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ACTIVIDAD 1
1. Analiza las siguientes figuras y luego elabora una conclusión basada en las diferencias que
puedas observar.
Célula secretora
Célula nerviosa
Célula de músculo liso
Referencias
1. Membrana plasmática 4. Mitocondria 7. Núcleo
2. Vesícula 5. Aparato Golgi 8. Retículo Endoplasmático Liso
3. Citoplasma 6. Retículo Endoplasmático Rugoso
Existen gran diversidad de formas y tamaños celulares, pero es posible detectar un diseño básico:
1) La membrana plasmática;
2) El citoplasma: matriz o gel contenido dentro de ella;
3) Organoides: estructuras subcelulares destinadas a realizar funciones diversas;
4) Núcleo: donde se encuentra el ADN, que dirige y coordina todo el funcionamiento celular.
Aunque Exista un diseño básico cada célula adquiere el tamaño y forma de acuerdo a la función
que tenga en el organismo, ya sea la secreción de hormonas, conducir el impulso nervioso o la
contracción del musculo. De eso dependerá su composición y la distribución de sus membranas,
Organoides y núcleos.
ACTIVIDAD 2
1. Considerando el ejemplo que se muestra en la figura, explicar por qué el hombre se considera
un organismo complejo y coordinado, utilizando los siguientes términos:
DIVERSIDAD CELULAR – FUNCIONES – NIVELES DE ORGANIZACIÓN
El organismo humano es complejo porque puede analizarse su estructura teniendo en cuenta sus
niveles de organización, de diferente complejidad y diferentes leyes operando sobre ellos, de
modo que cada uno forma un todo respecto a sus partes, siendo al mismo tiempo parte de un
todo superior. El organismo humano está compuesto por sistemas de órganos a través de los
cuales se llevan a cabo las funciones del mismo, es coordinado porque esas funciones se realizan
de modo que, cada parte de este depende de las otras para su funcionamiento, es decir con
interdependencia de sus partes. Cada sistema de órganos da cuenta de una gran diversidad
celular, en donde cada célula que los compone adquiere la forma, tamaño y composición que ese
sistema de órganos requiera para realizar sus funciones. Es decir que estos están compuestos por
un nivel de organización celular, compuesto de células específicas.
ACTIVIDAD 3
1. Observa la figura que representa la estructura de la membrana celular, identifica sus
componentes y completa las referencias.
Estructura de la Membrana Celular
Referencias:
1 Bicapa Lipídica . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Fosfolípido . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Cola hidrofobica . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Proteína integral . . . . . . . . . . .
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5 Proteína periférica . . . . . . . . . .
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6 Hidratos de carbono . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. ¿Por qué la estructura de la membrana plasmática recibe el nombre de mosaico fluido?
Tiene la forma de un “Mosaico fluido” debido a la heterogeneidad de su composición y por la
posibilidad que tienen sus componentes de desplazarse por el plano de la bicapa fosfolípida.
Componentes:
- Bicapa de fosfolípidos: colas hidrofóbicas hacia el interior de la membrana y cabezas
hidrofílicas hacia el exterior;
- Proteínas sumergidas: pueden ser integrales (atraviesan la membrana) o periféricas (en el
interior o exterior de la membrana)
- Hidratos de carbono: en la cara externa. Que se asocian y hacen de receptores
FUNCIONES: establece los límites de la célula, controla el intercambio entre la célula y el entorno
de forma selectiva, permite a las células establecer un flujo de información entre ellas; transduce
información, cambiando su funcionamiento interno a partir de señales provenientes del exterior.
3. Observa la siguiente figura, que representa las diversas modalidades de transporte a través de
la membrana, y completa la tabla.
Característica
Transporte Pasivo
Difusión facilitada
Transporte activo
Sentido de transporte
en relación con el
gradiente
A favor del gradiente
En contra del
gradiente
Aporte de energía por
la célula
Sin gasto de energía
Con gasto de energía
Vía de transporte
Es a través de
proteínas integrales
de membrana. Existen
dos tipos: Canales
iónicos y Proteínas
transportadoras
Es medido siempre
por proteínas
transportadoras
4. ¿Qué factores influyen en el pasaje de moléculas a través de diferentes mecanismos?
Influye el tamaño de la molecula.
