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• Christopher Alexander Weber Rodriguez

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CUADERNO DE EJERCICIOS 1 DE BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR LIBRO 1 PARTE I y II

2016

Nombre: Curso:

BIOLOGÍA COMÚN

CONTENIDO UNIDAD 1 – MÉTODO CIENTÍFICO UNIDAD 2- TEORÍA CELULAR Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN UNIDAD 3- BIOMOLÉCULAS 3.1-Agua 3.2-Sales Minerales 3.3-Carbohidratos 3.4-Proteínas 3.4.1-Funciones de las Proteínas 3.5-Enzimas 3.6-Lípidos 3.7-Ácidos Nucleicos Ejercicios de Selección Múltiple (Unidad 1, 2 y 3) UNIDAD 4- CÉLULA PROCARIONTE Y EUCARIONTE 4.1-Límite Celular 4.2-Transporte Celular 4.3-Estructura y Fisiología Celular 4.4-Célula Eucarionte Animal 4.5-Célula Eucarionte Vegetal Ejercicios de Selección Múltiple (Unidad 4) UNIDAD 5- REPRODUCCIÓN CELULAR 5.1-Ciclo Celular 5.2-Mitosis 5.3-Meiosis 5.3.1-Etapas de la Meiosis 5.4-Gametogénesis Ejercicios de Selección Múltiple (Unidad 5)

UNIDAD 1: MÉTODO CIENTÍFICO

EL MÉTODO CIENTÍFICO Antecedentes Duda, pregunta, problema Reformulación

Hipótesis

Revisión

Diseño experimental Experimentación, observación, recolección de datos

Ley, principio

Teoría

Generalización

Resultados Repetición Evaluación de los resultados Rechazo, refutación

Conclusiones Publicación

Aceptación de la hipótesis

UNIDAD 2: TEORÍA CELULAR Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA Átomo

Molécula

Célula

Estructural Es la unidad

Funcional

de todos los seres vivos

lo que constituye la

Schleiden

Teoría Celular

Formulada por

Origen Herencia

Tejido

Órgano Sistemas

Schwann

Maquinaria Metabólica Se caracteriza por poseer

Reacciones Químicas que implican transferencias de Energía

Centro de almacenamiento de la información genética (DNA)

Organismo Membrana Plasmática

Control de los procesos celulares

Delimita al citoplasma y regula el intercambio entre la célula y su medio

Población

Comunidad

Procarionte

Ecosistema

Bioma

Biosfera

Simples, de pequeño tamaño, sin núcleo ni organelos

Bacterias

Según su complejidad

Eucarionte Complejas, de mayor tamaño, con núcleo y organelos

Protista Hongo o Fungi Planta o Metafita Animal o Metazoo

UNIDAD 3. BIOMOLÉCULAS Biomoléculas

Bioelementos

Agua

Inorgánicas

Cantidad en el ser humano

Sales Minerales Carbohidratos Lípidos

Oxígeno (O) 65% Carbono (C) 19% Hidrógeno (H) 10% Nitrógeno (N) 3% Calcio (Ca) 1,5% Fósforo (P) 1% Azufre (S) 0,3% Cloro (Cl) 0,2% Magnesio(Mg) 0,1%

Orgánicas

Proteínas Ácidos Nucleicos

3.1. AGUA Agua

Molécula de carácter polar más abundante de los seres vivos (65 a 95% de su peso)

Funciones en los seres vivos

Propiedades Físico - Químicas Gran fuerza cohesión

Confiere volumen y turgencia Vehículo de transporte de nutrientes y desechos y medio donde ocurren reacciones bioquímicas

Elevada capacidad disolvente

Escasa densidad en estado sólido

Permite vida acuática al flotar el hielo

Elevado calor específico

Buen aislante térmico

Alto calor de vaporización

Mecanismo de regulación térmica 3.2. SALES MINERALES Sales precipitadas formando huesos, dientes y caparazones de crustáceos y moluscos

Forman estructuras

Regulación del pH

FUNCIONES DE LAS SALES MINERALES

Sistemas Tampón o Buffer (HCO3-)

Formación de potenciales eléctricos

A nivel de membranas + Na y Cl- Extracelular K+ Intracelular

Actividad enzimática Regulación del volumen celular

Estructuran moléculas orgánicas

Cofactores Movimiento H2O

Osmosis (Na+ y Cl-)

Fe2+ (hemoglobina) Mg2+ (clorofila) I- (tiroxina)

Ca+2 P

7. CARBOHIDRATOS 3.3 CARBOHIDRATOS CARBOHIDRATOS = glúcidos = Hidratos de Carbono Formados C; H; O Triosas (3c) C3H6O3 : Gliceraldehído – 3 – Fosfato Monosacáridos

Pentosa (5c) C5H10O5: Ribosa y desoxirribosa GLUCOSA

HEXOSAS (6c) C6H12O6

(PGAL) intermediario Glucólisis y Fotosíntesis Ribonucleótidos

Forma parte

FUENTE DE ENERGÍA

FORMA LISOSOMAS Y VACUOLAS DE SECRECIÓN

movimiento ameboide, rigidez a las microvellosidades intestinales, contracción muscular.

FLUIDO SEMINAL MIEL FRUTA

LISOSOMAS Digestión

REMOLACHA

Sintetizan proteínas de secreción, glicosilación parcial de proteínas.

CAÑA DE AZÚCAR GALACTOSA

Disacáridos Formado por 2 monosacáridos

LACTOSA (LECHE)

Fotosíntesis, sintetizan alimento y liberan O2.

MALTOSA: (glucosa + glucosa)

Degradación incompleta Almidón

SACAROSA: (glucosa + fructosa)

celular. (remolacha lay energía caña de azúcar)

LACTOSA: (glucosa + galactosa)

Se encuentra el ADN, control (leche animal)

Respiración celular, generan

metabólico y continuidad genética.

