Actividades de la reproducción celular

19-2-2018

a) ¿Qué etapa de la mitosis representa? ¿Qué indican las flechas A, B y C? ¿Se trata de una célula animal o vegetal?, razone la respuesta. Describa detalladamente los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa.

Representa la telofase.

A: cromosomas

B: microtúbulos polares

C: citocinesis por invaginación

Se trata de una célula animal por el tipo de citocinesis.

En la telofase los cromosomas hijos se encuentran en los dos polos de la célula, se descondensan y desaparecen los cinetocoros. A continuación, se forman los nucléolos y la membrana nuclear. Finalmente, en el ecuador de la célula se observa un estrangulamiento (citocinesis) que dará como resultado dos células hijas.

b) Describa los fenómenos celulares que tienen lugar en las restantes etapas de la mitosis. Explique cuál es el significado biológico de la misma.

En la profase se produce la condensación del ADN transformando así la cromatina en cromosomas, los centriolos migran a los polos de la célula, aparece el huso mitótico y por último desaparece de membrana nuclear y los nucléolos.

En la metafase los cromosomas se unen al huso mitótico por el cinetocoro y se disponen en el centro de la célula formando la placa ecuatorial.

En la anafase los cromosomas se dividen en dos cromátidas (duplicación del ADN). A continuación, los husos mitóticos se acortan llevando las cromátidas de cada cromosoma a un polo diferente de la célula.

El significado biológico de la mitosis es:

-En organismos unicelulares: la formación de nuevos individuos.

-En organismos pluricelulares: la formación de nuevas células para el crecimiento y el desarrollo del individuo, sustituir las células muertas, regenerar las partes destruidas o perdidas y en muchos casos producir células especiales para la reproducción.

2. A la vista del esquema responda razonadamente a las siguientes preguntas:

a) Indique qué momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados, lo que señalan los números , y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C.

Representan la mitosis.

1: cromosoma

2: centriolos

3: huso acromático

Las imágenes A, B y C nos muestran fases de la profase mitótica, pero cada vez más avanzada.

A: la cromatina se condensa y comienza a desaparecer el nucléolo.

B: se duplican los centriolos y comienzan a desplazarse hacia polos opuestos de la célula. Ya se observan los cromosomas compuestos por dos cromátidas hermanas.

C: se observa el huso acromático y los diplosomas se desplazan más hacia los polos. Desaparece la envoltura nuclear y algunas fibras del huso acromático se unen con el cinetocoro de los cromosomas.

b) Diga si los dibujos corresponden a una célula animal o vegetal. Indique, razonando la respuesta, dos características en las que se basa.

Los dibujos corresponden a una célula animal ya que se pueden observar los centriolos y la citocinesis es llevada a cabo por estrangulación (característico de animales).

3. En relación con la figura adjunta conteste las siguientes cuestiones:

a) ¿Qué representa la gráfica 1? ¿A qué tipo de división celular corresponde? Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G.

La gráfica representa la variación del contenido de ADN a lo largo del ciclo celular de un determinado tipo de células. En el eje de abscisas se representa el tiempo, que crece hacia la derecha, pero no se muestran unidades. En el eje de ordenadas se muestra la cantidad de ADN.

• En el intervalo A se produce la fase G1. Es el lapso de tiempo (de 11 horas en un ciclo imaginario de 24 horas) comprendido entre el final de la división anterior y la síntesis del ADN. En él, la célula sintetiza ARNm y proteínas.

• En el intervalo B se produce la fase S de replicación. En este periodo (relativamente corto) se produce, además de las síntesis de ARNm y la duplicación de los centriolos, la duplicación del ADN. En la gráfica se observa esta duplicación del material genético ya que de dos unidades de ADN se pasa a cuatro unidades.

• En el intervalo C se produce la fase G2. En este periodo ( de cuatro a cinco horas) el ADN se condensa y los cromosomas se hacen visibles. Además, continúa la sistensis de ARNm y de proteínas, sobre todo de H1.

• En el intervalo D se produce la célula pasa de nuevo a tener la cantidad de ADN inicial ( de 4 unidades de ADN a dos), es decir, se ha producido la primera división meiótica.

• En el intervalo E se produce la intercinesis. La célula posee la misma cantifad de ADN que al principio.

• En el intervalo F se produce la segunda división que dará lugar a células que contienen la mitad de ADN que la célula madre.

• En el intervalo G se produce la interfase , etapa que se da entre dos divisiones consecutivas.

En la gráfica se observa que se han producido dos divisiones y que las células obtenidas al final poseen la mitad de ADN que la célula madre, por lo que el proceso corresponde a una meiosis.

b) ¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1? Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo, ¿en qué fases, desde la C a la G, de la gráfica 1 encontraría las estructuras cromosómicas (1 a 4) que se muestran en la figura 2?

La función del cambio en el contenido del ADN es conseguir células (gametos) con la mitad de cromosomas que la célula madre, que se fecunden y den lugar a un cigoto.

Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo:

• En la fase C se encontrarían las figuras 1 y 3 ya que la fase C corresponde a la profase I y en esta se produce, entre otras cosas, la condensación del ADN ( leptonema) y el intercambio de ADN entre las cromátidas de los cromosomas homólogos.

• En la fase D se encontraría la figura 4, la fase D corresponde con la anafase I en esta se van la mitad de los cromosomas (con las cromátidas ya sobrecruzadas) a un polo de la célula y la información genética intercambiada

• En la fase F se encontraría la figura 2, ya que la fase F corresponde a la segunda división meiótica, mas concretamente a la anafase II, y el la figura 2 se observa una cromátida en la que se aprecian claramente los quiasmas.