ACTIVIDAD 4
1. La siguiente figura muestra esquemáticamente mensajeros químicos en la proximidad de una
célula. Indica con una X en que caso se registrará un efecto en la célula. Justifica la respuesta.
X
En la comunicación celular el reconocimiento y la recepción se da por parte de la Célula Blanco
(receptora) que posee receptores específicos. Un receptor es una proteína que posee dos
características fundamentales, reconocen específicamente a un mensajero (y no a otro) para
interactuar con él, y activan la secuencia de hechos que conducen a la respuesta celular.
En este caso hay dos tipos uno externo, insertos en la membrana plasmática y que la atraviesan
(una cara hacia fuera y otra hacia dentro). Que posee una cara exterior contiene el sitio de
reconocimiento para el mensajero específico. En ese caso también tiene un receptor interno que
se encuentran en el interior de la célula, libre en la parte soluble del citoplasma. Por lo que el
mensajero debe ingresar primero a la célula para activarlos. En el caso seleccionado se realizara
una respuesta ya que la célula posee los receptores adecuados para reconocer los mensajeros
químicos.
2. ¿Todas las células pueden responder a señales de un determinado mensajero químico?
Fundamenta.
Diferentes células pueden responder de forma diferente a la misma señal química. Depende del
receptor específico y del tipo de maquinaria intracelular por la cual interpreta y responde a un
estímulo.
3. Ordena cronológicamente las etapas del proceso de comunicación celular que se presentan,
asignándole, a cada una, un número del 1 al 6:
[ 1 ] Síntesis del mensajero químico por la célula emisora.
[ 2 ] Acumulación del mensajero en vesículas intracelulares
[ 6 ] Respuesta celular.
[ 5 ] Comienzo de la respuesta celular
[ 3 ] Liberación del mensajero químico.
[ 4 ] Detección del mensajero químico por el receptor.
4. La interacción mensajero químico-receptor inicia un proceso denominado transducción de
señal por medio del cual, en la célula blanco, una señal extracelular se convierte en una señal
intracelular. Por tanto, la transducción permite que las señales de los mensajeros químicos
captadas por la unión mensajero-receptor sean transmitidas hacia el interior de la célula.
Observa, y analiza, las figuras A y B, y luego responde:
a) ¿Cuál de los procesos de transducción de una señal química representados en las figuras es
más rápido? ¿Por qué?
Figura A: Acción de un mensajero químico con receptor de membrana.
a) El mensajero se une a un receptor específico en la membrana de la célula.
b) La unión mensajero-receptor activa a un segundo mensajero intracelular.
c) El segundo mensajero activa una enzima inactiva que cambia la función celular.
Figura B: Acción de un mensajero químico con receptor intracelular.
a) El mensajero ingresa a la célula y se une a un receptor intracelular formando el complejo
mensajero-receptor.
b) El complejo mensajero receptor se une al material hereditario de la célula.
c) La información del material hereditario se transcribe al ARN mensajero.
d) La información del ARNm es traducida a una nueva proteína en el ribosoma.
e) La nueva proteína sintetizada cambia la función celular.
El proceso de transducción de la señal consiste en un conjunto de procesos que ocurren de forma
concatenada por el que una célula convierte una determinada señal o estímulo exterior, en otra
señal o respuesta específica. Es decir, que libera un “Segundo mensajero” (intracelular) que
conduce al desarrollo de cierta actividad bioquímica. Esta respuesta, que consiste en un cambio en
la conducta de la célula blanco como la activación de genes de acuerdo al programa genético. La
respuesta rápida (segundos o minutos), se da por la activación de receptores externos, porque
implican un cambio en la función de una proteína ya fabricada. Por lo que de los ejemplos
anteriores la figura A es la que representa el proceso más rápido.
5. Las figuras A, B, C y D representan diferentes tipos de comunicación intercelular según la
distancia en la que se localizan las células blanco.
a) Identifica qué tipo de comunicación representa cada una y explica sus características.
b) Agrupa los tipos de comunicación según velocidad de respuesta. Justifica considerando la
distancia entre las células y la vía de transporte del mensajero.
Figura A: Respuesta lenta ya que las hormonas liberadas actúan sobre células blanco distribuidas
en todo el cuerpo.
Figuras B, C y D: Respuesta rápida ya que actúan sobre las células blanco más cercanas.
c) Para cada uno de los casos busca un ejemplo de células que se comporten de esa forma.
A.
