BM02 Teoría Celular y Niveles de Organización
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BIOLOGÍA MENCIÓN BM-02 TEORÍA CELULAR Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN INTRODUCCIÓN Millones de organismos de diferentes especies pueblan la Tierra. Es así que la Biología, disciplina científica encargada del estudio de los seres vivos, se define y establece a través de una jerarquía de organización biológica, que se inicia con el estudio de las biomoléculas y culmina con la biosfera. Los seres vivos se mantienen como tal debido a que requieren de materia y energía que, respectivamente, circula y fluye en la naturaleza. Respecto a la materia tanto del universo biótico, formada por los organismos vivos, como la del universo abiótico, está constituida por combinaciones de distintos elementos químicos. 1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SISTEMAS VIVOS De elementos a macromoléculas En la Tierra, existen aproximadamente unos noventa y dos elementos químicos, de los cuales, veinticinco de ellos son esenciales para la vida. Algunos son muy conocidos, como el hierro, el calcio, el iodo o el azufre, pero existen cuatro elementos químicos fundamentales que constituyen un gran porcentaje de los seres vivos, como lo son el oxígeno (O), carbono (C), hidrógeno (H) y el nitrógeno (N), que por ejemplo constituyen el 97% del cuerpo humano. En el nivel químico, la partícula más pequeña de un elemento es el átomo, que al combinarse con átomos de dos o más elementos iguales o diferentes entre sí, en proporciones definidas y constantes, originarán los compuestos, moléculas y macromoléculas. De célula a biosfera En el nivel celular, átomos y macromoléculas de distinto tipo se asocian entre sí y forman células. Sin embargo, una célula es mucho más que una agrupación de átomos y moléculas, sino que “es la unidad estructural y funcional básica de la vida”, el componente de los organismos vivos capaz de realizar todas las actividades que los definen como tales. En los organismos metacelulares, con muchas células, éstas forman tejidos los que a su vez se disponen en estructuras funcionales llamadas órganos. Un conjunto de órganos que trabajan coordinadamente cumplen funciones biológicas integrándose como un sistema de órganos. Los aparatos o sistemas de órganos al relacionarse y coordinarse entre sí cumplen sus funciones en forma precisa estructurando el complejo organismo multicelular. Los organismos de una misma especie, que habitan en la misma área y en el mismo tiempo, constituyen una población. Las distintas poblaciones de organismos que interactúan en una misma área estructuran una comunidad biótica o biocenosis. El ecosistema es aquel nivel en que la comunidad se relaciona con el ambiente físico o abiótico (biotopo). Los ecosistemas que tienen clima y tipo de suelo similares, tienen una flora equivalente y una fauna asociada también equivalente pasan a formar el siguiente nivel de organización denominado bioma. Finalmente, todos los biomas de la Tierra forman la biosfera. 2 Átomo Célula Así, una molécula de agua tiene propiedades diferentes de la suma de las propiedades de sus átomos constitutivos -hidrógeno y oxígeno-. De la misma manera, una célula tiene propiedades diferentes de las moléculas que la forman, y un organismo multicelular tiene propiedades nuevas y diferentes de las células que lo constituyen. De todas las propiedades emergentes, sin duda, la más maravillosa es la que surge en el nivel de una célula individual, y es nada menos que la vida. BIOLOGÍA CELULAR Organelo BIOLOGÍA MOLECULAR Macromolécula QUÍMICA Molécula Cada nivel de organización incluye a los niveles inferiores y constituye, a su vez, los niveles superiores (Figura 1). Y lo que es más importante, cada nivel se caracteriza por poseer propiedades que emergen en ese nivel y no existen en el anterior: las propiedades emergentes. FISIOLOGÍA Tejido Órgano Sistemas de órganos Organismo Población ECOLOGÍA Comunidad Ecosistema Bioma Biosfera Figura 1. Niveles de organización biológica. 3 ACTIVIDAD 1 Complete a) A continuación se presentan cinco niveles de organización biológica. Indica en la línea de puntos a cuál corresponde cada una de ellas y luego ordena la secuencia correcta desde el nivel de menor complejidad al de mayor complejidad, asignando números del 1 al 5 en el paréntesis. organelo …… b) organismo …… célula …… tejido …… sistemas de órganos …… Dentro de los niveles de organización biológica: la célula es a tejido, como el organelo es a la ................................ c) La................................es la propiedad emergente que surge a nivel de célula. d) En el nivel de organización ecosistema interactúan: la .......................... y el biotipo. e) El nivel de organización población precede al de ………………………………….. Defina Población: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Especie: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4 2. TEORÍA CELULAR Un buen ejemplo de construcción colectiva del conocimiento científico. Necesariamente el estudio celular va ligado desde su inicio con el desarrollo del microscopio. La creación del primer microscopio se le atribuye a Zacharias Jansen (1588 – 1638), proveniente de una familia holandesa fabricante de lentes. Robert Hoocke (1635 – 1703), físico y astrónomo inglés, fue un científico experimental que se desarrolló en las áreas de la biología, astronomía, física, náutica y microscopía. Perfeccionó el microscopio de Jansen y publicó el libro Micrographía, en el que se presentaban dibujos y descripciones de observaciones al microscopio, la muestra más relevante la constituyen células muertas de la corteza de alcornoque (corcho), que él llamó celdillas, y gracias a él se acuñó el concepto de célula. Anton van Leewenhock (1632 – 1723), también desarrolló un microscopio y observó y describió por primera vez protozoos que él llamó “pequeños animales”. Además observó espermatozoides y glóbulos rojos. …pasaron 200 años. Mathías Schleiden (1804 – 1881), botánico alemán, estudioso de los vegetales al microscopio, en 1938 afirmó que todas las plantas estaban compuestas por células. También planteó que el crecimiento de las plantas se debe a la generación de nuevas células. Theodor Schwann (1810 – 1882), fisiólogo alemán, estudió al microscopio tejidos animales y concluyó que todos los animales están constituidos por células. De esta forma junto con Schleiden propusieron a las células como unidades estructurales de los seres vivos, principio básico de la teoría celular. Rudolph Virchow (1821 – 1902), médico alemán y en 1855 plantea que toda célula proviene de otra célula preexistente: ommis cellula ex cellula. August Weismann (1834 – 1914), biólogo, en 1880 postula que todas las células actuales tienen antecesores o una línea germinal que establece una continuidad en el tiempo, que no se interrumpe a través de las generaciones. La vida se caracteriza por una serie de propiedades que emergen en el nivel de organización celular. La teoría celular constituye uno de los principios fundamentales de la biología y establece que: 5 3. CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS VIVOS Aun cuando toda célula existente respeta en principio la teoría celular, existen una gran variedad de tamaños, formas, tipos y asociaciones celulares. No obstante, las células comparten propiedades y/o características comunes, tales como: Poseer una membrana plasmática, que delimita al citoplasma, y cuya función principal es regular el intercambio de sustancias entre la célula y el exterior, manteniendo el medio intracelular constante dentro de ciertos límites permisibles, (mecanismo de permeabilidad selectiva). Poseer un centro de almacenamiento de la información genética (DNA), y control de los procesos vitales (mecanismos de regulación de la expresión génica). Procesos metabólicos: que le permite realizar las transformaciones químicas que hacen posibles los procesos vitales de desarrollo, crecimiento y reproducción. Sobre esta propiedad se explicarán brevemente algunos aspectos relevantes. METABOLISMO En relación con el metabolismo celular. Las células se caracterizan por tener un metabolismo propio, el metabolismo celular el cual lo constituyen todas las reacciones químicas que ocurren al interior de la célula. La célula se autosustenta gracias a su directa relación con el medio, lo que implica un constante flujo de materia y energía. Las reacciones metabólicas se las puede clasificar en anabólicas y catabólicas. Anabolismo: Corresponde a las reacciones de síntesis donde construyen moléculas complejas a partir de sustratos simples, lo cual implica un requerimiento de energía por parte de la célula. Esta energía se utiliza para la formación de enlaces entre los sustratos. Catabolismo: Corresponde a las reacciones de degradación, en las cuales a partir de moléculas complejas se originan moléculas simples. Al contrario de lo que ocurre en las reacciones del anabolismo, aquí se rompen enlaces de las moléculas lo que implica liberación de energía. La guía de metabolismo se revisará que la ocurrencia de las reacciones anabólicas y catabólicas del metabolismo celular, es facilitada por enzimas. Además se revisarán los extremos del metabolismo energético: la respiración celular (catabolismo) y la fotosíntesis (anabolismo). 