En relación con la figura adjunta, responda las siguientes cuestiones:

a) Identifique el tipo de organización de las células representadas en A y B. [0,2 puntos]
b) Indique el nombre de las partes señaladas con 1, 2, 3 y 4. [0,4 puntos]
c) Explique una función de los orgánulos señalados con 2 y 3. [0,4 puntos]
d) Explique por qué en la célula A se pueden llevar a cabo procesos que requieren diferentes condiciones de pH. [0,5 puntos]
e) Indique dos diferencias entre la transcripción que realizan las células A y B. [0,5 puntos]
La célula A es una célula eucariota animal: tiene núcleo delimitado por una envoltura, orgánulos membranosos —mitocondrias, retículo, aparato de Golgi, lisosomas—, y carece de pared celular y de cloroplastos.
La célula B es una célula procariota, concretamente una bacteria: su material genético es una única molécula de ADN circular libre en el citoplasma, sin envoltura nuclear, y no tiene ningún orgánulo membranoso.
1: la membrana plasmática de la célula eucariota.
2: una mitocondria, reconocible por su doble membrana y sus crestas.
3: el centrosoma, con los microtúbulos del áster irradiando a su alrededor.
4: el flagelo bacteriano, el apéndice largo de locomoción.
La mitocondria (2) es el orgánulo de la respiración celular: en su matriz se realizan el ciclo de Krebs y la
-oxidación de los ácidos grasos, y en su membrana interna, la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa. Su función es, por tanto, oxidar la materia orgánica y obtener de ella la mayor parte del ATP de la célula.
El centrosoma (3) es el principal centro organizador de microtúbulos de la célula animal: a partir de él se nuclean y crecen los microtúbulos del citoesqueleto y, durante la división celular, las fibras del huso acromático que reparten los cromosomas. También organiza los cuerpos basales de cilios y flagelos.
Porque la célula eucariota está compartimentada. Sus membranas internas dividen el citoplasma en compartimentos cerrados y separados entre sí, y cada uno puede mantener una composición y un pH propios gracias a bombas de protones instaladas en esas membranas.
Así, el citosol se mantiene en torno a un pH neutro, ligeramente superior a 7; el interior de los lisosomas se acidifica hasta un pH de aproximadamente 5, que es el óptimo de sus hidrolasas ácidas; y la matriz mitocondrial queda ligeramente alcalina, en torno a 8, precisamente porque los complejos de la cadena respiratoria bombean protones fuera de ella.
De ese modo pueden ocurrir simultáneamente y en la misma célula reacciones cuyas enzimas tienen pH óptimos incompatibles, sin que unas interfieran con otras. La compartimentación aporta además otra ventaja: si un lisosoma se rompiera, sus enzimas quedarían inactivas al llegar al pH neutro del citosol, lo que protege a la célula de su propia digestión.
| Transcripción en A (eucariota) | Transcripción en B (procariota) |
|---|
| Ocurre en el núcleo, separada en el espacio y en el tiempo de la traducción | Ocurre en el citoplasma, y la traducción empieza sobre el ARNm antes de que la transcripción termine |
| La realizan tres ARN polimerasas distintas (I, II y III), cada una con sus genes | La realiza una única ARN polimerasa para todos los genes |
| El transcrito primario debe madurar: se eliminan los intrones y se añaden la caperuza y la cola poli-A | No hay maduración: el ARNm es funcional tal como se sintetiza |
| El ARNm es monocistrónico: codifica una sola proteína | El ARNm suele ser policistrónico: un solo mensajero codifica varias proteínas de un operón |
Con dos de ellas basta. La primera es la que tiene consecuencias prácticas más visibles, y es la razón por la que un gen humano con intrones no puede expresarse directamente en una bacteria.