Biologia2

Examen de Estado de Ingreso a la Educación Superior
(SABER 11°)

MÓDULO: BIOLOGÍA

UNIDAD 1
CELULAR

PRESENTACIÓN

Este componente hace referencia a la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos, la
célula, la unidad de vida más sencilla que puede vivir con independencia. Los procesos de todo el
organismo son la suma de las funciones coordinadas de sus células constitutivas. Los temas que
aborda son los siguientes:

Teoría celular, modelo de la doble hélice para la explicación del almacenamiento y transmisión del
material hereditario. Relación entre los genes, las proteínas y las relaciones celulares. La
reproducción sexual versus variabilidad genética.

Procariotas y eucariotas.

La presencia de enzimas, proteínas complejas que son esenciales para las reacciones químicas de
las que depende la vida.

Relación entre las estructuras de la célula y las funciones básicas de sus componentes, la
membrana que separa a la célula del ambiente circundante y le permite mantener una identidad
química distinta y su transporte.

OBJETIVOS

 Analizar los diferentes medios utilizados por la célula para llevar a cabo el intercambio de
sustancias a través de la membrana.
 Diferenciar entre la célula eucariota y procariota, con sus respectivas funciones

 Comprender la importancia de la formación de los gametos sexuales para la perpetuación
de la especie.
 Relacionar las estructuras de las células y las funciones básicas de sus componentes con
respecto al medio externo.

CONTENIDO

1. Introducción a la unidad

2. Lectura 1 sobre ¿Qué es la célula?

3. Célula eucariota

4. Diagrama sobre división mitótica y meiotica

5. explicación por medio de gráficas la producción de gametos sexuales (femenino y masculino)

6. lectura 2 explicación del intercambio de sustancias a través de la membrana celular

7. Ejercicios para practicar

8. Cuestionario fin de Unidad

Para iniciar realizaremos un resumen sobre el concepto moderno de teoría celular en los siguientes
principios:

1. Todos los organismos son células o están constituidos por células.
2. Las unidades reproductoras, gametos y esporas también son células.
3. Las células no se crean de nuevo, toda célula proviene siempre de otra célula.
4. Existen seres unicelulares y seres pluricelulares
En esta unidad vas a encontrar todo lo relacionado a la célula, como realiza su división celular y
como se encuentra involucrada en todos los procesos de nuestros organismos.

LECTURA 1: ¿Qué es la célula?

El cuerpo humano es un conjunto formado por cincuenta billones de
células, agrupadas en tejidos y organizadas en diferentes sistemas. Si
quisieras formar un cuerpo podrías comprar los elementos básicos en
cualquier parte por muy poco dinero; pero la vida que albergan estas
células reunidas con un propósito concreto, lo convierten en algo de
valor incalculable.

Nuestro organismo parece saber que de la unión nace la fuerza, pues las
células se organizan en tejidos, órganos, aparatos y sistemas para realizar

sus funciones.
Sin embargo, y a pesar de su enorme rendimiento, el cuerpo humano sigue en constante evolución,
sobre todo si es un recién llegado al planeta. Te doy un ejemplo: imagina que la vida se instauró en
la Tierra hace 24 horas: el ser humano apenas ha vivido los últimos tres segundos.

Si bien tu cuerpo funciona gracias a la actividad de diversos sistemas, si no fuera por la célula nada
andaría bien dentro de ti. Es prácticamente la primera piedra para formar la estructura de una casa,
la unidad básica de tu organismo, capaz de cumplir todas las funciones necesarias para el diario
vivir: crecer, reproducirse, metabolizar, responder a estímulos y diferenciarse. Es muy pequeña,
invisible al ojo humano, pero posee la habilidad de trabajar independientemente.

Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se dice que ninguno es un ser
vivo si no consta al menos de una. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos,
son células únicas (unicelulares), mientras que los animales y plantas están formados por muchos
millones de células organizadas en tejidos y órganos.

VARIEDAD CELULAR

Las células tienen una gran variedad de tamaños y formas, dependiendo
principalmente de la adaptación a diferentes ambientes o funciones.

En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les
permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas
reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que
significa cambio).

