Examen de la Unidad 3 La Célula

COLEGIO PRINCETON

Examen Parcial de la Unidad 3 “La célula” 5° Grado de Bachillerato

Profesor Fco. Javier Múgica Amaya

Nombre _______________________________________ Grupo___________

No. de Aciertos____________ Calificación__________

1.- ¿Cuál de las siguientes organelos celulares de eucariontes no contienen ADN?

( ) Núcleo

( ) Mitocondria

( ) Retículo endoplásmico

( ) Cloroplastos

2.- Cuál de las siguientes descripciones no es adecuada para el cromosoma

( ) Están localizados en el núcleo

( ) Están compuestos por ADN y proteínas

( ) Es la estructura celular que contiene el material genético

( ) Están constituidos por cadenas de polisacáridos

3.- El retículo endoplásmico rugoso es:

( ) Un organelo de doble membrana con muchos ribosomas unidos

( ) Una membrana intracelular tachonada de estructuras microtubulares

( ) Una estructura membranosa localizada dentro de las mitocondrias

( ) Un organelo solo presente en mitocondrias

4.- Cual de las siguientes afirmaciones no se aplica a la membrana nuclear?

( ) Tiene una doble membrana

( ) Presenta poros por donde sale y entra material

( ) Es un continuo con el retículo endoplásmico

( ) No presenta poros y esta formado de celulosa

5.- Algunas proteínas se encuentran en la membrana plasmática. ¿Que nombre reciben estas proteínas?

( ) Glicoproteínas
( ) Actinas
( ) Histonas
( ) Enzimas


6.- Los lisosomas se forman por gemación ¿desde que organelo celular?


( ) El nucléolo
( ) El centriolo
( ) El Aparato de Golgi
( ) El retículo endoplasmico

7.- Los peroxisomas llevan a cabo la siguiente función:


( ) Rompen las moléculas grasas y aminoácidos en pequeñas moléculas para la producción de energía
( ) Digieren macromoléculas usando las enzimas hidrolíticas que contienen H ₂O₂
( ) Sintetizan componentes de membranas tales como fosofolípidos
( ) Controlan el flujo de iones dentro y fuera de la célula


8.- Cuál es el tamaño de los virus?


( ) Menos de 1 micra
( ) De 2 a 10 micras
( ) Más de 10 micras
( ) Hasta 1 mm


9.- En Procariontes el material genético esta:


( ) Rodeado por una doble membrana
( ) Rodeado por fosofolípidos de una sola capa
( ) En el citosol de la célula
( ) En la membrana plasmática


10.- Una de las diferencias entre entre células procariontes y eucariontes es:


( ) Contienen ARN en lugar de ADN
( ) No tienen organelos membranosos
( ) No tienen citoplasma
( ) No presentan ribosomas


11. Los sistemas endomembranosos de las células eucariotas tienen como principal función:

( ) El transporte y almacenamiento de materiales de desecho
( ) El transporte y almacenamiento de nutrientes
( ) El transporte y síntesis de proteínas
( ) Regular la entrada y salida del ARN del núcleo


12.- Los organelos encargados de la manufactura de moléculas orgánicas en la célula eucarionte son:


( ) Núcleo, Ribosomas, Retículo endoplásmico, Aparato de Golgi
( ) Lisosomas, Peroxisomas, Vacuolas
( ) Cloroplastos, Mitocondrias
( ) Citoesquelto, paredes celulares, matriz extracelular.


13.- Los organelos encargados del movimiento y comunicación celular son:


( ) Núcleo, Ribosomas, Retículo endoplásmico, Aparato de Golgi
( ) Lisosomas, Peroxisomas, Vacuolas
( ) Cloroplastos, Mitocondrias
( ) Citoesquelto, paredes celulares, matriz extracelular.


