Ejercicio resuelto de Procariotas y eucariotas · Biología · 2020

En el planeta B612 se han descubierto dos formas de vida unicelulares (A y B) muy similares a ciertos microorganismos del planeta Tierra. Después de realizar unos análisis preliminares, los científicos han elaborado la siguiente tabla, donde se resumen ciertas características de estos organismos extraterrestres:

Organismo	Pared celular	Tamaño celular	Cromosomas	Envoltura nuclear	Fotosíntesis A	Sí	$1\mu \text{m}$	1 circular	No	Sí B	Sí	$100\mu \text{m}$	24 pares lineales	Sí	Sí

a) Teniendo en cuenta esta información, indique qué organización celular poseen estos organismos y en qué grupo se podrían clasificar cada uno de ellos. [0,4 puntos]

b) Si se añade un inhibidor de ribosomas 70S, explique de forma razonada qué procesos se verían afectados en cada uno de estos microorganismos. [0,6 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Teniendo}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cuenta}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{informaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n,}}\mathbf{\text{indique}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{organizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{poseen}}\mathbf{\text{estos}}\mathbf{\text{organismos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{grupo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{podr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{an}}\mathbf{\text{clasificar}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ellos.}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El organismo A tiene organización procariótica: carece de envoltura nuclear, su material genético es un único cromosoma circular y su tamaño, $1\mu \text{m}$, es el propio de una bacteria. Como además realiza la fotosíntesis y posee pared celular, se clasificaría como una bacteria fotosintética, es decir, una cianobacteria.

El organismo B tiene organización eucariótica: posee envoltura nuclear y su material genético está repartido en $24$ pares de cromosomas lineales, y su tamaño, $100\mu \text{m}$, es cien veces mayor. Al tener pared celular y realizar la fotosíntesis, se clasificaría como un alga unicelular.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Si}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{a}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{ade}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{inhibidor}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ribosomas}}\mathbf{\text{70S,}}\mathbf{\text{explique}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{razonada}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{procesos}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{ver}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{an}}\mathbf{\text{afectados}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estos}}\mathbf{\text{microorganismos.}}\mathbf{\text{[0,6}}\mathbf{\text{puntos]}}$

En el organismo A quedaría bloqueada toda la síntesis de proteínas, porque todos sus ribosomas son del tipo $70S$, que es el propio de los procariotas. Sin traducción no puede renovar sus enzimas ni sus proteínas estructurales, de modo que el organismo dejaría de crecer y acabaría muriendo. Este es justamente el fundamento de muchos antibióticos.

En el organismo B el efecto sería parcial. La síntesis de proteínas del citosol y la de los ribosomas adheridos al retículo endoplasmático rugoso no se verían afectadas, porque en los eucariotas esos ribosomas son $80S$ y el inhibidor no los reconoce; con ellos se fabrica la inmensa mayoría de las proteínas de la célula.

Sí se vería afectada, en cambio, la síntesis proteica que tiene lugar dentro de las mitocondrias y de los cloroplastos, ya que estos orgánulos poseen ribosomas propios del tipo $70S$. Dejarían de fabricarse las subunidades de la cadena respiratoria, de la ATP-sintasa y del aparato fotosintético que ellos mismos codifican, con lo que, a medida que se degradaran las existentes, se resentirían la respiración celular y la fotosíntesis.

Que las mitocondrias y los cloroplastos tengan ribosomas $70S$, iguales a los bacterianos, es precisamente uno de los argumentos de la teoría endosimbiótica sobre su origen.