ENDÓCRINA: mensajeros químicos utilizados son hormonas, las cuales viajan a través del torrente
sanguíneo largas distancias y actúan sobre las células blanco que se encuentran distribuidas por
todo el cuerpo. Controlan al organismo como un todo.
B.
SINÁPTICA: comunicación paracrina exclusiva del S. N. Las neuronas segregan neurotransmisores
en las uniones denominadas “sinapsis químicas”, que sólo actúan sobre la neurona inmediata.
C.
PARACRINA: las células segregan mensajeros que actúan como mediadores químicos locales, que
son rápidamente captados por las células blanco más cercanas. Ej.: citoquinas (S. Inmunológico) y
neuromoduladores (S. N.).
D.
AUTÓCRINA: una célula segrega mensajeros químicos que pueden unirse a receptores de la propia
célula. Ej: células del embrión o cancerosas producen factores de crecimiento para ellas mismas.
ACTIVIDAD 5
1. a. ¿Qué tipo de proceso es la respiración celular?
Es un proceso catabólico, en donde moléculas complejas son transformadas en sustancias más
simples, liberando energía química.
b. ¿Cuál es el principal nutriente orgánico que las células utilizan para obtener energía?
De una molécula de glucosa, por acción del oxígeno y de las enzimas respiratorias, se obtienen seis
moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua, ambos liberados al exterior como
desechos. D esta descomposición se libera energía que la célula retiene para llevar a cabo
procesos que la necesitan.
c. ¿A qué organela deberá llegar el nutriente para ser utilizado por la célula?
La degradación de las moléculas complejas para obtener energía se realiza en las mitocondrias.
d. ¿Cuáles son los productos que se obtienen luego de este proceso?
Se obtienen seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua, ambos liberados al
exterior como desechos. De esta descomposición se libera energía que la célula retiene para llevar
a cabo procesos que la necesitan. El objetivo de este proceso es la formación de ATP como reserva
de energía, esta molécula será la encargada de proveer energía para que se produzcan los
procesos anabólicos (de síntesis).
2. a. ¿Qué rol cumple el oxígeno en el metabolismo?
De la unión del oxígeno y la glucosa, resultan moléculas de dióxidos de carbono y agua que al
degradarse producen la liberación de energía.
b. ¿Para qué es utilizada la energía obtenida de la degradación de las moléculas orgánicas?
Es utilizada para los procesos de síntesis de proteínas.
c. ¿Qué funciones pueden cumplir las proteínas sintetizadas en la célula?
Funciones:
- Estructurales: forman parte de todas las estructuras celulares y forman la matriz
extracelular
- Reguladoras: formando hormonas;
- Transportadora: llevan moléculas hidrofóbicas a través de un medio acuoso como es el
caso de la hemoglobina. Los transportadores biológicos son siempre proteínas;
- Inmunológicas: como los anticuerpos;
- De reconocimiento de señales químicas: actuando como receptores;
- Contráctiles: como la actina y la miosina en la fibra muscular;
- Enzimática: función exclusiva de las proteínas, las enzimas son moléculas catalizadoras
que aceleran las reacciones químicas que colectivamente constituyen el metabolismo
celular.
3. a. ¿Cuál es la importancia de las enzimas en el funcionamiento celular?
Las enzimas son moléculas orgánicas que actúan como catalizadores de reacciones químicas, es
decir, aceleran la velocidad de acción. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas
para que ocurran, actuando como reguladoras de la velocidad de una reacción.
b. ¿Qué estructura celular determina las enzimas presentes en una célula?
El núcleo, ya que dependen del material genético de la célula.
c. Analiza la siguiente figura y explica qué significa que las enzimas posean acción específica.
Las enzimas son catalizadores específicos, cada enzima cataliza un solo tipo de reacción, y casi
siempre actúa sobre un único sustrato o sobre un grupo reducido de ellos.
En una reacción catalizada por una enzima:
1. La sustancia sobre la que actúa la enzima se llama sustrato;
2. El sustrato se une a una región concreta de la enzima, llamada centro activo. El centro
activo comprende un sitio de unión formado por los aminoácidos que están en contacto
directo con el sustrato y un sitio catalítico, formado por los aminoácidos directamente
implicado en el mecanismo de reacción.
3. Una vez formados los productos la enzima puede comenzar un nuevo ciclo de reacción.
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