mecanismo energético celular.
11. Los lisosomas son vesículas membranosas que:
a) Contienen enzimas hidrolíticas para la digestión intracelular.
b) Forman la cadena respiratoria.
c) Forman parte de los cilios y flagelos de la célula.
d) Son cromosomas metacéntricos.
e) Contienen la clorofila para realizar la fotosíntesis.
12. En relación a las proteínas,
1) Los aminoácidos presentan carácter anfótero es decir, se comportan como ácidos o bases según sea el pH del medio en el que se encuentren.
2) La estructura primaria de una proteína determina la secuencia de los aminoácidos que forman la cadena polipeptídica.
a) 1 es cierto y 2 es falso
b) 1 es falso y 2 es cierto
c) 1 y 2 son ciertos
d) 1 y 2 son falsos
e) No guardan ninguna relación.
13. Compuestos utilizados en el experimento de Miller-Urey:
a) H2O,HCN, CH4
b) HCN, COOH, OH
c) CH4, H2O, H2, NH4
d) H2O, CO2, CH4, H2
e) CH4, H2O, O2, NH4
14. La digestión en los animales es la desintegración de las sustancias complejas en compuestos más sencillos que pueden ser incorporados al protoplasma. La información anterior constituye un ejemplo del proceso llamado:
a) catabolismo.
b) anabolismo.
c) absorción.
d) ingestión.
e) egestión.
a) Si propongo una hipótesis para ser sometida a prueba, los experimentos y las observaciones la apoyarán.
b) Si mi predicción es correcta, ésta conducirá a una hipótesis para ser sometida a prueba.
c) Si mis observaciones son precisas, ellas apoyarán mi hipótesis.
d) Si mi hipótesis es correcta, puedo esperar ciertos resultados de mis experimentos.
e) Si mis pruebas se diseñan bien, me conducirán a una hipótesis que podría ser sometida a prueba.
2. ¿Cuál de los siguientes listados representa la secuencia correcta de niveles jerárquicos en la estructura de la vida, procediendo hacia abajo a partir de un individuo?
a) cerebro, medula espinal, sistema de órganos, célula nerviosa, tejido nervioso.
b) sistema de órganos, población de células, tejido nervioso, cerebro.
c) organismo, sistema de órganos, tejido, célula, órgano.
d) sistema nervioso, cerebro, tejido nervioso, célula nerviosa.
e) sistema de órganos, tejido, molécula, célula.
3. Una molécula de glucosa está relacionada con el almidón, como un (a):
a) esteroide lo está con un lípido.
b) proteína lo está con un aminoácido.
c) ácido nucleico lo está con un polipéptido.
d) nucleótido lo está con un ácido nucleico.
e) un aminoácido lo está con un ácido nucleico.
4. Señale la respuesta verdadera:
a) Todas las proteínas tienen la misma estructura primaria.
b) La estructura primaria de una proteína se debe a factores ambientales.
c) Cada proteína diferente tiene una estructura primaria distinta.
d) Todas las proteínas adoptan una estructura cuaternaria.
e) Cada proteína guarda relación con su estructura tridimensional.
5. Las células vegetales se caracterizan por:
a) No tener centriolos y ser heterótrofas.
b) Tener mitocondrias, cloroplastos y ser heterótrofas.
c) Tener cloroplastos, pared celular y ser autótrofas.
d) Tener pared celular, cloroplastos, centriolos y ser autótrofas.
e) Tener pared celular, cloroplastos y ser heterótrofos.
6. En Biología existen distintos niveles de organización de la materia. Cuando se habla de “la unión de moléculas que forman un polímero por repetición de unidades que se llaman monómeros como por ejemplo el almidón” se trata del nivel:
a) Atómico.
b) Molecular.
c) Macromolecular.
d) Celular
e) Tridimensional.
7. La estructura primaria de una proteína se mantiene gracias a:
a) El carácter anfótero de los aminoácidos.
b) Los enlaces peptídicos.
c) Los puentes de hidrógeno formados entre distintos aminoácidos.
d) Los enlaces disulfuro.
e) Los enlaces glucosidicos.