14.- El lugar en donde se ensamblan los ribosomas es:


( ) El nucléolo
( ) El RE
( ) El Aparato de Golgi
( ) La mitocondria


15.- Al conjunto de membranas tilacoides de los cloroplastos se le denomina:


( ) Estroma
( ) Grana
( ) Espacio tilacoidal
( ) Espacio intermembranoso


16.- Los microtúbulos del citoesqueleto están formados por proteínas denominadas


( ) Actinas
( ) Tubulinas
( ) Histonas
( ) Glicoproteínas


17.- Las primeras organismos vivos que aparecieron en el Planeta tierra fueron:


( ) Virus
( ) Mitocondrias
( ) Cianobacterias
( ) Eucariontes


18.- La característica fundamental de la macromolécula de la cual evolucionó la vida debe haber sido:


( ) La capacidad de formar polímeros
( ) La capacidad de formar polisacáridos
( ) La capacidad de formar membranas
( ) La capacidad de replicarse a sí misma


18.- La macromolécula que se cree fue el sistema genético inicial es:


( ) El ADN
( ) El ARN
( ) La ribosa
( ) La desoxiribosa


19.- La característica clave de los fosofolípidos que forman las membranas es que son:


( ) Moléculas polares
( ) Moléculas no polares
( ) Moléculas amphiphaticas
( ) Moléculas autoreplicantes


20.- Los primeros organismos eucariotas aparecieron hace:


( ) 3500 millones de años
( ) 4500 millones de años
( ) 1500 millones de años
( ) No se sabe





Numero de aciertos posibles 20, valor de cada reactivo 1 punto  
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Examen Unidad 3 La Célula

Lección 16 Traducción del ARN a Proteínas

Traducción del ARN a Proteínas

Es el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína.

El ARN(m) porta la información genética codificada en forma de secuencia de nucleótidos desde el ADN hasta los ribosomas. Los nucleótidos son "leídos" por la maquinaria traductora en una secuencia de tripletes de nucleótidos llamados codones. Cada uno de estos tripletes codifica un aminoácido específico.

El ribosoma y las moléculas de ARNt traducen este código para producir proteínas. El ribosoma es la "fábrica" en la que se montan los aminoácidos para formar proteínas. El ARNt son pequeñas cadenas de ARN que transportan aminoácidos al ribosoma. Los ARNt tienen un lugar para anclarse al aminoácido, y un lugar llamado anticodón. El anticodón es un triplete de ARN complementario al triplete de ARNm que codifica a su aminoácido.

La energía requerida para traducir proteínas es significativa. Para una proteína que contenga n aminoácidos, el número de enlaces fosfato de alta energía necesarios para traducirla es 4n-1.

El proceso de sintesis de proteínas presenta tres fases:

1.- Activación de aminoácidos: Cada RNA-t busca a su aminoácido específico según el triplete de su anticodón y se une a él por la acción de una enzima específica llamada aminoacil RNA-t sintetasa, que une al aminoácido con su RNA-t en el brazo aceptor, gastándose una molécula de ATP. De este modo, un gran número de RNA de transferencia se encuentran unidos a su aminoácido antes de iniciarse la traducción.

2.- Iniciación: El RNA-m llega hasta el ribosoma que está separado en sus dos subunidades y se une a la subunidad mayor; a continuación se une la subunidad menor. En los ribosomas existen dos lugares en los que pueden caber transferentes, el llamado LUGAR P (peptidil) y el LUGAR A (aminoacil).

El RNA-m se une de tal forma que el primer codón se coloca en el lugar P. Este primer codon siempre es el mismo en todos los RNA-m, es el AUG leído desde el extremo 5', que codifica para el aminoácido Metionina, con el que se inician todos los procesos de traducción celular. A continuación llega hasta ese lugar P un RNA-t con el aminoácido Metionina, y al lugar A llega otro RNA-t con el siguiente aminoácido que corresponda, según las bases del segundo triplete. En ese momento una enzima une ambos aminoácidos mediante un enlace peptídico y todo el complejo se desplaza un lugar hacia el primer codón, de tal manera que ahora el dipéptido se coloca en el lugar P (peptidil) y queda libre el lugar A (aminoacil).

3.- Elongación: Al quedar libre el lugar aminoacil se acerca un nuevo RNA-t, según la secuencia de su anticodón, trayendo un nuevo aminoácido, volviendo a crearse un enlace peptídico y repitiéndose el desplazamiento del complejo. Estos procesos se repiten siempre que el codón que aparece en el lugar A tenga sentido.