Polisacáridos Macromoléculas (formadas por cientos y miles de monosacáridos)

Se clasifican en

DNA

Desoxirribonucleótidos

ESTRUCTURA

FRUCTOSA

RNA; ATP; NAD; NADP

Reserva Energética

Estructurales

Formados por Monómeros de glucosa

Formados por Monómeros de glucosa

Almidón (vegetal) Desplazamiento (cilios y

flagelos) división celular (huso mitótico) estructuran Glucógeno (animal) – centríolos.

de mayor ramificación

Celulosa pared celular (vegetal) celular (Hongos) Acumulación dePared material de Quitina reserva como el glicógeno, lípidos, etc. Esqueleto (Artrópodos) Gel acuoso con gran

3.4. PROTEÍNAS

COMPOSICIÓN

ESTRUCTURA

POLÍMEROS DE AMINOÁCIDOS UNIDOS POR ENLACES PEPTÍDICOS FORMADOS POR ESTRUCTURA CHONyS PRIMARIA

ESTRUCTURA SECUNDARIA

PROPIEDADES

ESTRUCTURA TERCIARIA

ESTRUCTURA CUATERNARIA ESPECIFICIDAD

MULTIPLES SUB-UNIDADES Ej. HEMOGLOBINA

 - hélice SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS (enlaces peptídicos)

(puentes de H+)



- plegada

FIBRILAR Ejemplo: ACTINA

PUENTES DE H+ Y PUENTES DE DISULFURO

GLOBULAR Ej. HISTONA

DESNATURALIZACIÓN (Cambios de pH y T°)

3.4.1. ESTRUCTURAL

CITOESQUELETO

COLÁGENO

HORMONAL

INSULINA

HORMONA DEL CRECIMIENTO (GH)

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

DEFENSIVA

INMUNOGLOBULINA (INMUNIDAD)

TRANSPORTE

FIBRINÓGENO (COAGULACIÓN)

TROMBINA (COAGULACION)

HEMOGLOBINA O2 – SANGRE VERTEBRADOS

ELASTINA

QUERATINA (epidermis)

CALCITONINA

MIOGLOBINA O2 –FIBRA MUSCULAR

GLUCAGÓN LIPOPROTEÍNAS LÍPIDOS Y COLESTEROL

PROTEÍNAS MEMBRANA

CONTRÁCTIL

RESERVA

ENZIMÁTICA

ACTINA Y MIOSINA (músculo)

OVOALBÚMINA

AMILASA PEPSINA

3.5 ENZIMAS

PROPIEDADES

ESPECÍFICAS Actúan sobre un sustrato determinado

FACTORES QUE AFECTAN ACTIVIDAD ENZIMA pH

ACTÚAN EN PEQUEÑAS CANTIDADES

TEMPERATURA DISMINUYEN LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN (Aceleran las reacciones químicas)

BIOCATALIZADORES

NO SE ALTERAN DURANTE LA REACCIÓN QUÍMICA, POR LO TANTO, SON REUTILIZABLES

NO MODIFICAN EL EQUILIBRIO DE LA REACCIÓN

CONCENTRACIÓN SUSTRATO

3.6. LÍPIDOS CON ÁCIDOS GRASOS

SATURADOS

GRASA

INSATURADOS

SIN ÁCIDOS GRASOS

FOSFOLÍPIDOS

ACEITE

TRIGLICÉRIDOS

funciones

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

MEMBRANAS BIOLÓGICAS

COLESTEROL

A FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN

D ABSORCIÓN DE Ca+ intestinal

ÁCIDOS BILIARES

FORMA PARTE DE LA MEMBRANA CELULAR

PRECURSOR DE HORMONAS

HORMONAS SEXUALES

BILIS (EMULSIÓN DE LAS GRASAS)

CORTICOIDES

ESTRÓGENOS

ALDOSTERONA

PROGESTERONA

CORTISOL

TESTOSTERONA

ANDRÓGENOS CORTICALES

RESERVA

ENERGÉTICA

AISLANTE

TÉRMICO

AMORTIGUADOR

E ANTIOXIDANTE

K COAGULACIÓN

3.7. ÁCIDOS NUCLEICOS NUCLEÓTIDOS

GRUPO FOSFATO

BASES NITROGENADAS

PÚRICAS (DOBLE ANILLO)

son la unidad estructural de los

ÁCIDOS NUCLEICOS

PENTOSA

PIRIMÍDICAS (SIMPLE ANILLO)

ADENINA

CITOCINA

GUANINA

TIMINA

URACILO

ADN

ARN INFORMACIÓN GENTICA DOBLE HEBRA . ANTIPARALELA A-T y C-G POLÍMERO DE DESOXIRIBONUCLEOTIDOS ADENINA, TIMINA, GUANINA Y CITOCINA DE

POLÍMERO DE DESOXIRIBONUCLEOTIDOS DE ADENINA, TIMINA, GUANINA Y CITOCINA

POLÍMERO DE RIBONUCLÉOTIDOS DE ADENINA, URACILO, GUANINA Y CITOCINA

GENERALMENTE DE UNA SOLA HEBRA EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

PUEDE SER MENSAJERO

SE UBICA EN EL NÚCLEO, MITOCONDRIAS, CLOROPLASTOS Y CITOPLASMA PROCARIONTE

SE EMPAQUETA JUNTO A HISTONAS Y FORMA LA CROMATINA

TRANSFERENCIA RIBOSOMAL

SE UBICA EN EL NÚCLEO, CITOPLASMA PROCARIONTE Y EUCARIONTE, MITOCONDRIAS, CLOROPLASTOS, RIBOSOMAS

SE UBICA EN EL NUCLEO, CITOPLASMA PROCARIONTE Y EUCARIONTE, MITOCONDRIAS, CLOROPLASTOS, RIBOSOMAS

Ejercicios de selección múltiple 1.

Si en un experimento, los resultados NO apoyan la hipótesis propuesta, sería mejor A) B) C) D) E)

2.

abandonar la hipótesis sin más experimentos. mantener la hipótesis y modificar el experimento. buscar un nuevo problema y probar la misma hipótesis. repetir el experimento y estar preparado para modificar la hipótesis. construir una nueva hipótesis y tratar con un experimento diferente.

