Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2020

Responda las siguientes cuestiones: [2 puntos]

a) Una célula debe sintetizar la α-glucosidasa, presente en los lisosomas. Indique todos los orgánulos que intervienen en este proceso, indicando brevemente el papel que juega cada uno de ellos, incluido el propio lisosoma (un par de líneas aproximadamente para cada uno). [1,2 puntos]

b) Respecto a la afirmación «La mitocondria es capaz de sintetizar algunas de sus propias enzimas sin la intervención de los orgánulos citados en el primer apartado», ¿es cierta? Razone su respuesta. [0,8 puntos]

$\textbf{a) Una célula debe sintetizar la } \alpha\textbf{-glucosidasa, presente en los lisosomas. Indique todos los orgánulos que intervienen en este proceso, indicando brevemente el papel que juega cada uno de ellos, incluido el propio lisosoma (un par de líneas aproximadamente para cada uno). [1,2 puntos]}$

Núcleo. Contiene la información genética de la célula en el ADN. Un fragmento del mismo, el gen de la $\alpha$-glucosidasa, es transcrito a ARN mensajero, que tras madurar sale del núcleo por los poros nucleares llevando el mensaje codificado del gen hasta el citoplasma.

Retículo endoplasmático rugoso. Los ribosomas adheridos a su superficie traducen el ARN mensajero y sintetizan la proteína, que va pasando al interior del retículo. Allí se pliega correctamente y comienza a ser glucosilada. Después sale hacia el Golgi en vesículas de transición.

Aparato de Golgi. Recibe esas vesículas de transición por su cara cis y las va transportando hasta el lado trans. En su interior las proteínas maduran, se modifican, terminan de glucosilarse —en el caso de las enzimas lisosómicas, se marcan con manosa-6-fosfato— y se activan.

Lisosoma. Finalmente las enzimas se acumulan en unas vesículas digestivas llamadas lisosomas, que se desprenden de la cara trans del Golgi. Los lisosomas pueden verter su contenido al exterior, para hacer una digestión extracelular, o fusionarse con vacuolas y vesículas endocíticas formando el lisosoma secundario, cuyo contenido será digerido.

$\textbf{b) Respecto a la afirmación «La mitocondria es capaz de sintetizar algunas de sus propias enzimas sin la intervención de los orgánulos citados en el primer apartado», ¿es cierta? Razone su respuesta. [0,8 puntos]}$

Sí, la afirmación es cierta.

Actualmente se considera, de acuerdo con la teoría endosimbiótica, que las mitocondrias provienen de bacterias que fueron incluidas en una célula primitiva sin ser digeridas, permaneciendo en simbiosis en su citosol. Por ese origen conservan toda la maquinaria necesaria para sintetizar una proteína por sí mismas.

En efecto, la mitocondria posee material genético propio, un ADN circular y desnudo que codifica genes exclusivos del orgánulo. Ese ADN se replica y se transcribe a ARN mensajero dentro de la propia mitocondria, y en la matriz mitocondrial existen además ribosomas —de tipo $70S$, como los bacterianos— y ARN de transferencia capaces de traducir el mensaje genético y sintetizar la proteína.

Conviene matizar, no obstante, que esta autonomía es solo parcial: la mayoría de las proteínas mitocondriales están codificadas en el ADN nuclear, se sintetizan en los ribosomas del citosol y se importan después al orgánulo. La mitocondria es, pues, semiautónoma.