TALLER SOLUCION DE PROBLEMAS

TALLER SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

(INTERPRETAR SITUACIONES- ESTABLECER CONDICIONES)

ÁREA DE BIOLOGÍA

NOMBRE ______________________________________

De acuerdo a las siguientes preguntas justifique su respuesta.

1.     La membrana celular tiene la capacidad de seleccionar que sustancias entran y salen de la célula a través de diferentes mecanismos. En la siguiente tabla se resumen las condiciones necesarias para que algunas sustancias entren a la célula.

El 2-4 dinitrofenol inhibe el funcionamiento de las mitocondrias. Si se aplica en las células, después de un tiempo se observar que dejó de entrar a la célula

A. agua y área

B. Glucosa, aminoácidos, agua y urea

C. Glucosa, aminoácidos, Na+ y I

D. Na+ y I

1.     El ser vivo está formado por macromoléculas que generalmente son polímeros, esto es, moléculas, formadas por la unión de varias moléculas pequeñas similares.  Así, los Ácidos nucleídos son cadenas de nucleótidos, las proteínas cadenas de aminoácidos y los polisacáridos cadenas de azucares simples.  Cuando la célula va a iniciar su proceso de división, debe primero replicar su ADN para lo cual necesita abundancia de:

A. aminoácidos

B. Ácidos grasos

C. nucleótidos

D. monosacáridos

2.     La existencia de moléculas solubles en lípidos y moléculas no solubles en lípidos, genera dos modos importantes de transporte de moléculas a través de la membrana lipídica que rodea la célula: Difusión simple donde las moléculas atraviesan la capa lipídica y Transporte mediado por proteínas insertas en la capa lipídica (canales y transportadores). La cantidad de moléculas que en un lapso de tiempo ingresan al interior de la célula depende de:  el tipo de molécula y la concentración de la molécula en el exterior como se ilustra:

El  límite en la cantidad de moléculas no solubles en lípidos que entran a la célula por segundo es una consecuencia de

A. el Área de la membrana celular

B. el tamaño de las moléculas solubles en lípidos

C. la disponibilidad de las proteínas de transporte

D. la afinidad entre proteínas y moléculas solubles en lípidos

1.     Una persona fue llevada de urgencias a un hospital; los médicos encontraron que este paciente tenía una afección en la médula ósea por lo tanto su producción de glóbulos rojos era muy baja. Adicionalmente, las cantidades de azucares y aminoácidos encontrados en la sangre estaban por debajo de lo normal. Lo anterior evidentemente comenzaba a afectar todas las células de su cuerpo pero lo primero que pasaría a nivel celular sería que

A. la respiración celular y la síntesis de proteínas se detendrían.

B. las membranas celulares no permitirían el paso de agua, sales o nutrientes

C. la producción de ARN mensajero y las transcripciones se detendrían.

D. los ciclos de síntesis de lípidos y la digestión en los lisosomas se detendrían.

TABLA PARA QUIZ

ACIDOS NUCLEICOS

Hay dos tipos de ácidos nucleicos (AN): el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN), y están presentes en todas las células. Su función biológica no quedó plenamente demostrada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética.Los ácidos nucleicos son polímeros lineales de un monómero llamado nucleótido cada nucleótido está formado, mediante un enlace éster, por un ác. fosfórico y un nucleósido (zona sombreada en color rosa de la figura), este último se constituye por la unión de una pentosa (la D-ribosa o la 2-desoxi-D-ribosa), y una base nitrogenada (purina o pirimidina).

Las bases nitrogenadas pueden ser purinas: ADENINA y GUANINA, las bases pirimidínicas son: CITOCINA, TIMINA y URACILO. La timina solo puede formar ADN y el uracilo solo está presente en el ARN.
La figura que sigue muestra las base en los nucleótidos: base + azucar + fosfato.
Note que la adenina y guanina son purinas y que la timina y citosina son pirimidinas.
Apareamiento de bases
Los nucleótidos se enlazan para formar los ácidos nucleicos o polinucleótidos. En las hebras enfrentadas A se complementa con T, y G se complementa con C. A menudo los pares de bases son mencionados como A-T o G-C, adenina a timina y guanina a citosina. Raramente los libros o las personas usan los nombres completos de las bases. A-T están unidas por dos puentes Hidrógeno y C-G por tres.
Los nucleótidos se forman por la unión del C5' de la pentosa con el grupo fosfato formando un nucleótido monosfato. La cadena se va formando al enlazar los fosfatos al C3' de otro nucleótido. Así la cadena tiene un extremo 5´y un extremo 3´.

