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110 LA CÉLULA EUCARIOTA: ESTRUCTURAS Y ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS Introducción L as cuestiones planteadas en el apartado Comprueba lo que sabes, permitirán calibrar los conocimientos previos de los estudiantes y planificar tanto el desarrollo como la tempora- lización adecuada al grupo de alumnos. En esta unidad didáctica se realiza el estudio de aquellas estructu- ras y orgánulos celulares que no se encuentran rodeados por nin- guna membrana y que cumplen diferentes funciones en la célula. Comienza la unidad con un estudio de la función y la estructura de las capas externas a la membrana plasmática como son la pa- red celular en las células vegetales y la matriz extracelular en las animales, envueltas que desempeñan un papel protector o de cohesión entre las células. Posteriormente, se estudian una serie de estructuras que consti- tuyen un verdadero esqueleto interno, el citoesqueleto. Formado por diferentes componentes estructurales, microtúbulos, microfi- lamentos de actina y filamentos intermedios, el citoesqueleto es un entramado de estructuras dinámicas que mantiene la forma celular e interviene en diversos procesos de transporte, secreción y movimiento e incluso en la mitosis y en la citocinesis. Se analiza a continuación la estructura y composición de los ri- bosomas, orgánulos intracitoplasmáticos esenciales en la síntesis de proteínas, y se explican las diferencias entre los dos niveles de organización (procariota y eucariota). Por último, se introducen las características de una serie de inclusiones de naturaleza variada, como las inclusiones de reserva y los pigmentos, propias de ciertos tipos celulares. Objetivos Conocer la estructura de la pared celular vegetal y su compo- sición. Explicar la composición y la función del glicocálix en las células animales. Comprender la importancia del citoesqueleto en las células eu- cariotas y distinguir sus principales componentes. Explicar la función de los microtúbulos, microfilamentos de acti- na y filamentos intermedios. Distinguir los mecanismos de transporte de moléculas a través de la célula. Comprender la interacción de los microtúbulos con otras proteí- nas en cilios y flagelos y su relación con el movimiento de estos apéndices celulares. Entender los principios que regulan los tactismos y tropismos. Explicar la estructura, composición y función de los ribosomas en todo tipo de células. Conocer diferentes tipos de inclusiones celulares. Temporalización El tiempo previsto para desarrollar esta unidad, teniendo en cuen- ta las modificaciones y peculiaridades de cada grupo concreto de alumnos, podría establecerse en unas seis sesiones para el desa- rrollo de contenidos y la realización de actividades y una para la práctica de laboratorio. 7

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LA CÉLULA EUCARIOTA: ESTRUCTURAS Y ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS

Introducción

Las cuestiones planteadas en el apartado Comprueba lo que sabes, permitirán calibrar los conocimientos previos de los estudiantes y planificar tanto el desarrollo como la tempora-

lización adecuada al grupo de alumnos.

En esta unidad didáctica se realiza el estudio de aquellas estructu-ras y orgánulos celulares que no se encuentran rodeados por nin-guna membrana y que cumplen diferentes funciones en la célula.

Comienza la unidad con un estudio de la función y la estructura de las capas externas a la membrana plasmática como son la pa-red celular en las células vegetales y la matriz extracelular en las animales, envueltas que desempeñan un papel protector o de cohesión entre las células.

Posteriormente, se estudian una serie de estructuras que consti-tuyen un verdadero esqueleto interno, el citoesqueleto. Formado por diferentes componentes estructurales, microtúbulos, microfi-lamentos de actina y filamentos intermedios, el citoesqueleto es un entramado de estructuras dinámicas que mantiene la forma celular e interviene en diversos procesos de transporte, secreción y movimiento e incluso en la mitosis y en la citocinesis.

Se analiza a continuación la estructura y composición de los ri-bosomas, orgánulos intracitoplasmáticos esenciales en la síntesis de proteínas, y se explican las diferencias entre los dos niveles de organización (procariota y eucariota). Por último, se introducen las características de una serie de inclusiones de naturaleza variada, como las inclusiones de reserva y los pigmentos, propias de ciertos tipos celulares.

Objetivos❚ Conocer la estructura de la pared celular vegetal y su compo-

sición.

❚ Explicar la composición y la función del glicocálix en las células animales.

❚ Comprender la importancia del citoesqueleto en las células eu-cariotas y distinguir sus principales componentes.

❚ Explicar la función de los microtúbulos, microfilamentos de acti-na y filamentos intermedios.

❚ Distinguir los mecanismos de transporte de moléculas a través de la célula.

❚ Comprender la interacción de los microtúbulos con otras proteí-nas en cilios y flagelos y su relación con el movimiento de estos apéndices celulares.

❚ Entender los principios que regulan los tactismos y tropismos.

❚ Explicar la estructura, composición y función de los ribosomas en todo tipo de células.

❚ Conocer diferentes tipos de inclusiones celulares.

TemporalizaciónEl tiempo previsto para desarrollar esta unidad, teniendo en cuen-ta las modificaciones y peculiaridades de cada grupo concreto de alumnos, podría establecerse en unas seis sesiones para el desa-rrollo de contenidos y la realización de actividades y una para la práctica de laboratorio.

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7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

P R O G R A M A C I Ó N D I D Á C T I C A D E L A U N I D A D

Contenidos Criterios de evaluación Estándares de aprendizaje Relación de actividades del LA*

Competencias clave

Pared celular y glicocálix ❚  Pared celular vegetal ❚  Glicocálix

1. Conocer la composición y estructura de la pared vegetal.

1.1. Conoce la composición y la estructura de pared celular vegetal.

1 AF: 1, 2, 3, 7, 9, 10

CMCCT CAA

2. Definir la composición y comprender la función del glicocálix en las células animales.

2.1. Define y explica la composición y función del glicocálix.

2, 3 AF: 8

CCL CMCCT CAA

Citoesqueleto celular❚  Microtúbulos❚  Microfilamentos de actina❚  Filamentos intermedios

3. Conocer la naturaleza y la estructura de los microtúbulos.

3.1. Conoce la composición de los microtubulos y explica su estructura.

4, 5, 6, 10 AF: 11, 12, 14, 16, 20

CCL CMCCTCD

3.2. Conoce y comprende el movimiento ciliar y flagelar.

7, 8 AF: 13, 14, 15, 17

CMCCT

3.3. Conoce la estructura y función de los microfilamentos de actina.

10 AF: 12, 16, 18

CMCCT

3.4. Conoce la composición y función de los filamentos intermedios.

9, 10, 11 AF: 6, 12, 16, 21

CCL CMCCT

Taxias o tactismos❚  Qimiotaxis❚  Fototaxis y fototropismo

4. Distinguir los principios de la quimiotaxis, la fototaxis y el fototropismo.

4.1. Diferencia los mecanismos de la quimiotaxis, la fototaxis y el fototropismo.

12, 13AF: 19, 22,

CMCCT CDCSIEE

Ribosomas 5. Comprender la importancia de los ribosomas en la función celular.