4. En relación con el esquema adjunto, que representa tres fases (1, 2 y 3) de distintos procesos de división celular de un organismo con una dotación cromosómica 2n = 4, conteste las siguientes cuestiones:

a) Indique de qué fases se trata y en qué tipo de división se da cada una de ellas . ¿Qué representan en cada caso las estructuras señaladas con las letras A, B, C, y D?

1: Anafase I meiótica.

2: Anafase mitótica

3: Anafase II meiótica

A: cromosomas homólogos

B: cromátidas hermanas

C: cromátidas hermanas tras el sobrecruzamiento

D: huso acromático

b) ¿Cuál es la finalidad de los distintos tipos de división celular? Dibuje esquemáticamente el proceso de división completo del que forma parte la fase 2 identificando las distintas estructuras.

La finalidad de la mitosis es:

• En organismos unicelulares: la formación de nuevos individuos.

• En organismos pluricelulares: la formación de nuevas células para el crecimiento y el desarrollo del individuo, sustituir las células muertas, regenerar las partes destruidas o perdidas y en muchos casos producir células especiales para la reproducción.

La finalidad de la meiosis es originar células sexuales haploides, como medio para asegurar un número constante de cromosomas en los organismos a lo largo de sucesivas generaciones. Así, gracias al intercambio de la información genética que se produce en la primera división meiótica, asegura la variabilidad genética de la descendencia. Dicha variabilidad permite la evolución de las especies, su adaptación a ambientes cambiantes y por lo tanto aumenta sus posibilidades de supervivencia.

5. A la vista de las gráficas, conteste las siguientes cuestiones:

a) ¿Qué proceso se representa en la gráfica A? Explique en qué se basa para dar la respuesta. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso.

Representa el proceso del ciclo celular, la gráfica comienza en la G1 y finaliza en la G1.
En la fase G1 la cantidad de ADN se mantiene estable, posteriormente en la en la fase S se produce una duplicación del ADN por eso se aprecia un aumento en la gráfica. Después disminuye debido a una división mitótica en la que el material genético se reparte por igual en dos células hijas con la misma cantidad de ADN que la célula madre, lo que sería la fase M en la gráfica.

b) ¿Qué proceso se representa en la gráfica B? Explique en qué se basa para dar la respuesta. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso.

El proceso que se representa es la meiosis, ya que hay dos divisiones consecutivas (M1 y M2) en las cuales se reduce el material genético a la mitad.
Lo que ocurre con el ADN a lo largo del proceso es que en la fase G1 la cantidad de ADN se mantiene estable, posteriormente, en la fase S se produce una duplicaión y se mantiene estable hasta que se produce la primera división meiótica. A continuación, se produce la intercinesis y en la segunda división meiótica el material genético se reduce a la mitad ya que la célula se divide para dar lugar a cuatro células hijas (gametos).

6. En relación con las figuras adjuntas, responda las siguientes cuestiones:

a) Nombre los procesos señalados con las letras A y B. ¿Qué fase se señala con el número 1? . Describa lo que ocurre en esta fase.

El proceso señalado con la letra A es el de meiosis. El proceso señalado con la letra B es la mitosis.

La fase que señala con el número 1 es la Profase I. Esta se divide a su vez en cinco etapas:

Leptonema: se produce la condensación del ADN y se observan las cromátidas.

Zigonema: los cromosomas homólogos se aparean dos a dos, es decir, se distribuyen por parejas de cromosomas homólogos. Este apareamiento recibe el nombre de sinapsis, y se produce por medio de una estructura proteica que recibe el nombre de complejo sinaptonémico. En esta fase la pareja de cromosomas recibe el nombre de tétrada.

Paquinema: se produce el entrecruzamiento.

Diplonema: las cromátidas se forman y se aprecian los quiasmas.

Diacinesis: los cromosomas homólogos se separan completamente y aumenta la esperilización de los cromosomas . Al final de esta fase desaparece la envoltura nuclear, el nucléolo y el huso mitótico está casi formado.

b) Enumere cinco diferencias entre los procesos A y B. Indique la importancia biológica de ambos procesos.

La importancia biológica de la mitosis es:

• En organismos unicelulares: la formación de nuevos individuos.

• En organismos pluricelulares: la formación de nuevas células para el crecimiento y el desarrollo del individuo, sustituir las células muertas, regenerar las partes destruidas o perdidas y en muchos casos producir células especiales para la reproducción.

La importancia biológica de la meiosis es originar células sexuales haploides, como medio para asegurar un número constante de cromosomas en los organismos a lo largo de sucesivas generaciones. Así mismo, gracias al intercambio de la información genética que se produce en la primera división meiótica, asegura la variabilidad genética de la descendencia. Dicha variabilidad permite la evolución de las especies, su adaptación a ambientes cambiantes y por lo tanto aumenta sus posibilidades de supervivencia.

Catabolismo

El catabolismo es la obtención de energía gracias a la transformación de moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas. La energía obtenida en este proceso se "guarda" en los enlaces fosfato de ATP.

Localizamos 2 tipos de catabolismo:

-Respiración: si hay presencia de O2 se llama AEROBIA, si no hay presencia de O2 ANAEROBIA.

-Fermentación.

El catabolismo por respiración se realiza en un, dos, tres (una pasito pa´lante, María) pasos:

-Glucólisis

-Ciclo de Krebs

-Transporte de electrones en la cadena de respiración.

Sin embargo, en el catabolismo por fermentación podemos distinguir 4 tipos de fermentación:

-Alcohólica

-Láctica.

-Bútrica.

-Pútida.

Por último, podemos ver también que hay otro tipo de rutas metabólicas, como son el catabolismo de lípidos, el de proteínas o el de ácidos nucléicos.