8. Las proteínas son específicas de cada ser vivo porque:
a) Contienen aminoácidos esenciales.
b) Son diferentes según sea la alimentación del individuo.
c) Vienen determinadas por la información genética.
d) Son enzimas.
e) Son las encargadas de proporcionar energía necesaria.
9. Los primeros organismos vivos debieron ser:
a) Eucariotas.
b) Autótrofos.
c) Heterótrofos.
d) Fotosintéticos.
e) Proteicos.
10. Los ribosomas son orgánulos celulares que:
a) Intervienen en la síntesis de proteínas.
b) Son exclusivos de las células eucarióticas.
c) Trabajan en el núcleo de la célula.
d) Están en los cromosomas.
e) Tienen como función el mecanismo energético celular.
11. Los lisosomas son vesículas membranosas que:
a) Contienen enzimas hidrolíticas para la digestión intracelular.
b) Forman la cadena respiratoria.
c) Forman parte de los cilios y flagelos de la célula.
d) Son cromosomas metacéntricos.
e) Contienen la clorofila para realizar la fotosíntesis.
12. En relación a las proteínas,
1) Los aminoácidos presentan carácter anfótero es decir, se comportan como ácidos o bases según sea el pH del medio en el que se encuentren.
2) La estructura primaria de una proteína determina la secuencia de los aminoácidos que forman la cadena polipeptídica.
a) 1 es cierto y 2 es falso
b) 1 es falso y 2 es cierto
c) 1 y 2 son ciertos
d) 1 y 2 son falsos
e) No guardan ninguna relación.
13. Compuestos utilizados en el experimento de Miller-Urey:
a) H2O,HCN, CH4
b) HCN, COOH, OH
c) CH4, H2O, H2, NH4
d) H2O, CO2, CH4, H2
e) CH4, H2O, O2, NH4
14. La digestión en los animales es la desintegración de las sustancias complejas en compuestos más sencillos que pueden ser incorporados al protoplasma. La información anterior constituye un ejemplo del proceso llamado:
a) catabolismo.
b) anabolismo.
c) absorción.
d) ingestión.
e) egestión.
lunes, 13 de septiembre de 2010
ORGANIZACIÓN CELULAR
El tamaño, la forma y la organización de la célula
1. Las células son las unidades básicas de la estructura y la función biológica.
2. La mayoría de las células vegetales y animales miden entre 10 y 30 micrómetros de diámetro. Su interior está dividido en compartimientos funcionales: en el citoplasma se encuentran las organelas; en el núcleo, el DNA nuclear.
3. El tamaño celular está limitado por la capacidad del núcleo para regular las actividades metabólicas y por la relación superficie/volumen. Por lo general, las células de menor tamaño son las metabólicamente activas y las que tienen una superficie pequeña en proporción a su volumen.
Los límites de la célula
4. La matriz extracelular en los organismos pluricelulares es el conjunto de proteínas y carbohidratos localizados en el espacio que rodea a las células. Participa en la adhesión entre células y en el desarrollo de tejidos y órganos, controlando la diferenciación celular, la morfogénesis, la migración de células y el metabolismo.
5. La membrana celular mantiene separada a la célula del medio que la rodea y regula la entrada y salida de sustancias. Está formada por fosfolípidos, proteínas y, en algunos casos, colesterol. Los fosfolípidos forman una bicapa dinámica y fluida por la cual se desplazan lateralmente las proteínas (modelo de mosaico fluido). La cara interna de la membrana presenta proteínas integrales de membrana y proteínas periféricas, que presentan actividades enzimáticas, actúan como receptores de señales químicas o participan en el transporte de sustancias. La cara externa presenta cadenas cortas de carbohidratos unidas a proteínas, que cumplen funciones de adhesión celular y reconocimiento de moléculas.
6. Las células vegetales están rodeadas por una pared celular, que realiza muchas de las funciones que cumple la matriz extracelular en las células animales. Cuando una célula vegetal se divide, se forma una pared primaria de celulosa. A veces, cuando las células maduran, se forma una pared secundaria de polisacáridos como la lignina.