Mediante técnicas especiales, un biólogo realizó microdisecciones en células, de tal modo que solo la mitad conservó el núcleo. Los fragmentos celulares con núcleo se separaron de aquellos enucleados. Se pusieron cien células de cada tipo en condiciones similares de laboratorio”. La siguiente tabla muestra los resultados: Tiempo de sobrevivencia Inicio 1 día 2 días 3 días 4 días

Células enucleadas 100 80 60 30 3

Células con núcleo 100 79 74 73 72

¿Cuál es la hipótesis que se somete a prueba? A) B) C) D) E)

El núcleo es necesario para la vida de las células. Cualquier célula, nucleada o anucleada, va a morir. El tamaño celular determina el tiempo de sobrevida. El citoplasma es necesario para la vida de las células. Si cada célula es dividida en dos, se producirá el doble de células.

3.

Usted desea investigar la incorporación o utilización de fosfato (PO 4-3) por parte de las biomoléculas que componen una célula. Para esto el fosfato fue marcado radiactivamente y adicionado a un cultivo celular y luego las biomoléculas fueron separadas y se les midió la marca radiactiva obteniendo los siguientes resultados:

Incorporación de PO4-3 Radioactivo

Radiactividad

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

os

as do s

N

uc

le

ic

eí n

s Pr ot

do pi Lí

ci

C

ar

Á

SI

n

B io

m

bo

ol

hi

éc

dr at

ul

os

as

0.0

Biomoléculas

Del gráfico se puede inferir que A) B) C) D) E) 4.

¿Cuál de las siguientes sentencias describe mejor la lógica de una investigación científica? A) B) C) D) E)

5.

las proteínas presentan fosfato en su estructura primaria cuando son sintetizadas. los lípidos que presentan marca radiactiva podrían ser los fosfolípidos. la gran cantidad de radiactividad de los ácidos nucleicos proviene de las bases nitrogenadas. la gran cantidad de radiactividad de los ácidos nucleicos proviene de la desoxirribosa. no habrá marca radioactiva en las mitocondrias de la célula.

Si se genera una hipótesis comprobable, las observaciones y los experimentos la apoyarán. Si una predicción es correcta permitirá desarrollar una hipótesis comprobable. Si los resultados son precisos, siempre apoyarán una hipótesis. Si partimos de un hecho u observación siempre generaremos hipótesis comprobables. Si la hipótesis es correcta se puede esperar una concordancia con los resultados.

El Alzheimer es una enfermedad incurable cuyas causas aún no son bien conocidas. Sin embargo, se ha propuesto que la degeneración de las neuronas del hipocampo podría estar involucrada. Esto constituye A) B) C) D) E)

una inferencia. un principio. una teoría. una hipótesis. una conclusión.

6.

El esquema muestra a respuesta agresiva exhibida por machos de una especie de pez espinoso cuando estos son confrontados a modelos artificiales. En cada tratamiento se analizaron 100 enfrentamientos:

Al respecto, es correcto concluir que los modelos con A) B) C) D) E) 7.

La Evolución es una Teoría porque: A) B) C) D) E)

8.

cuerpos de tonos claros no producen respuestas agresivas. dorsos oscuros producen el menor número de respuestas agresivas. vientres oscuros producen el mayor número de respuestas agresivas. formas alargadas producen el mayor número de respuestas agresivas. formas redondeadas producen el menor número de respuestas agresivas.

es una idea sin evidencia de cómo ha surgido la diversidad de especies en el tiempo. es una explicación tentativa de cómo se han originado las distintas especies. es una explicación que surge de una gran cantidad de hipótesis relacionadas con evidencia que las sustentan. porque es un hecho que no requiere demostración ni la cantidad de experimentación que si lo requiere una hipótesis. porque es un observación de la biología que no requiere demostración matemática.

Las células de la esponja de mar poseen glucoproteínas específicas en su superficie que les permiten distinguir entre lo propio y lo ajeno. Cuando se mezclan células de dos especies distintas de esponjas, se reagrupan en la especie respectiva. Cuando esas dos especies son forzadas a vivir en contacto mutuo, en la región de contacto se destruye el tejido. Lo planteado anteriormente corresponde a: A) B) C) D) E)

una hipótesis. una inferencia. una observación. una conclusión. la delimitación del problema.

9.

En humanos un ataque cerebral puede causar la muerte de pequeñas sectores o incluso de todo el cerebro. Cuando la causa de esta enfermedad es un coágulo en algún vaso sanguíneo importante pueden comprometerse amplios sectores cerebrales al compararlo con derrames de pequeños vasos. La información entregada corresponde a A) B) C) D) E)

10.

En Estados Unidos, en el decenio de 1970 un hombre joven saludable promedio producía unos 100 millones de espermatozoides/ml de semen. En la actualidad, ese promedio ha descendido a alrededor de 60 millones. Aunque se desconoce la causa de este decremento, los bajos recuentos de espermios se han atribuidos a diversos factores ambientales, como consumo crónico de marihuana, abuso de alcohol y tabaquismo. Lo planteado anteriormente corresponde a A) B) C) D) E)

11.

teoría. hipótesis. observación. desarrollo de experimental. planteamiento del problema.

La diferencia entre la célula de un tejido y un organismo unicelular, radica principalmente en que la célula de tejido A) B) C) D) E)

13.

una observación. una hipótesis. la delimitación del problema. una conclusión. una pregunta científica.

En una pradera habita una población de cabras silvestres. Para la característica del tamaño de sus ubres existen dos alelos: ubres pequeñas y ubres grandes (ambos tipos cumplen la función de amamantar a sus crías). Al momento de escapar de los depredadores, las cabras de ubres grandes tienen problemas para movilizarse, al contrario de las cabras con ubres pequeñas. El texto corresponde a un ejemplo de A) B) C) D) E)

12.

una conclusión. un modelo experimental. un experimento. una observación. una hipótesis.

se ha especializado en una función específica. puede llevar una vida independiente. carece de compartimentos. presenta metabolismo. posee citoplasma.