Estructura del ADN

Algunos autores definen estructuras que denominan primarias, secundarias, etc. en orden de complejidad creciente, similar a las de las proteínas.
Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular, (la secuencia del ADN). La adenina (A) se empareja con la timina (T) mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. La estructura primaria del ADN está determinada por esta secuencia de bases ordenadas sobre la "columna" formada por los nucleósidos: azucar + fosfato. Este orden es en realidad lo que se transmite de generación en generación (herencia).Estructura secundaria: es el modelo postulado por Watson y Crick: la doble hélice, las dos hebras de ADN se matienen unidas por los puentes hidrógenos entre las bases. Los pares de bases están formados siempre por una purina y una pirimidina, de forma que ambas cadenas están siempre equidistantes, a unos 11 Å una de la otra. Los pares de bases adoptan una disposición helicoidal en el núcleo central de la molécula, ya que presentan una rotación de 36º con respecto al par adyacente, de forma que hay 10 pares de bases por cada vuelta de la hélice. La A se empareja siempre con la T mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la C se empareja siempre con la G por medio de 3 puentes de hidrógeno

En cada extremo de una doble hélice lineal de ADN, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra. En otras palabras, las dos hebras son antiparalelas (Figura superior), es decir, tienen una orientación diferente. Por convención, la secuencia de bases de una hebra sencilla se escribe con el extremo 5'-P a la izquierda.
Estructura terciaria: es la forma en que se organiza esta doble hélice.

Resumen de datos básicos del ADN

1.-Unidades químicas básicas
a) un azúcar de 5 carbonos - desoxirribosa
b) fosfato - uniones entre los azúcares
c) bases: purinas = adenina y guanina pirimidinas = timina y citosina
d) base + azúcar = nucleósido
e) base + azúcar + fosfato = nucleótido
2.- Una hebra

Cada hebra esta hecha de un azúcar unido covalentemente a un fosfato que a su vez se une a otro azúcar y así sucesivamente. Cada hebra de ADN puede contener miles o millones de estas uniones azúcar-fosfato.Cada azúcar tiene también, una purina o pirimidina unida a él covalentemente.
3.- La doble hélice

Una molécula de ADN consiste en dos hebras que se encuentran arrolladas una alrededor de la otra formando una doble hélice. Las bases de las dos hebras se disponen en manera tal que cuando en una de ellas hay una adenina en la enfrentada hay timina y, cuando hay guanina en la otra hay citosina. Esto satisface la regla de Chargaff en manera tal que: la cantidad de adenina = a la cantidad de timina (A = T) la cantidad de guanina = a la cantidad de citosina (G = C)
4.- Direccionalidad

La cadena de uniones azúcar-fosfato (la "columna vertebral", backbone en inglés) está construída en manera tal que posee una polaridad, esto es, que el fosfato en el carbono 5' de la desoxirribosa se une al 3' de la siguiente desoxirribosa. En este caso se dice que tiene una dirección 5' a 3'. Las dos hebras del ADN están dispuesta en manera tal que su disposición se conoce como antiparalela, donde una de ellas va de 5'- 3' y la complementaria de 3'- 5'.

CICLO CELULAR

La reproducción es una función básica de los seres vivos, es un proceso que les permite a las especies la continuidad de la vida tanto en el tiempo porque las perpetua, como en el espacio porque sustituye a los organismos que mueren y se mantiene el número de individuos. La reproducción tiene una íntima relación con la transmisión de caracteres hereditarios y la evolución de las especies.

El proceso de división celular por el cual una célula da origen a dos células idénticas con igual dotación de cromosomas, se denomina mitosis. En el caso de las células somáticas humanas cada célula que se divide da lugar a dos células hijas con 46 cromosomas.

Cuando no se manifiestan los fenómenos de la división, se dice que la célula está en el periodo de interfase, en el cual el ADN no está compactado y forma una fina red dentro del núcleo.
La mayoría de las células del organismo se divide periódicamente, siendo notables excepciones las neuronas y los miocitos. Para lograr esta división, ocurren transformaciones y fenómenos que

se suceden de manera cíclica, constituyendo lo que se denomina el ciclo celular. 