6 ¿Cómo se clasifican los seres vivos? Para determinar las relaciones evolutivas los biólogos reúnen información obtenida de diversas fuentes, como los registros fósiles, las estructuras físicas que comparten los diferentes organismos y la comparación de los genomas, entre otros. Como no se cuenta con evidencia fósil de las primeras formas de vida, los organismos se agrupan en tres categorías principales llamadas dominios: Eubacteria, Archaebacteria y Eukarya, basado principalmente en la evidencia molecular (Figura 2). Fungi (unicelular, multicelular, eucarionte) Planta (multicelular, eucarionte) Animal (multicelular, eucarionte) EVOLUCIÓN ORGÁNICA Eubacteria (unicelular, procarionte) Protista (unicelular, multicelular y eucarionte) Archaebacteria (unicelular, procarionte) Figura 2. Clasificación de los seres vivos (Woese 1990). El dominio Eukarya incluye cuatro reinos: Protista, Fungi, Plantae y Animalia. Todos ellos eucariontes, es decir, organismos formados por células con estructuras endomembranosas más complejas y más evolucionadas. En cambio, las Archaebacterias y las Eubacterias son organismos procariontes. Las primeras prosperan en condiciones extremas, tanto acuáticas como terrestres; pueden soportar temperaturas superiores a 100ºC o inferiores de 0ºC (termófilas); concentraciones salinas muy altas y pH extremos (acidófilas). Las Eubacterias corresponden a aquellas que reconocemos como “bacterias”. Por ejemplo, se encuentran en este grupo: las que causan enfermedades; las descomponedoras; las que participan en el ciclo del nitrógeno; las que se ocupan en procesos industriales (como por ejemplo en la fabricación del queso), entre otras. 7 REINOS DEL DOMINIO EUKARYA RESUMEN REINO CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Planta Todos los organismos de este reino son multicelulares y autótrofos, realizan fotosíntesis, y para ello poseen cloroplastos. Se distinguen además por poseer pared celular y una gran vacuola central cuya membrana se denomina tonoplasto. Animal Todos los organismos de este reino son multicelulares, son heterótrofos. Poseen centríolos y carecen de pared celular y de una gran vacuola central. Presenta organismos uni y pluricelulares, y en ellos se distinguen: Protista Protozoos: Organismos unicelulares heterótrofos como el paramecio y la ameba. Protofito: Organismos unicelulares y pluricelulares autótrofos, realizan la fotosíntesis como el cochayuyo (pluricelular), y diatomea (unicelular). Fungi Presenta organismos unicelulares como las levaduras y pluricelulares como los champiñones. Son heterótrofos. CÉLULAS PROCARIONTES Los procariontes pueden vivir a partir de formas de energía más diversas y diferentes que cualquier otra criatura viva y pueden habitar en mayores extremos ambientales, como las fuentes termales o el agua muy salada. Las células procariontes suelen ser más pequeñas que las eucariontes. Varían desde 0,25 x 1,2 µm hasta 1,5 x 4 µm. Por lo tanto son casi siempre visibles con el microscopio óptico aunque sus subestructuras sólo lo son con el microscopio electrónico. Cada procarionte es una célula aislada, pero muchos tipos de procariontes se encuentran normalmente en cadenas, grupos pequeños o aun colonias que contienen cientos de individuos. Aun cuando las células procariontes son estructuralmente menos complicadas que las eucariontes son funcionalmente complejas y llevan a cabo miles de transformaciones bioquímicas. Estas células no poseen compartimentos internos encerrados por membranas. Características básicas de las células procariontes: La membrana plasmática rodea la célula, regulando el tráfico de materiales hacia la célula y afuera de ella y separándola del ambiente. Una región llamada nucleoide contiene el material hereditario (DNA) de la célula. En su interior tienen una molécula de DNA principal, circular, cerrada que se llama cromosoma bacteriano y al lugar que ocupa en el citoplasma se le denomina nucleoide. Además, puede contar con trozos pequeños DNA circulares, extracromosómicos, que llevan pocos genes y están relacionados con la resistencia a los antibióticos que se denominan plasmidios. 