El nivel de organización que precede inmediatamente al de población es A) B) C) D) E)

organismo. ecosistema. comunidad. especie. bioma.

14.

¿Cuál organismo corresponde al reino Protista? A) B) C) D) E)

15.

Erizo. Musgo. Esponja. Levadura. Paramecio.

De la Teoría Celular, se puede afirmar correctamente que I) II) III) A) B) C) D) E)

16.

toda célula presenta cromatina. toda célula proviene de otra célula. las células son unidades de herencia. todo ser vivo es o está formado por células. las células son las unidades estructurales y funcionales de los seres vivos.

Un núcleo organizado delimitado por una membrana nuclear, es propio de A) B) C) D) E)

18.

I. II. III. I y II. I y III.

La teoría celular NO postula que A) B) C) D) E)

17.

Solo Solo Solo Solo Solo

toda célula proviene de otra célula. los organelos son estructuras indispensables para todas las células. un botánico y un zoólogo son los primeros que sentaron las bases de la teoría.

unicelulares. protistas. eubacterias. arqueabacterias. pluricelulares.

¿Cuál de las asociaciones siguientes representa el mayor nivel de organización? A) B) C) D) E)

Agua. Musgo. Leucocito. Anticuerpo. Mitocondria

19.

Dentro de las características del agua es correcto plantear que posee un alto I) II) III) A) B) C) D) E)

20.

Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y II. I, II y III.

¿Cuál de las siguientes funciones es correcta en relación con el calcio? I) II) III) A) B) C) D) E)

21.

Solo Solo Solo Solo Solo

Participa en la contracción muscular. Participa en la coagulación sanguínea. Forma parte de la molécula de hemoglobina.

I. II. III. I y II. II y III.

El compuesto orgánico que se presenta en mayor porcentaje en una célula es A) B) C) D) E)

22.

calor específico. calor de vaporización. poder disolvente.

ARN. ADN. Agua. proteína. polisacárido.

Un fosfolípido se caracteriza por I) II) III)

ser una molécula anfipática. poseer dos cadenas de ácidos grasos. poseer un extremo hiodrofílico y otro hidrofóbico.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 23.

solo solo solo solo I, II

I. II. I y III. II y III. y III.

¿Cuál de los siguientes azucares están conformado solo por glucosas? A) B) C) D) E)

Fructosa. Maltosa. Lactosa. Sacarosa. Galactosa.

24.

¿Cuál de las siguientes funciones son compartidas entre los lípidos y los azúcares? I) II) III) A) B) C) D) E)

25.

son sintetizados en los ribosomas. no son capaces de formar polímeros. se clasifican de esenciales y no esenciales. el azufre es un elemento esencial a su estructura. el enlace peptídica entre dos aminoácidos ocurre entre los grupos amino y alcohol.

¿En cuál de las siguientes estructuras o moléculas NO se observan aminoácidos? A) B) C) D) E)

28.

5 maltosas, 5 sacarosas y 3 lactosas. 10 maltosas, 3 sacarosas y 3 lactosas. 5 maltosas, 3 sacarosas y 3 lactosas. 10 maltosas, 3 sacarosas y 5 lactosas. 5 maltosas, 3 sacarosas y 3 lactosas.

Los aminoácidos son unidades básicas que estructuran las proteínas, de ellos podemos afirmar que A) B) C) D) E)

27.

Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y II. I, II y III.

Para que nuestro organismo cuente con 28 glucosas, 5 galactosas y 3 fructuosas, se necesitan hidrolizar A) B) C) D) E)

26.

reservar energía. aislar temperatura. Conformar estructuras celulares.

Inmunoglobulina. Flagelos. Vitamina. Musculo. Membrana.

Son características de una proteína con estructura secundaria presentar I) II) III)

forma laminar o de hélice. puentes de hidrogeno. función biológica.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E)

solo solo solo solo I, II

I. II. I y II. II y III. y III.

29.

Las proteínas cumplen diversas funciones en los seres vivos, excepto A) B) C) D) E)

30.

contracción muscular. transporte de lípidos en la sangre. de reserva energética a corto plazo. catalizadoras en el metabolismo celular. tener función estructural en la membrana plasmática.

¿Cuál de las siguientes opciones están relacionadas con una severa desnutrición proteica? I) II) III) A) B) C) D) E)

31.

son considerados polímeros. poseen nitrógeno en su estructura. poseen fosforo en su estructura. se forman a través de síntesis por deshidratación. se encuentran tanto en el citoplasma como en el núcleo.

¿Cuál de las siguientes bases nitrogenadas NO está presente en los ribosomas? A) B) C) D) E)

33.

Solo I. Solo II. Solo I y II. Solo II y III. I, II y III.

A diferencia de las proteínas, los ácidos nucleicos A) B) C) D) E)

32.

Disminución en su metabolismo. Alteración del transporte de oxígeno. Problemas con su sistema inmune.

Guanina. Citosina. Adenina. Timina. Uracilo.

¿Cuál de los siguientes componentes de una célula pertenece a un nivel de organización superior que el de los otros cuatro? A) B) C) D) E)

ARN. Enzima. Lisosoma. Canal de calcio. Bomba de sodio potasio.

UNIDAD 4.

CÉLULA PROCARIONTE Y EUCARIONTE CÉLULA PROCARIONTE

CÁPSULA (Solo en algunas)

MEMBRANA CELULAR (bicapa lipoproteíca sin colesterol)

PARED CELULAR Peptidoglucano

CITOPLASMA

contiene

.

