Ejercicio resuelto de Ciclo celular · Biología · 2022

En relación con la siguiente imagen:



A. Cite qué proceso representa la imagen y defínalo. [0,5 puntos]

B. Explique en qué consisten G1, S y G2 y diga qué nombre recibe el conjunto de las fases G1, S y G2. [1 punto]

C. Cite dos enzimas que intervengan en la replicación o duplicación del material genético y explique brevemente la función de cada una de ellas. [0,5 puntos]

$\mathbf{\text{A.}}\mathbf{\text{Cite}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{representa}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{imagen}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{def}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{nalo.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La imagen representa el ciclo celular.

Se define como la secuencia ordenada de acontecimientos que transcurre desde que una célula se forma por división de su progenitora hasta que ella misma se divide y origina dos células hijas. Comprende dos grandes períodos: una interfase larga, de crecimiento y de duplicación del material hereditario, y una fase M mucho más corta, en la que ocurren la mitosis y la citocinesis. Es un proceso controlado en varios puntos de control por complejos de ciclinas y quinasas, que no permiten avanzar a la etapa siguiente si la anterior no ha concluido correctamente.

$\mathbf{\text{B.}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consisten}}\mathbf{\text{G1,}}\mathbf{\text{S}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{G2}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{diga}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{nombre}}\mathbf{\text{recibe}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{conjunto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{fases}}\mathbf{\text{G1,}}\mathbf{\text{S}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{G2.}}\mathbf{\text{[1}}\mathbf{\text{punto]}}$

La fase $G_1$ es el período de crecimiento que sigue a la división. La célula recién formada aumenta de tamaño, sintetiza proteínas y ARN y duplica sus orgánulos. Es la fase de duración más variable y en ella se sitúa el punto de restricción: si la célula no lo supera, entra en un estado de reposo, la fase $G_0$, en el que puede permanecer indefinidamente, como ocurre en las neuronas.

La fase $S$ es la de síntesis o replicación del ADN. Cada molécula de ADN se duplica de manera semiconservativa y se sintetizan las histonas que la empaquetan, de modo que al final de esta fase cada cromosoma consta ya de dos cromátidas hermanas idénticas unidas por el centrómero, aunque el material sigue descondensado en forma de cromatina.

La fase $G_2$ es un segundo período de crecimiento, más breve, en el que la célula comprueba que la replicación ha sido completa y correcta y prepara la maquinaria de la división, sintetizando en particular la tubulina con la que se construirá el huso acromático.

El conjunto de las tres recibe el nombre de interfase, y ocupa alrededor del $90\mathrm{\%}$ de la duración del ciclo.

$\mathbf{\text{C.}}\mathbf{\text{Cite}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{enzimas}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{intervengan}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{replicaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{duplicaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{material}}\mathbf{\text{gen}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tico}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{explique}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ellas.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La helicasa es la enzima que abre la doble hélice: rompe los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias y separa las dos cadenas, generando la horquilla de replicación sobre la que trabajarán las demás enzimas.

La ADN polimerasa es la enzima que sintetiza las nuevas cadenas. Recorre cada hebra molde y va añadiendo los desoxirribonucleótidos complementarios, siempre en sentido $5^{\mathrm{\prime }}\to 3^{\mathrm{\prime }}$ y siempre sobre un extremo $3^{\mathrm{\prime }}$ libre preexistente; posee además actividad correctora, que le permite retirar el nucleótido mal apareado y reponerlo, lo que explica la enorme fidelidad del proceso.

Cabe citar también la primasa, que sintetiza los cebadores de ARN sin los cuales la polimerasa no podría empezar, y la ADN ligasa, que suelda entre sí los fragmentos de Okazaki de la hebra retardada.