Las células pueden dividirse en dos grandes grupos: procarióticas y eucarióticas.
Entre ellas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y organización interna. Las
procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas),
son células pequeñas y de estructura sencilla; el material genético está concentrado en una región,
pero no hay ninguna membrana que separe esa zona del resto de la célula. Las eucarióticas, que
forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son
muchos mayores y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma el núcleo.
De hecho, el término eucariótico deriva del griego “núcleo verdadero”, mientras que procariótico
significa “antes del núcleo”.

CÉLULA EUCARIÓTICA: nuestra célula

Las células que existen en nuestro organismo se destacan por tener una gran cantidad de formas y
funciones específicas, pero con una estructura interna común. Uno de sus componentes es la
membrana plasmática, que se encarga de mantener y delimitar lo que entra y sale de la célula,
siendo la frontera entre lo intracelular y lo extracelular. Como el resto de las membranas celulares,
posee una composición química de fosfolípidos y proteínas.

ORGÁNULOS CELULARES

Citoplasma: es donde se alojan todos los organelos.

El núcleo es el centro de control de la célula, donde se encuentra la mayor parte de la información
hereditaria de esta. El núcleo contiene un material fibrilar llamado cromatina, la cual se condensa
cada vez que la célula se divide y da origen a los cromosomas, que suelen aparecer dispuestos en
pares idénticos.

Aparato de Golgi: sus funciones principales es la secreción de productos celulares, como hormonas,
enzimas digestivas, materiales para construir la pared, entre otros.

Retículo endoplasmático: encargada de transportar materiales a través de la célula; su parte dura
es el lugar de fijación de los ribosomas; Hay dos clases: granular (rugoso) y liso. Sus funciones
son: síntesis de oligosacáridos y maduración y transporte de glicoproteínas y fabricación de
proteínas de membrana.

Ribosomas: Intervienen en los procesos de síntesis de proteínas

Lisosomas: constituyen el sistema digestivo de la célula.

Mitocondria: permite la respiración y la descomposición de grasas y azúcares para producir energía.
Su principal función es aprovechar la energía que se obtiene de los diversos nutrientes y
transmitirla a una molécula capaz de almacenarla, el ATP.

Cloroplastos: son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no
en las de animales y hongos. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos
desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la
fotosíntesis. Este proceso, acompañado de liberación de oxígeno, consiste en utilizar la energía de
la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía. De esta
forma, los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las
mitocondrias.

Vacuolas: Se encargan de transportar y almacenar materiales ingeridos, así como productos de
desecho y agua.

Química interna de la célula

Una de las principales cualidades de las células es su capacidad de transformar un tipo de energía
en otro. Este conjunto de reacciones químicas que las células hacen para su crecimiento,
irritabilidad, movimiento, reparación y reproducción, se denomina metabolismo celular, como
mencionamos anteriormente.

La célula utiliza las sustancias que penetran en ella como materia prima para construir otras
sustancias más complejas, o como combustible para obtener energía. Los componentes, como
aminoácidos, lípidos, monosacáridos, agua y los elementos minerales, son usados para formar
sustancias orgánicas más complejas y mantener toda la organización celular. Por ejemplo, los
aminoácidos son encadenados para producir moléculas proteicas (síntesis), las que son ordenadas
para formar estructuras más complejas. Este proceso es lo que se conoce como anabolismo, y el
proceso de destrucción se denomina catabolismo. El anabolismo es la formación de compuestos a
partir de células simples; y el catabolismo es el proceso productor de energía contrario al anterior;
es decir, va de moléculas complejas a moléculas simples.

Todos los seres vivos tienen moléculas orgánicas, como proteínas, hidratos de carbono, lípidos y
ácido nucleico. Pero también poseen moléculas inorgánicas, como el agua y las sales minerales; de
hecho, alrededor de dos tercios del peso total de tu cuerpo (80 por ciento) es agua, elemento que
cumple varias funciones en los sistemas vivos, permitiendo que ocurran todas las reacciones
químicas del metabolismo celular.

PRODUCCIÓN DE GAMETOS SEXUALES

GAMETOS SEXUALES FEMENINOS GAMETOS SEXUALES MASCULINOS

INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR

ÓSMOSIS: se conoce al fenómeno de transporte de agua a través de una membrana
semipermeable como la membrana celular. En una célula, que posee organelas y moléculas
grandes, la dirección del flujo del agua es, generalmente, del exterior hacia el interior de la célula.