FUNCIÓN

ADHERENCIA

RESISTENCIA DE DESECACIÓN

PATOGENICIDA D

se repliega hacia el interior formando

MESOSOMAS

RESPIRACIÓN CELULAR

AGUA (80%)

LAMINILLAS

FOTOSINTESIS

RIBOSOMAS (7%)

DNA CIRCULAR BICATENARIO NO ASOCIADO A HISTONAS

PROTEINAS

CARBOHIDRATOS

G PLÁSMIDO (Pequeños segmentos de ADN circular que confieren resistencia a los antibióticos)

FLAGELO (Desplazamiento solo en algunas)

CÉLULA EUCARIONTE ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS

ESTRUCTURAS AMEMBRANOSAS S SIMPLE MEMBRANA

DOBLE MEMBRANA

RIBOSOMAS Síntesis de proteínas

CITOPLASMA INCLUSIONES

CITOESQUELETO

MICROFILAMENTOS (Actina)

NÚCLEO Se encuentra el ADN, Se encuentra el ADN, control metabólico y control metabólico y continuidad continuidadgenética. genética.

RETICULO ENDOPLASMATICO

LISO Sintetiza lípidos, elimina toxinas.

MITOCONDRIAS

RUGOSO

Respiración celular, Respiración generan la energía celular, generan celular. la energía celular.

CLOROPLASTOS Fotosíntesis, Fotosíntesis, sintetizan yy sintetizanalimento alimento liberan liberanOO 2.2.

Sintetizan proteínas de secreción, glicosilación parcial de proteínas.

APARATO DE GOLGI

Sintetizan proteínas de secreción, parcial de proteínas.

GLICOSILACIÓN FINAL DE PROTEINAS EMPAQUETA, PROCESA Y DISTRIBUYE MOLÉCULAS.

. FORMA LISOSOMAS Y VACUOLAS DE SECRECIÓN FORMA PARED CELULAR PRIMARIA LISOSOMAS Digestión ISOSOMAS Digestión PEROXISOMAS intracelular Degradación de ácidos Grasos y detoxificación. VACUOLAS Compartimientos almacenadores de sustancias al interior celular.

.

Movimiento ameboideo, rigidez a las micro vellosidades intestinales, contracción muscular.

Movimiento ameboide, rigidez a las microvellosidades intestinales y contracción muscular.

FILAMENTOS INTERMEDIOS

.

Resistencia a los tejidos

MICROTÚBULOS (Tubulina)

Desplazamiento (cilios y flagelos), división celular (huso mitótico) y estructuran centríolos.

. Gel

acuoso con gran cantidad de moléculas, organelos y sales minerales en el que ocurren, la mayoría de las reacciones químicas (Metabolismo).

Acumulación de material de reserva como el glicógeno, lípidos, etc.

4.1. LÍMITE CELULAR

PARED CELULAR

COMPOSICIÓN

MEMBRANA CELULAR

FUNCIÓN

CELULOSA (PLANTAS Y PROTISTAS)

RESISTENCIA

QUITINA (HONGOS)

PROTECCIÓN

FORMA

COMPOSICIÓN

FUNCIÓN

BICAPA LIPOPROTEICA

LÍMITE FUNDAMENTAL

REGULA MOVIMIENTO DESDE Y HACIA LA CÉLULA

CONDUCE POTENCIALES ELECTROQUÍMICOS

PERMITE LA UNION INTERCELULAR MANTIENE FORMA ESTABLE JUNTO AL CITOESQUELETO TRANSDUCE SEÑALES QUÍMICAS (HORMONALES Y NERVIOSAS)

4.2. TRANSPORTE CELULAR

NO MEDIADO POR PROTEINAS

MEDIADO POR PROTEINAS

A TRAVÉS DE VESICULAS (Compartimiento membranoso pequeño)

DIFUSIÓN Desplazamiento de moléculas a favor de su gradiente de concentración (de mayor a menor concentración) sin gasto de energía o transporte pasivo.

PROTEINAS CANAL Conductos proteicos que permiten que iones se desplacen a favor de su gradiente electroquímico sin gasto de energía (pasivamente). No son saturables.

PROTEINAS TRANSPORTADORAS

ENDOCITOSIS Pequeñas porciones de membrana, forman vesículas que introducen sustancias sólidas (Fagocitosis) o líquidas (Pinocitosis) al interior celular. Con gasto de energía (activamente).

DIFUSIÓN FACILITADA

DIÁLISIS

Difusión de soluto

Transportadores proteicos saturables que permiten que las sustancias se desplacen a favor de su gradiente. Sin gasto de energía (pasivamente).

TRANSPORTE ACTIVO

OSMOSIS Difusión de H2O

Transportadores proteicos saturables que permiten el desplazamiento de sustancias en contra del gradiente. Con gasto de energía (activamente.)

EXOCITOSIS Pequeñas porciones de membrana forman vesículas que son descargadas fuera de la célula. Con gasto de energía (activamente).

4.3. ESTRUCTURA Y FISIOLOGÍA CELULAR

ADN Doble hebra circular cerrado. Sin proteínas histonas, Membrana plasmática

CÉLULASePROCARIONTE habla de membrana plasmática porque tienen la estructura de ella, es decir, doble capa de fosfolípidos, proteínas, carbohidratos, etc.

4.4. CÉLULA EUCARIONTE ANIMAL

4.5 CÉLULA EUCARIONTE VEGETAL

Ejercicios de selección múltiple 34.

Es característico de la célula eucarionte presentar A) B) C) D) E)

35.

cápsula. ribosomas. pared celular. membrana plasmática. compartimentos membranosos.

La célula eucarionte a diferencia de la célula procarionte I) II) III)

posee ADN lineal. produce ATP. presenta un sistema de endomembranas.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 36.

lisosomas. ribosomas. mesosomas. cloroplastos. mitocondrias.

¿Cuál de las siguientes estructuras corresponde a un ADN circular extracromosómico que por lo general llevan pocos genes? A) B) C) D) E)

38.

I. II. III. I y III. y III.

Estructura común a procariontes y eucariontes A) B) C) D) E)

37.

solo solo solo solo I, II

Laminilla. Plasmidio. Nucleoide. Eucromatina. Heterocromatina.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta? A) B) C) D) E)

El enlace éster permite la formación del triglicérido. Las colas hidrófobicas de los fosfolípidos repelan agua. Las bicapas lipídicas son estructuras compuestas por fosfolípidos. Los fosfolípidos son un tipo de triglicérido de reserva energética. Los ácidos grasos saturados presentan solo enlaces simples en sus colas hidrocarbonadas.

