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CIENCIAS PSU – ADMISION 2018
CIENCIAS PSU – ADMISION 2018
2 HRS. 40 MIN.
PAE-BIO 2017 • Clase lunes 2hrs ELECTIVO : 1° y 2° medio
• Clase MIEROLES 2hrs COMÚN: 1° a 4° medio
• Clase jueves 1 hr: mini-ensayo ambos grupos:
máx 15 preg. Bio Común
máx 15 preg . Bio Electivo
Recursos y metodología:
* PPT- Guía por tema (semanal)
*Se arma carpeta personal con correcciones y subrayado (1 nota)
(se revisa períodicamente)
Unidad básica: Monosacáridos Clasificación: Monosacáridos, disacáridos, polisacáridos Función: Energética, estructural
Moléculas orgánicas
Carbohidratos Proteínas Lípidos Ácidos nucleicos
Unidad básica: Aminoácidos Niveles de organización: Estructura primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria Función: Estructural, defensa, transporte, enzimática, señales químicas, energética
Unidad básica: Ácidos grasos (en los lípidos saponificables) Principales tipos: Grasas neutras, fosfolípidos, esteroides Función: Energética, estructural, señales químicas, aislantes térmicos
Unidad básica: Nucleótidos Tipos: ADN, ARN Función: Almacenar información, código genético, molécula energética
¿Cuál de las siguientes características es exclusiva de los organismos procariontes?
A) Pueden realizar fotosíntesis para su nutrición.
B) Se reproducen sexual o asexualmente.
C) Tienen un ADN circular y desnudo.
D) Poseen citoesqueleto.
E) Poseen cloroplastos.
Fuente: DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2012
1. Teoría celular
1.2 Postulados de la teoría celular
La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos.
La célula es la unidad funcional de todos los seres vivos.
La célula es la unidad de origen de todos los seres vivos.
La célula es la unidad genética de todos los seres vivos.
1. Teoría celular
1.1 Reseña histórica
En 1665 el científico e inventor inglés Robert Hooke informó sobre sus observaciones con un microscopio rudimentario. Cortó láminas de corcho extremadamente delgadas, y observó una multitud de celdillas, las cuales llamó células, ya que le recordaban a las celdillas de un panal.
1. Teoría celular
1.1 Reseña histórica
En la década de 1670, el microscopista holandés Anton van Leeuwenhoek construía sus propios microscopios. Leeuwenhoek fue el primer científico en observar células vivas. Él describió la forma de bacterias, glóbulos rojos y espermatozoides.
Van Leeuwenhoek llamó «animáculos» a sus observaciones de células vivas.
1. Teoría celular
1.1 Reseña histórica
M. Schleiden
R. Virchow
1855
1838
Todos los vegetales están formados por
células.
Todos los animales están formados por
células.
Todas las células provienen de otras
células.
T. Schwann
Estos científicos sentaron las bases de la Teoría Celular
1. Teoría celular
1.1 Reseña histórica
Experimento de Pasteur
Dedujo que los seres vivos provienen de otros anteriores, rebatiendo la teoría de la generación espontánea.
L.Pasteur
ALTERNATIVA CORRECTA
E ASE
Ejercitación
Se tienen tres frascos al aire libre con las siguientes características ¿Cuál(es) de estos frascos permite(n) eliminar la idea, que se postuló en algún momento sobre la “generación espontánea”? A) Frasco 1 B) Frasco 2 C) Frasco 3 D) Frascos 1 y 3 E) Frascos 1, 2 y 3
Trozo de carne sin tapa
Trozo de carne con rejilla para taparlo
Trozo de carne cerrado con tapa
ALTERNATIVA CORRECTA
B ASE
Ejercitación
La siguiente imagen muestra la secuencia de un experimento que se realizó en un ratón. En relación al experimento, ¿cuál (es) de los postulados de la teoría celular está(n) representado(s)? I) Todos los seres vivos están formados por células. II) Las células se originan de otras preexistentes. III) La célula es la unidad funcional de los seres vivos. A) Solo I D) Solo I y II B) Solo II E) I, II y III C) Solo III
Area de superficie vs. volumen
Tamaño pequeño intercambio más eficiente, permite mayor velocidad metabólica
¿ENTONCES QUE SE INFIERE COMPARANDO
PROCARIONTES Y EUCARIONTES?