7. Las células eucariontes poseen membranas internas que presentan la misma estructura general que la membrana celular y definen los compartimientos y las organelas.
En el interior de la célula, el núcleo
8. El núcleo celular es un compartimiento esférico que contiene el DNA nuclear y asegura la síntesis de las moléculas complejas que requiere la célula. Está limitado por dos membranas concéntricas que presentan poros por donde circulan sustancias desde el citoplasma y hacia él.
9. En las células eucariontes, las moléculas de DNA nuclear son lineales y están fuertemente unidas a proteínas histónicas y no histónicas. Cada molécula de DNA con sus proteínas constituye un cromosoma. Cuando la célula no se está dividiendo, los cromosomas forman una maraña de hilos delgados llamada cromatina. Cuando la célula se divide, los cromosomas se condensan.
10. El cuerpo más conspicuo dentro del núcleo es el nucléolo, lugar donde se construyen las subunidades de los ribosomas.
Entre el núcleo y la membrana celular, el citoplasma
11. En el citoplasma se pueden distinguir el citosol, las organelas y el citoesqueleto. El citosol es una solución acuosa rica en proteínas, iones y otras moléculas. Las vesículas y las vacuolas, el retículo endoplasmático, el complejo de Golgi y los lisosomas son organelas que constituyen el sistema de endomembranas. Los ribosomas, los peroxisomas, las mitocondrias y los plástidos son otros tipos de organelas.
12. Las vesículas almacenan y transportan materiales, dentro de la célula, hacia ella y desde el exterior. La mayoría de las células de plantas y hongos contienen un tipo particular de vesículas, llamadas vacuolas, que mantienen la turgencia celular.
13. El retículo endoplasmático es una red de sacos aplanados, tubos y canales interconectados. Se denomina rugoso cuando tiene ribosomas adheridos a su superficie externa, y liso cuando no los tiene. Cumple un papel importante en el tráfico de proteínas. En asociación con las membranas del retículo liso se producen la síntesis de lípidos y la degradación del glucógeno.
14. El complejo de Golgi es un conjunto de cisternas que actúan como centro de compactación, modificación y distribución de proteínas y lípidos. En las células de las plantas, sintetiza y reúne algunos de los componentes de las paredes celulares.
15. Los lisosomas son un tipo especial de vesículas presentes en las células animales. Contienen enzimas hidrolíticas activas en medio ácido, que degradan las principales macromoléculas que se encuentran en la célula. En los glóbulos blancos, intervienen en la digestión de bacterias.
16. Los peroxisomas contienen distintas enzimas oxidativas que participan en la degradación de los ácidos grasos y el peróxido de hidrógeno que se forma durante el proceso. También degradan sustancias tóxicas como el etanol. En las plantas hay dos tipos de peroxisomas: los que están en las hojas y los que están en las semillas en germinación; estos últimos transforman los ácidos grasos en los azúcares necesarios para el crecimiento de la planta.
17. Los ribosomas son las únicas organelas que no están rodeadas por membranas. En ellos se acoplan los aminoácidos durante la síntesis de proteínas. Los que están libres intervienen en la síntesis de proteínas que permanecerán en el citosol; los que están adheridos a la superficie externa del retículo endoplasmático lo hacen en la síntesis de proteínas que serán enviadas a la superficie de la célula, al exterior o a otros compartimientos del sistema de endomembranas.
18. Las mitocondrias presentan dos membranas. La interna está plegada hacia adentro y forma crestas donde ocurre la respiración celular, proceso que consiste en la degradación de moléculas orgánicas. La energía liberada durante la degradación es almacenada en el ATP. Como las bacterias, las mitocondrias se reproducen por fisión binaria, tienen un pequeño cromosoma y poseen ribosomas similares a los que tienen los procariontes.