8 El resto del material incluido en la membrana plasmática se denomina citoplasma. Está compuesto por dos partes: citosol líquido y partículas insolubles suspendidas, incluidos ribosomas. El citosol consiste principalmente en agua que contiene iones disueltos, moléculas pequeñas, y macromoléculas solubles como las proteínas. Los ribosomas son gránulos de unos 25 nm de diámetro que son los sitios de síntesis proteica. cromosoma procarionte laminilla pared celular ribosomas plasmidio flagelo bacteriano polirribosomas matriz celular cápsula membrana plasmática con estructura respiratorias mesosoma Figura 3. Esquema general de la bacteria. Funcionalmente hay bacterias que respiran aeróbicamente y otras bacterias anaeróbicamente. Según su nutrición, hay bacterias autótrofas (fosintéticas y quimiosintéticas) y otras heterótrofas, unas beneficiosas que se utilizan en la industria y otras las parásitas que nos causan enfermedades y las saprófitas, que son degradadores y participan en los ciclos biogeoquímicos, función ecológicamente muy importante (Figura 4). Materia Inorgánica AMBIENTE PRODUCTORES Materia Orgánica Materia Orgánica Materia Inorgánica CONSUMIDORES Materia orgánica DEGRADADORES o DESCOMPONEDORES Bacterias y Hongos Materia Inorgánica Figura 4. Esquema general del ciclo de la materia en un ecosistema. 9 PROCARIONTES Y CARACTERÍSTICAS ESPECIALIZADAS Muchas células procariontes tienen al menos unas pocas complejidades estructurales. Por ejemplo: Pared celular: Por fuera de la membrana plasmática. La rigidez de la pared celular sostiene la célula y determina su forma. Las paredes celulares de la mayoría de las bacterias, pero no las de las archaea, contienen peptidoglucano, un polímero de aminoazúcares. Cápsula: Rodeando a la pared celular y a la membrana externa en algunas bacterias se encuentra una capa de limo, compuesta principalmente por polisacáridos. Las cápsulas de algunas bacterias pueden protegerlas del ataque de los leucocitos en los animales que infectan. También ayudan a la célula a evitar la desecación, y en ocasiones atrapan otras células para que la bacteria las ataque. Muchos procariontes no producen ninguna cápsula y los que la poseen pueden sobrevivir aun cuando la pierdan, de modo que no es esencial para la vida celular. Laminillas: Algunos grupos de bacterias –las cianobacterias y otras- realizan fotosíntesis. En estas bacterias fotosintéticas, la membrana plasmática se pliega en el citoplasma para formar laminillas que contienen clorofila, bacteriana y otros compuestos necesarios para la fotosíntesis. Mesosomas: Otros grupos procariontes poseen otros tipos de estructuras membranosas denominadas mesosomas que pueden funcionar en la división celular o en distintas reacciones que liberan energía. Al igual que los sistemas de membrana fotosintéticos, los mesosomas están formados por el plegado de la membrana plasmática. Flagelos: Algunos procariontes nadan utilizando apéndices denominados flagelos permiten la locomoción de la célula. Pilli: Se proyectan desde la superficie de algunos grupos de bacterias. Más cortas que los flagelos, estas estructuras filiformes parecen ayudar a las bacterias a adherirse entre sí, así como a las células animales para protección y alimento. ACTIVIDAD 2 Responda ¿Qué papel cumplen las bacterias en los ciclos biogeoquímicos? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ¿Qué tipo de respiración poseen las bacterias? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ¿Con qué funciones de la célula bacteriana se asocia el mesosoma? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ¿Cuál o cuáles son formas de nutrición de las bacterias? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10 ACTIVIDAD 3 Sobre Dominios, Reinos y tipos celulares indica con una (V) si es verdadero o una (F) si es falso, según corresponda. a) .......... Las levaduras y los champiñones se clasifican dentro del Reino Fungi. b) .......... Las bacterias y los protozoos poseen ribosomas. c) .......... Los organismos del Reino Fungi y del reino Planta son autótrofos. d) .......... Las células procariontes y eucariontes poseen membrana celular, material genético y maquinaria metabólica. e) .......... En el citoplasma de una bacteria se encuentran mitocondrias. f) ........... Las células hepáticas (hígado) y las bacterianas poseen ADN circular cerrado. g) .......... Organismos del Reino Vegetal y del Reino Fungi poseen células con núcleo. h) .......... Las células procariontes NO poseen sistema de endomembranas. i) ........... Las células vegetales y bacterianas poseen vacuolas. j) ........... Las células de las Plantas y las Bacterianas fotosintéticas poseen cloroplastos. k) ……………. El Reino Animal y el Reino Planta sólo poseen organismos multicelulares. Es correcto plantear