Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2021

La célula.

a) En el interior de las células se pueden encontrar los orgánulos siguientes: núcleo, mitocondria, aparato de Golgi, cloroplasto, lisosoma, vacuola. Indique las principales funciones de cada uno de estos orgánulos.

b) Los cloroplastos, ¿contienen ADN?

c) Las mitocondrias, ¿están presentes en las células vegetales?

d) Las células procariotas, ¿tienen mitocondrias y cloroplastos?

$\textbf{2. La célula (2 puntos)}$

$\textbf{a) En el interior de las células se pueden encontrar los orgánulos siguientes: núcleo, mitocondria, aparato de Golgi, cloroplasto, lisosoma, vacuola. Indique las principales funciones de cada uno de estos orgánulos.}$

$\text{Orgánulo}$	$\text{Función principal}$ Núcleo	Almacena, replica y transcribe el ADN; dirige la actividad celular Mitocondria	Respiración celular: oxida la materia orgánica y produce la mayor parte del ATP Aparato de Golgi	Madura, empaqueta y distribuye las proteínas y los lípidos que le llegan del retículo Cloroplasto	Fotosíntesis: transforma la energía luminosa en energía química y fija el $\text{CO}_2$ Lisosoma	Digestión celular con enzimas hidrolíticas Vacuola	Almacena sustancias y, en la célula vegetal, mantiene la turgencia

El núcleo está rodeado por una envoltura de doble membrana con poros y contiene el ADN asociado a histonas formando la cromatina. Almacena la información genética, la replica antes de cada división y la transcribe a ARN, dirigiendo así toda la actividad de la célula. En su interior, el nucléolo transcribe el ARN ribosómico y ensambla las subunidades de los ribosomas.

La mitocondria tiene doble membrana, con la interna plegada en crestas, y contiene ADN y ribosomas propios. Realiza la respiración celular: el ciclo de Krebs en la matriz y la cadena de transporte electrónico y la ATP sintasa en las crestas. Produce la mayor parte del ATP de la célula.

El aparato de Golgi está formado por dictiosomas, pilas de sáculos aplanados con una cara cis de formación y una cara trans de maduración. Recibe las vesículas del retículo endoplasmático, modifica y madura su contenido —glucosilación, fosforilación, corte de precursores—, lo clasifica y lo envía a los lisosomas, a la membrana o al exterior. En la célula vegetal sintetiza además los polisacáridos de la pared.

El cloroplasto tiene doble membrana, estroma con ADN y ribosomas propios y un sistema de tilacoides apilados en grana. Realiza la fotosíntesis: la fase luminosa en los tilacoides y el ciclo de Calvin en el estroma.

El lisosoma es una vesícula con enzimas hidrolíticas activas a pH ácido. Realiza la digestión celular: degrada lo que entra por endocitosis, los orgánulos envejecidos por autofagia y, llegado el caso, la propia célula por autólisis.

La vacuola es una vesícula delimitada por una membrana. En la célula animal es pequeña y numerosa y sirve para almacenar y transportar. En la célula vegetal hay una gran vacuola central que ocupa casi todo el volumen: almacena agua, sales, azúcares, pigmentos y desechos, mantiene la turgencia y asume la función digestiva de los lisosomas.

$\textbf{b) Los cloroplastos, ¿contienen ADN?}$

Sí. El cloroplasto posee en su estroma varias copias de una molécula de ADN circular, bicatenaria y sin histonas, muy parecida al cromosoma bacteriano, y posee también ribosomas propios de tipo 70S. Es decir, transcribe y traduce parte de sus propias proteínas, aunque la mayoría se las suministra el núcleo.

Este hecho es uno de los argumentos centrales de la teoría endosimbiótica: el cloroplasto conserva ADN y ribosomas de tipo procariota porque procede de una cianobacteria que fue englobada por una célula eucariota ancestral. La mitocondria presenta exactamente la misma característica.

$\textbf{c) Las mitocondrias, ¿están presentes en las células vegetales?}$

Sí. Todas las células eucariotas, vegetales incluidas, poseen mitocondrias, y las plantas respiran de día y de noche. La fotosíntesis y la respiración celular no son alternativas, sino procesos complementarios que ocurren en orgánulos distintos: el cloroplasto fabrica materia orgánica y la mitocondria la degrada para obtener el ATP que consume la célula. Además, muchos tejidos de la planta —la raíz, el interior del tronco, las semillas— no tienen cloroplastos y dependen exclusivamente de sus mitocondrias.

$\textbf{d) Las células procariotas, ¿tienen mitocondrias y cloroplastos?}$

No. Las células procariotas carecen de mitocondrias, de cloroplastos y de cualquier otro orgánulo delimitado por membrana: esa ausencia forma parte de su definición.

Eso no significa que no respiren ni que no hagan la fotosíntesis. Lo que ocurre es que esas funciones no están compartimentadas: las cadenas de transporte electrónico de la respiración y los pigmentos fotosintéticos de las cianobacterias se sitúan en la propia membrana plasmática o en repliegues suyos, los mesosomas, y en el caso de las cianobacterias en un sistema de tilacoides libres en el citoplasma. Los únicos orgánulos que poseen son los ribosomas 70S, que no son membranosos.