19. Los plástidos se encuentran sólo en las plantas y las algas. Hay tres tipos de plástidos maduros: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos. Los leucoplastos almacenan almidón, proteínas o aceites. Los cromoplastos contienen los pigmentos que dan color a las flores y los frutos. Los cloroplastos son el lugar en donde ocurre la fotosíntesis. Como las mitocondrias, los cloroplastos contienen en la estroma muchas copias de un pequeño cromosoma.
20. El citoesqueleto es un denso entramado de haces de fibras proteicas que se extiende a través del citoplasma. Está formado por tres tipos de filamentos: microtúbulos, filamentos intermedios y filamentos de actina. Los microtúbulos son tubos huecos, formados por dímeros de tubulina alfa y beta. Son componentes de los cilios y los flagelos, participan en el transporte de organelas y en el movimiento de los cromosomas durante la división celular. Los filamentos intermedios están compuestos por proteínas fibrosas resistentes y duraderas, formadas por tetrámeros. Abundan en las células sometidas a tensiones mecánicas (epiteliales, nerviosas y musculares) y forman la lámina nuclear, un armazón que sostiene la membrana del núcleo. Los filamentos de actina están constituidos por actina, una proteína globular. Producen movimientos celulares mediante la formación de seudópodos, estrangulan el citoplasma durante la división celular y forman parte de las estructuras contráctiles de las células musculares.
El citoesqueleto y el movimiento
21. Todas las células poseen movimientos celulares como las corrientes citoplasmáticas, los movimientos de las organelas y los cromosomas y los cambios de forma durante la división.
22. Existen dos mecanismos de movimiento celular: el montaje de proteínas contráctiles como la actina y la miosina y las estructuras motoras permanentes formadas por la asociación de microtúbulos (cilios y flagelos). La actina participa en el mantenimiento de la organización citoplasmática, la movilidad celular y el movimiento interno de los contenidos celulares. En algunos casos, el movimiento es producido por la interacción entre actina y miosina, por ejemplo, los movimientos musculares de los vertebrados. Los cilios y los flagelos son estructuras largas, delgadas y huecas, que se extienden desde la superficie de las células eucariontes. Los cilios son cortos y aparecen en grandes cantidades, los flagelos son largos y escasos. Sólo están ausentes en unos pocos grupos de eucariontes (algas rojas, hongos, plantas con flor y gusanos redondos).
23. Casi todos los cilios y los flagelos tienen la misma estructura interna: nueve pares de microtúbulos fusionados forman un anillo que rodea a otros dos microtúbulos situados en el centro. En la parte inferior de cada cilio hay una estructura en forma de cilindro, el cuerpo basal, formado por microtúbulos dispuestos en nueve tripletes en la periferia del cilindro y sin microtúbulos en el centro.
24. Muchos tipos de células eucariontes contienen en su citoplasma centríolos, cuya estructura es idéntica a la de los cuerpos basales. Se encuentran sólo en organismos que presentan cilios y flagelos. Habitualmente se hallan en pares, con sus ejes longitudinales formando ángulos rectos entre sí, en la región del citoplasma próxima a la envoltura nuclear. Esa región, llamada centrosoma, participa en la formación del huso mitótico. El huso es una estructura formada por microtúbulos, que aparece en la división celular y está relacionada con el movimiento de los cromosomas.
http://www.curtisbiologia.com
1. Las células son las unidades básicas de la estructura y la función biológica.
2. La mayoría de las células vegetales y animales miden entre 10 y 30 micrómetros de diámetro. Su interior está dividido en compartimientos funcionales: en el citoplasma se encuentran las organelas; en el núcleo, el DNA nuclear.
3. El tamaño celular está limitado por la capacidad del núcleo para regular las actividades metabólicas y por la relación superficie/volumen. Por lo general, las células de menor tamaño son las metabólicamente activas y las que tienen una superficie pequeña en proporción a su volumen.
Los límites de la célula
4. La matriz extracelular en los organismos pluricelulares es el conjunto de proteínas y carbohidratos localizados en el espacio que rodea a las células. Participa en la adhesión entre células y en el desarrollo de tejidos y órganos, controlando la diferenciación celular, la morfogénesis, la migración de células y el metabolismo.