Aquí os dejo el esquema que he realizado sobre el catabolismo.

Diferencia entre catabolismo y anabolismo

Este esquema trata de exponer las principales y más importantes diferencias entre anabolismo y catabolismo.

El catabolismo es el conjunto de reacciones metabólicas donde la materia orgánica se transforma en materia sencilla, liberando (obteniendo) energía en forma de ATP.

El anabolismo es la síntesis de materia orgánica compleja a partir de moléculas sencillas. Para ello necesito energía proporcionada por los enlaces del ATP.

El catabolismo está compuesto por reacciones de degradación, mientras que el anabolismo es un conjunto de reacciones de síntesis.

El catabolismo trata de reacciones de oxidación, y el anabolismo reacciones de reducción.

En el catabolismo se desprende energía (reacciones exotérmicas) y en el anabolismo se recoge energía (reacciones endotérmicas).

El catabolismo convierte moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas, mientras que el anabolismo sintetiza moléculas orgánicas complejas a partir de biomoléculas más sencillas.

Las vías metabólicas del catabolismo son convergentes, mientras que las del anabolismo son divergentes.

El catabolismo gasta reservas para las funciones, mientras que el anabolismo construye funciones y nuevas estructuras.

A partir de sustratos diferentes se forman casi siempre los mismos productos en el catabolismo, a diferencia del anabolismo, donde a partir de unos pocos sustratos iguales se forman muchos productos diferentes.

Preguntas sobre el metabolismo

1.- ¿Cómo y cuándo tiene lugar la descomposición del agua en el proceso de fotosíntesis? ¿Cuáles son sus consecuencias? Tiene lugar en la fase luminosa acíclica en el fotosistema II. Cuando entra la luz sobre este, la clorofila P680 se agita, y cede dos electrones al primer aceptor de electrones. Para reponer estos dos electrones perdidos por la clorofila P680, se produce la fotólisis del agua. Finalmente, entra en los tilacoides, cuatro protones por cada dos electrones. Entran dos que vienen de la hidrólisis del agua, y otros de la cadena de transporte electrónico. Como resultado se produce una diferencia de potencial electroquímico entre las dos caras de la membrana del tilacoide. Este gradiente hace que los protones salgan por la ATP-sintetasa y se produzca la síntesis de ATP.

2.- Cloroplastos y fotosíntesis. A) Durante el proceso fotosintético, coexisten un flujo cíclico y un flujo no cíclico de electrones. Exponga brevemente el sentido fisiológico de cada uno de ellos y cuáles son sus componentes principales.                                                                                           La fase luminosa acíclica consiste en formar ATP y NADPH a partir de la hidrólisis del H2O por la acción del fotosistema II. Esta cuenta con los fotsistemas I y II, el complejo citocromos b-f, una NADP+ reductasa y una ATP sintetasa.                                                                                                 La fase luminosa cíclica se encarga de porducir ATP a raíz del movimiento de los electrones. Esta cuenta con un fotosistema I y un complejo citocromos b-f.                                                     B)Existen algas procarióticas (cianobacterias) que carecen de cloroplastos y sin embargo realizan el proceso fotosintético de forma similar a como lo realizan las plantas superiores. ¿Cómo es posible? Las cianobacterias poseen tilacoides en su citoplasma que a su vez poseen pigmentos fotosintéticos. Estos son capaces de captar la luz y con ello son capaces de llevar a cabo la fotosíntesis.

-Metabolismo: Obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales (nutrición, relación y reproducción)                                                                                                          -Respiración celular: Obtener energía en forma de ATP, además de dióxido de carbono y agua. -Anabolismo: Obtener moléculas complejas a partir de biomoléculas sencillas.                   -Fotosíntesis: Obtener materia orgánica a partir de inorgánica, además de oxígeno.             -Catabolismo: Obtener moléculas sencillas a partir de moléculas orgánicas complejas.

-Fotosíntesis: es el proceso de conversión de la energía luminosa procedente del sol en enegía química, que es almacenada en moléculas orgánicas. Este procesos es posible gracias a los pigmentos fotosintéticos, moléculas capaces de captar la energía luminosa y utilizarla para activar alguno de sus electrones y transferirlo a otros átomos, de modo que dan inicio a una serie de reacciones químicas que constituyen la fotosíntesis. Se lleva a cabo en los cloroplastos. Es realizada por plantas algas y algunas bacterias.                                                            -Fotofosforilación: proceso que tiene lugar en la fase luminosa de la fotosíntesis, que consiste en la obtención del ATP y agua, añadiendo un grupo fosfato a un ADP.                             -Fosforilación oxidativa: proceso que tiene lugar en la respiración celular, concretamente en el transporte de electrones en las ATP-sintetasas, al entrar los protones por estas. Consiste en la obtención del ATP y agua, añadiendo un grupo fosfato a un ADP.                              -Quimiosíntesis: proceso anabólico que consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas.

-Anabolismo: los ejemplos de este proceso son fotosíntesis y quimiosíntesis. La fotosíntesis se produce en los tilacoides de los cloroplastos de las células vegetales, y en el caso de las bacterias que no tienen ni cloroplastos ni tilacoides, se produce en los clorosomas. La quimiosíntesis se producen el interior de las bacterias                                                    -Catabolismo: los ejemplos de este proceso son la respiración celular y la fermentación. La respiración celular ocurre en mitocondrias y en el citosol, y la fermentación tiene lugar en el interior de ciertas levaduras y bacterias, y en animales, en el tejido muscular si no llega suficiente oxígeno a las células.