39.

Los siguientes esquemas representan la estructura de membranas formada por fosfolípidos.

Al respecto, es correcto señalar que I) II) III) A) B) C) D) E) 40.

Maltosa. Glucosas. Triglicéridos. Fosfolípidos. Testosterona.

Corresponde a una hormona proteica A) B) C) D) E)

42.

Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y II. I, II y III.

¿Cuál de las siguientes moléculas son anfipáticas? A) B) C) D) E)

41.

A es más fluida que B. B presenta ácidos grasos saturados. en A y B, las colas de fosfolípidos son apolares.

cortisol. calcitonina. aldosterona. prgesterona. testosterona.

La molécula de ADN de un gusano y de una bacteria se diferencia en A) B) C) D) E)

la secuencia de las bases nitrogenadas. el tipo de azúcar que compone los nucleótidos. los tipos de nucleótidos que presenta cada ADN. la cantidad de hebras en sus moléculas de ADN. la cantidad de enlaces entre bases complementarias.

43.

¿Cuál o cuáles de las siguientes sustancias permitiría(n) deducir inequívocamente, la naturaleza lipofílica de las membranas biológicas? I) II) III) A) B) C) D) E)

44.

Solo Solo Solo Solo Solo

Agua. Ácidos grasos. Aminoácidos.

I. II. III. I y II. II y III.

Un investigador se encontraba estudiando las proteínas de la membrana plasmática. Para ello usó células humanas y células de ratón, y en cada una de ellas marcó las proteínas con una tinción fluorescente diferente, que le permitiría fotografiarlas posteriormente tal como lo señala la figura.

El resultado obtenido permite evidenciar que la membrana es I) II) III)

fluida. lipoproteica. permeable.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E)

solo solo solo solo solo

I. II. III. I y II. II y III.

Se tienen dos soluciones M y N de concentraciones desconocidas, separadas por una membrana semipermeable, tal como lo señala la figura.

Durante un tiempo, se estuvieron midiendo las concentraciones de ambas soluciones y con los datos obtenidos se construyó el siguiente gráfico: Concentración de la solución

45.

M

N

X

Tiempo

A partir de la información proporcionada por el gráfico, se puede deducir que I) II) III) A) B) C) D) E)

Solo Solo Solo Solo Solo

la solución M era hipotónica al inicio del experimento. la solución N era hipertónica al inicio del experimento. después del tiempo x, las soluciones son isotónicas.

I. II. III. I y III. II y III.

El siguiente gráfico representa la variación de volumen de un glóbulo rojo cuando se coloca en una solución que es constantemente modificada, en los puntos A y B agregándole sal o agua. Volumen celular

46.

A

inicio B Tiempo

Entonces es correcto afirmar que en el punto A) B) C) D) E) 47.

y B se agregó solo sal. y B se agregó solo agua. se agregó solo agua y en el B se agrega solo sal. se agregó solo sal y en B solo agua. entra sal al eritrocito y en B sale sal del eritrocito.

El mosaico fluido representa a la membrana plasmática como una bicapa lipídica con proteínas inmersas en ella las cuales se mueven lateralmente. Lo anterior es A) B) C) D) E)

48.

A A A A A

una descripción. un modelo. un postulado. una Ley. una Teoría.

Respecto de la pregunta anterior, es posible decir que tras las modificaciones en los puntos A y B, la solución resultante es respectivamente A) B) C) D) E)

isotónica – hipertónica. hipotónica – hipertónica. hipertónica – hipotónica. hipertónica – isotónica. hipotónica – isotónica.

El gráfico muestra las concentraciones de algunos iones en un lago y en un alga que vive en ese lago. = Alga

Concentración de iones

49.

= Lago

Na+

K+

Ca2+

Cl-

A partir de la información proporcionada por el gráfico, si el alga necesita incorporar potasio (K+) y eliminar calcio (Ca2+). ¿Qué tipo de transporte debería utilizar para potasio y calcio, respectivamente? A) B) C) D) E) 50.

¿Cuál de los siguientes procesos incluye a los otros cuatro? A) B) C) D) E)

Diálisis. Osmosis. Difusión simple. Difusión facilitada. Transporte pasivo.

El siguiente gráfico muestra las variaciones de concentración de tres sustancias diferentes: P, Q y R, al interior de una célula.

Si las concentraciones iniciales de estas sustancias eran: P extracelular es mayor a P en el intracelular Q extracelular es menor a Q en el intracelular R extracelular es mayor a R en el intracelular

Concentración intracelular

51.

Activo y activo. Activo y exocitosis. Endocitosis y exocitosis. Difusión simple y activo. Activo y difusión facilitada.

P

R Q

Tiempo

¿Qué tipo de transporte utiliza la célula para cada una de estas sustancias respectivamente? A) B) C) D) E)

Pasivo Activo Pasivo Pasivo Activo

Activo Activo Pasivo Pasivo Activo

Pasivo. Activo. Activo. Pasivo . Pasivo.

52.

Si una célula requiere incorporar una lipoproteína ¿Cuál de las siguientes formas de transporte deberá utilizar? A) B) C) D) E)

53.

Osmosis Exocitosis. Fagocitosis. Difusión facilitada. Transporte por bomba.

En un recipiente con agua destilada se coloca un embudo invertido con una solución que contiene dos solutos: P y Q. En la parte ancha del embudo se coloca una membrana semipermeable, tal como lo señala la figura.

AGUA DESTILADA

La membrana es semipermeable al agua y al soluto P. Al cabo de un tiempo, usted esperaría que I) II) III) A) B) C) D) E) 54.

Solo Solo Solo Solo Solo

la concentración de la solución del embudo disminuye. el nivel del agua del recipiente disminuye y el del embudo aumenta. el nivel del líquido del embudo disminuye y el del recipiente aumenta.

