Ejercicios: Tipos de células: procariota y eucariotas

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

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. Indica qué número señala el núcleo y qué número señala una mitocondria, y explica la función de ambas estructuras.

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

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

Elabora una tabla comparativa de la célula animal y la célula vegetal con estas filas: pared celular, cloroplastos, vacuolas y forma habitual de la 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?

En un laboratorio se han mezclado tres muestras celulares sin etiquetar (A, B y C) procedentes de tres tejidos distintos: el músculo del ala de un gorrión, el pétalo blanco de una margarita y una hoja verde de espinaca.

Al observarlas al microscopio se registran estas características:

• Muestra A: células alargadas, con un consumo de energía muy alto, sin pared celular ni cloroplastos, y repletas de mitocondrias.

• Muestra B: células con pared celular rígida, gran vacuola central y cientos de cloroplastos.

• Muestra C: células vegetales con pared y vacuolas desarrolladas, pero sin un solo cloroplasto y con escasas mitocondrias.

1. a) Identifica razonadamente a qué tejido y ser vivo pertenece cada muestra, justificando tu decisión a partir de la presencia, ausencia y abundancia de cada orgánulo.
2. b) Predice qué le ocurriría a las células de la muestra B si la planta se mantiene en una habitación oscura durante tres semanas: ¿podrían seguir produciendo glucosa?, ¿dejarían de funcionar inmediatamente sus mitocondrias? Justifica tu respuesta.

Una bacteria mide unos $2\ \mu\text{m}$ de largo y una célula animal unos $20\ \mu\text{m}$ de diámetro. Calcula cuántas bacterias en fila ocuparían el diámetro de una célula animal. Suponiendo que ambas fueran esféricas, calcula también la superficie de la membrana de cada una con la fórmula $S = 4\pi r^2$ y averigua cuántas veces mayor es la de la célula animal. Usa 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.

A diferencia de los seres humanos (cuyos glóbulos rojos maduros pierden el núcleo), los anfibios y las aves tienen glóbulos rojos que conservan el núcleo durante toda su vida.

1. a) Al comparar dos glóbulos rojos del mismo volumen, uno humano y otro de rana, el glóbulo humano es capaz de albergar una cantidad notablemente mayor de hemoglobina (la proteína transportadora de oxígeno). Justifica a qué se debe esta ventaja funcional a nivel celular.
2. b) En un experimento de laboratorio, se somete a ambos tipos de glóbulos rojos a una sustancia que daña lentamente las proteínas de su membrana celular. Los glóbulos rojos de rana logran fabricar nuevas proteínas para reparar la membrana y seguir viviendo, mientras que los humanos no pueden repararse y mueren a los pocos días sin poder dividirse. Explica la causa biológica de este hecho relacionando la función del núcleo y del ADN con la capacidad de autorreparación y reproducción celular.