6.- Un proceso celular en eucariota genera ATP y NADPH (H) con producción de oxí- geno por acción de la luz sobre los pigmentos. ¿De qué proceso se trata? ¿Para qué se utiliza el ATP y el NADPH formados? ¿Participan los cloroplastos (indicar brevemente cómo). Se trata del proceso de la fase luminosa cíclica. El ATP y el NADPH formados en la fase luminosa de la fotosíntesis, se emplean para obtener energía para poder formar la materia orgánica en la fase oscura, en el ciclo de Calvin, a partir de moléculas inorgánicas. Si, los cloroplastos sí que intervienen, ya que la fotosíntesis se realiza en los cloroplastos.

-Fotosíntesis oxigénica: todos menos los hongos.                                                             -Respiración celular: todos.

9.- Del orden de un 50 % de la fotosíntesis que se produce en el planeta es debida a la actividad de microorganismos. Indique en qué consiste el proceso de la fotosíntesis. ¿Cuáles son los sustratos necesarios y los productos finales resultantes? La fotosíntesis es el proceso de conversión de la energía luminosa procedente del sol en energía química, que es almacenada en moléculas orgánicas. Este procesos es posible gracias a los pigmentos fotosintéticos, moléculas capaces de captar la energía luminosa y utilizarla para activar alguno de sus electrones y transferirlo a otros átomos, de modo que dan inicio a una serie de reacciones químicas que constituyen la fotosíntesis. Consta de dos fases: la fase luminosa, que tiene lugar en los tilacoides, y se caracteriza por la captación de energía luminosa, generando ATP y nucleótidos reducidos, y la fase oscura, que tiene lugar en el estroma, y a partir de ATP los nucleótidos reducidos obtenidos en la fase luminosa, se sintetizan moléculas orgánicas.

10.- Describe la fase luminosa de la fotosíntesis y cuál es su aporte al proceso fotosintético global. La fase luminosa consta de dos fases, la cíclica y la acíclica.                                                La fase luminosa acíclica interviene el fotosistema l y ll. El fotosistema ll recibe luz y la clorofila P680 se excita y cede dos electrones al primer aceptor de electrones. El primer aceptor cede los electrones a una cadena de transporte electrónico, que los cede finalmente a la clorofila P700 del fotosistema l. cuando el fotosistema l recibe luz, lsu clorofila P700, cede dos electrones al primer aceptor de electrones y el primer aceptor de electrones del fotosistema l, transfiere los electrones a otra cadena de transporte electrónico, que los cede al NADP+, que toma protones del estroma, y se reduce para formar NADPH + H+. Cada dos protones se forma 1 ATP, por tanto, al tener 48 protones, obtenemos 16 ATP, al romper 12 moléculas de agua.                                      En la fase luminosa cíclica , sólo interviene el fotosistema l. Inciden dos fotones sobre el fotosistema l, la clorofila P700 libera dos electrones al aceptor primario, y se inicia una cadena de transporte de electrones que impulsa dos protones desde el estroma al interior de tilacoide. La cadena de transporte electrónico, transfiere los dos electrones a la clorofila P700, para reponer los electrones que ha perdido. Los electrones llegan a la ferredoxina y de ahí pasan al citocromo B,y de éste pasa a la plastoquinona, que capta dos protones y se reduce. La plastoquinona reducida, cede los dos electrones al citocromo F, que introduce los dos protones en el interior del tilacoide. Estos, al salir de los ATP-sintetasa provocan la síntesis de ATP. La plastocianina retorna los electrones a la clorofila P700.                                                                                               El aporte al proceso fotosintético global, nucleótidos oxidados y ATP, necesarios para realizar la siguiente fase.

11.- ¿Qué es un organismo autótrofo quimiosintético? Son aquellos organismos que realizan las quimiosíntesis, es decir, el proceso anabólico que consiste en la síntesis del ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas. La gran mayoría son bacterias.

14.- Fotosistemas: Conceptos de complejo antena y centro de reacción. Función y localización. -Fotosistema: complejo situado en la membran interna de los tilacoides formado por proteínas transmembranosas que contiene pigmentos fotosintéticos y forman dos subunidades funcionales:                                                                                                                                 -->Complejo captador de luz o complejo antena: esta estructura contiene moléculas de pigmentos fotosintéticos (clorofila a, clorofila b y carotenoides) que captan energía luminosa, se excitan y transmiten la energía de excitación de unas moléculas a otras hasta que la ceden finalmente al centro de reacción. Está a ambos las dos del centro de reacción del fotosistema.                                                                                                                                 -->Centro de reacción: en esta subunidad hay dos moléculas de un tipo especial de clorofila a, denominada pigmento diana, que al recibir la energía captada por los anteriores pigmentos transfiere sus electrones a otra molécula, denominada primer aceptor de electrones, que los cederá, a su vez, a otra molécula externa. Está situado entre los complejo antena del fotosistema.

15.- Compara: a) quimisíntesis y fotosíntesis b) fosforilación oxidativa y fotofosforilación.          A) En el proceso de la fotosíntesis se emplea la luz solar para transformarla en energía química que se queda almacenada en moléculas orgánicas. En la quimiosíntesis los organismos obtienen energía a partir de otras reacciones químicas. La fotosíntesis la realzian las plantas, las algas, las cianobacterias y las bacterias fotosintéticas. Ambos son procesos anabólicos.                               B) La fosforilación oxidativa es un proceso que ocurre en la cadena transportadora de electrones de la respiración celular. En las ATP-sintetasa fluyen protones provocando cambios que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un ATP. La fotofosforilzación ocurre en la fotosíntesis y al igual que la fosforilación en las ATP-sintetasas fluyen protones provocando cambios que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un ATP.