5. La membrana celular mantiene separada a la célula del medio que la rodea y regula la entrada y salida de sustancias. Está formada por fosfolípidos, proteínas y, en algunos casos, colesterol. Los fosfolípidos forman una bicapa dinámica y fluida por la cual se desplazan lateralmente las proteínas (modelo de mosaico fluido). La cara interna de la membrana presenta proteínas integrales de membrana y proteínas periféricas, que presentan actividades enzimáticas, actúan como receptores de señales químicas o participan en el transporte de sustancias. La cara externa presenta cadenas cortas de carbohidratos unidas a proteínas, que cumplen funciones de adhesión celular y reconocimiento de moléculas.
6. Las células vegetales están rodeadas por una pared celular, que realiza muchas de las funciones que cumple la matriz extracelular en las células animales. Cuando una célula vegetal se divide, se forma una pared primaria de celulosa. A veces, cuando las células maduran, se forma una pared secundaria de polisacáridos como la lignina.
7. Las células eucariontes poseen membranas internas que presentan la misma estructura general que la membrana celular y definen los compartimientos y las organelas.
En el interior de la célula, el núcleo
8. El núcleo celular es un compartimiento esférico que contiene el DNA nuclear y asegura la síntesis de las moléculas complejas que requiere la célula. Está limitado por dos membranas concéntricas que presentan poros por donde circulan sustancias desde el citoplasma y hacia él.
9. En las células eucariontes, las moléculas de DNA nuclear son lineales y están fuertemente unidas a proteínas histónicas y no histónicas. Cada molécula de DNA con sus proteínas constituye un cromosoma. Cuando la célula no se está dividiendo, los cromosomas forman una maraña de hilos delgados llamada cromatina. Cuando la célula se divide, los cromosomas se condensan.
10. El cuerpo más conspicuo dentro del núcleo es el nucléolo, lugar donde se construyen las subunidades de los ribosomas.
Entre el núcleo y la membrana celular, el citoplasma
11. En el citoplasma se pueden distinguir el citosol, las organelas y el citoesqueleto. El citosol es una solución acuosa rica en proteínas, iones y otras moléculas. Las vesículas y las vacuolas, el retículo endoplasmático, el complejo de Golgi y los lisosomas son organelas que constituyen el sistema de endomembranas. Los ribosomas, los peroxisomas, las mitocondrias y los plástidos son otros tipos de organelas.
12. Las vesículas almacenan y transportan materiales, dentro de la célula, hacia ella y desde el exterior. La mayoría de las células de plantas y hongos contienen un tipo particular de vesículas, llamadas vacuolas, que mantienen la turgencia celular.
13. El retículo endoplasmático es una red de sacos aplanados, tubos y canales interconectados. Se denomina rugoso cuando tiene ribosomas adheridos a su superficie externa, y liso cuando no los tiene. Cumple un papel importante en el tráfico de proteínas. En asociación con las membranas del retículo liso se producen la síntesis de lípidos y la degradación del glucógeno.
14. El complejo de Golgi es un conjunto de cisternas que actúan como centro de compactación, modificación y distribución de proteínas y lípidos. En las células de las plantas, sintetiza y reúne algunos de los componentes de las paredes celulares.
15. Los lisosomas son un tipo especial de vesículas presentes en las células animales. Contienen enzimas hidrolíticas activas en medio ácido, que degradan las principales macromoléculas que se encuentran en la célula. En los glóbulos blancos, intervienen en la digestión de bacterias.
16. Los peroxisomas contienen distintas enzimas oxidativas que participan en la degradación de los ácidos grasos y el peróxido de hidrógeno que se forma durante el proceso. También degradan sustancias tóxicas como el etanol. En las plantas hay dos tipos de peroxisomas: los que están en las hojas y los que están en las semillas en germinación; estos últimos transforman los ácidos grasos en los azúcares necesarios para el crecimiento de la planta.