que la estructura indicada por la letra X en la figura tiene las siguientes características: Responda y justifique a) es lineal: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. b) está formada por dos hebras: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. c) forma cromatina: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 11 Características generales de los organismos eucariontes Los organismos del dominio eukarya poseen células cuyo material genético se encuentra encerrado por una membrana denominada carioteca, formando lo que se denomina núcleo. Este material genético está formado por DNA asociado proteínas quienes forman un nuevo nivel de organización del material genético llamado cromatina. Además, en el citoplasma, poseen otras estructuras membranosas llamadas organelos, los que permiten compartimentalizar sus funciones. Por ejemplo, se pueden citar: mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, vacuolas o peroxisomas, entre otros. Más información relevante de las células eucariontes se presentan a continuación en la tabla 1. Tabla 1. Comparación estructural entre células procariontes y eucariontes. Características Célula Procariótica Célula Eucariótica Ejemplo Bacterias, como la Salmonella tiphy causante de la Fiebre Tifoidea, el vibrión cholerae del Cólera y la Treponema pallidum de la Sífilis; las utilizadas en la industria alimentaria como los cultivos lácteos Lactobacilus bulgaricus y el Estreptococcus termophilus en el yogurt y la más utilizada en trabajos de laboratorio la Escherichia coli. Los Protistas que comprende a los Algas como el luche o el cochayuyo y a los Protozoos como la Ameba y el Paramecio. Fungi que comprende a los Hongos como las levaduras y el champiñón. Planta como los musgos y el pino y Animal como el caracol, las moscas, medusas, pumas, entre otros. Tamaño Son de pequeño tamaño (de 0,5 – 10 m de diámetro) Tienen mayor diámetro que las células procariontes, entre 10 – 50 m y las diversas formas están determinadas según la función que desempeñan. Presentación del DNA Libre en el citoplasma, sin histonas, circular y cerrado. Se suele designar el nombre de nucleoide al espacio que ocupa el DNA en el citoplasma de la bacteria. Encerrado en el núcleo por la envoltura nuclear, tiene una disposición lineal, asociándose con proteínas (histonas y no histonas), formándose así la cromatina. Compartimentalización citoplasmática Ausente. Presente, con varios tipos de organelos tales como: mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, vacuolas o peroxisomas, entre otros. Más pequeños y livianos (70 S). Más grandes y pesados (80 S). Pared Celular No celulósica, sino de tipo glicopeptídica (peptidoglucano). Ausente en células animales, presente sólo en las células vegetales y algunos protistas (compuesta principalmente por celulosa). Presente también en hongos (quitina). Locomoción Flagelos, estructurados por una proteína (flagelina). Cilios y flagelos a base de un esqueleto microtubular de tubulina. Hay bacterias autótrofas (fotosintéticas y quimiosintéticas) y otras heterótrofas, (parásitas y saprófitas) Hay organismos autótrofos fotosintéticos y heterótrofos. Reproducción Asexuada o Fisión binaria o simple división). Reproducción asexuada y sexuada. Presente, formada de bícapa lipídica y proteínas. Presente, formada de bícapa lipídica y proteínas. Ribosomas Nutrición Reproducción Membrana Plasmática 1mm= 103 µm = 106 nm o mµ 12 GLOSARIO Autótrofo: Organismo capaz de sintetizar todas las moléculas orgánicas necesarias a partir de sustancias inorgánicas simples (por ejemplo: H2O, CO2, NH3) y de alguna fuente de energía (por ejemplo: luz solar); opuesto a heterótrofo. Las plantas, las algas y algunos grupos especializados de procariotas son autótrofos. Biosfera: Corresponde a la zona de aire, suelo y agua de la superficie de la Tierra ocupadas por los seres vivos. Caloría: Cantidad de energía que se absorbe al elevar en 1ºC la temperatura de una masa de 1 gr de H2O, o que se disipa al descender la temperatura en 1ºC de la misma masa. Compuesto: Sustancia química compuesta por dos o más tipos de átomos en proporciones definidas. Cromatina: El complejo de DNA y proteínas histónicas y no histónicas que componen a los cromosomas eucarióticos; se tiñe intensamente. Dominio: Máxima categoría utilizada en la clasificación biológica. Los tres dominios reconocidos son: Eukarya, Archaebacteria y Eubacteria. Elemento: Sustancia compuesta sólo por átomos del mismo número atómico y que no puede descomponerse por medios químicos