16.- La vaca utiliza los aminoácidos de la hierba para sintetizar otras cosas, por ejemplo la albúmina de la leche (lactoalbúmina). Indica si este proceso será anabólico o catabó- lico. Razona la respuesta. Es un proceso anabólico porque a partir de un molécula, en este caso los aminoácidos de la hierba, se obtiene otra más compleja como es la lactoalbúmina.

- Por fosforilación a nivel de sustrato: Gracias a la energía liberada de una biomolécula, al romperse alguno de sus enlaces ricos en energía. Tiene lugar en la mitocrondia                              - Reacción enzimática con ATP-sintetasas: En las crestas mitocondriales y en los tilacoides de los cloroplastos, estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones.

Se forma cuando una molécula de coenzima A acepta un acetil. Para formar acetil coA interviene:                                                                                                                           -Catabolismo aminoácidos                                                                                                    -Anabolismo lípidos                                                                                                                        Dentro de las rutas catabólicas interviene en:                                                                                    -Antes de entrar en la mitocondria, el piruvato obtenido en la glucólisis es transformado en Acetil-CoA. El Acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs, transfiriendo su grupo acetilo a un ácido oxalacético que al aceptarlo forma un ácido cítrico.                                                                              -Beta oxidación de los ácidos grasos: Los ácidos grasos son escindidos en fragmentos de dos carbonos que son aceptados por el coenzima A originando acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs.                                                                                                                                                   Dentro de las rutas anabólicas interviene en:                                                            -Gluconeogénesis                                                                                                                     -Biosíntesis de ácidos grasos: es el iniciador del proceso                                                         -Sintesis de aminoácidos                                                                                                                -Krebs

23.- ¿Qué molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima cataliza esta reacción? ¿A qué moléculas da lugar? El dióxido de carbono atmosférico entra en el estroma del cloroplasto y allí se una a la ribulosa-1,5-difosfato, gracias a la acción de la enzima ribulosa-difosfato-carboxilasa-oxidasa (rubisco) y al lugar a un compuesto inestable de seis átomos de carbono, que se disocia en dos moléculas con tres átomos de carbono, el ácido -3-fosfoglicérico y es reducido a gliceraldehído-3-fosfato

24.- Indique cuál es el papel biológico del NAD, NADH + H. en el metabolismo celular. Escriba tres reacciones en las cuáles participe. En el metabolismo , el NAD + participa en las reacciones redox (oxidorreducción), llevando los electrones de una reacción a otra. Se encuentra en dos formas en las células: NAD + y NADH . El NAD + , que es un agente oxidante, acepta electrones de otras moléculas y pasa a ser reducido, formándose NADH, que puede ser utilizado entonces como agente reductor para donar electrones. Estas reacciones de transferencia de electrones son la principal función del NAD + Algunas reacciones en las que intervienen son: Ciclo de Krebs, en la beta oxidación de ácidos grasos, en las fermentaciones, en el catabolismo de proteínas.

1. En esta fase tenemos una molécula de ribulosa-1,5-difosfato a la que se fija CO 2 atmosférico gracias a la acción de la enzima rubisco, abundante en la biosfera.                                                   2. Se crea un compuesto de 6 carbonos que se separa en 2 compuestos de ácido-3-fosfoglicérico de 3 carbonos, la mitad.                                                                                                3. Con el consumo de 2 moléculas de ATP que consigo 2 moléculas ADP más fósforo y también el consumo de 2 NADPH + H + (coenzima reducida) que consigo 2 NADP + que provienen de la fase luminosa de la fotosíntesis consigo reducir el CO 2 fijado anteriormente en el primer paso explicado formando 2 moléculas de 3-fosfogliceraldehído.                                                                4. Una vez conseguido el 3-fosfogliceraldehído, éste puede seguir tres vías y puede darse la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos dentro del cloroplasto, la síntesis de glucosa y fructosa fuera del cloroplasto que pueden formar sacarosa en el citosol y por último se puede regenerar en la ribulosa-5-fosfato, inicio de la reacción, por medio de del ciclo de las pentosas, un conjunto de reacciones complejas.

a) La fosforilación a nivel de sustrato es la síntesis de ATP gracias a la energía obtenida al romperse alguno de los enlaces ricos en energía de una biomolécula. Este proceso puede ocurrir en la glucólisis o Ciclo de Krebs.                                                                                                            La fosforilación oxidativa es la formación de ATP por medio de la energía utilizada cuando los protones vuelven a la matriz mitocondrial por unos canales con enzimas llamados ATP-sintetasas cuyas partes, cuatro en concreto, se mueven entre sí provocando cambios que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato creando ATP.                                                                                         La fotofosforilación oxidativa es la captación de energía lumínica o solar para sintetizar ATP. Este proceso se da en los cloroplastos, concretamente en las fases luminosas acíclica y cíclica.            b) La fosforilación a nivel de sustrato se produce en las mitocondrias porque este proceso se da en la respiración de glúcidos exactamente en el ciclo de Krebs que ocurre dentro de la mitocondria. También se produce en el citosol de la célula ya que también se da en el proceso de glucólisis.                                                                                                                                                 La fosforilación oxidativa también se produce en las mitocondrias porque forma parte del transporte de electrones en la cadena respiratoria que tiene lugar en las mitocondrias como consecuencia de la respiración de glúcidos.                                                                                        La fotofosforilación oxidativa se produce en los cloroplastos ya que en su interior tienen el pimiento de la clorofila que capta la luz solar.

28.- ¿Qué tipos y cuántas moléculas se consumen y se liberan en cada una de las vueltas de la espiral de Lynen en la B-oxidación de los ácidos grasos? En cada vuelta en la Hélice de Lynen se obtiene una molécula de FADH2 y de NADH + H+ que darán más tarde ATP en la cadena transportadora de electrones, un Acetil-Coa que se incorpora al ciclo de Krebs y por último la Hélice de Lynen se repite hasta que se trocea completamente el ácido graso donde cada vuelta hay 2 C (Acetil-CoA) menos.