4.- Terminación de la cadena polipeptídica: En un momento determinado puede aparecer en el lugar A uno de los codones sin sentido o de terminación, con lo que no entrará ningún nuevo RNA-t y el péptido estará acabado, desprendiéndose del anterior RNA-t y liberándose al citoplasma al tiempo que los ribosomas quedan preparados para iniciar una nueva traducción.

La nueva cadena va adquiriendo su estructura primaria y secundaria a la vez que se va formando, de tal manera que al finalizar ya tiene su conformación. No obstante la proteína no es todavía funcional y debe ser procesada para adquirir su estruactura terciaria en el aparato de Golgi, añadiéndole algo, recortándole algo o, incluso, debe unirse a otros péptidos para adquirir estructura cuaternaria.

Para ver una explicación gráfica del proceso de Traducción ve el siguiente video:

Síntesis de proteínas - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=VEy8TYGs4mA

Para ver una animación del proceso pulsa el siguiente enlace:

http://www.johnkyrk.com/DNAtranslation.html

Para ver una explicación detallada y realizar prácticas vista el siguiente sitio:

Biology Place PHScool From Gene to Protein: Transcription

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Lección 16 Traducción del ARN a Proteínas

Lección 15 Transcripción del ADN

Transcripción del ADN

La transcripción del ADN es el proceso mediante el cual se transfiere la información contenida en el DNA hacia la molécula de ARN para la síntesis de proteínas.

Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN.

En esta lección veremos con mayor detalle como se realiza el proceso de Transcripción.

Clásicamente se divide el proceso de la transcripción en 3 etapas principales iniciación, elongación y terminación.

Fase de Iniciación.

Antes del inicio de la transcripción se necesita toda una serie de factores de transcripción. Estos se unen a secuencias específicas de ADN para reconocer el sitio donde la transcripción ha de comenzar. Esta secuencia de ADN en la que se ensamblan los complejos de transcripción se llama promotor. Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes, Los promotores tiene secuencias reguladoras definidas, muy conservadas en cada especie, donde las más conocidas son la caja TATA (secuencia de nucleótidos con las bases Timina, Adenina, Timina, Adenina del ADN).

La iniciación comienza cuando una Helicasa separa las hebras de ADN en la caja TATA. Posteriormente se unen los factores de transcripción permitiendo, de esta manera, el acceso de la ARN polimerasa al molde de ADN de cadena simple, siendo esta la última en posicionarse. Cuando se forma el complejo abierto, la ARN polimerasa comienza a unir ribonucleótidos mediante enlaces fosfodiéster (Tanto en el ADN como en el ARN, el enlace fosfodiéster es el vínculo entre el átomo de carbono 3' y el carbono 5' del azúcar ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), y una vez que se forma el primer enlace fosfodiéster, acaba la etapa de iniciación y comienza

la siguiente etapa de elongación.

Fase de elongación

La ARN polimerasa cataliza la elongación de cadena del ARN. Una cadena de ARN se une por apareamiento de bases a la cadena de ADN. Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de hidrógeno idóneos, entonces la ARN polimerasa cataliza la formación del enlace fosfodiéster que corresponde. A esto se le llama elongación, la segunda etapa de la transcripción del ARN.

Fase de Terminación

Al finalizar la síntesis de ARNm, esta molécula ya se ha separado completamente del ADN (que recupera su forma original) y también de la ARN polimerasa, terminando la transcripción. La terminación es otra etapa distinta de la transcripción, porque justo cuando el complejo de transcripción se ha ensamblado activamente debe desensamblarse una vez que la elongación se ha completado. La terminación está señalizada por la información contenida en sitios de la secuencia del ADN que se está transcribiendo, por lo que la ARN polimerasa se detiene al transcribir algunas secuencias especiales del ADN.

Maduración del ARN.