5.1. Reconoce la estructura y función de los ribosomas y las diferencias entre ribosomas procariotas y eucariotas.

14, 15, 16 AF: 4, 5, 6, 23, 24, 25, 26

CMCCT CCA

Inclusiones citoplasmáticas❚  Inclusiones de reserva❚  Pigmentos ❚  Inclusiones cristalinas

6. Enumerar los principales tipos de inclusiones de reserva celulares.

6.1. Identifica diferentes tipos de inclusiones celulares.

17 AF: 27, 28, 29

CMCCT CAA

*Libro del alumno (LA), actividades finales (AF); comunicación lingüística (CCL); competencia matemática y competencias básicas en cien-cia y tecnología (CMCCT); competencia digital (CD); aprender a aprender (CAA); competencias sociales y cívicas (CSC); sentido de iniciativa y espíritu emprendedor (CSIEE); conciencia y expresiones culturales (CCEC).

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7 La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

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PARA

EL

PRO

FESO

RPA

RA E

L A

LUM

NO

MAPA DE CONTENIDOS DE LA UNIDAD

Presentación

Enlace web: El citoesqueletoVídeo: Citoesqueleto: estructura y funciónDocumento: Citoesqueleto y enfermedad de Alzehimer Documento: La red microtrabecular: el citoesqueleto como estructura integrada y versátilDocumento: Microtúbulos neuronales

Enlace web: Dentro de una célula

1. Pared celular y glicocálix 1.1. Pared celular vegetal 1.2. Glicocálix de células animales

3. Taxias o tactismos 3.1. Quimiotáxis 3.2. Fototaxis y fototropismo

2. Citoesqueleto celular 2.1. Microtúbulos 2.2. Microfilamentos de actina 2.3. Filamentos intermedios

Unidad 7: La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

Vídeo: La vida en el interior de la célula

Animación: Movimiento celular

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7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

Documento: Estructura de los ribosomas en procariotas y eucariotas

Presentación Pruebas de evaluación

4. Ribosomas 5. Inclusiones citoplasmáticas 5.1. Inclusiones de reserva 5.2. Pigmentos 5.3. Inclusiones cristalinas

Técnicas de trabajo e investigaciónEl citoesqueleto como estructura integrada y versátil. Citoesqueleto y cáncer

Síntesis de la unidad

Actividades y tareas

Documento: Melanina

Unidad 7: La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

WEBGRAFÍA

Actina y miosinaAnimación que explica cómo interactúan la actina y la miosina para producir el movimiento. Lleva preguntas que pueden resolver los alumnos. http://www.bionova.org.es/animbio/anim/ctsq.swf

Universidad de Granada: FlagelosPágina web con una amplia explicación sobre la morfología, compo-sición y movilidad de los flagelo. http://www.ugr.es/~eianez/Microbiologia/08flagelos.htm

Práctica de laboratorio: Observación de la matriz extracelular en el tejido conjuntivo

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7 La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

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SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

En esta unidad se estudian aquellos orgánulos de la célula eu-cariota que no están rodeados de una membrana, pero que, sin embargo, constituyen elementos esenciales para las células.

Algunas células presentan externamente a su membrana plas-mática una pared celular o un glicocálix. La pared celular es espe-cialmente relevante en las células vegetales, no solo por su fun-ción estructural y de mantenimiento de la forma de la célula y su importancia para la conexión de las células en los tejidos, sino que también juega un papel en el intercambio de fluidos, en el equilibrio osmótico y en la impermeabilización de la superficie de las plantas, además de ser una barrera frente a las infecciones por agentes patógenos. Está compuesta por un entramado de fibras de celulosa, pectinas, hemicelulosa y glucoproteínas que forman diversas capas: la lámina media presente en todas las células es la capa más externa, sobre ella se sitúan la pared primaria y la pared secundaria (que en ocasiones incluye entre sus componentes lig-nina, ceras y cutina o suberina). El glicocálix de las células animales es una matriz gelatinosa compuesta por polisacáridos, glucolípi-dos y glucoproteínas a los que pueden asociarse otras proteínas estructurales; el glicocálix también cumple un papel estructural y está relacionado con el intercambio de sustancias, la adhesión a otras células, la localización de ciertos enzimas, el movimiento y la división celular.

En las células eucariotas el citoesqueleto constituye un conjun-to de fibras que determinan la arquitectura interna de la célula. Está constituido por diferentes elementos como los microtúbulos, los microfilamentos de actina y los filamentos intermedios, todos ellos de naturaleza proteica. Los microtúbulos, constituidos por diferentes tipos de tubulina, son los elementos citoesqueléticos de mayor grosor y están implicados en funciones esenciales como el mantenimiento de la forma, la formación de cilios, flagelos y centriolos y la formación del huso mitótico durante la división ce-lular; los cilios y los flagelos son apéndices móviles y se presentan tanto en protistas ciliados o flagelados como en ciertas células de los organismos superiores. Los microfilamentos de actina, que son de diámetro intermedio, interaccionan con la miosina e intervie-nen en la contracción muscular, y son esenciales en la génesis de pseudópodos y protusiones en determinados tipos de células y en la formación de corrientes de ciclosis en las células vegetales, así mismo, tienen un papel estructural e intervienen en la citocinesis. Por último los filamentos intermedios, de menor diámetro presen-tan una función esencialmente estructural. Todos estos elementos son dinámicos e interaccionan entre sí y con otras proteínas.

En esta unidad se estudian también las taxias o tactismos, que permiten a las células experimentar cambios en el movimiento en respuesta a determinados estímulos. En los vegetales, los fototro-pismos son respuestas del organismo a estímulos lumínicos.

Los ribosomas se encuentran en todo tipo de células, tanto pro-cariotas como eucariotas (si bien en ambas presentan diferentes coeficientes de sedimentación); estos orgánulos son esenciales en la síntesis de proteínas y, por lo tanto, en la funcionalidad celular.

Las inclusiones citoplasmáticas son diversas y pueden estar o no rodeadas de membrana. Incluyen, entre otras, pigmentos, inclu-siones cristalinas o inclusiones de reserva y se encuentran presen-tes en diferentes tipos celulares.

Vídeo: LA VIDA EN EL INTERIOR DE LA CÉLULA

En este vídeo de introducción a la unidad se muestran las estruc-turas y el proceso que tienen lugar en una célula para lograr el desplazamiento.

Enlace web: DENTRO DE UNA CÉLULA

Página web para conocer los distintos elementos que la compo-nen mediante explicaciones sencillas.

Vídeo: CITOESQUELETO: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

Explicación sobre la organización del citoesqueleto con imágenes, incluida su importancia en el movimiento de cilios, flagelos y ame-boides y en la división celular.

