Ejercicio resuelto de Ciclo celular · Biología · Galicia · 2022

Pregunta 3. LA CÉLULA VIVA. MORFOLOGÍA, ESTRUCTURA Y FISIOLOGÍA CELULAR

3.1 Indique cinco diferencias entre la fotosíntesis y la respiración celular.
3.2 En una especie eucariota cuyo número diploide es 6 (2n=6), ¿cuántas moléculas de ADN presenta: a) un gameto, b) una célula en metafase mitótica, c) una célula en periodo G1, y d) una célula en periodo G2?

$\textbf{3.1. Indique cinco diferencias entre la fotosíntesis y la respiración celular.}$

$\text{Aspecto}$	$\text{Fotosíntesis}$	$\text{Respiración celular}$ Tipo de proceso	Anabólico: construye materia orgánica a partir de inorgánica	Catabólico: degrada materia orgánica hasta inorgánica Balance energético	Endergónico: consume energía, que toma de la luz	Exergónico: libera energía, que se almacena como ATP Sustratos y productos	Consume dióxido de carbono y agua y produce materia orgánica y oxígeno	Consume materia orgánica y oxígeno y produce dióxido de carbono y agua Dónde ocurre	En el cloroplasto: fase luminosa en los tilacoides y ciclo de Calvin en el estroma	En el citosol, la glucólisis, y en la mitocondria, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa Qué seres vivos la realizan	Solo los organismos fotoautótrofos: plantas, algas y cianobacterias	Todos los seres vivos aerobios, incluidos los que hacen la fotosíntesis

Podría añadirse una sexta diferencia: en la fotosíntesis el carbono se reduce, pasando del estado más oxidado, el del dióxido de carbono, al de la materia orgánica, mientras que en la respiración se oxida en sentido contrario. Y una séptima: la fotosíntesis solo puede realizarse en presencia de luz, mientras que la respiración celular es continua, de día y de noche.

Conviene subrayar que las dos son procesos complementarios y no opuestos: los productos de una son los sustratos de la otra, y de esa relación depende el equilibrio de la materia y de la energía en la biosfera.

$\textbf{3.2. En una especie eucariota cuyo número diploide es 6 (2n=6), ¿cuántas moléculas de ADN presenta: a) un gameto, b) una célula en metafase mitótica, c) una célula en periodo G1, y d) una célula en periodo G2?}$

La clave está en distinguir dos cosas que no van siempre juntas: el número de cromosomas y el número de moléculas de ADN. Cada cromátida es una molécula de ADN, de modo que un cromosoma sin replicar equivale a una molécula y un cromosoma replicado, con sus dos cromátidas hermanas, a dos.

$\text{Célula}$	$\text{Cromosomas}$	$\text{Cromátidas por cromosoma}$	$\text{Moléculas de ADN}$ a) Gameto	3, es haploide	1	3 b) Metafase mitótica	6, es diploide	2	12 c) Periodo $G_1$	6, es diploide	1	6 d) Periodo $G_2$	6, es diploide	2	12

El razonamiento es el siguiente. El gameto es haploide, con la mitad de cromosomas, y procede de la segunda división meiótica, en la que se han separado las cromátidas hermanas: tiene 3 cromosomas de una sola cromátida, es decir, 3 moléculas.

En G1 la célula todavía no ha replicado su ADN: conserva los 6 cromosomas con una cromátida cada uno, 6 moléculas.

Durante la fase S se replica el ADN, de modo que en G2 los 6 cromosomas tienen ya dos cromátidas: 12 moléculas. El número de cromosomas no ha cambiado, porque las dos cromátidas siguen unidas por el mismo centrómero.

En la metafase mitótica la célula sigue en esa situación, con los 6 cromosomas replicados alineados en el ecuador: 12 moléculas. Solo en la anafase, al separarse las cromátidas, el número de cromosomas se duplica momentáneamente antes de repartirse entre las dos células hijas, que volverán a tener 6 cromosomas y 6 moléculas.