La primera molécula común es la dihidroxiacetona-3-fosfato que puede sintetizar por la vía anabólica glucosa. El destino final es conseguir ATP en el ciclo de Krebs.

El Ciclo de Calvin es un proceso cíclico que ocurre en el estroma de los cloroplastos y forma parte de la fotosíntesis en el que se utiliza a ATP y NADPH que provienen de la fase luminosa para sintetizar materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas.

En el se diferencian dos grandes fases: -Fijación de CO 2 atmosférico que se fija a la Ribulosa 1,5-difosfato gracias a la enzima rubisco,abundante en la biosfera. Esto da lugar a un compuesto inestable de seis carbonos que se divide en dos moléculas tres carbonos, el ácido-3-fosfoglicérido. -La reducción del CO 2 fijado por el consumo de ATP y del NADPH que provienen de la fase lumínica donde las dos moléculas de tres carbonos obtenidas anteriormente es decir el ácido-3-fosfoglicérido se reduce y se forma el gliceraldeído-3-fosfato que puede seguir tres días. Uno el ciclo de las pensonas y volver a la ribulosa-5-fosfato, otra la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos dentro del cloroplasto y la última la síntesis de glucosa y fructosa fuera del cloroplasto. Por cada molécula de un átomo de carbono, en concreto CO 2, se necesitan dos moléculas de NADPH y tres de ATP y si obtiene 2 ADP + fósforo y 2 de NADP.

Se puede originar en la oxidación de ácidos grasos. Aminoácidos cetogénicos y la descarboxilación del piruvato.

Esta molécula se utiliza en el catabolismo de lípidos. Oxidarse completamente a CO2 en el ciclo del ácido cítrico. Su salida al citosol en forma de citrato para la síntesis de ácidos grasos.

-Gluconeogénesis: El producto inicial es el ácido pirúvico y el final la glucosa y su ubicación en las mitocondrias y la matriz

-Fosforilación oxidativa: Los productos iniciales son ADP + Pi y los finales ATP y sucede en la membrana interna de la mitocondria, en las crestas mitocondriales

-B-oxidación: Los productos iniciales son Ácidos grasos, NAD+, FAD+ y los finales Acetil-Co-A, NADH + H+ y FADH2 y se produce en la matriz mitocondrial.

El acetil-Co-A en los mamíferos no puede convertirse en piruvato y como consecuencia los mamíferos son incapaces de transformar lípidos en azúcares porque carece de las enzimas.

a) ¿Qué es el metabolismo? Todos los procesos físicos y químicos del cuerpo que convierten o utilizan energía.                                                                                                                                  ¿Qué entiendes por anabolismo y catabolismo? El catabolismo es la transformación de moléculas orgánicas complejas en sencillas donde se libera energía y en camino el anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras sencillas donde se requiere energía.

¿Cómo se relacionan el anabolismo y el catabolismo en el funcionamiento de las células? ¿Qué rutas distingues? (Cita sus nombres e indica, si existen, cuáles son los productos inicial y final de cada una de ellas). El anabolismo y catabolismo son procesos metabólicos, el catabolismo produce la energía que requiere nuestro cuerpo, aunque no toda la energía se utiliza en nuestros movimientos quedando reservas; esas reservas son utilizadas por el anabolismo que es el que produce las proteínas o moléculas para formar nuevas células y así mantener nuestro cuerpo y sus funciones al máximo.

Anabolismo y catabolismo se relacionan mediante reacciones como glucólisis , siendo el producto inicial un polisacárido y el final el ácido pirúvico,

-la transaminación , producto inicial: ácido a-cetoácido, producto final: ácido glutámico --fermentación , producto inicial: glucosa, producto final: lactato, etanol, indol, hidrógeno CO2...

-ciclo de krebs , producto inicial: ácido oxalacético, producto final: 6 NADH, 2 FADH2, 2 GTP biosíntesis de ácidos grasos,

-ciclo de calvin , producto inicial: molécula con átomos de carbono como la glucosa y producto final según los átomos de carbono, 2 NADPH y 3 ATP por cada carbono.

b) ¿Qué compartimentos celulares intervienen en el conjunto de las reacciones? (Indica el nombre de los compartimentos y la reacción que se produce en cada uno de ellos).

Cloroplastos y mitocondrias.

-Cloroplastos: fotosíntesis, estroma: ciclo de calvin.

-Mitocondrias: ciclo de Krebs, quimiósmosis, fosforilación oxidativa .

-Citosol: glucólisis.

40. Metabolismo celular: -Define los conceptos de metabolismo, anabolismo y catabolismo. -¿Son reversibles los procesos anabólicos y catabólicos? Razone la respuesta. -El ciclo de Krebs es una encrucijada metabólica entre las rutas catabólicas y las rutas anabólicas? ¿Por qué? Metabolismo: el metabolismo es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el interior de las células.

Catabolismo: es el conjunto de procesos en los que se transforman las moléculas orgánicas en otras más sencillas, liberando así energía.

Anabolismo: es el conjunto de procesos en los que se prodúcela síntesis de de moléculas complejas a partir de biomoléculas mas sencillas, necesitando energía.

Los procesos anabólicos y catabólicos, si que son reversibles, ya que las moléculas orgánicas pueden ser formadas o destruídas, como por ejemplo, los ácidos grasos, en donde la beta oxidación de estos, puede darse en un sentido o en otro. Pero algunos pasos no son exactamente iguales, porque no están catalizados por las mismas enzimas, y se siguen vías diferentespara llegar al mismo compuesto. Un ejemplo de esto es la destrucción de la glucosa y la formación de la glucosa, glucogenogénesis y gluconeogénesis.