Las soluciones hipertónicas son aquellas,
que con referencias al interior de la célula,
contienen mayor cantidad de solutos (y por
lo tanto menor potencial de agua). Las
hipotónicas son aquellas, que en cambio
contienen menor cantidad de solutos (o,

en otras palabras, mayor potencial de agua). Las soluciones isotónicas tienen concentraciones
equivalentes de sustancia y, en este caso, al existir igual cantidad de movimiento de agua hacia y
desde el exterior, el flujo neto es nulo.

DIFUSIÓN:

- SIMPLE: significa que la molécula puede pasar directamente a través de la membrana. La
difusión es siempre a favor de un gradiente de concentración. Esto limita la máxima
concentración posible en el interior de la célula (o en el exterior si se trata de un producto
de desecho). La efectividad de la difusión está limitada por la velocidad de difusión de la
molécula. Por lo tanto si bien la difusión es un mecanismo de transporte suficientemente
efectivo para algunas moléculas (por ejemplo el agua), la célula debe utilizar otros
mecanismos de transporte para sus necesidades.

- FACILITADA: utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para permitir que
moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan
libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales son usados sobre todo por
iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-. La velocidad del transporte facilitado está limitado

por el número de canales disponibles mientras que la velocidad de difusión depende solo
del gradiente de concentración.

- TRANSPORTE ACTIVO: es un proceso donde la célula gasta energía y requiere mover el
material a través de una membrana de la célula y sube el gradiente de la concentración. La
célula utiliza transporte activo en tres situaciones: cuando una partícula va de punto bajo a
la alta concentración, cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la membrana
porque son selectivamente impermeables, y cuando las partículas muy grandes incorporan
y salen de la célula. El transporte activo es el proceso mediado de mover las moléculas y
otras sustancias a través de las membranas. Cuando las partículas se están moviendo desde
áreas de la concentración baja a las áreas de la alta concentración, entonces las proteínas
en la membrana se requieren para mover estas partículas. Las proteínas del portador atan
a las moléculas específicas (ejemplos. la glucosa y por bomba del sodio/del potasio).

EJERCICICIOS:

1. La existencia de moléculas solubles en lípidos y moléculas no solubles en lípidos, genera dos
modos importantes de transporte de moléculas a través de la membrana lipídica que rodea la
célula: Difusión simple donde las moléculas atraviesan la capa lipídica y Transporte mediado por
proteínas insertas en la capa lipídica (canales y transportadores). La cantidad de moléculas que en
un lapso de tiempo ingresan al interior de la célula depende de: el tipo de molécula y la
concentración de la molécula en el exterior como se ilustra:

Las moléculas deben de pasar lado a lado

El límite en la cantidad de moléculas no solubles en lípidos que entran a la célula por segundo es
una consecuencia de

A. el área de la membrana celular

B. el tamaño de las moléculas solubles en lípidos

C. la disponibilidad de las proteínas de transporte

D. la afinidad entre proteínas y moléculas solubles en lípidos

2.

Arrastre cada opción y que cuando llegue a la correcta se quede en el dibujo

La grafica muestra dos etapas del ciclo celular que transcurre durante la mitosis para dar paso a la
formación de una nueva célula. Indique cual de las siguientes fases hace alusión a la formación de
las cromatinas:

A) Interfase - Metafase

B) Telofase - Anafase

C) Profase - Metafase

D) Interfase – Profase

3.

La animación es la misma que la pregunta 2

Esta imagen representa el proceso de la ósmosis. Después de observarlo, elige de las siguientes
opciones la que consideres correcta

A. La disolución A es hipotónica, la B hipertónica y la C isotónica

B. Las tres disoluciones A, B y C son isotónicas

C. La disolución A es hipertónica, la B isotónica y la C hipotónica

D. las tres soluciones son hipertónicas

4. Identifica estos momentos de la MITOSIS arrastrando el rótulo a su lugar correspondiente

PROFASE

METAFASE

ANAFASE

TELOFASE

Memoria con tiempo pregunta 4

5. Coloca al frente de cada tipo de transporte al que pertenece:

A. Transporte Activo

B. Difusión simple

C. Difusión Facilitada

D. Ósmosis

A. Ósmosis

B. Difusión Facilitada

C. Difusión Simple

D. Transporte Activo

A. Difusión Facilitada

B. Ósmosis

C. Difusión Simple

D. Transporte Activo

A. Transporte Activo

B. Ósmosis

C. Difusión Simple

D. Difusión Facilitada

Que las graficas se muevan y que de dos opciones máximos y que si las pierde lo devuelva otra vez
a la pregunta

