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PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA 19 ➢➢➢ BIOLOGÍA – CLASE 3 A) NÚCLEO Lo encontramos en todas las células eucariontes. Posee doble membrana nuclear o también llamada carioteca, la cual es provista de poros que hace selectivo el intercambio de moléculas, manteniendo por ejemplo el ADN en su interior e impidiendo que salga al citoplasma, y permitiendo la salida de ARN. Por otro lado, al interior del núcleo se observa el nucléolo, lugar de ensamblaje de ribosomas. Funciona como centro de control, contiene el ácido desoxirribonucleico (ADN), que corresponde al material hereditario de la célula, el cual otorga las características físicas y químicas de ella. Eje Temático: Estructura y Función de los Seres Vivos Área temática: Organización, Estructura y Actividad Celular. Sub – Eje: Estructuras y Funciones de Células: Función de Organelos. Tareas: Comprender - Relacionar 1. ORGANELOS Debido al progreso del microscopio fue posible observar la estructura celular en su totalidad y así se identificaron los organelos celulares. Actualmente se sabe que todas las células, independientemente de su tamaño y estructura, dependen de los organelos celulares para su supervivencia, sin embargo, se encuentran en mayor cantidad y diversidad en las células eucariontes que en las procariontes. Todos los organelos celulares se han armonizado, siendo regulados por la información que contiene el ADN o material genético. Cada uno de estos organelos realiza funciones específicas, como proteger el contenido celular, sintetizar biomoléculas orgánicas como los glúcidos, lípidos y proteínas o participar en funciones de transmisión de energía. Es por esto que, los orgánulos son los componentes que le dan vitalidad, funcionamiento y metabolismo a la célula. 2. ORGANELOS COMUNES EN CÉLULAS EUCARIOTAS B) RIBOSOMAS Los ribosomas son estructuras de pequeño tamaño, no membranosas, compuestas por ARN y proteínas. Está formado por dos subunidades diferentes, las que se unen para cumplir la función de síntesis de proteínas. Los ribosomas se ensamblan en el nucléolo de la célula, pero la síntesis de proteínas la llevan a cabo libres en el citoplasma, o unidos el Retículo endoplasmático rugoso. A continuación, se entrega una breve definición de las funciones y características de los organelos en células eucariotas. A la izquierda se observa una imagen del organelo visto por microscopía electrónica. A la derecha se entrega una representación gráfica del organelo. Check LIST: En eSTE LUGar encontraráS el liSTAdo de loS contenidoS qUE Se trabajarán en la claSE. Te invitamoS a qUE loS leaS para interiorizarte en lo QUE veremoS hoy. FUNCIÓN DE ORGANELOS PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCIÓN DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función de Organelos. 20 BIOLOGÍA – CLASE 3 C) RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER) Y RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL) Ambos comparten el ser un conjunto membranoso de túbulos y sacos aplanados interconectados entre sí, que se forman a continuación de la membrana nuclear y se extiende por el citoplasma celular. El Retículo endoplasmático rugoso (RER) se caracteriza porque está cubierto por ribosomas que se encuentran adosados a la cara externa de su membrana. Los ribosomas del RER sintetizan proteínas que almacena el retículo, para luego liberarlas en forma de vesículas al medio extracelular, pasando algunas al aparato de Golgi. Además, sintetiza glucoproteínas (de membrana, de secreción e hidrolíticas) y moléculas importantes que pasaran a ser parte de la membrana de otras estructuras. Mientras que el Retículo endoplasmático liso (REL) está formado por túbulos aplanados carentes de ribosomas. El REL es el lugar donde se sintetizan lípidos, como los fosfolípidos de la membrana plasmática, triglicéridos y esteroides, no así los ácidos grasos. Además, posee enzimas que desintoxican, esto es en caso de sustancias nocivas que penetren en las células. D) COMPLEJO DE GOLGI Conjunto de 4 a 6 sacos aplanados (cisternas), limitados por una membrana, apilados unos sobre otros y rodeados por túbulos y vesículas, reciben el nombre de dictiosomas Recibe las vesículas del retículo endoplasmático por su región CIS, generando una modificación en las membranas y los componentes internos de las mismas. Posteriormente los productos salen por la región TRANS y son enviados en vesículas