Documento: CITOESQUELETO Y ENFERMEDAD DE ALZEHIMER

En este documento se da una explicación de la enfermedad del Alzheimer y su relación con las proteínas del ciroesqueleto.

Documento: LA RED MICROTRABECULAR: EL CITOESQUELETO COMO ESTRUCTURA

INTEGRADA Y VERSÁTIL

Este documento, además de dar una explicación del citoesqueleto, muestra la investigación que se realiza en tratamientos frente al cáncer.

Documento: MICROTÚBULOS NEURONALES

Documento explicativo sobre la función de los mictotúbulos en la transmisión del impulso nervioso a lo largo del axón de una neurona.

Animación: MOVIMIENTO CELULAR

Para observar cómo se llevan a cabo los movimientos en la célula.

Documento: ESTRUCTURA DE LOS RIBOSOMAS EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

Actividad sobre los ribosomas, su estructura y composición.

Documento: MELANINA

Documento en el que se detalla cómo actúa la melanina locali-zada en el interior de los melanocitos y la relación que tiene con los lunares.

Práctica de laboratorio: OBSERVACIÓN DE LA MATRIZ EXTRACELULAR EN EL TEJIDO CONJUNTIVO

En esta práctica se puede estudiar la matriz extracelular en tejidos animales y observar las estructuras que la forman.

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7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

Comprueba lo que sabes1. ¿Qué estructuras externas a la membrana plasmática

recuerdas en los distintos tipos de organismos?

Organismos procariotas.

❚ Pared celular.

❚ Cápsulas.

❚ Capas mucosas.

Organismos eucariotas.

❚ Células vegetales: pared celular.

❚ Células animales: glicocálix.

2. ¿Es el citoesqueleto un componente celular estático o dinámico?

El citoesqueleto es un componente dinámico de la célula, tanto los microtúbulos como los microfilamentos de actina y filamentos intermedios interaccionan entre sí y con otras pro-teínas formando una compleja red intracelular en continuo cambio. Los microtúbulos experimentan procesos de poli-merización y/o despolimerización y están relacionados con el movimiento de cilios y flagelos y forman el huso mitótico du-rante la división, mientras que los microfilamentos de actina, que también son dinámicos, se relacionan con el movimiento ameboide, el movimiento de orgánulos o la contracción mus-cular. Los filamentos intermedios son más estables y tienen una función estructural.

3. ¿Qué mecanismos de locomoción celular puedes recor-dar?

Muchas células eucariotas presentan apéndices externos con capacidad de movimiento y pueden contribuir al desplaza-miento de la célula o a la creación de corrientes en el medio circundante: son los cilios y flagelos, constituidos por un axo-nema microtubular asociado a proteínas como la dineína o la nexina. Están presentes en muchos protistas (flagelados y ciliados) y en algunas células eucariotas como algunos game-tos o las células epiteliales.

Desplazamiento mediante pseudópodos o protrusiones. Mu-chos protistas tienen la capacidad de moverse gracias a la formación de pseudópodos hialinos que se forman como consecuencia de corrientes citoplásmicas y cambios de visco-sidad, en los cuales son esenciales los microfilamentos de ac-tina. También las células embrionarias o las neuronas pueden emitir protrusiones que permiten su deslizamiento.

4. ¿Qué relación tienen los ribosomas con la síntesis de proteínas?

La traducción o síntesis de proteínas a partir de un ARNm tie-ne lugar gracias a la interacción con los ribosomas. Las subu-nidades ribosómicas se ensamblan y se asocian a un ARNm; la subunidad grande presenta dos sitios de unión: uno para el aminoacil-ARNt que tiene unida la cadena polipeptídica en formación y otro para un aminoacil-ARNt con un nuevo aminoácido. Así los ribosomas son los orgánulos en los que se produce la síntesis de proteínas.

5. ¿Qué son las inclusiones citoplásmicas?

Las inclusiones citoplásmicas o intracitoplásmicas se presen-tan tanto en células procariotas como eucariotas. Contienen

sustancias de reserva, pigmentos u otras sustancias inertes y pueden estar o no rodeadas de membrana.

Investiga (página 126)

¿Cómo se forma la corteza de los árboles?

Las plantas leñosas presentan en sus tallos una capa de células meristemáticas que se llama cambium vascular. Las células del cambium se dividen produciendo nuevos elementos del xilema hacia el interior y del floema hacia el exterior. El desarrollo de teji-dos vasculares secundarios originados por el cambium vascular se acompaña, a la vez, de la formación de la peridermis o corteza. Esta corteza se forma a partir del felógeno (meristema secunda-rio), que produce hacia afuera una nueva corteza de varios estra-tos de tejido suberoso y hacia adentro varias capas de parénquima cortical.

Actividades1 Explica la naturaleza del corcho.

El corcho es tejido suberoso o súber que alcanza gran espe-sor en algunos árboles. El súber está formado por varias ca-pas de células muertas (su interior está lleno de aire) recubier-tas de suberina, que es una sustancia impermeable. La función del súber es proteger a la planta contra la pérdida de agua y las temperaturas extremas.

2 Busca información sobre el desarrollo de la matriz ex-tracelular en los siguientes tejidos: cartilaginoso, óseo y nervioso.

❚ Tejido cartilaginoso: la matriz del tejido cartilaginoso es muy abundante, flexible y está compuesta por grandes cantida-des de proteoglucanos.

❚ Tejido óseo: el tejido óseo se compone en gran parte de una matriz extracelular, dura y calcificada, que se establece en anillos concéntricos alrededor de canales centrales.

❚ Tejido neuronal: si bien en un principio se pensó que el tejido nervioso carecía de matriz extracelular, actualmente se sabe que algunas neuronas presentan una matriz extra-celular en el espacio que existe entre las prolongaciones de las células gliales y las neuronas que delimitan. Esta matriz está constituida por glicoproteínas, proteoglucanos y ácido hialurónico.

3 ¿Se ha descrito algún tipo de glicocálix en organismos eucariotas unicelulares?

Sí, se ha descrito en muchos grupos de protistas una capa mucosa o glicocálix que se localiza, normalmente, recubrien-do la parte externa de la membrana plasmática.

Investiga (página 128)

¿Qué técnica utilizarías para visualizar la distribución de los haces longitudinales de microtúbulos submembranales en una célula? ¿Y para determinar si un microtúbulo presenta trece protofilamentos o está incompleto?

Los haces longitudinales de microtúbulos submembranales en una célula podrían visualizarse empleando anticuerpos dirigidos contra la proteína en cuestión, marcados directamente con un fluorocromo o conjugados con un segundo anticuerpo fluores-

SOLUCIÓN DE LAS ACTIVIDADES (páginas 124-137)

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cente mediante inmunofluorescencia al microscopio óptico de fluorescencia. El microscopio electrónico de transmisión permitirá determinar el número de protofilamentos en un microtúbulo.