17. Los ribosomas son las únicas organelas que no están rodeadas por membranas. En ellos se acoplan los aminoácidos durante la síntesis de proteínas. Los que están libres intervienen en la síntesis de proteínas que permanecerán en el citosol; los que están adheridos a la superficie externa del retículo endoplasmático lo hacen en la síntesis de proteínas que serán enviadas a la superficie de la célula, al exterior o a otros compartimientos del sistema de endomembranas.
18. Las mitocondrias presentan dos membranas. La interna está plegada hacia adentro y forma crestas donde ocurre la respiración celular, proceso que consiste en la degradación de moléculas orgánicas. La energía liberada durante la degradación es almacenada en el ATP. Como las bacterias, las mitocondrias se reproducen por fisión binaria, tienen un pequeño cromosoma y poseen ribosomas similares a los que tienen los procariontes.
19. Los plástidos se encuentran sólo en las plantas y las algas. Hay tres tipos de plástidos maduros: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos. Los leucoplastos almacenan almidón, proteínas o aceites. Los cromoplastos contienen los pigmentos que dan color a las flores y los frutos. Los cloroplastos son el lugar en donde ocurre la fotosíntesis. Como las mitocondrias, los cloroplastos contienen en la estroma muchas copias de un pequeño cromosoma.
20. El citoesqueleto es un denso entramado de haces de fibras proteicas que se extiende a través del citoplasma. Está formado por tres tipos de filamentos: microtúbulos, filamentos intermedios y filamentos de actina. Los microtúbulos son tubos huecos, formados por dímeros de tubulina alfa y beta. Son componentes de los cilios y los flagelos, participan en el transporte de organelas y en el movimiento de los cromosomas durante la división celular. Los filamentos intermedios están compuestos por proteínas fibrosas resistentes y duraderas, formadas por tetrámeros. Abundan en las células sometidas a tensiones mecánicas (epiteliales, nerviosas y musculares) y forman la lámina nuclear, un armazón que sostiene la membrana del núcleo. Los filamentos de actina están constituidos por actina, una proteína globular. Producen movimientos celulares mediante la formación de seudópodos, estrangulan el citoplasma durante la división celular y forman parte de las estructuras contráctiles de las células musculares.
El citoesqueleto y el movimiento
21. Todas las células poseen movimientos celulares como las corrientes citoplasmáticas, los movimientos de las organelas y los cromosomas y los cambios de forma durante la división.
22. Existen dos mecanismos de movimiento celular: el montaje de proteínas contráctiles como la actina y la miosina y las estructuras motoras permanentes formadas por la asociación de microtúbulos (cilios y flagelos). La actina participa en el mantenimiento de la organización citoplasmática, la movilidad celular y el movimiento interno de los contenidos celulares. En algunos casos, el movimiento es producido por la interacción entre actina y miosina, por ejemplo, los movimientos musculares de los vertebrados. Los cilios y los flagelos son estructuras largas, delgadas y huecas, que se extienden desde la superficie de las células eucariontes. Los cilios son cortos y aparecen en grandes cantidades, los flagelos son largos y escasos. Sólo están ausentes en unos pocos grupos de eucariontes (algas rojas, hongos, plantas con flor y gusanos redondos).
23. Casi todos los cilios y los flagelos tienen la misma estructura interna: nueve pares de microtúbulos fusionados forman un anillo que rodea a otros dos microtúbulos situados en el centro. En la parte inferior de cada cilio hay una estructura en forma de cilindro, el cuerpo basal, formado por microtúbulos dispuestos en nueve tripletes en la periferia del cilindro y sin microtúbulos en el centro.
24. Muchos tipos de células eucariontes contienen en su citoplasma centríolos, cuya estructura es idéntica a la de los cuerpos basales. Se encuentran sólo en organismos que presentan cilios y flagelos. Habitualmente se hallan en pares, con sus ejes longitudinales formando ángulos rectos entre sí, en la región del citoplasma próxima a la envoltura nuclear. Esa región, llamada centrosoma, participa en la formación del huso mitótico. El huso es una estructura formada por microtúbulos, que aparece en la división celular y está relacionada con el movimiento de los cromosomas.
http://www.curtisbiologia.com
Suscribirse a:
Entradas (Atom)