"Tipos de células: procariota y eucariotas"

Todas las células, sea cual sea su tipo, comparten tres elementos básicos. Indicalos y explicá qué función cumple cada uno.

Explicá cuál es la diferencia fundamental entre una célula procariota y una célula eucariota, y poné un ejemplo de ser vivo con cada tipo de célula.

¿Dónde se encuentra el material genético (ADN) en una célula eucariota y dónde en una procariota? ¿Qué consecuencias tiene esa diferencia en la organización interna de cada tipo de célula?

Las bacterias no tienen mitocondrias y, sin embargo, también obtienen energía de los alimentos. Razoná cómo es posible que una célula sin orgánulos rodeados de membrana realice las mismas funciones vitales que una eucariota, y decí dónde creés que ocurren esos procesos en su interior.

En el esquema de una célula eucariota animal, el número 1 señala una estructura grande y esférica situada en la zona central, mientras que el número 2 señala un orgánulo ovalado con repliegues o crestas en su interior. Indicá qué número señala el núcleo y qué número señala una mitocondria, y explicá la función de ambas estructuras.

En un debate de clase, un estudiante defiende la siguiente idea: «Dado que todas las células eucariotas de nuestro cuerpo poseen los mismos tipos de orgánulos, todas las células tienen exactamente la misma proporción de ellos y realizan un esfuerzo metabólico similar».

Para rebatir su afirmación, disponés de información sobre tres células humanas especializadas:

• Célula A (fibra del músculo cardíaco): late y bombea sangre sin descanso durante toda la vida.

• Célula B (célula del páncreas): fabrica y secreta al tubo digestivo miles de proteínas digestivas por minuto, empaquetándolas en vesículas.

• Célula C (macrófago, un glóbulo blanco): patrulla los tejidos englobando bacterias y destruyéndolas mediante digestión celular interna.

1. a) Deducí y justificá qué orgánulo específico (mitocondrias, retículo endoplasmático/aparato de Golgi, o lisosomas) debe estar especialmente hiperdesarrollado en cada una de estas tres células para que puedan cumplir su función.
2. b) Predecí qué le ocurriría al corazón de un paciente si una toxina bloqueara de forma selectiva la función de las mitocondrias de las células del tipo A.

Al observar al microscopio una muestra de células de tu mejilla y otra de cebolla se aprecian diferencias. Señalá dos diferencias de forma y estructura entre ambas y explicá a qué tipo de célula eucariota pertenece cada una.

¿Qué orgánulo hace que las partes verdes de las plantas sean verdes? Explicá qué proceso ocurre en él y por qué es tan importante para la vida en la Tierra.

En una célula vegetal, indicá la función de la pared celular, un cloroplasto y la vacuola central, y explicá por qué esas tres estructuras no aparecen en una célula animal.

Una bacteria mide unos $2\ \mu\text{m}$ de largo y una célula animal unos $20\ \mu\text{m}$ de diámetro. Calculá cuántas bacterias en fila ocuparían el diámetro de una célula animal. Suponiendo que ambas fueran esféricas, calculá también la superficie de la membrana de cada una con la fórmula $S = 4\pi r^2$ y averiguá cuántas veces mayor es la de la célula animal. Usá los dos resultados para razonar por qué las células eucariotas pueden permitirse ser mucho más grandes y qué problema les plantea el tamaño a la hora de intercambiar sustancias con el exterior.

Observás al microscopio óptico una gota de agua estancada. El campo de visión circular que ves a través del ocular mide $1\ \text{mm}$ de diámetro ($1000\ \mu\text{m}$). En él distinguís una ameba unicelular de unos $200\ \mu\text{m}$ y varias bacterias alargadas de unos $2\ \mu\text{m}$.

1. a) Calculá cuántas bacterias alineadas en fila harían falta para cruzar de lado a lado el diámetro del campo de visión del microscopio, y cuántas amebas harían falta para hacer lo mismo.
2. b) El límite de resolución del ojo humano (la distancia mínima entre dos puntos para distinguirlos por separado) es de aproximadamente $0,1\ \text{mm}$ ($100\ \mu\text{m}$). Justificá con datos numéricos por qué una persona con buena vista podría llegar a intuir la ameba a simple vista como una mota diminuta, mientras que para ver la bacteria es estrictamente imprescindible el microscopio.
3. c) Si una ameba y una bacteria son ambas organismos unicelulares, ¿por qué a una bacteria procariota típica le resultaría muy difícil crecer hasta alcanzar el tamaño de una ameba de $200\ \mu\text{m}$? Razoná qué problema tendría una bacteria gigante para intercambiar y distribuir nutrientes hacia su centro sin orgánulos ni sistemas de transporte interno.