4 Describe la estructura de los microtúbulos.

Los microtúbulos son cilindros rectos y huecos con un diá-metro externo de aproximadamente 25 nm y uno interno de unos 15 nm. Su longitud puede variar enormemente. La pared del cilindro está formada por un conjunto de protofila-mentos (normalmente, trece) colocados uno al lado del otro alrededor del hueco central o lumen. Cada protofilamento es un polímero lineal de dímeros de tubulina, cada uno de los cuales está constituido por dos polipéptidos, tubulina α y β. En el interior de un microtúbulo, todos los dímeros de tubu-lina están orientados en la misma dirección proporcionando, de esta manera, polaridad al microtúbulo.

5 La colchicina provoca la despolimerización de los mi-crotúbulos. ¿Qué efectos tendrá sobre la célula y sus funciones?

La colchicina desorganiza el huso mitótico de las células en división bloqueando el progreso de la mitosis. Así, los cromo-somas continúan su condensación, pero no se produce la se-paración de las cromátidas hermanas y las células se detienen en metafase.

6 Describe la estructura y las funciones del centrosoma. ¿Presentan centrosoma todas las células?

El centrosoma es una región especializada, situada cerca del núcleo de las células eucariotas, a partir de la cual se inicia el ensamblaje de los microtúbulos. En las células ani-males, el centrosoma está compuesto normalmente por un par de centriolos rodeados por un material granuloso difuso conocido como material pericentriolar. Las paredes de los centriolos están compuestas por nueve tripletes de micro-túbulos y, en la mayor parte de los casos, los centriolos se orientan perpendicularmente uno con respecto al otro. Las células vegetales superiores no poseen centriolos, pero sí centrosomas que aparecen como zonas densas de material amorfo. El centrosoma desempeña una función importante en el control de la organización de los microtúbulos en la célula, pues permite la nucleación y el anclaje de los microtúbulos, gracias a lo cual estos se extienden desde el centrosoma ha-cia la periferia celular.

7 Indica tres componentes celulares en los que participan los microtúbulos.

Los microtúbulos constituyen los elementos estructurales fundamentales de:

❚ El huso mitótico: estructura microtubular responsable de la separación de los cromosomas durante la división nuclear.

❚ Los centriolos en las células animales: dos cilindros que apa-recen en el interior del centrosoma, constituidos cada uno por nueve tripletes de microtúbulos. El microtúbulo más interno de cada triplete es completo, mientras que los otros dos son incompletos. Los distintos tripletes adyacentes se unen mediante una proteína, la nexina; la unión se esta-blece entre el microtúbulo interno de un triplete y el más externo del siguiente.

❚ El eje citoesquelético o axonema en cilios y flagelos euca-riotas: formado por nueve pares de microtúbulos perifé-ricos y un par de microtúbulos centrales (estructura 9 + 2). El microtúbulo más externo de cada par está incomple-to, es decir, presenta menos de trece protofilamentos.

Asociadas a los microtúbulos se encuentran una serie de proteínas, de las cuales las más importantes son la dineína y la nexina.

8 ¿Qué otro componente celular tiene la misma estructu-ra que el corpúsculo basal del flagelo?

Por un lado, podríamos mencionar al corpúsculo basal del cilio; este y el flagelo constituyen los apéndices externos de las células eucariotas implicados en la motilidad y presentan una estructura común (axonema, corpúsculo basal y zona de transición). Por otra parte, los centriolos en las células animales, que son dos cilindros que aparecen en el interior del centrosoma, presentan una estructura idéntica a la del corpúsculo basal del flagelo (y del cilio): nueves tripletes de microtúbulos periféricos (estructura 9 + 0).

Investiga (página 129)

¿Cómo será un corte transversal de un flagelo en su extre-mo anterior?

El extremo anterior de flagelos (y cilios) está organizado de una manera específica. El microtúbulo incompleto, de cada par de los nueve periféricos, es más corto que el microtúbulo completo; además, los pares de microtúbulos periféricos presentan menor longitud que los dos microtúbulos centrales. Un corte transversal en el extremo más anterior de un flagelo mostrará o dos microtú-bulos centrales o dos microtúbulos centrales rodeados de nueve microtúbulos completos.

Investiga (página 130)

Algunos mutantes de Chlamydomonas son incapaces de moverse porque no pueden sintetizar un tipo de proteína. ¿De cuál podría tratarse?

Chlamydomonas es un protista flagelado que se mueve por la presencia de dos flagelos anteriores; los mutantes que no presen-tan movilidad pueden ser incapaces de sintetizar tubulina. Otros mutantes de Chlamydomonas son incapaces de sintetizar dineína, nexina u otras proteínas implicadas en la interacción de las parejas de microtúbulos en el flagelo, por lo que no pueden moverse. Se podría comprobar de qué tipo de proteína se trata mediante técnicas de microscopía electrónica y análisis electroforético de proteínas en aquellos mutantes que, aunque han perdido la capa-cidad de movimiento, poseen flagelos.

9 Los lamelipodios y los filopodios son tipos de protrusio-nes. ¿Podrías definirlos?

❚ Lamelipodios: láminas finas de citoplasma que producen, de forma transitoria, algunas células cuando reptan sobre un sustrato; están soportadas por filamentos de actina.

❚ Filopodios: estructura fina y puntiaguda del citoplasma de las células eucariotas que emerge transitoriamente durante el movimiento celular.

Investiga (página 133)

¿Por qué los filamentos intermedios abundan en células que forman parte de tejidos sometidos a estrés mecánico?

Se cree que los filamentos intermedios desempeñan una función de resistencia a la tensión y, por tanto, se localizan con frecuencia en lugares de la célula sometidos a estrés mecánico. Además, los filamentos intermedios sirven como conectores fuertes, a la vez que elásticos, entre los diferentes filamentos del citoesqueleto.

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7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

10 Cita los tres elementos del citoesqueleto.

El citoesqueleto está formado por tres tipos de filamentos: microtúbulos, microfilamentos de actina y filamentos inter-medios.

11 ¿Crees que los filamentos intermedios pueden emplear-se para distinguir los distintos tipos de células utilizan-do métodos de inmunocitoquímica?

Sí, se han secuenciado e identificado seis clases de proteínas diferentes en los filamentos intermedios y, atendiendo a esta especificidad, se pueden distinguir las células de diferentes tejidos, según el tipo de filamento intermedio presente, em-pleando microscopía de inmunofluorescencia.

12 ¿Qué tipo de quimiotaxis provocará la glucosa, positiva o negativa?

Provoca una quimiotaxis positiva; la célula se moverá hacia concentraciones mayores de glucosa, puesto que se trata de un nutriente.

Investiga (página 135)

Averigua si el quimiotactismo es importante para que los espermatozoides puedan fecundar el óvulo.