CUESTIONARIO:

Identificar estructuras con tipo de célula

1. Identifica cada uno de los siguientes orgánulos o estructuras en función de su relación exclusiva
con células animales, células vegetales o con ambas. Elige lo que corresponda abriendo la ventanita
de opción

MITOCONDRIAS A. Célula Vegetal
B. Célula Animal
C. Célula Vegetal y Animal

LISOSOMAS A. Célula Vegetal
B. Célula Vegetal y Animal
C. Célula Animal

CLOROPLASTOS A. Célula Animal
B. Célula Vegetal
C. Célula Vegetal y Animal

RIBOSOMAS A. Célula Vegetal y Animal.
B. Célula Animal
C. Célula Vegetal

R.E. RUGOSO A. Célula Animal
B. Célula Vegetal y Animal.
C. Célula Vegetal

R. E. LISO A. Célula Vegetal
B. Célula Animal
C. Célula Vegetal y Animal.

APARATO DE GOLGI A. Célula Vegetal y Animal.
B. Célula Vegetal
C. Célula Animal

VACUOLA A. Célula Vegetal y Animal.
B. Célula Vegetal
C. Célula Animal

NÚCLEO A. Célula Vegetal
B. Célula Animal
C. Célula Vegetal y Animal.

CITOPLASMA A. Célula Vegetal y Animal.
B. Célula Animal
C. Célula Vegetal

2. En una célula humana ocurrió que durante el proceso de mitosis las cromátides de un
cromosoma no se separaron y aún así se llevó a cabo la migración hacia los polos. En consecuencia
una cromátide y su copia migraron hacia uno de los polos, como lo indica el siguiente gráfico.

De acuerdo con el enunciado anterior, se esperaría obtener al final de la división celular dos células
hijas:

A. con 46 cromosomas cada una.
B. Una con 45 cromosomas y la otra con 47
C. Una con 46 cromosomas y la otra con 47
D. Con 47 cromosomas cada una

3. En la siguiente tabla se muestran diferentes fases del ciclo celular sin especificar su orden.

FASE ACTIVIDAD
I Duplicación de ADN
II Aumento del tamaño celular y alta producción de enzimas y organelos celulares
III Se asigna un conjunto completo de cromosomas a cada una de las células hijas
IV Compactamiento del ADN duplicado para formar los cromosomas
V División del citoplasma en dos células hijas

Teniendo en cuenta la actividad que se realiza en cada una de las fases, el diagrama que las ordena
correctamente es

Responda a las preguntas 4 y 5 de acuerdo con el siguiente esquema

Una de las etapas de la mitosis es el paso de la metafase al anafase, en el cual se da paso al
desarrollo de las células hijas que contienen los cromosomas.

4. De acuerdo a lo planteado en el esquema, para que ocurra el proceso de la metafase es
necesario que:

A. las cromátides se encuentren en los polos de la célula

B. Las fibras del huso alinean los cromosomas a lo largo del medio del núcleo celular

C. Cada cromosoma tenga la misma cantidad de copias genéticas

D. Los centriolos comiencen a moverse a los polos opuestos de la célula y las fibras se extiendan
desde los centrómeros.

5. Una de las etapas de la mitosis es la anafase y de acuerdo al esquema se puede afirmar que:

A. Se separan los centrómeros hijos y las cromátidas migran hacia los polos de la célula.

B. Los cromosomas se observan como filamentos dobles que se van acortando y engrosando.

C. Se acortan los cromosomas hasta que los centrómeros quedan en el plano ecuatorial.

D. Los cromosomas hijos se ubican en los polos de la célula y pierden condensación.

6. Según la teoría celular, toda célula procede de otra célula. Por ello NO es posible:
A. La evolución de las células
B. La diferenciación celular
C. La generación espontanea de la vida
D. El cambio genético celular

Responda las preguntas 7 y 8 de acuerdo con la siguiente información

Este esquema muestra un momento (momento 1) en una célula en el que se encuentran
ocurriendo simultáneamente los principales mecanismos de intercambio de sustancias con el
medio a través de la membrana celular.