El ARN mensajero obtenido después de la transcripción se conoce como ARN precursor (pre-ARN), que en la mayoría de los casos no se libera del complejo de transcripción en forma totalmente activa, sino que ha de sufrir modificaciones antes de ejercer su función Entre esas modificaciones se encuentran la eliminación de fragmentos (splicing), la adición de otros no codificados en el ADN y la modificación de ciertas bases nitrogenadas. Concretamente, el procesamiento del ARN en eucariotas comprende las siguientes fases:

1. Adición al extremo 5' de la estructura denominada caperuza o casquete (o CAP, su nombre en inglés) que es un nucleótido modificado de guanina, que se añade al extremo 5' de la cadena del ARNm transcrito primario (ubicado aún en el núcleo celular)  Esta caperuza es necesaria para el proceso normal de traducción del ARN y para mantener su estabilidad; esto es crítico para el reconocimiento y el acceso apropiado del ribosoma.
   2.- Poliadenilación, es la adición al extremo 3' de una cola poli-A, una secuencia larga de poliadenilato, es decir, un tramo de RNA cuyas bases son todas adenina. Esta cola protege al ARNm frente a la degradación, aumentando su vida media en el citosol, de modo que se puede sintetizar mayor cantidad de proteína.
   3.- En la mayoría de los casos, el ARN mensajero sufre la eliminación de secuencias internas, no codificantes, llamadas intrones. Esto no ocurre en células procariontes, ya que estas no poseen intrones en su ADN. El proceso de retirada de los intrones y conexión o empalme de los exones se llama en inglés, splicing.
2. El ARN mensajero maduro es trasladado al citoplasma de la célula, en el caso de los seres eucariontes, a través de poros de la membrana nuclear.
3. Una vez en el citoplasma, al ARNm se acoplan los ribosomas, que son la maquinaria encargada de la síntesis proteica. En procariontes, la unión de los ribosomas ocurre mientras la cadena de ARNm está siendo sintetizada.
4. Después de cierta cantidad de tiempo el ARNm se degrada en sus nucleótidos componentes, generalmente con la ayuda de ribonucleasas.
   
   

Para ver una explicación gráfica el proceso de Transcripción consulta los siguientes videos:

El proceso de transcripción al ARN - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=fA2Vp3qgfDM

Transcripción del ADN avanzada - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=mf9xLMh2n6w

Maduración del ARNm - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=NTPlIVnAQ6s

Pra ver una animación del proceso completo de transcripción del ADN, pulsa la siguiente liga:

http://www.johnkyrk.com/DNAtranscription.html

Para ver una explicación completa del proceso y realizar prácticas y autoevaluaciones vista la siguiente página:
PHSchool The biology Place From Gene to Protein: Translation (Protein Synthesis)


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Lección 15 Transcripción del ADN

Lección 14 Replicación del ADN

ADN REPLICACIÓN

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es el principal componente de los CROMOSOMAS, en él radica toda la información hereditaria. A su vez cada cromosoma se encuentra integrado por unidades de material hereditario llamados GENES.

La estructura del ADN fue descubierta por Watson, Crick y Franklin en Cambridge Inglaterra en 1953. El ADN esta formado por dos largas cadenas de nucleótidos colocados en forma de espiral paralela por lo que son estructuralmente independientes.

Cada una de las cadenas esta formada por cientos o miles de nucleótidos. Las bases púricas o pirimídicas están enlazadas por débiles puntes de hidrógeno. La unión de las bases se realiza sólo Adenina con Timina (A-T); la Citosina con la Guanina (C-G), es decir, una base púrica se enlaza con una base pirimídica : A-T, T-A, G-C, C-G.

Estructura.

Los monómeros o nucleótidos que forman los ácidos nucleicos, están formados, a su vez, por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos o pentosa que se une a una base nitrogenada púrica o pirimídica, La pentosa del ADN es la desoxirribosa y la pentosa del ARN es la ribosa.

Los nucleótidos se unen por medio de grupos fosfato, que enlazan al carbono número cinco de una pentosa con el carbono número tres de la pentosa siguiente, las bases nitrogenadas se conectan en el primer carbono del azúcar.

Las bases nitrogenadas púricas son la Adenina, y la Guanina; las pirimídicas son la Citosina y la Timina.

Replicación

A la replicación del ADN consiste en fabricar una copia de una de las cadenas de ADN.

1.- Cuando el ADN va a replicarse (fase S del ciclo celular), se estiran las cadenas espirales.