a otros lugares de la célula. Funciona como centro de empaquetamiento y distribución de moléculas; encargado también de la formación de los lisosomas primarios; formación de la placa divisoria de las células vegetales al finalizar la división celular; formación del acrosoma en los espermatozoides; etc. E) LISOSOMAS F) PEROXISOMAS Son vesículas membranosas en cuyo interior se produce la digestión de las grandes moléculas orgánicas provenientes de la misma célula o del medio extracelular. La digestión ocurre gracias a que contiene enzimas digestivas, originadas en el RER, que han pasado por Golgi y que permiten la transformación de Son organelos pequeños limitados por una membrana. En vegetales reciben el nombre de glioxisomas. Se forman en el REL, conteniendo enzimas oxidativas detoxificadoras, las cuales protegen a la célula de la acumulación de peróxido de hidrogeno (H O ), siendo este un agente oxidante. macromoléculas a moléculas más sencillas. 2 2 PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCION DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función de Organelos. 21 ➢➢➢ BIOLOGÍA – CLASE 3 G) MITOCONDRIA Organelo formado por una doble membrana que delimita un espacio interior. Contiene su propio ADN y ribosomas, lo que les permite autoduplicarse y sintetizar proteínas especificas utilizadas por el organelo, sin embargo, no está del todo exento del ADN nuclear. La membrana interna forma pliegues denominados crestas mitocondriales, en donde se encuentran las enzimas clave para la obtención de energía. Participa en procesos de obtención de energía para las funciones celulares. Actuando como verdaderas centrales energéticas para el mantenimiento celular, realizando un proceso denominado Respiración celular. H) MEMBRANA PLASMÁTICA Presente en la superficie de todas las células. Es una estructura dinámica, formada por macromoléculas, principalmente una bicapa de fosfolípidos que tiene integrada proteínas y glúcidos. -Delimita el espacio físico de la célula. -Es semipermeable. -Permite comunicarse con otras células. -Es anfipática I) CITOESQUELETO Conjunto de filamentos altamente organizados que se distribuyen por todo el citoplasma y forman una red, que contribuye al esqueleto de la célula, permitiendo la reubicación de los organelos, según las necesidades metabólicas de la célula. En células que carecen de pared les otorga forma, sostiene a los organelos, permite que éstos y las vesículas se movilicen y permiten el movimiento celular. Se componen de varias fibras proteicas: microfilamentos (actina), filamentos intermedios (distintos tipos de proteínas) y microtúbulos (tubulina). 3. ORGANELOS PERTENECIENTES A LA CÉLULA VEGETAL A) CLOROPLASTO Formado al igual que la mitocondria por una doble membrana y conteniendo su propio ADN. En su interior posee unas estructuras llamadas tilacoides en donde se lleva a cabo la fase dependiente de luz de la fotosíntesis; y una sustancia viscosa que llena el espacio dentro del cloroplasto en donde se realiza la fase independiente de luz de la fotosíntesis. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCIÓN DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función deOrganelos. 22 BIOLOGÍA – CLASE 3 B) VACUOLA Organelo rodeado por una membrana. Se encuentra presente en todas las células vegetales y en algunas células animales. C) PARED CELULAR La pared celular es una cubierta externa, encontrándose por fuera de la membrana celular. Presente en las células vegetales, algunos protistas y hongos. En células vegetales puede llegar a ocupar hasta el 90% del volumen celular, desplazando al resto de los organelos. Posee una función de almacenamiento, principalmente de agua. Pudiendo almacenar también otros componentes, como azúcares, sales y proteínas. Otorga rigidez y define la estructura celular, da soporte a los tejidos y protege los contenidos de la célula. Formada por fibras de celulosa y otras macromoléculas como la pectina y la ligina. En hongos, está formada por quitina y en bacterias, por peptidoglicano. 4. ORGANELOS PERTENECIENTES A LA CÉLULA ANIMAL A) CENTROSOMA El centrosoma es una zona cercana al núcleo, a partir de la que surgen y se organizan los filamentos del citoesqueleto. Desempeñando una importante función en la cariocinesis (proceso que consiste en la división de los cromosomas homólogos y cromátidas hermanas) 5. METABOLISMO CELULAR PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCION DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función de Organelos. 