7. De acuerdo con lo planteado en el esquema, para que ocurra un proceso de transporte activo
desde el exterior hacia el interior de la célula es necesario que

A. la sustancia transportada se encuentre en menor concentración dentro de la célula.

B. se gaste energía para transportar una molécula a favor de un gradiente.

C. la molécula tenga un tamaño más pequeño que los poros de la membrana.

D. la célula requiera la sustancia y esta esté en menor concentración dentro de ella

8. Si en un momento determinado (momento 2) en esta célula se observa que el número de
moléculas A que ingresan a la célula es mayor que las que salen de ella, se puede suponer que muy
posiblemente dentro de la célula hay

A. mayor concentración de moléculas A que en el exterior.

B. menor concentración de moléculas A que en el exterior.

C. igual concentración de moléculas A que en el exterior.

D. ausencia de moléculas A.

9. Cómo se llama la capa que delimita la célula

A. Pared bacteriana
B. Pared de celulosa

C. Pared de secreción
D. Membrana plasmática

10. una célula es colocada en las condiciones que se muestran en la siguiente tabla

CONCENTRACIÓN EN EL EXTERIOR CONCENTRACIÓN INTERNA
Na+ Mayor Menor
I- Menor Mayor

Si ésta célula presenta altos requerimientos de estas dos sustancias es muy probable que se
presente:

A. Ingreso de las dos sustancias con gasto de ATP

B. Ingreso de Na+ con gasto de ATP y salida de I- a través de difusión facilitada

C. ingreso de las dos sustancias sin gasto de ATP

D. ingreso de las dos sustancias a través de la bicapa de lípidos y con gasto de ATP solo para el I-

JUEGOS:

1. CRUCIGRAMA

HORIZONTALES

1.2.- Sustancia química necesaria para realizar la fotosíntesis. 1.15.- Filamentos cortos y muy
numerosos que utilizan las células para moverse. 4.1.- Las células vegetales poseen una gruesa
membrana exterior llamada ¿? celular. 5.18.- Parte de la célula generalmente esférica donde reside
la información celular (ADN). 6.4.- Células pequeñas sin núcleo visible como las bacterias. 9.14.-
Parte de la célula que contiene los orgánulos. 12.1.- Proceso por el que una célula se divide en dos.
14.1.- Son un tipo de células eucarióticas que viven aisladas y se mueven por seudópodos. 15.10.-
Seres formados por muchas células. 17.10.- Células que forman los animales y que no poseen pared
celular ni cloroplastos. 18.2.- Tipo de células procarióticas a la que pertenecen los cocos y los
bacilos (plural). 20.5.- Orgánulos celulares que funcionan a modo de centrales energéticas de todas
las células eucarióticas. 22.1.- Apellido del descubridor de la célula. 23.7.- Seres unicelulares
eucarióticos heterótrofos.

VERTICALES

1.9.- Capa protectora y aislante de la célula. 2.4.- Seres unicelulares o pluricelulares acuáticos
autótrofos que pueden ser verdes, pardas o rojas. 3.16.- Filamentos largos y escasos que utilizan las
células para su movimiento. 4.4.- En condiciones desfavorables las bacterias se transforman en…
6.10.- Síntesis de materia orgánica utilizando la luz. 8.3.- Células complejas, con muchos orgánulos
y núcleo visible. 10.1.- Movimiento típico de las amebas por pseudópodos. 10.10.- Orgánulos de las
células vegetales que sirven para hacer la fotosíntesis. 12.2.- Células con cloroplastos. 13.12.-
Millonésima parte del metro. 15.1.- Movimiento celular basado en la contracción de filamentos.
15.12.- Seres formados por una única célula. 17.9.- Se llama así a los órganos de las células. 19.12.-
Molécula que forma parte de la pared celular. 20.3.- Cavidades de las células para almacenar agua y
otras secreciones. 21.12.- Movimiento basado en hacer vibrar a los cilios y los flagelos. 23.1.-
Organismos que sólo se pueden ver con el microscopio.

RESPUESTAS

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