Ciclo Celular en Células Somáticas
División Celular
El ciclo celular de una célula somática culmina con la división celular.
a. ¿Cómo se denomina el proceso?
Mitosis, ya que es la división característica de este tipo de células.
b. Ordena las imágenes y nombra la fase a la que pertenecen.
F3: Profase, F2: Metafase, F4: Anafase, F1: Telofase.
c. Describe brevemente lo que sucede en dos de las imágenes de tu elección:
En la cuarta imagen se da el proceso de anafase mitótica. Esta fase comienza con la duplicación de los centrómeros, con lo que las dos cromátidas hermanas se separan y se disponen cada una en un polo distinto de la célula para que cada célula hija tenga los mismos cromosomas que la célula madre.
En la primera imagen se da la telofase, proceso en el que ocurren los fenómenos inversos a la profase: los cromosomas se descondensan transformándose en cromatina, reaparece el nucléolo y la envoltura nuclear se forma a partir del retículo endoplasmático rugoso. El huso acromático desaparece y los diplosomas forman los centrosomas de las dos células hijas.
d. ¿Este proceso mitótico puede ocurrir en células con dotación diploide? ¿Y con dotación haploide?
La mitosis puede ocurrir tanto en células haploides como diploides, teniendo 1 o 2 juegos de cromosomas, mientras que la meiosis solo ocurre a partir de células diploides.
e. ¿Cuál es su finalidad en los seres vivos?
La finalidad es asegurar que todas las células del cuerpo, excepto las sexuales, puedan regenerarse. Asegura el desarrollo, crecimiento y regeneración de tejidos.
Células Madre y Mecanismos de División
Una célula madre es una célula indiferenciada con capacidad de división y producir linajes celulares especializados.
a. Identifica los dos mecanismos de división celular que se ilustran como: Proceso I y Proceso II en el esquema adjunto.
Proceso I: Mitosis. Proceso II: Meiosis.
b. ¿Qué dotación cromosómica puede o debe tener la célula para someterse a cada tipo de proceso de división?
En el proceso I (mitosis) puede tener dotaciones tanto 2n como n, mientras que en el proceso II (meiosis) solo 2n.
c. ¿Cómo serán las células hijas sometidas al proceso I con respecto a la célula madre?
Con respecto a la madre, poseerán la misma cantidad de cromosomas, ya que lo que ocurre es una creación de dos células idénticas.
d. ¿Cuál es la importancia biológica del proceso II de división?
La importancia de la meiosis se trata de un mecanismo que reduce el número de cromosomas a la mitad, provocando el intercambio de material genético.
Comparación entre Profase I y Profase Mitótica
a. Realiza una comparación entre profase I de la meiosis y la profase mitótica.
En ambas desaparece la envoltura nuclear y el nucléolo, y se forma el huso acromático. Se hacen visibles los cromosomas y se condensan las cromátidas. En la profase I de la meiosis ocurre, además, el apareamiento de los cromosomas homólogos y el entrecruzamiento o crossing-over.
b. Si en la célula inicial hay 24 cromosomas, ¿cuántos cromosomas hay en cada una de las células que aparecen representadas en el proceso II en el esquema anterior?
Si el proceso II es la meiosis, cada célula resultante tendrá 12 cromosomas.
Metabolismo Celular y Respiración
Metabolismo Celular
Entendemos como metabolismo al conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula.
a. En la imagen se muestra parte del metabolismo celular. Completa los cuadros en blanco.
1: ADP. 2: H+. 3: H+. 4: H+. 5: H+. 6: H+. 7: H+. 8: H+. 9: H2O. 10: FADH2. 11: FAD. 12: NAD+. 13: NADH.
b. ¿En qué orgánulo tiene lugar el proceso de la figura?
En la mitocondria.
c. Explica el proceso que se muestra en el esquema, de manera que se entienda de dónde proviene la energía que se usa en la síntesis de ATP.
Catabolismo: conjunto de reacciones metabólicas cuya finalidad es proporcionar a la célula precursores metabólicos, energía (ATP) y poder reductor (NADH, FADH2). La energía para la síntesis de ATP proviene de la cadena de transporte de electrones, donde se crea un gradiente de protones que impulsa la ATP sintasa.
d. ¿Qué es la ATP sintetasa? ¿En qué proceso interviene?
Es una enzima situada en la membrana interna de la mitocondria que se encarga de sintetizar ATP. Interviene en la fosforilación oxidativa.
Vías Metabólicas de la Glucosa
Conocemos como metabolismo al conjunto de las reacciones químicas que ocurren en las células. En la imagen adjunta se muestra sólo una pequeña parte de estas reacciones.
a. ¿Qué vía metabólica comprende el conjunto de reacciones que transforman glucosa en ácido pirúvico? ¿Y las que transforman glucosa en ácido láctico? ¿Y las que transforman glucosa en etanol?
La vía metabólica que transforma glucosa en ácido pirúvico es la glucólisis. La transformación del ácido pirúvico en ácido láctico se llama fermentación láctica. La transformación del ácido pirúvico en etanol se llama fermentación alcohólica.
b. Como ves en la gráfica, el ácido pirúvico puede tener tres destinos: convertirse en ácido láctico, en etanol, o entrar en el ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico). ¿Cuál de ellos sería más rentable para la célula desde el punto de vista de la obtención de energía?
La entrada del pirúvico en el ciclo de Krebs genera más energía, pues permite la oxidación total de la molécula de glucosa.
Catabolismo y Rendimiento Energético
Preguntas y Respuestas
a. Define brevemente catabolismo y explica cuál es su objetivo (qué obtenemos de él).
Catabolismo: conjunto de reacciones metabólicas cuya finalidad es proporcionar a la célula precursores metabólicos, energía (ATP) y poder reductor (NADH, FADH2).
b. ¿De dónde procede el acetil coenzima A que ingresa en el ciclo de Krebs? ¿Cómo se llama la reacción para la obtención de acetil coenzima A y qué rendimiento se obtiene de ella?
El acetil coenzima A que ingresa en el ciclo de Krebs procede de la descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico. Esta reacción, catalizada por el complejo piruvato deshidrogenasa, produce NADH, CO2 y acetil-CoA.
c. ¿Cuál es el rendimiento energético y en poder reductor obtenido en la glucólisis?
2 ATP y 2 NADH.
d. ¿Cuál es el destino de los electrones de los nucleótidos reducidos (NADH y FADH2) y para qué sirve la energía liberada en este proceso?
Los electrones de NADH y FADH2 entran en la cadena de transporte de electrones, donde se libera energía que se utiliza para generar un gradiente de protones. Este gradiente impulsa la ATP sintasa, que produce ATP.