En los espermatozoides flagelados no parece que exista una atrac-ción química por parte del óvulo, sino que el contacto se basa en el número elevado de espermatozoides. El proceso de fecundación se activa por interacciones entre el óvulo y el espermatozoide. La unión está mediada por interacción de proteínas específicas de la especie, con receptores en la membrana del óvulo. Después, se li-beran las enzimas hidrolíticas del acrosoma (situado en el extremo anterior del espermatozoide) y se fusionan las dos membranas. La enzima más activa es la acrosina.

13 Cuando en un cultivo de Chlamydomonas, un protista flagelado, incide luz de una determinada longitud de onda, todas las células tienden a acumularse en la zona iluminada. ¿Qué tipo de respuesta presentan estas células?

Se trata de una respuesta fototáctica positiva, que permite a este flagelado fotótrofo situarse en ambientes en los cuales la longitud de onda de la luz es la más apropiada para la ab-sorción, debido a sus pigmentos fotosintéticos, y realiza, por tanto, una fotosíntesis más eficaz.

Investiga (página 136)

¿Qué ventajas presentaría un antibiótico que inhibiera la síntesis proteica por unión al ARN 23 S de la subunidad grande de los ribosomas procariotas (70 S) en el tratamiento de una enfermedad de origen bacteriano?

Este antibiótico discriminará entre los ribosomas de procariotas y eucariotas, por lo que su índice terapéutico (cociente entre la dosis tóxica y la dosis terapéutica) será bastante elevado. Se trata de matar al microbio patógeno causando el menor daño posible al huésped.

14 ¿Cuál es la composición química de los ribosomas euca-riotas? ¿Dónde se forman? ¿Cuál es su función?

Los ribosomas en las células eucariotas están constituidos por dos subunidades, una grande y una pequeña, con coeficien-tes de sedimentación 60 S y 40 S, respectivamente. La subu-nidad grande está integrada por unas 45 proteínas diferentes y tres moléculas de ARN. La subunidad pequeña tiene unas 33 proteínas y una molécula de ARN. Los ribosomas pueden encontrarse en las células eucariotas, libres en el citoplasma en forma de polirribosomas, o bien asociados al retículo en-doplásmico rugoso o a la membrana nuclear. Tanto los ribo-somas libres como los unidos al retículo endoplásmico están implicados en la síntesis de proteínas.

15 Cita dos orgánulos celulares eucariotas que contengan ribosomas. ¿Qué hipótesis evolutiva apoya este hecho?

La presencia de ribosomas 70 S en la matriz mitocondrial y en el estroma de los cloroplastos de las células eucariotas apoya la teoría endosimbiótica, que propone que estos orgánulos se originaron por fenómenos de endosimbiosis de determi-nados tipos de bacterias con células eucariotas primitivas.

16 Algunos protistas presentan ribosomas 70 S. Interpreta este hecho desde un punto de vista evolutivo.

Estos organismos habrían aparecido en la evolución antes de producirse la endosimbiosis con las bacterias que originaron las mitocondrias y los cloroplastos; serían, por tanto, repre-sentantes de grupos de eucariotas muy primitivos.

Investiga (página 137)

Los gránulos de polifosfato se encuentran en muchas bac-terias.Investiga cuáles son su estructura y su función.

Muchas bacterias acumulan fosfato como gránulos de polifos-fato o gránulos de volutina. El polifosfato es un polímero lineal de ortofosfatos unidos por enlaces éster. Así, estos gránulos ac-túan como reservas de fosfato, un componente importante de los constituyentes celulares, como los ácidos nucleicos.

17 ¿Por qué algunos protistas adaptados a ambientes con elevada intensidad de luz acumulan carotenoides en su interior?

Muchos protistas que viven expuestos a elevada intensidad de luz usan pigmentos fotoprotectores de tipo carotenoide para protegerse frente a la fotooxidación. Los carotenoides inactivan eficazmente el oxígeno en estado singlete –que es un agente muy reactivo y con gran poder oxidante, capaz de destruir rápidamente una célula– y lo convierten de nuevo al estado elemental no excitado.

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7 La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

118

SOLUCIÓN DE LAS ACTIVIDADES TÉCNICAS DE TRABAJO Y EXPERIMENTACIÓN (página 138)

Análisis1 ¿Por qué muchos agentes anticancerígenos son drogas

que impiden la polimerización o despolimerización de los microtúbulos?

Una de las características de las células tumorales es su divi-sión incontrolada, de ahí que muchos agentes anticanceríge-nos actúen sobre la dinámica de los microtúbulos, dado que estos son esenciales para la división celular (formación del huso mitótico).

2 ¿Cómo caracterizarías los elementos citoesqueléticos utilizando anticuerpos fluorescentes?

Se pueden utilizar anticuerpos primarios obtenidos específi-camente frente a las proteínas constituyentes de sus distin-tos componentes (α o β tubulina en los microtúbulos, actina en los microfilamentos y queratina u otras proteínas en los filamentos intermedios). Posteriormente, se utilizaría un se-gundo anticuerpo fluorescente, capaz de conjugarse con el primero. De esta forma, se podrían caracterizar los diversos elementos citoesqueléticos, incluso en una misma célula, si se utilizan distintos fluorocromos.

Propuesta de investigación3 Busca otros fármacos utilizados en la terapia antitumo-

ral y sus efectos sobre las células cancerígenas.

Entre los fármacos utilizados en la terapia antitumoral se pueden citar los siguientes:

❚ Taxol (alcaloide). Cáncer de ovario, pulmón y melanomas.

❚ Metotrexato. Antimetabolito, quimioterapia antineoplásica.

❚ Melfalán (agente alquilante). Melanoma maligno, sarcoma, mieloma y cáncer de ovario.

❚ Vinorrelbina (alcaloide). Inhibe la polimerización de la tubu-lina. Cáncer de pulmón.

❚ Vinblastina (alcaloide). Linfomas, carcinoma testicular, cán-cer de mama.

❚ Vincrisul (alcaloide). Leucemia aguda y linfomas.

❚ Doxorubicina (antibiótico). Leucemia, cáncer de vejiga, cán-cer de mama, tiroideo y gástrico.

❚ Gemcitabina (antimetabolitos). Supresión de la función de la médula ósea. Cáncer de pulmón.

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119

7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

Pared celular y glicocálix1 ¿Está constituida la madera por algún tipo de biomolé-

cula? ¿Es parte de un ser vivo o se origina a partir de él?

Si, la madera está formada por varios tipos de biomoléculas; principalmente celulosa (homopolisacárido), hemicelulosa (heteropolisacárido) y lignina (polímero aromático complejo cuya composición varía de unos vegetales a otros).

La madera forma parte de los tejidos vegetales; en concreto, de los vasos leñosos que conducen la savia bruta o ascenden-te y de tejidos esqueléticos como el esclerénquima. Se origina a partir de la célula vegetal y es parte constituyente de las plantas mayores de un año.