ordinarios. Heterótrofo (Gr. heteros, otro, + trophos, que se alimenta de): Organismo que debe alimentarse de sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos que hacen posible obtener energía y pequeñas moléculas estructurales; opuesto a autótrofo. Los animales, los hongos y muchos organismos unicelulares son heterótrofos. Quimiosintético: Se aplica a las bacterias autótrofas que usan energía liberada por reacciones inorgánicas específicas que impulsan sus procesos vitales, entre otros, la síntesis de moléculas orgánicas. Organelo: Estructura subcelular que tiene funciones especializadas y que posee membrana(s) celular(es). Reino: Categoría taxonómica que agrupa a phylum o divisiones. Hasta el surgimiento de la categoría de dominio, el reino era la categoría de nivel más alto en la clasificación biológica Teoría: Idea explicativa ampliamente aceptada que tiene amplitud de alcance y es apoyada por una gran cantidad de pruebas que la sustentan. 13 4 3 2 1 Núcleo 1 ADN 3 Membrana EndoPared Ribosomas celular membranas celular PRESENCIA DE 2 Tipo de célula 4 Reino Complete el cuadro con una X si el organismo presenta en sus células la estructura señalada. Además señale que tipo de célula lo constituye (eucarionte o procarionte) y al Reino que pertenece. Organismo 1. ACTIVIDAD 4 2. Células procariontes y eucariontes ¿Cuáles estructuras de la célula animal y de la célula bacteriana debieran estar en la zona achurada? (Anote tales estructuras en el cuadro señalado con la flecha). Célula animal Célula bacteriana ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Revisión de pregunta oficial PSU DEMRE con referencia curricular y comentario ¿Cuál de las siguientes funciones es común en todos los seres vivos? A) Control de la mitosis. B) Ensamblaje de los centríolos. C) Regulación del metabolismo mitocondrial. D) Regulación de la motilidad de cilios o flagelos. E) Control de la organización de la membrana plasmática. FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR Módulo común Contenido: La célula como unidad funcional. Eje temático: Organización, estructura y actividad celular. Curso: 1º Año Medio. Clave: E. Habilidad cognitiva: Comprensión de procesos. Dificultad: Alta; fue contestada correctamente por el 13,65% de los postulantes. Presentó una omisión del 45,94%. COMENTARIO: A pesar de ser ésta una pregunta relativamente simple, resultó muy difícil para los postulantes; tuvo además una omisión muy alta (45,9%). La pregunta se refiere a funciones que son comunes a todos los seres vivos, es decir, incluye tanto organismos procariontes como eucariontes. La primera alternativa se refiere al control de la mitosis. Para descartarla, los estudiantes necesitan saber que la mitosis corresponde por definición a la serie de etapas involucradas en la división del núcleo. Requieren saber además que los procariontes carecen de núcleo, y por lo tanto el proceso de mitosis no ocurre en estos organismos. Sólo en las células de eucariontes la división celular se realiza por el proceso mitótico. Por lo tanto, queda descartada la alternativa A. De igual modo se descartan las opciones B y C, puesto que los procariontes no poseen centríolos ni mitocondrias. Más aún, tampoco la mayoría de las plantas posee centríolos. Si los postulantes supieran que los procariontes carecen de núcleo y organelos, fácilmente podrían reconocer como falsas las alternativas A, B y C. Sin embargo, el 21,8% de los estudiantes respondió como correcta la alternativa A, lo que indica que no tienen claridad sobre la ausencia de núcleo y mitosis en los procariontes y los confunden con la replicación de su DNA y su posterior división, ya sea por bipartición u otro sistema. Con respecto al distractor D, es claro que no todos los seres vivos poseen cilios o flagelos. De aquí que la única respuesta correcta es la que se refiere al control de la organización de la membrana plasmática. Ésta es, de todas las estructuras mencionadas en la pregunta, la única común a todos los seres vivos; la membrana plasmática define los límites de las células y mantiene las diferencias esenciales existentes entre el medio intra y extracelular. Asociadas a la membrana existe un gran número de funciones celulares como transporte de iones y moléculas, fenómenos de polarización y despolarización, reconocimiento de señales y moléculas. Ello implica una estructura muy particular, fluida y dinámica, que está por lo tanto finamente controlada. DMCA-BM02 Puedes complementar los contenidos de esta guía visitando nuestra Web http://www.pedrodevaldivia.cl/ 16