I. II. III. I y II. II y III.

¿Cuál de las siguientes estructuras celulares NO es membranosa? A) B) C) D) E)

Lisosoma. Centriolo. Peroxisoma. Aparato Golgi. Retículo Endoplasmático liso.

55.

56.

En la tabla se presenta diversas estructuras celulares. La opción que plantea una relación correcta respecto del tipo de célula y las estructuras exclusivas de estas es Célula Animal

Célula Vegetal

A)

Mitocondrias

Centriolos

B)

Tonoplastos

Mitocondrias

C)

Mitocondrias

Cloroplastos

D)

Centriolos

Vacuola Central

E)

Cloroplastos

Mitocondrias

Si en una célula humana se aplica un reactivo que permite detectar exclusivamente la presencia de ácido desoxirribonucleico (ADN), debería presentarse una reacción positiva en I) II) III) A) B) C) D) E)

57.

el núcleo. los ribosomas. las mitocondrias.

Solo I. Solo III. Solo I y III. Solo II y III. I, II y III.

Un científico aísla una estructura de células eucariontes, la somete a diversas pruebas experimentales y comunicó sobre ella lo siguiente 1. 2. 3. 4.

no presenta cambios estructurales al ser sometida a la acción del jabón. entre sus constituyentes se aislaron bases nitrogenadas, azufre, fosfato y pentosas. está formada por dos sub-unidades de tamaños distintos. también se encuentra en células procariontes.

Con esta información, es correcto afirmar que la estructura celular es un(a) A) B) C) D) E)

ribosoma. centrosoma. cloroplasto. microtúbulo. mitocondria.

58.

Las células procariontes y eucariontes tienen en común I) II) III)

metabolismo propio. membrana celular. material genético.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 59.

solo solo solo solo I, II

I. II. III. I y II. y III.

¿Cuál(es) de los siguientes organelos celulares está(n) delimitado(s) por dobles membranas? I) II) III)

Núcleo. Mitocondrias. Retículo endoplasmático.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 60.

solo solo solo solo solo

I. II. I y II. I y III. II y III.

Una célula procarionte NO posee A) B) C) D) E)

ADN. ribosomas. metabolismo. endomembranas. membrana plasmática.

61.

Respecto a los organelos presentados en la figura, es correcto afirmar que

I) II) III) A) B) C) D) E)

A y B poseen una doble membrana. A realiza reacciones de catabolismo. B se encuentran en células animales y vegetales.

Solo I. Solo II. Solo I y II. Solo I y III. I, II y III.

UNIDAD 5. REPRODUCCIÓN CELULAR 5.1 CICLO CELULAR DIVISIÓN DEL NÚCLEO MITOSIS

DIVISIÓN CELULAR

DIVISIÓN DEL CITOPLASMA

Intensa actividad metabólica crecimiento celular síntesis de moléculas y reparación de DNA dañado.

Reparación de DNA dañado, Síntesis de Histonas, Compactación del material genético y formación de cromosomas. Síntesis de proteínas para formar el Huso Mitótico. Finaliza la duplicación de centríolos.

Duplicación semiconservativa de la molécula de ADN, por complementariedad de bases nitrogenadas (siempre se une a través de dos puentes de Hidrógeno, la Adenina con la Timina y con tres Puentes de Hidrógeno y la Citosina con la Guanina.

5.2. MITOSIS

MITOSIS

PROFASE

METAFASE

CITODIERESIS

ANAFASE

CONDENSACIÓN CROMOSÓMICA

LOS CROMOSOMAS SE ALINEAN EN ECUADOR O MITAD DE LA CÉLULA

DESAPARECE NUCLÉOLO

SE FORMA PLACA ECUATORIAL

LOS CENTRÍOLOS SE DESPLAZAN A LOS POLOS DE LA CÉLULA

DESAPARECE MEMBRANA NUCLEAR O CARIOTECA

TELOFASE

SE DIVIDEN LOS CROMOSOMAS; SE SEPARAN LAS CROMÁTIDAS IDÉNTICAS

LAS CROMÁTIDAS O CROMOSOMAS SIMPLES SE DIRIGEN A POLOS DE CELULA

REORGANIZACIÓN DE LOS NÚCLEOS

LOS CROMOSOMAS SE DESCONDENSAN

APARECEN LOS NUCLÉOLOS

DIVISIÓN DE CITOPLASMA

5.3. MEIOSIS

origina

consiste en

1 DUPLICACIÓN DNA

2 DIVISIONES CELULARES

.

CÉLULAS HAPLOIDES GENETICAMENTE DISTINTAS que a de

MEIOSIS I

MEIOSIS II

.

través la

FECUNDACIÓN Forman un

PROFASE I

METAFASE I

PROFASE II

METAFASE II

.

CIGOTO DIPLOIDE Conformado por

CÉLULAS DIPLOIDES

.

Que poseen pares de

CROMOSOMAS HOMÓLOGOS

ANAFASE I

ANAFASE II

. ORIGEN MATERNO

TELOFASE I

TELOFASE II

ORIGEN PATERNO

5 . 3 . 1 . E T A P A S

D E

L A

M E I O S I S

MEIOSIS I

PROFASE I

Desintegración de la membrana nuclear. Los centríolos se dirigen a polos de la célula. Material genético se compacta formando cromosomas. La larga duración de este proceso se debe al reconocimiento de cromosomas homólogos e intercambio del material genético (crossing – over). Formación de tétradas con quiasmas (segmentos intercambiados).

METAFASE I

Pares de cromosomas homólogos se ubican en el plano ecuatorial en forma azarosa (Permutación cromosómica).

ANAFASE I

Los cromosomas homólogos se separan desplazándose a los polos opuestos.

TELOFASE I

Los cromosomas se descondensan, se origina la carioteca y reaparecen nucléolos.

CITOCINESIS

Se da en forma simultánea a Telofase I y se produce la división del citoplasma para dar origen a 2 células hijas con la mitad de los cromosomas (n) y cantidad de DNA 2c (formados por 2 cromátidas).