2 Indica cinco diferencias entre las células procariotas y las eucariotas.

Célula procariota

Célula eucariota

Tamaño 0,4-10 µm 10-100 µm

Pared celular

Siempre presente, excepto en micoplasmas.

Presente solo en células vegetales, hongos y algunos protoctistas. Generalmente formada de quitina.

Orgánulos No Sí

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3 A continuación se representan dos tipos de células. Identifica en cada una de ellas sus componentes.

A

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1. La de la izquierda es una célula procariota (bacteria). Las partes señaladas son las siguientes:

A. Fimbrias.

B. Pared celular.

C. Inclusiones o ribosomas.

D. Nucleoide.

2. La de la derecha es una célula eucariota vegetal.

1. Cloroplasto.

2. Pared celulósica.

3. Vacuola.

4. Inclusiones.

5. Citoesqueleto.

6. Retículo endoplasmático liso y rugoso (con ribosomas).

7. Núcleo.

8. Aparato de Golgi.

9. Mitocondria.

4 En relación con la evolución celular, cita dos orgánulos celulares procedentes de la endosimbiosis.

Cloroplastos y mitocondrias.

5 ¿Puede ser la simbiosis un mecanismo de evolución?

Sí. En la actividad anterior se habla del origen endosimbiótico de mitocondrias y cloroplastos. La teoría de la endosimbiosis de Lynn Margulis (1970) está suficientemente avalada por estudios con ARN ribosomal y otras moléculas que se utilizan como cronómetros evolutivos, además de por otras pruebas fisiológicas y anatómicas.

Por medio de asociaciones mutualistas entre diversos orga-nismos puede llegarse a la formación de un nuevo organismo en el que ya es imposible la vida independiente de cualquiera de ellos. Este es un mecanismo que puede ser utilizado por la evolución.

6 ¿En qué tipos de células se encuentran los plasmodes-mos? ¿Cuál es su función? ¿En qué se diferencian de las punteaduras?

Los plasmodesmos son canales que comunican células vege-tales adyacentes permitiendo la comunicación entre las mis-mas. Las punteaduras son plasmodesmos que se encuentran en depresiones de la pared primaria y en ellas se inhibe el depósito de pared secundaria.

7 ¿Qué es la pared celular? ¿Qué células poseen pared celular?

La pared celular es una estructura que se sitúa externamente a la membrana plasmática. La pared celular vegetal aparece como una estructura gruesa compuesta por varias capas que se van depositando a medida que se produce el crecimiento celular. Está constituida por fibras de celulosas interconecta-das por un entramado de polisacáridos y proteínas.

En los procariotas, tanto en bacterias como en arqueas existe en casi todas las células una pared bacteriana, con una capa gruesa de péptidoglucano y otros componentes como ácidos teicoicos o una membrana externa con lipopolisacáridos se-gún las bacterias sean gram positivas o gram negativas, res-pectivamente. En las arqueas la naturaleza de la pared celular es más variable.

8 ¿Qué es el glicocálix? ¿Qué células lo presentan?

El glicocálix es una cubierta externa a la pared celular cons-tituida fundamentalmente por polisacáridos, glucolípidos y glucoproteínas. Lo presentan las células animales.

9 Señala en el siguiente esquema las distintas partes de la pared vegetal:

123

4

5

SOLUCIONES DE ACTIVIDADES Y TAREAS (páginas 140-141)

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7 La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

120

1. Pared primaria.

2. Lámina media.

3. Pared secundaria.

4. Plasmodesmo.

5. Membrana plasmática.

10 La célula vegetal, además de la pared celular tiene otras características diferenciales con la célula eucario-ta animal.

a) Cita las diferencias existentes.

La célula vegetal, además de la pared celular presenta cloro-plastos, orgánulos fundamentales para el proceso biosinté-tico, no presenta centriolos y contiene una vacuola vegetal de gran tamaño, con enzimas hidrolíticas que cumplen un papel semejante al de los lisosomas (también contribuye a la turgencia e incrementa la superficie celular, sirve de alma-cén de reserva para iones, glúcidos, aminoácidos, proteínas, pigmentos y otras sustancias vegetales).

b) Explica la composición química de la pared celular.

La pared celular está compuesta por una serie de fibras de celulosa conectadas por un entramado de polisacáridos (pectinas y hemicelulosa) y glucoproteínas con consistencia de gel. En algunos tejidos, como el leñoso, las ligninas con-fieren una mayor rigidez a la pared.

En las células diferenciadas, la pared celular aparece como una estructura gruesa compuesta por varias capas que son:

❚ Lámina media. Está integrada por pectinas y proteínas, que se unen posteriormente a iones Ca2+.

❚ Pared primaria. Se trata de una gruesa capa de estruc-tura fibrilar, situada por debajo de la lámina media. Está constituida, fundamentalmente, por largas fibras de ce-lulosa cohesionadas por hemicelulosa, pectinas y gluco-proteínas

❚ Pared secundaria. Consta de una o varias capas fibrilares, semejantes en composición a la pared primaria, pero con una mayor proporción de celulosa y carentes de pecti-nas.

c) Cita dos funciones de la pared celular.

Pueden citar dos de las siguientes:

❚ Confiere rigidez y contribuye al mantenimiento de la for-ma celular.

❚ Une células adyacentes, por lo que sirve de conexión entre las células de los tejidos vegetales, a los que dota de so-porte y estructura, permitiendo a la planta crecer erguida.

❚ Posibilita el intercambio de fluidos y la comunicación inter-celular.

❚ Permite a las células vegetales vivir en el medio hipotónico de la planta, impidiendo que se hinchen y estallen.

❚ Impermeabiliza la superficie vegetal en algunos tejidos. Por ejemplo, las paredes de las células del corcho presen-tan suberina y capas céreas que contribuyen a evitar la pérdida de agua.

❚ Sirve como barrera protectora frente a agentes patóge-nos.

Citoesqueleto celular11 La colchicina es una sustancia que impide la polimeri-

zación de los microtúbulos. Responde a las cuestiones.

a) ¿Qué efecto tendrá en el transporte de vesículas y orgánulos a través de las células? ¿Por qué?

Las células cancerosas se dividen rápidamente y son, por tan-to, más sensibles a compuestos que interfieren con el huso mitótico, cuyos elementos estructurales fundamentales son los microtúbulos.

b) ¿Por qué crees que muchos agentes anticanceríge-nos actúan impidiendo la polimerización o despolime-rización de los microtúbulos?

Las drogas despolimerizantes impiden la formación del huso y la división nuclear y las drogas polimerizantes estabi-lizan el huso e impiden que la mitosis finalice.

12 ¿Qué es el citoesqueleto? ¿Qué función cumple?

