Biología celular: preguntas de práctica con explicaciones

1Qué es una célula

La célula es la unidad más pequeña de la vida. La teoría celular dice que todos los seres vivos están formados por células, y que toda célula procede de otra célula preexistente.

Hay dos tipos principales:

• Las células procariotas, como las bacterias, son pequeñas y simples. Su ADN está suelto en la célula; no tienen núcleo ni otros orgánulos rodeados de membrana.
• Las células eucariotas, como las de animales, plantas y hongos, son más grandes. Su ADN se guarda en un núcleo, y tienen muchos orgánulos: pequeños compartimentos con su propia función.

Las células vegetales tienen tres cosas de las que carecen las células animales: una pared celular de celulosa, cloroplastos para la fotosíntesis y una gran vacuola central.

Piensa en una célula eucariota como en una fábrica. El núcleo es la oficina con los planos, los ribosomas son las máquinas, las mitocondrias son la central eléctrica y la membrana es la puerta.

2Orgánulos y membrana

• 1 Membrana celular: una bicapa de fosfolípidos con proteínas. Controla lo que entra y sale.
• 2 Núcleo: contiene el ADN. El nucléolo que hay en su interior fabrica ribosomas.
• 3 Retículo endoplasmático rugoso: una red de membranas cubierta de ribosomas, que fabrican proteínas. El retículo endoplasmático liso, sin ribosomas, fabrica lípidos.
• 4 Aparato de Golgi: modifica, clasifica y empaqueta proteínas en vesículas.
• 5 Mitocondria: produce la mayor parte del ATP de la célula, su moneda de energía, mediante la respiración aerobia.
• 6 Lisosoma: descompone con enzimas las partes desgastadas y el material englobado.

Las sustancias atraviesan la membrana de distintas maneras:

• Difusión: las partículas se mueven de mayor a menor concentración, sin gasto de energía. Las moléculas pequeñas no polares, como el O₂ y el CO₂, la atraviesan así.
• Ósmosis: el agua atraviesa la membrana hacia el lado con más partículas disueltas.
• Difusión facilitada: difusión a través de una proteína canal o transportadora, también sin gasto de energía. La glucosa entra así en la mayoría de las células.
• Transporte activo: una bomba usa ATP para mover sustancias contra su gradiente, como la bomba de sodio y potasio.

3ADN, proteínas y división celular

El ADN es una doble hélice de dos cadenas de nucleótidos. Cada nucleótido tiene un azúcar (desoxirribosa), un fosfato y una de cuatro bases. Las bases se emparejan: A con T, y C con G.

Antes de dividirse, una célula copia su ADN. La replicación es semiconservativa: cada nueva doble hélice tiene una cadena antigua y una nueva.

Un gen se convierte en proteína en dos pasos:

1. Transcripción en el núcleo: la ARN polimerasa copia el gen en ARNm. El ARN tiene uracilo (U) en lugar de timina.
2. Traducción en un ribosoma: cada tres bases del ARNm, un codón, codifican un aminoácido. El ARNt trae los aminoácidos, y la cadena se pliega para formar una proteína.

Las células se dividen de dos maneras:

• Mitosis: una célula da dos células genéticamente idénticas con el juego completo de cromosomas (46 en los humanos). Se usa para el crecimiento y la reparación.
• Meiosis: una célula diploide da cuatro células haploides genéticamente distintas, con la mitad de los cromosomas (23). Se usa para producir óvulos y espermatozoides. El entrecruzamiento y la segregación independiente crean la variación.

Las fases de la mitosis son profase, metafase, anafase (las cromátidas se separan tirando de ellas) y telofase, seguidas de la citocinesis.

4El método paso a paso

La mayoría de las preguntas evalúan uno de cuatro temas: estructura, transporte, flujo de información (ADN → ARN → proteína) o división.

1. Busca el tema de la pregunta y la palabra clave: un orgánulo, un tipo de transporte, una enzima, una fase.
2. Recuerda la función que le corresponde, en una frase.
3. Para un proceso, sigue los pasos en orden: dónde empieza, por qué estructuras pasa, dónde termina.
4. Para un caso, pregunta qué cambia: qué estructura o paso falla, y qué se sigue de ello.
5. Descarta las opciones que mezclan términos parecidos: mitosis y meiosis, transcripción y traducción, difusión y transporte activo.

5Un ejemplo resuelto

Sigue cada paso. Intenta adivinar el siguiente antes de abrirlo.

6Errores frecuentes

• Confundir mitosis y meiosis. Mitosis: 2 células diploides idénticas. Meiosis: 4 células haploides distintas.
• Confundir transcripción (ADN → ARNm, en el núcleo) y traducción (ARNm → proteína, en el ribosoma).
• Pensar que los procariotas no tienen ADN. Tienen ADN, pero no núcleo.
• Pensar que la ósmosis mueve el soluto. La ósmosis es el movimiento del agua.
• Llamar activa a la difusión facilitada. Usa una proteína pero no energía, y va a favor del gradiente.
• Emparejar A con U en el ADN. En el ADN, A se empareja con T; U aparece solo en el ARN.

7Cómo son las preguntas de examen

• Fácil: términos y datos clave. La función de un orgánulo, el emparejamiento de bases, qué es la difusión o la mitosis, células vegetales frente a animales.
• Medio: aplicar los conceptos. La ósmosis en una solución dada, las fases de la mitosis y de la meiosis, codones y mutaciones, glucólisis y respiración.
• Difícil: casos y análisis. Experimentos clásicos (Meselson–Stahl, Hershey–Chase), enfermedades explicadas a nivel celular, señalización celular, el ciclo celular y el cáncer.

En una pregunta de caso, nombra la estructura o el proceso que falla primero. La opción correcta es la consecuencia directa de ese fallo.