2.- Poco a poco, estas bandas se abren con presencia de una enzima que deshace los enlaces de hidrógeno.

3.- Cada cadena sirve como molde para que los nucleótidos que la forman se unan a nucleótidos nuevos que les corresponden de acuerdo con su base nitrogenada, es decir una base púrica sólo puede enlazarse con una pirimídica y viceversa.

4.- Al final resultan cuatro cadenas: las dos que sirvieron como molde más las dos nuevas. Cada cromátida tendrá en su ADN una cadena vieja y una cadena nueva; la vieja se le llama parental. A este fenómeno se le llama Replicación semiconservativa

La replicación del ADN comienza en lugares específicos de replicación que corresponden a los genes que contienen el código genético para la síntesis de una proteína.

La replicación se inicia cuando una enzima llamada Topoisomerasa se acopla a la doble hélice y la prepara para la separación de cada una de las cadenas, la cual se lleva a cabo por medio de otra enzima llamada Helicasa. Esta enzima deshace los puentes de hidrógeno de las bases nitrogenadas.

La replicación procede entonces, pero solo en la dirección 5' 3'. Estos números primados se refieren a los átomos de carbono de los azúcares de los nucleótidos, es decir la orientación 5' 3' corresponde a la unión del primer grupo fosfato con el carbono 5 del azúcar y el siguiente grupo fosfato se une al carbono 3 del azúcar y así sucesivamente.

En cambio, la hebra parental se orienta al revés, es decir el primer grupo fosfato se une al carbono 3 del azúcar y el siguiente grupo fosfato se une al carbono 5 del azúcar.

Una vez que la topoisomerasa orienta la doble hélice en la dirección correcta, la helicasa separa las cadenas, después, otra enzima llamada ADN polimerasa III, comienza a pegar los nucleótidos que se hallan presentes en el núcleo en forma suelta, de acuerdo con el alfabeto de bases de la cadena parental.

Debido a la orientación 5' 3' una de las cadenas siempre va retrasada con respecto a la otra y la síntesis de esta última cadena se produce en fragmentos denominados fragmentos de Okazaki. Otra enzima llamada ligasa se encarga de unir estos fragmentos, de tal manera que al final tenemos cuatro cadenas de ADN, una de las cadenas proviene del material parental y la otra en la nueva cadena sintetizada.

Asi pues, cuando se ha duplicado el DNA, la célula procede a su división (mitosis) con el material genético original. Cabe hacer notar que en este proceso puede haber errores de copia de alguna de las bases, dando origen a mutaciones que en muchos casos suelen ser fatales, toda vez que la información del código genético es muy precisa para la construcción de proteínas, y un error en la secuencia de las bases suele hacer que esta proteína no sea viable. Ante esta eventualidad, la replicación del ADN presenta mecanismos para la reparación de los errores en la copia, sin embargo algunas veces éstos no pueden ser corregidos.

Para ver una explicación muy completa este proceso ve los siguientes vídeos:

Replicación del ADN - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=5-JpkXwwCzM

Replicación del ADN avanzada I - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=IB3hwu9zyxs

Replicación del ADN avanzada II - Biología - Educatina

http://www.youtube.com/watch?v=XWsBAdlj3js

Para ver una animación completa del proceso pulsa el siguiente enlace:

http://www.johnkyrk.com/DNAreplication.html

Para ver una explicación animada completa con ejercicios y autoevaluación pulsa el siguiente enlace:

The biology place DNA Structure and Replication

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Lección 14 replicación del ADN

Lección 13 origen y evolución de las células

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Lección 13 origen y evolución de las células

Lección 12 origen de la vida

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Lección 12 Origen de la Vida

Para saber más visita el siguiente enlace
Museo de Historia Natural El Origen de la vida

 O la página de wikipedia:
Abiogénesis Wikipedia

Para ver una simulación de como se pudieron haber creado las macromoléculas ve el siguiente vídeo:

epic conway's game of life

Lección 11 cloroplastos, mitocondrias y citoesqueleto

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Lección 111 cloroplastos, mitocondrias y citoesqueleto

Para saber más acerca de la estructura y función de la célula visita los siguientes enlaces:
La célula estructura y función

Estructura celular