El citoesqueleto es un componente no membranoso de to-das las células eucariotas, constituido por diferentes tipos de filamentos proteicos (microtúbulos, microfilamentos de actina y filamentos intermedios) que forman fibras y redes complejas e interconectadas. Entre sus funciones figuran el mantenimiento de la forma celular, el posicionamiento y desplazamiento intracelular de orgánulos, así como el mo-vimiento y la división celulares.

13 ¿Guardan alguna relación los centriolos y los corpúscu-los basales de cilios y flagelos eucariotas?

Los centriolos en las células animales son dos cilindros que aparecen en el interior del centrosoma, presentan una es-tructura idéntica a la del corpúsculo basal del flagelo (y del cilio): nueve tripletes de microtúbulos periféricos (estructura 9 + 0). El corpúsculo basal de cilios y flagelos, apéndices ex-ternos de las células eucariotas implicados en la motilidad, presentan una estructura común (axonema, corpúsculo ba-sal y zona de transición).

14 ¿En qué tipo de células se presentan los centriolos? ¿Dónde se localizan? Cita dos funciones celulares en las que participe este orgánulo.

Los centriolos se localizan en los centros organizadores de microtúbulos (MTOCs), región especializada situada cerca del núcleo de las células eucariotas. En las células anima-les los centriolos están compuestos por nueve tripletes de microtúbulos y, en la mayor parte de los casos, se orientan perpendicularmente uno con respecto al otro. Las células vegetales superiores no poseen centriolos, pero sí centroso-mas que aparecen como zonas densas de material amorfo.

Los centriolos participan en la formación del huso mitótico durante la división celular y también forman los corpúsculos basales de cilios y flagelos.

15 ¿Qué tipos de apéndices externos pueden presentar las bacterias?

Las bacterias presentan dos tipos de apéndices externos: los flagelos (implicados en el movimiento) y las fimbrias (con funciones de adhesión). Los flagelos bacterianos son diferentes de los flagelos de las células eucariotas, tanto en su composición como en su estructura y el mecanismo de movimiento; en este caso el apéndice externo no presenta movilidad, esta es debida a la rotación de la base del flage-lo, constituida por anillos proteicos.

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121

7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

16 Completa en tu cuaderno el cuadro siguiente:

Composición Estructura FunciónM

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Estructural, formación del huso mitótico, cilios y flagelos eucariotas.

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Dos hebras enrrolladas helicoidalmente.

Haces de microfilamentos.

Contracción muscular, movimientos intracitoplásmicos, movimiento ameboide, estructural.

Fila

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Proteinas Protofilamentos Estructural.

17 La fotografía muestra el corte transversal de un apéndi-ce externo de una célula eucariota:

a) Di qué estructura es y nombra los elementos señala-dos por las flechas.

Se trata de un corte transversal de un flagelo de una célula eucariota; las flechas señalan el par de microtúbulos centra-les y los nueve pares de microtúbulos periféricos.

b) Explica la función que cumple esta estructura en las células.

Los flagelos eucariotas son apéndices externos móviles.

18 Los microfilamentos de actina tienen una función im-portante en el proceso de citocinesis en las células ani-males ¿es cierta esta afirmación? Indica el por qué.

La afirmación es cierta, los microfilamentos de actina contri-buyen a la formación del anillo contráctil durante la división celular y al estrechamiento progresivo de la conexión entre las dos células hijas durante la citocinesis.

19 ¿Cómo se movería una bacteria peritrica en un gradien-te de concentración de un nutriente?

Ante un gradiente de concentración de un nutriente, la bac-teria experimentaría una quimiotaxis positiva (tendería a mo-verse hacia la zona de mayor concentración). La bacteria au-mentaría la frecuencia de movimiento rectilíneo y disminuiría la frecuencia de saltos.

20 La microfotografía corresponde a un proceso de mitosis nuclear, señala los microtúbulos e indica su función.

En la microfotografía (microscopía de fluorescencia) los mi-crotúbulos están teñidos en rojo y los cromosomas en azul. La función de los microtúbulos es formar el huso mitótico, lo cual permite la separación de las cromátidas hermanas du-rante el proceso de mitosis o división nuclear. Hay dos tipos de microtúbulos en el huso: polares y cromosómicos o cine-tocóricos.

21 En la imagen es posible observar elementos fibrilares del citoesqueleto de una neurona, dispuestos de forma irregular, que tienen un diámetro de unos 8 a 10 nm. ¿De qué elementos citoesqueléticos puede tratarse?

Son filamentos intermedios, componentes citoesqueléticos con un diámetro de 8 - 10 nm. En las neuronas se denomi-nan neurofilamentos y se disponen de forma irregular en el citoplasma y en los axones, como se muestra en la microfo-tografía.

Taxias o tactismos22 Define fototropismo. ¿Es un tipo de fototaxis?

Las plantas también pueden reaccionar ante estímulos lu-mínicos, solo que en este caso el «fototropismo» se traduce en un cambio de posición de ciertas partes de la planta. La respuesta fototrópica se presenta, principalmente, en las zo-nas en crecimiento de los tallos y en las hojas, que se doblan dirigiéndose hacia la luz. Actualmente se ha determinado que una hormona vegetal, la auxina, es la molécula señal en la respuesta fototrópica.

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7 La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

122

Ribosomas23 ¿Por qué los ribosomas se extraen en las últimas fraccio-

nes de una ultracentrifugación diferencial fraccionada?

Se trata de orgánulos con una densidad muy baja, uno de los orgánulos celulares de menor tamaño (miden unos 30 nm en eucariotas y unos 25 nm en procariotas) y presentan unos coeficientes de sedimentación muy pequeños (80 S en eucariotas, 70 S en procariotas). Se requiere el microscopio electrónico para poder verlos.

24 Describe la estructura de los ribosomas eucarióticos. Indica su composición química, el lugar en el que se forman, su función y localización celular. Nombra dos orgánulos celulares que contengan ribosomas en su interior.

Los ribosomas son orgánulos intracitoplasmáticos, compues-tos por ARN y proteínas. Estos orgánulos, no rodeados de membrana, están constituidos por dos subunidades: una subunidad grande (60 S), generalmente con dos moléculas distintas de ARN (ARN 28 S 1 ARN 5,8 S) y diversas proteínas (unas 45); y una subunidad pequeña (40 S) con un solo tipo de ARN (18 S) asociado a proteínas (unas 33).

Se forman en el nucléolo, una estructura esférica u oval, visi-ble en el interior del núcleo interfásico cuya función principal es la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas.

Participan en la síntesis proteica: ambas subunidades se aso-cian formando un surco, al que se une la proteína que se está sintetizando, y un segundo surco, en el que se aloja el ARNm.

Los ribosomas pueden encontrarse en las células, bien libres en el citoplasma en forma de polirribosomas, o bien asociados al retículo endoplasmático rugoso o a la membrana nuclear.