23 ➢➢➢ BIOLOGÍA – CLASE 3 1. Respecto de la carioteca, es correcto señalar que: I. Corresponde a la membrana que rodea al núcleo. II. Corresponde a una doble membrana llena de poros. III. En células procariontes no es posible encontrar una carioteca. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo II y III. E) I, II y III. 2. La(s) función(es) de la membrana plasmática es (son): A) Ayudar a la compartimentación intracelular. B) Permitir el reconocimiento celular. C) Proteger las estructuras internas de la célula. D) Proveer de sitios de anclaje para el citoesqueleto. E) Todas las alternativas son correctas. 3. Al observar una célula del páncreas, se evidencia que ella tiene una gran actividad sintetizadora de proteínas; por lo tanto, ¿cuál de los siguientes organelos se espera que se encuentre más desarrollado dentro de ella? A) Retículo endoplasmático rugoso. B) Retículo endoplasmático liso. C) Centriolos. D) Núcleo celular. E) Aparato de Golgi. 4. ¿Qué relación entre estructura y función es correcta? A) I – A; II – B; III – C; IV – D. B) I – C; II – B; III – A; IV – D. C) I – D; II – A; III – B; IV – C. D) I – C; II – D; III – A; IV – B. E) I – D; II – C; III – B; IV – A. 5. “Corresponde al organelo donde maduran los lípidos y las proteínas que le llegan por medio de vesículas de transporte, los cuales una vez maduros los envía por vesículas de secreción hacia su lugar de destino”. La definición corresponde a: A) R.E. rugoso. B) R.E. liso. C) Lisosomas. D) Aparato de Golgi. E) Mitocondria. 6. ¿Qué afirmación describe con más precisión la interacción entre retículo, ribosomas y aparato de Golgi en la exportación de proteínas de la célula? A) Los ribosomas fabrican las proteínas que viajan a través del aparato de Golgi al retículo que las exporta. B) El aparato de Golgi fabrica proteínas que viajan a través del retículo para ser empacadas por los ribosomas para exportarse. C) Los ribosomas fabrican proteínas que viajan a través del retículo para ser empacadas por el aparato de Golgi para exportarse. D) El retículo fabrica proteínas que son llevadas por los ribosomas al aparato de Golgi para exportarse. E) El retículo fabrica proteínas que son llevadas por el aparato de Golgi a los ribosomas para exportarse. 7. Los investigadores han podido estudiar el camino de una proteína secretada, al “etiquetarla” con un marcador fosforescente. Usando este método, ¿hacia qué organelo observaría un movimiento fosforescente desde el retículo endoplasmático? A) Hacia el aparato de Golgi. B) Hacia la membrana nuclear. C) Hacia la membrana plasmática. D) Hacia el lisosoma. E) Hacia las mitocondrias. Estructura Función I Mitocondria. A Síntesis de lípidos. II Membrana plasmática. B Controla el flujo de sustancias al interior y exterior de la célula. III Retículo endoplasmático liso. C Obtención de energía por medio de la respiración celular. IV Aparato de Golgi. D Compactación y distribución de moléculas. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCIÓN DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función de Organelos. 24 BIOLOGÍA – CLASE 3 8. ¿Cómo se deshace una célula por sí misma de los organelos defectuosos o que funcionan mal? A) Al absorberlas, los ribosomas desempeñan un papel importante en la eliminación de las partes que funcionan mal. B) Las partes defectuosas se acumulan hasta que la propia célula muere. C) Son engullidos por los plástidos y almacenados hasta que es posible sacarlos de la célula. D) Los lisosomas ayudan en la eliminación de los organelos defectuosos digiriéndolos. E) Son exportados por exocitosis. 9. El producto formado en la glucolisis ingresa a la matriz mitocondrial. ¿Cuáles son los pasos para la formación de energía en forma de ATP? A) 1: Ciclo de Krebs – 2: Cadena transportadora e- – 3: NADH/FADH B) 1: Ciclo de Calvin – 2: NADH/FADH – 3: Cadena transportadora e-. C) 1: Ciclo de Krebs – 2: NADH/FADH – 3: Cadena transportadora e-. D) 1: NADH/FADH – 2: Cadena transportadora e- - 3: Ciclo de Calvin. E) 1: Cadena trasportadora e- - 2: NADH/FADH – 3: Ciclo de Krebs. 