Para dividirse, la célula ha tenido que duplicar previamente su material genético, lo cual ocurre durante el periodo S o fase de síntesis (de ADN), por lo que en el periodo G1, previo a la fase S, cada cromosoma estará constituido por una simple cromátida, mientras que, después del periodo S, en el periodo G2 los cromosomas ya aparecerán formados por dos cromátidas unidas por el centrómero. Al final del periodo G2 ocurren las fases de la mitosis, las cuales se suceden en un tiempo de una a dos horas

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TALLER DE INTERPRETACION DE IMAGENES

TALLER DE INTERPRETACION DE IMÁGENES

AREA DE BIOLOGIA

Nombre:________________________________Fecha ____________________________

De acuerdo a la figura que observe responda las preguntas

 

1   Observando la figura anterior se puede concluir que los ribosomas

a.    Sintetizan proteínas a partir de la unión de las subunidades grande con el ARN t

b.    Sintetizan proteínas a partir de la unión del ARN t con la sub unidad pequeña

c.    Sintetizan proteínas a partir de la unión del ARN m con la sub unidad pequeña

d.    Sintetizan proteínas a partir de la unión del ARN t y el ARN m en las subunidades del ribosoma

2.    Observando las tres figuras se puede concluir que la vacuola de la célula cambia de forma porque tiende a equiparar

a.    La cantidad de agua dentro y fuera de la célula

b.    La concentración de soluto independientemente de la cantidad de agua dentro de la célula

c.    La cantidad de agua independientemente de la concentración del soluto dentro de la célula

d.    La concentración de soluto dentro y fuera de la célula

 

3.    En la representación anterior el orden de los proceso corresponde a

a.    Mitosis- fecundación- meiosis

b.    Fecundación- mitosis-meiosis

c.    Meiosis- mitosis- fecundación

d.    Meiosis – fecundación – mitosis

3

1

2

La figura anterior representa tres organizaciones corporales diferentes.

4.    ¿Qué organización corporal es más probable ver en los animales que habitan un ambiente terrestre?

a.    1 y 3

b.    2

c.    1 y 2

d.    3

MEIOSIS

Un mecanismo más complejo y perfecto de reproducción es la reproducción sexual que acontece en los organismos con diferenciación sexual y está mediada por células gaméticas haploides que se fusionan para formar un cigoto diploide. Como compensación, este mecanismo exige que células diploides que originan gametos, directamente o indirectamente después de una serie de divisiones mitóticas, lleven a cabo un tipo de división especial denominado meiosis.
La meiosis permite la reducción del número de cromosomas por medio de dos sucesivas divisiones celulares, denominadas primera y segunda divisiones meióticas; sólo una de ellas, la primera, es precedida de la duplicación de los cromosomas. Los cromosomas homólogos se aparean en la primera división de la meiosis y realizan un proceso de intercambio de material genético, denominado entrecruzamiento (crossingover), que tiene notable importancia en la evolución y variación genética de las especies que se reproducen sexualmente.
En la profase I, los cromosomas homólogos se aparean o sinapsan en toda su longitud, formando los llamados cromosomas bivalentes y luego intercambian porciones de su material en lo que constituye el punto de entrecruzamiento, el cual se manifiesta citológicamente por los llamados quiasmas.
En la metafase I, los cromosomas bivalentes, después de haber llevado a cabo el entrecruzamiento, se colocan en el plano ecuatorial de la célula, orientando sus centrómeros hacia cada uno de los polos, Durante la anafase I, los dos cromosomas de cada par se separan, dirigiéndose cada uno al polo celular correspondiente. Esta separación de los homólogos constituye la base física de la segregación de los alelos. En la telofase I se completa la primera división de meiosis, la cual es seguida por la meiosis II.
En la metafase II, los cromosomas se colocan en el plano ecuatorial de la célula y en la anafase II ocurre la división longitudinal del centrómero, completándose la migración hacia los polos en la telofase II.
Por consiguiente, cada una de las dos células obtenidas en la meiosis I originará a su vez otras dos, o sea, cuatro en total, cada una de ellas con un número simple o haploide de cromosomas en condiciones normales.