41. Quimiosíntesis: Concepto e importancia biológica. La quimiosíntesis es la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en otras reacciones. Esta posee una gran importancia, debido a que gracias a ella, se cierran los ciclos biogeoquímicos, y muchas bacterias, que no pueden realizar la fotosíntesis, pueden sintetizar así materia orgánica, sin necesidad de realizar la fotosíntesis.

44. A) En la figura se indican esquemáticamente las actividades más importantes de un cloroplasto. Indique los elementos de la figura representados por los números 1 a 8.

A) 1-CO2

2-Ribulosa-1,5-difosfato

3- ADP+P

4-ATP

5-NADPH

6-NADP+

7-H2O

8-O2

B) Indique mediante un esquema, qué nombre reciben las distintas estructuras del cloroplasto. ¿En cuál de esas estructuras tiene lugar el proceso por el que se forman los elementos 4 y 6 de la figura? ¿Dónde se produce el ciclo de Calvin?

El 4 y el 6 están en estroma, que es donde se produce también el ciclo de Calvin, en el proceso de la fotosíntesis, en la fase oscura de esta.

C) Explique brevemente (no es necesario que utilice formulas) en qué consiste el ciclo de Calvin.

El ciclo de Calvin consiste en producir moléculas complejas a partir de CO2 y H2O, y con el aporte energético de la fase luminosa.

El 4 y el 6 están en estroma, que es donde se produce también el ciclo de Calvin, en el proceso de la fo

46. a) El Esquema representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números 1-7?

1-espacio intermembranoso

2-membrana interna

3-membrana externa

4-tilacoide del estroma

5-ADN plastidial

6-ribosoma

7-tilacoide de gránulos

b) En los cloroplastos, gracias a la luz, se producen ATP y NADPH. Indique esquemáticamente, como se desarrolla este proceso.

tosíntesis, en la fase oscura de esta.

El ATP y el NADPH se obtiene enlafase luminosa , más concretamente en 16 ATP en la acíclica y 2ATP en la cíclica. Se obtienen también 12 moléculas de NADPH.

c) Las moléculas de ADN de los cloroplastos y las mitocondrias son mucho más pequeñas que las bacterias. ¿Contradice este hecho la hipótesis de la endosimbiosis sobre el origen de las células eucarióticas?

Este hecho no contradice la hipótesis de la endosimbiosis sobre el origen de las células eucarióticas, ya que el tamaño no influye en esta teoría.

No, porque la teoría endosimbiótica dice que los cloroplastos y las mitocondrias se formaron por la simbiosis de una bacteria con una célula, y por tanto, no se corresponde al tamaño de la célula, ya que se ha producido una fusión.

47. El Esquema (misma figura de la página anterior) representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números 1-7? a) En el interior de este cloroplasto hay almidón. Explique, mediante un esquema, como se forma la glucosa que lo constituye. b) Indique tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.

a) 1-espacio intermembranoso

2-membrana interna

3-membrana externa

4-tilacoide del estroma

5-ADN plastidial

6-ribosoma

7-tilacoide de gránulos

8-estroma

El proceso de formación de la glucosa que constituye el almidón es la gluconeogénesis.

b) -Ambos son orgánulos transductores de energía

-Poseen una misma composición de la membrana plasmática pero sin colesterol

-Comparten ciertas estructuras: membrana externa, interna, ADN, espacio intermembranoso, ribosomas, enzimas....

-Ambos se encuentran en las células eucariotas.

Retículo endoplasmásmatico y Vacuolas y Aparato de Golgi

Enero 14, 2018

Ahora nos encontramos con los órganulos que poseen membrana simple. En este grupo nos encotramos al retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, vacuolas.

La función principal del retículo endoplasmatico rugoso es las sintésis de proteínas y del R.E. liso la síntesis de lípidos. El aparato de Golgi se encarga de la síntesis de polisacáridos y del transporte dentro de la célula entre muchas otras cosas. Las vacuolas tienen como función almacenar y transportar sustancias;

Transporte a través de la membrana

Enero 14, 2018

Este transporte regula el paso de pequeñas sustancias e iones por el transporte activo y pasivoy también a las grandes moléculas gracias a un mecanismo llamado endocitosis y exocitosis.
El paso a través de la membrana de pequeñas partículas se puede realizar de dos formas:
El transporte pasivo , este transporte en concreto va a favor de gradiente con lo que no necesita energía.
Según el tipo de difusión son:
1- Difusión simple que consiste en que estas pequeñas partículas pasan a través de la membrana sin ayuda de ningún agente externo como por ejemplo el agua (H2O).
2- Difusión facilitada utiliza canales para permitir que moléculas cargadas circulen dentro y fuera de la célula.
Cuando en esta difusión intervienen permeasas, la sustancia que es transportada se une a la proteína en una cara de la membrana, mientras que cuando intervienen proteínas de canal, la entrada se puede regular por voltaje.
Después encontramos el transporte que al contrario del transporte pasivo necesita energía ya que va en contra de gradiente, el transporte activo. Como ejemplo claro encontramos la bomba sodio-potasio que consiste en la salida de sodio y la entrada de potasio, puede actuar contra gradiente gracias a su actividad como ATP-asa.
Después encontramos la entrada de macromoléculas llamada endocitosis y la salida de estas que se llama exocitosis.
Como hemos dicho antes la endocitosis es la entrada de moléculas muy grandes que gracias a una proteínas llamada clatrina la membrana plasmática se amolda a la forma de la bacteria o virus para formar una vesícula, con la finalidad de incorporar esa nueva sustancia dentro de la célula.
Existe la pinocitosis que es la captación de sustancias líquidas y la fagocitosis que es la captación de un solido como bacterias. Luego está la endocitosis por receptor que como su nombre indica tiene receptor en la membrana para moléculas específicas.
Y por último está en la exocitosis que es un mecanismo de expulsión de macromoléculas que mayoritariamente son desechos del metabolismo.