10. El citoesqueleto es un conjunto de componentes fibrilares proteicos presentes en la matriz citoplasmática de células eucariotas. El taxol es una droga que induce la polimerización de una proteína que forma parte del citoesqueleto, causando alteraciones tales como: I. Empequeñecimiento del aparato mitótico. II. Pérdida de la forma celular. III. Distribución desigual de cromosomas. A) Sólo II. B) Sólo III. C) Sólo I y II. D) Sólo II y III. E) I, II y III. 11. ¿En qué organelos se realizan las funciones de respiración – secreción – digestión, respectivamente para realizar la regulación y evitar problemas celulares? A) Mitocondrias – Lisosomas -- Aparato de Golgi. B) Mitocondrias – Aparato de Golgi – Lisosomas. C) Retículo endoplasmático rugoso – Aparato de Golgi – Lisosomas. D) Retículo endoplasmático liso – Lisosomas – Mitocondrias. E) Mitocondrias – Lisosomas – Retículo endoplasmático liso. 12. Si identificara una célula con grandes cantidades de retículo rugoso, ¿cuál no sería una conclusión lógica acerca de esa célula? A) La célula exporta grandes cantidades de hormonas proteicas. B) Existe una alta producción de lípidos para las membranas. C) La célula fabrica las enzimas digestivas para exportarlas. D) En la célula se fabrican las proteínas de la membrana. E) La célula fabrica grandes cantidades de enzimas para los procesos bioquímicos. 13. Se considera que la función del núcleo celular es resguardar la información genética del individuo. ¿En qué se basa esta aseveración? I. La carioteca está formada por una membrana doble con poros nucleares. II. El núcleo es el mayor compartimento subcelular y fue el primero en ser descubierto. III. Si el núcleo de una célula fuese transferido a una segunda célula, esta podría expresar el fenotipo correspondiente a la primera. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo I y III. 2 3 1 PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCION DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función de Organelos. 25 ➢➢➢ BIOLOGÍA – CLASE 314. El linfocito B es una célula especializada en la síntesis de proteínas de defensa llamadas anticuerpos, las que son secretadas a la sangre cuando el cuerpo se está defendiendo de una enfermedad infecciosa. Según esta información, ¿qué organelos del linfocito B tendrán una actividad alta en comparación al resto de la célula durante una infección? I. Aparato de Golgi. II. Retículo endoplásmico liso. III. Retículo endoplásmico rugoso. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y III. E) Sólo II y III. 15. ¿Cuál de los siguientes organelos se vería afectado si inyectamos una droga a una célula vegetal que inhiba completamente su respiración celular? A) Mitocondria. B) Cloroplasto. C) Citoesqueleto. D) Aparato de Golgi. E) Núcleo. 16. El gráfico representa la producción celular de lípidos (X), en función del tiempo (t) Respecto al gráfico, es correcto inferir que el(los) posible(s) organelo(s) que está(n) actuando es(son) I. Retículo endoplasmático rugoso. II. Retículo endoplasmático liso. III. Complejo de Golgi. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo II y III. E) I, II y III. Las preguntas 17 y 18 hacen referencia al siguiente cuadro, que muestra el resultado de un análisis de caracterización a tres tejidos distintos: 17. ¿Cuál(es) correspondería(n) a un tejido secretor? A) Sólo el tejido 1. B) Sólo el tejido 2. C) Sólo el tejido 3. D) Sólo los tejidos 1 y 3. E) Sólo los tejidos 2 y 3. 18. ¿Cuál tejido se diferencia del resto por tener una alta tasa metabólica (mayor gasto energético)? A) El tejido 1. B) El tejido 2. C) El tejido 3. D) Los tres tejidos tienen una tasa metabólica similar. E) Ninguno tiene una tasa metabólica alta. Característica Tejido 1 Tejido 2 Tejido 3 Desarrollo de aparato de Golgi Alto Bajo Bajo Acumulación interna de grasa Baja a nula Alta Baja a nula Desarrollo del Retículo endoplásmico rugoso Alto Bajo Medio a bajo Cantidad de mitocondrias Media Baja Alta PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR FUNCIÓN DE ORGANELOS Guía de Destrezas B – 3: Función de Organelos. 26 BIOLOGÍA – CLASE 3 19. El proceso de respiración celular se considera parte del metabolismo oxidante. Al respecto, es correcto afirmar que: II. Corresponde a catabolismo. III. Es exergónico. IV. Forma ATP. A) Sólo II. B) Sólo I y II. C) Sólo I y III. D) Sólo II y III. E) I, II y III. 20. ¿Qué relación se establece entre la forma de nutrición del organismo y los organelos de sus células? A) Los organismos heterótrofos tienen mitocondrias y cloroplastos. B) Los organismos heterótrofos carecen de mitocondrias. C) Los organismos heterótrofos carecen de cloroplastos. D) Los organismos autótrofos carecen de mitocondrias. E) Los organismos autótrofos carecen de cloroplastos.
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