MEIOSIS II PROFASE II METAFASE II

Se condensa el DNA y desaparece la carioteca. Se forma huso mitótico Los cromosomas se alinean en el ecuador.

ANAFASE II

Ruptura de centrómeros, las cromátidas hermanas se separan y migran a polos de la célula.

TELOFASE II

Se reorganiza la carioteca, se descondensan los cromosomas y el huso se desorganiza.

CITOCINESIS

Se forman finalmente 4 células haploides (n) – (c) genéticamente distintas.

5.4. GAMETOGÉNESIS Comienza cuando

CPG o Células Primordiales Germinales

Multiplicación (Mitosis de las CPG)

dan origen por mitosis

Ovogonios

2n 2c

Espermatogonios

Crecimiento Síntesis de ADN Ovocito I

se libera desde el ovario en la ovulación

Ovocito II y Polocito I

2n 4c

Espermatocito I

n 2c

Espermatocito II

Si hay Fecundación

Óvulo y Polocito II

nc

Maduración (Meiosis)

Espermátidas

Espermiohistogénesis (Cambio morfológico) Espermatozoides

Ejercicios de Selección Múltiple 62.

Los cromosomas homólogos se mueven hacia los polos opuestos de una célula en división durante la A) B) C) D) E)

63.

mitosis. meiosis I. meiosis II. fecundación. fisión binaria.

Tanto en la anafase I, como en la anafase II meiótica en células humanas se cuentan I) II) III)

46 cromosomas. 46 centrómeros. 46 cromátidas.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 64.

I. II. III. I y II. y III.

¿Cuántas combinaciones diferentes de cromosomas materno y paterno se pueden empaquetar en los gametos producidos por un organismo con un número diploide de 8 (2n = 8? A) B) C) D) E)

65.

solo solo solo solo I, II

2 4 8 16 32

Durante la anafase de la ....................................., hay separación .................................. Los términos que completan correctamente la oración son I) II) III) A) B) C) D) E)

mitosis – cromátidas hermanas idénticas. primera división meiótica – cromosomas homólogos. segunda división meiótica – cromátidas hermanas no idénticas.

Solo I. Solo I y II. Solo I y III. Solo II y III. I, II y III.

de

66.

En relación con la siguiente figura (conjunto de cromosomas) es correcto afirmar que se trata de una I) II) III)

trisomía. triploidía. aneuploidía.

Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 67.

destrucción de cromosomas. células con más de un núcleo. células que carecen de núcleo. células que son inusualmente pequeñas. ciclos celulares que carecen de una fase S.

Una célula en particular tiene la mitad del ADN de algunas de las otras células de un tejido mitóticamente activo. La célula en cuestión se encuentra con mayor probabilidad en A) B) C) D) E)

70.

a–b–c–d–e–f c–f–e–a–b–d f–b–a–e–d–c e–f–c–a–b–d f–e–c–b–d–a

En algunos organismos la mitosis ocurre sin que tenga lugar la citocinesis. Esto dará como resultado A) B) C) D) E)

69.

I. II. III. I y III. y III.

La siguiente figura representa un tejido en activa proliferación celular, donde podemos observar células en diferentes fases de división. ¿Cuál de las alternativas corresponde a la secuencia del proceso mitótico? A) B) C) D) E)

68.

solo solo solo solo I, II

G1. G2. profase. anafase. metafase.

El entrecruzamiento por lo general contribuye a la variación genética al intercambiar segmentos cromosómicos entre los (las) A) B) C) D) E)

loci no homólogo del genoma. autosomas y los cromosomas sexuales. cromátidas hermanas de un cromosoma. cromátidas de cromosomas no homólogos. cromátidas de cromosomas homólogos.

El siguiente gráfico muestra la variación en la cantidad de ADN durante las diversas fases de la vida celular. Cantidad de ADN nuclear

71.

G1

S

G2

M

G1

S

En relación al gráfico, es correcto afirmar A) B) C) D) E) 72.

Las células cancerígenas se caracterizan por tener una alta tasa proliferativa, formándose células pequeñas con escaso citoplasma. ¿Cuál de las etapas del ciclo celular será la de menor duración en estas células? A) B) C) D) E)

73.

durante el período G1, la célula realiza una intensa síntesis de ADN. durante el período S, la cantidad de ADN aumenta progresivamente hasta completar su duplicación. al final de la interfase, la célula tiene una cantidad de ADN menor que en su inicio. durante el período G2, la cantidad de ADN es igual que en G1. en los períodos de G1 y S, la cantidad de ADN se mantiene constante.

G1 S G2 M G0

¿Cuál de las siguientes alternativas describe correctamente el número de cromosomas y el contenido de ADN de una célula al término de la I y II divisiones meióticas? A) B) C) D) E)

I División 2n y 2c 2n y 4c n y 4c n y 2c 2n y 2c

II División n y 2c n y 2c n y c n y c n y c

74.

El esquema ilustra un proceso clave en la reproducción sexual.

Al respecto, es correcto afirmar que la célula I) II) III) A) B) C) D) E) 75.

A, tiene igual número de cromosomas que la célula B, pero la mitad de las cromátidas. C, tiene la mitad de cromosomas que la célula A, pero igual cantidad de ADN. D, tiene el mismo número de cromosomas que la célula C, pero la mitad de los telómeros.

Solo I. Solo I y II. Solo I y III. Solo II y III. I, II y III.

Se ha encontrado que proteínas que participan en la reproducción celular procarionte son muy similares en estructura y secuencia aminoacídica a las que ocupan las células eucariontes en la mitosis. La observación anterior permite plantear la siguiente hipótesis A) B) C) D) E)

la mitosis evolucionó a partir de mecanismos procarióticos más simples de reproducción celular. la fisión binaria y la mitosis son exactamente el mismo proceso. las proteínas que participan en la síntesis de la pared celular bacteriana y la pared celular vegetal también serán muy similares en secuencia y estructura. las mitocondrias fueron bacterias aeróbicas que establecieron una relación endosimbiótica con otra célula. las células procariontes también pueden hacer mitosis.