Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2024

Si en un cultivo de células eucarióticas animales se introduce un inhibidor de la actividad de los ribosomas 70S, razone las respuestas a las siguientes cuestiones:

a) ¿Podrán las células cultivadas sintetizar proteínas? [0,5 puntos]

b) ¿Podrán esas células realizar la respiración celular? [0,5 puntos]

$\textbf{a) ¿Podrán las células cultivadas sintetizar proteínas? [0,5 puntos]}$

Sí, la inmensa mayoría de sus proteínas seguirán sintetizándose. Los ribosomas del citosol y los adheridos al retículo endoplasmático rugoso de una célula eucariótica son ribosomas $80S$, sobre los que el inhibidor no actúa, y en ellos se fabrican prácticamente todas las proteínas celulares.

Lo que sí quedará bloqueada es la síntesis proteica que se realiza dentro de las mitocondrias, porque estos orgánulos poseen ribosomas $70S$ propios, iguales a los bacterianos. Esa semejanza es, precisamente, uno de los argumentos de la teoría endosimbiótica sobre el origen de las mitocondrias, y es también la razón por la que ciertos antibióticos que actúan sobre los ribosomas $70S$ resultan tóxicos para las células humanas.

$\textbf{b) ¿Podrán esas células realizar la respiración celular? [0,5 puntos]}$

A la larga no. La mitocondria tiene su propio ADN y sintetiza en sus ribosomas $70S$ una parte de las subunidades de los complejos de la cadena transportadora de electrones y de la ATP-sintasa. Si esos ribosomas están inhibidos, esas subunidades dejan de fabricarse y, conforme se vayan degradando las que ya existen, la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa acabarán deteniéndose. Tampoco podrán renovarse las mitocondrias al dividirse la célula.

Durante un tiempo la respiración continuaría a costa de las proteínas ya sintetizadas, pero al cesar la célula quedaría reducida a obtener energía por glucólisis y fermentación láctica en el citosol, con un rendimiento de solo $2$ ATP por glucosa frente a los $36$ o $38$ de la oxidación completa.