25 ¿Presentan los ribosomas procariotas la misma estruc-tura y función que los que están presentes en células eucariotas? Razona tu respuesta.

Los ribosomas procariotas presentan la misma estructura y función que los eucariotas, sin embargo, su coeficiente de sedimentación es diferente: los ribosomas procariotas pre-sentan un coeficiente de sedimentación 70 S y los eucariotas 80 S.

26 Indica la localización de los ribosomas en las células procariotas y eucariotas, y realiza una tabla donde in-cluyas las diferencias en cuanto a su composición (ARN y proteínas).

Los ribosomas de las células procariotas se encuentran en el citoplasma. En las células eucariotas pueden estar libres en el citoplasma o bien asociados al retículo endoplásmico rugoso o a la membrana nuclear.

Ribosomas 70 S (procariotas) Ribosomas 80 S (eucariotas)Subunidad grande 50 S:

ARN 5 S + ARN 23 S + 34 proteínas

Subunidad grande 60 S:

ARN 28 S + ARN 5,8 S + 49 proteínas

Subunidad pequeña 30 S:

ARN 16 S + 21 proteínas

Subunidad pequeña 40 S:

ARN 18 S + 33 proteínas

Inclusiones citoplasmáticas27 ¿Qué tipo de elementos celulares son los pigmentos?

Razona tu respuesta

Son inclusiones, de composición química diversa, presentes en el citoplasma de las células de numerosos seres vivos.

28 Pon un ejemplo de:

a) Una inclusión de reserva.

El glucógeno es una reserva de carbohidratos en el hígado

b) Un pigmento característico de un tipo de célula ani-mal o vegetal.

Los carotenoides son pigmentos anaranjados que se encuen-tran en células vegetales y en algunos protistas.

c) Una inclusión cristalina.

Los carboxisomas son inclusiones presentes en bacterias au-tótrofas (fotosintéticas y algunas quimiolitotrofas); contienen Rubisco.

29 El estigma es un acúmulo de carotenoides, de color rojo o anaranjado, que se presenta en algunos protistas fo-tosintéticos como Phacus o Chlamydomonas, como se observa en las microfotografías.

Explica qué relación tiene este orgánulo con el fototac-tismo.

En los protistas el estigma es un acúmulo de carotenoides asociado al flagelo o al cloroplasto, que funciona como una pantalla frente a la luz, de forma que si se cambia la dirección del movimiento, interfiere con un fotorreceptor, de forma que la célula vuelva a dirigirse hacia la fuente lumínica.

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123

7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

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7 La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

124

1. La pared celular de las células vegetales no está com-puesta por:

a) Celulosa.

b) Fosfolípidos.

c) Ligninas en ciertos tejidos.

d) Pectinas y hemicelulosa.

2. La matriz extracelular de las células eucariotas:

a) Está constituida, fundamentalmente, por polisacári-dos y proteínas.

b) Es una cubierta rígida que da forma a la célula.

c) Se ha descrito en células procariotas y eucariotas animales.

d) Contiene polisacáridos, como el peptidoglicano.

3. El citoesqueleto celular:

a) Es un conjunto conectado de filamentos proteicos, presente en todas las células.

b) Está implicado en la división celular.

c) Se compone de microtúbulos, integrados por cilios y flage-los eucariotas.

d) Interviene en la contracción muscular, gracias a los microfilamentos de actina asociada a filamentos inter-medios.

4. ¿En cuál de las siguientes funciones celulares no partici-pan los microfilamentos de actina?

a) Formación de pseudópodos.

b) Formación del huso mitótico.

c) Contracción muscular.

d) Estructuración de las microvellosidades.

5. En lo que respecta a los ribosomas, señala la respuesta incorrecta:

a) Pueden encontrarse en la célula en forma de polirriboso-mas.

b) Tienen diferente función en células procariotas y eu-cariotas.

c) En las células eucariotas pueden encontrarse asociados al retículo endoplásmico rugoso.

d) Presentan dos subunidades, grande y pequeña.

6. Señala cuáles de los siguientes filamentos no son fila-mentos intermedios:

a) Filamentos musculares.

b) Neurofilamentos.

c) Filamentos de desmina.

d) Filamentos de queratina.

PRUEBA DE EVALUACIÓN A

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125

7La célula eucariota: estructuras y orgánulos no membranosos

1. Contesta a las siguientes cuestiones respecto a la célula vegetal:

a) ¿Cuál es el componente mayoritario de las paredes celulares vegetales?

El componente mayoritario de las paredes celulares vegetales son las fibras de celulosa, polímero de glucosa de naturaleza fibrilar. Estas fibras están conectadas con polisacáridos (pecti-nas y hemicelulosa) y glucoproteínas.

b) ¿Cómo se llaman las conexiones entre células vegeta-les adyacentes?

Plasmodesmos y punteaduras. Los primeros son canales que conectan células adyacentes y permiten el intercambio de sus-tancias y la comunicación celular, mientras que las punteadu-ras son un tipo de plasmodesmos que están en depresiones de la pared primaria y no presentan pared secundaria.

2. Con referencia a los microtúbulos:

a) Indique su composición y estructura.

Los microtúbulos están compuestos principalmente por α y β-tubulina, mientras que la γ-tubulina se localiza en los centros organizadores de microtúbulos. Los dímeros de α y β-tubulina polimerizan formando protofilamentos, cada mi-crotúbulo consta de trece protofilamentos. Los microtúbulos presentan polaridad, en ellos se diferencia un extremo 1 en el que predomina la polimerización y un extremo 2 en el que predomina la despolimerización.

b) ¿Cómo están dispuestos los microtúbulos en el axo-nema ciliar?

Los microtúbulos en el axonema ciliar están dispuestos según una estructura característica: nueve pares de microtúbulos periféricos (en ellos uno de los microtúbulos está incompleto) y un par de microtúbulos centrales.

3. Los ribosomas:

a) ¿En qué orgánulo celular se generan?

Las subunidades grande y pequeña de los ribosomas se ge-neran en el núcleo, en el nucléolo.

b) ¿En qué proceso celular intervienen?

Son esenciales para la síntesis de proteínas.

c) ¿Son iguales en las células procariotas y eucariotas?

Los ribosomas procariotas y eucariotas presentan la misma estructura y función, pero se diferencian en su composición de proteínas y ARN, según se muestra en el siguiente cuadro:

Ribosomas 70 S (procariotas) Ribosomas 80 S (eucariotas)

Subunidad grande 50 S: ARN 5 S 1 ARN 23 S 1 34 proteínas

Subunidad grande 60 S: ARN 28 S 1 ARN 5,8 S 1 49 proteínas

Subunidad pequeña 30 S: ARN 16 S 1 21 proteínas

Subunidad pequeña 40 S: ARN 18 S 1 33 proteínas

PRUEBA DE EVALUACIÓN B