La meiosis cumple la función de producir gametos o células haploides (espermatozoides u óvulos) que no pueden vivir independientemente. Un espermatozoide se fusiona con un óvulo para producir una célula diploide, el óvulo fertilizado o cigoto, que mediante divisiones celulares mitóticas da origen a un nuevo organismo multicelular.
Aunque los detalles varían mucho de un organismo a otro, hay tres características de la reproducción sexual en casi todos los eucariotas multicelulares:
1) Los organismos que participan en la reproducción sexual tienen células diploides con pares de cromosomas homólogos que se encuentran en el mismo estadio en su ciclo de vida.
2) Los cromosomas homólogos se separan mediante la meiosis, la cual produce células haploides (en animales estas células haploides son los gametos).
3) Los gametos se fusionan para formar una célula diploide o cigoto con una copia de cada cromosoma homólogo donado por cada progenitor. Esta fusión restablece los pares de cromosomas homólogos.
La clave para la reproducción sexual en las células eucarióticas es la meiosis, la producción de células haploides con cromosomas no pareados. La palabra meiosis proviene de una palabra griega que significa “disminuir”, pues disminuye el número de cromosomas a la mitad y cada célula hija recibe un miembro de cada par de cromosomas homólogos.

MITOCONDRIA

Con el microscopio óptico las mitocondrias aparecen como bastones o raquetas. Fueron descritas por primera vez por Altman en 1884. Se pensó que eran estructuras vivas que parasitaban a la célula y se las denominó bioblastos. Fue Benda, en 1897, quien las denominó mitocondrias (mito = hilo, chondrios = gránulo).
Su tamaño, número y forma son muy variables. En el hígado se calcula que hay unas 1000 mitocondrias por célula; sin embargo, en las células del corazón, los túbulos distales del riñón y otras células que necesitan una gran fuente de energía son mucho más abundantes. Se distribuyen dentro de la célula en relación con los lugares donde la aplicación de esa fuente de energía es más intensa.
Las dimensiones de la mitocondria pueden ser desde 0.5 μm hasta 5 o 7 μm de longitud.
Por regla general, todas las células de los organismos eucariontes tienen mitocondrias, pero hay excepciones. Nuestros glóbulos rojos y las amibas carecen de mitocondrias, y en un estadio del ciclo de vida del microorganismo protista denominado Tripanosoma brucei sus mitocondrias prácticamente desaparecen.
Estos organelos presentan una doble membrana (externa e interna). Cada una de unos 7 μm de espesor y entre ambas membranas hay un espacio de unos 8 μm (espacio perimitocondrial o intermembranal). La membrana interna presenta invaginaciones hacia el interior, que constituyen tabiques denominados crestas. Éstas no llegan de un lado a otro de la mitocondria, por lo que la compartimentación que introducen es abierta.
Tridimensionalmente, la forma de la mitocondria podría compararse muy bien a la de un cacahuate. El interior de la mitocondria está constituido por un contenido más o menos líquido denominado matriz mitocondrial.

Para comprender la importancia de la función principal de las mitocondrias, es necesario recordar dos puntos: el primero es que todos los organismos requieren energía para vivir; el segundo es que el único tipo de energía que los seres vivos utilizan, directa o indirectamente, es el que se encuentra en el ATP. De hecho, no es posible aceptar que exista vida (cuando menos como hasta ahora la conocemos) sin la existencia de ATP.
El ATP es una molécula relativamente simple, la cual está formada por una adenina, una ribosa y tres fosfatos. La unión entre los fosfatos se conoce como unión pirofosfato.
En la glucólisis el desdoblamiento de las moléculas alimenticias se inicia en el citosol, componente líquido del citoplasma en el que se suspenden los organelos. El citosol carece de las enzimas necesarias para utilizar el oxígeno y desdoblar los alimentos. Esta parte del proceso metabólico es anaerobio (sin oxígeno) y no convierte toda la energía contenida en los alimentos en energía en forma de ATP.
Las mitocondrias son los únicos sitios, dentro de la célula, donde el oxígeno puede utilizarse para la degradación completa de los alimentos. Las reacciones del metabolismo aerobio son más eficaces en la producción de energía. Se generan de 18 a 19 veces más ATP en las mitocondrias que mediante el metabolismo anaerobio en el citosol.