Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2022

Tres tipos celulares diferentes (A, B y C) se mantienen en el laboratorio en un medio hipotónico. En estas condiciones, la célula A muere y las células B y C sobreviven. Sin embargo, cuando a las células B y C se les pone en un medio hipotónico y se añaden determinadas enzimas que degradan la pectina, la mureína o la celulosa, se obtienen los siguientes resultados.

Célula	Medio hipotónico con degradación de pectina	Medio hipotónico con degradación de mureína	Medio hipotónico con degradación de celulosa B	sin efecto	muerte celular	sin efecto C	muerte celular	sin efecto	muerte celular

Indique de forma razonada, para cada una de las células (A, B y C):

a) Cuál es su organización celular. [0,15 puntos]

b) A qué grupo pertenecen. [0,15 puntos]

c) Por qué se produce la muerte celular y cómo estarían involucradas las enzimas de degradación (en el caso de las células B y C) en dicha muerte celular. [0,7 puntos]

$\textbf{a) Cuál es su organización celular. [0,15 puntos]}$

$\textbf{b) A qué grupo pertenecen. [0,15 puntos]}$

El razonamiento se apoya en dos hechos: solo las células con pared celular resisten un medio hipotónico, y cada grupo de seres vivos tiene una pared de composición distinta, de modo que la enzima que la destruye identifica al grupo.

$\text{Célula}$	$\text{Organización y grupo}$
A	Muere en el medio hipotónico sin necesidad de añadir nada, luego carece de pared celular. Es una célula eucariótica animal
B	Sobrevive en el medio hipotónico, luego tiene pared; y solo muere cuando se degrada la mureína, que es el peptidoglucano de la pared bacteriana. Es una célula procariótica: una bacteria
C	Sobrevive en el medio hipotónico y muere cuando se degradan la celulosa o la pectina, los componentes de la pared y de la lámina media de los vegetales. Es una célula eucariótica vegetal

$\textbf{c) Por qué se produce la muerte celular y cómo estarían involucradas las enzimas de degradación (en el caso de las células B y C) en dicha muerte celular. [0,7 puntos]}$

En un medio hipotónico la concentración de solutos es menor fuera que dentro de la célula, de modo que el agua entra por ósmosis y la célula se hincha. Si nada se lo impide, la membrana plasmática acaba por no resistir la presión y se rompe: es la lisis osmótica o citólisis, y esa es la causa de la muerte de la célula A.

Lo que salva a las células B y C es su pared celular. Al ser rígida, se opone a la dilatación y genera una presión de turgencia que contrarresta la entrada de agua; el flujo se detiene antes de que la membrana llegue a romperse y la célula sobrevive perfectamente turgente.

Ahí es donde intervienen las enzimas. Al degradar el componente estructural de la pared, la desmontan y dejan a la célula reducida a su membrana plasmática, es decir, en la misma situación que la célula A. Entra entonces agua sin freno y la célula estalla. Por eso cada enzima solo mata a la célula cuya pared contiene su sustrato: la que degrada la mureína mata a la bacteria B, y las que degradan la celulosa o la pectina matan a la célula vegetal C. Este es, por cierto, el fundamento de la acción de la penicilina y de la lisozima sobre las bacterias.