El citosol y las estructuras no membranosas de la célula.

Diciembre 19, 2017.

Este es el esquema del tema 8 de biología, que habla sobre el citosol y sus partes.

Como por ejemplo el citoplasta o el citoesqueleto. Este tema es muy entretenido porque es fácil de comprender, sigue una estructura clara y con ayuda de un esquema como hemos hecho, este tema se nos será muy fácil y rápido de aprender en estas vacaciones.

Dibujo célula eucariota.

Noviembre 20, 2017.

Preguntas de las células

Noviembre 19, 2017.

1. La célula eucariótica: señale las principales estructuras y orgánulos celulares, qué características tiene cada uno y qué función desempeñan.

Las células eucariotas se encuentran en animales, plantas, hongos y protoctistas. Estas poseen un núcleo en el cual se encuentra encerrado el material genético. En ella se distinguen estructuras con membrana doble como los Cloroplastos (vegetal) o Mitocondrias (animal) para la transmisión de energía.

Orgánulos sin membrana como los ribosomas encargados de la síntesis de proteínas o el citoesqueleto que posee función esquelética.

Orgánulos con membrana simple como el retículo endoplasmático(conjunto de túbulos aplanados con el interior hueco denominado Lumen), este se divide a su vez en liso y rugoso. El rugoso se encarga de la síntesis de proteínas debido a la presencia de ribosomas y el liso a la síntesis de lípidos. También, el aparato de Golgi (sacos aplanados limitados por membranas) encargado de la secreción y transporte de sustancias, los lisosomas (pequeñas vesículas) a cargo de la digestión de sustancias complejas y los peroxisomas (un tipo de vesícula) los cuales contienen enzimas oxidativas como la catalasa y la oxidasa.

Además, la célula animal posee vesículas (sistemas endomembranosos) encargadas del almacenamiento transporte de sustancias mientras que la vegetal posee vacuolas encargadas también de la acumulación de sustancias además de la turgencia de la célula.

2. Explique las diferencias y semejanzas entre la célula procariota y la célula eucariota.

Según la Teoría celular la célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. Sin embargo no todas las células tienen el mismo nivel de complejidad. Existen dos tipos de células con diversas similitudes pero también numerosas diferencias.

Las principales diferencias entre célula eucariota y procariota son: Las células procariotas carecen de núcleo por lo que su material genético está disperso por el citoplasma. Estas carecen también de orgánulosmembranosos (retículos endoplasmático, aparato de Golgi...). Las células eucariotas tienen ADN lineal mientras que el de las procariotas es circular. Por último las células procariotas no poseen citoesqueleto mientras que las eucariotas sí.

Sus principales similitudes son: ambas tienen citoplasma, ribosomas (de 80s en eucariotas y de 70s en procariotas), una membrana plasmática que delimita el citoplasma, ADN ya sea circular o lineal y una pared celular(como en célula eucariota vegetal).

3. Explique las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales.

Las semejanzas entre la célula eucariota animal y vegetal son: ambas poseen un Núcleo formado por el nucleoplasma, la cromatina , la envoltura nuclear y los nucleólos. En él se encuentra la información genética, el material hereditario. Además de Orgánulos con membrana simple como los Cloroplastos (vegetal) o Mitocondrias (animal) para la transmisión de energía.

Asimismo, orgánulos sin membrana como los ribosomas (síntesis de proteínas), citoesqueleto (función esquelética) este está formado por microfilamentos(más pequeños), microtúbulos (más grandes) y filamentos intermedios (tamaño intermedio).

Finalmente, orgánulos con membrana doble como el retículo endoplasmático, este se divide a su vez en liso y rugoso. El rugoso se encarga de la síntesis de proteínas debido a la presencia de ribosomas y el liso a la síntesis de lípidos. Asimismo, el aparato de Golgi encargado de la secreción y transporte de sustancias, los lisosomas a cargo de la digestión de sustancias complejas y los peroxisomas los cuales contienen enzimas oxidativas como la catalasa y la oxidasa.

la célula animal y vegetal se diferencian en: La célula vegetal posee una pared celular rígida responsable de la forma de la célula y de su protección.

La célula vegetal contiene un centrosoma formado por centriolos. Se encarga del movimiento de cilios y flagelos y del reparto de la información genética.

La célula animal posee vesículas encargadas del almacenamiento transporte de sustancias mientras que la vegetal posee vacuolas encargadas también de la acumulación de sustancias además de la turgencia de la célula.

4. ¿Qué diferencia hay entre los ribosomas de una célula procariota y otra eucariota? Explícalo.

Los ribosomas eucarióticos tienen una velocidad de sedimentación de 80 s (Svedberg), estos se pueden dividir en dos subunidades, la mayor de 60s y la menor de 40s.

Los ribosomas procarióticos tienen una velocidad de sedimentación de 70s. Su subunidad de mayor tamaño es de 50s y la de menor de 30s.

corrección de ejercicios

Octubre 29, 2017.

He corregido los ejercicios de los glúcidos de Andrea Barquilla, Ramón Rives y Emma Navarro y los tres tenían los ejercicios bien hechos.

En cuanto a mi, he tenido que corregir los  ejercicios 1b y 2b.