2. Diversidad celular
2.1 Modelos celulares
Célula procarionte
Pili
2.1 Modelos celulares
Célula eucarionte
Centrosoma
Peroxisoma Ribosoma
Aparato de Golgi
Lisosoma
Microvellosidades
2. Diversidad celular
DOMINIO DOMINIOS
EUCARIOTA ARQUEOBACTERIAS
Y EUBACTERIAS
REINOS Y DOMINIOS
Diferencia entre la estructura celular de Bacteria, Archaea y Eucarya
Propiedad Bacteria Eucarya Archaea
Membrana nuclear
NO SI NO
Organelos NO SI NO
Tamaño ribosoma
70S 80S 70S
Peptidoglicano en la pared
SI NO NO
Esteroles en membrana
NO
(hopanoides)
SI SI
Lípidos de membrana
Ester unidos a glicerol
Ester unido a glicerol
Eter, ramificados
2.2 Estructura de las células
Células procariontes
• No poseen carioteca.
Células eucariontes
• El material genético está libre en la región del nucleoide.
• Matriz interior sin organelos.
• Contienen ribosomas 70S.
• El material genético está dentro del núcleo.
• Citoplasma con abundantes organelos.
• Contienen ribosomas 80S.
• Poseen carioteca.
2. Diversidad celular
2.2 Estructura de las células
Células procariontes
Citoesqueleto eucariota formado por microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos.
Células eucariontes
Citoesqueleto procariota, formado por proteínas bacterianas.
2. Diversidad celular
2.2 Estructura de las células
Células procariontes
Presentan moléculas de ADN lineal, asociadas a proteínas histonas conformando la cromatina.
Células eucariontes
Presentan una sola molécula de ADN en forma circular, no asociada a proteínas histonas.
2. Diversidad celular
DNA Cromosomal
–No hay porcesamiento del ARNm
–La transcripción está ligada a la traducción.
–DNA circular cerrado
–Superenrrollado.
Plásmido
RESISTENCIA BACTERIANA A ANTIBIÓTICOS
2.4 Pared celular
Células procariontes
En las células vegetales y hongos, se compone de polisacáridos como la celulosa y la hemicelulosa (en vegetales), quitina (en hongos), entre otros.
Células eucariontes
Pared celular rígida, formada por peptidoglucano. En función de esta estructura se pueden clasificar en Gram + o Gram –.
2. Diversidad celular
PARED BACTERIANA GRAM NEGATIVA
PAREDES BACTERIANAS GRAM POSITIVAS
Figure 2 - Gram stain of Gram - E. coli cells
Figure 1 - A Gram stain of Gram + Staphylococcus
cells.
BACTERIAS
Cubiertas extracelulares
• Glicocalix: Material externo a la pared celular – Cápsulas - Material en la superficie celular
– Capas mucilaginosas - Material adherido, menos fuertemente
– Capa S: Subunidades proteicas o glicoproteicas. G+, G- y Archaea. Pueden constituir la pared
• Funciones – Protección contra defensas del huésped (fagocitosis)
– Protección contra desecación
– Protección contra virus, toxinas
– Adhesión a superficies (células, objetos inanimados) formación de biofilms.
Glicocalix
Tinción negativa
Microscoía electrónica
LA MEMBRANA PLASMÁTICA presenta invaginaciones, que son los mesosomas, donde se
encuentran enzimas que intervienen en la síntesis de ATP, y/O laminillas que continene los
pigmentos fotosintéticos en el caso de bacterias fotosintéticas.
Pueden poseer también, fimbrias o puentes muy numerosos y cortos como mecanismo de
adhesión y también “pelos” sexuales (pili) para el paso de ADN de una célula a otra (CONJUGACIÓN)
Fimbrias - Pili
• Fimbria - filamento proteico corto, involucrado en funciones de adhesión a superficies.
• Pelo sexual - unión a célula receptora durante la conjugación.
Endosporas
• Resistencia al calor, radiación, desecación.
• Producidas principalmente por los géneros Bacillus y Clostridium
• Permite la supervivencia en ambientes desfavorables
• DNA protegido por ácido dipicolínico y proteínas.
• Luego de la activación por stress, la disponibilidad de nutrientes dispara la germinación y el crecimiento
• La localización de la espora en la célula puede ser usada para la identificación
Estructura de la espora
Formación de esporas
A- el ADN se duplica y enrolla alrededor del eje central (filamento axial)
B- Uno de los cromosamas se rodea de membrana plasmática.
C- el protoplasto es rodeado por la célula madre
D- se sintetizan las cubiertas de la espora.
E- se elimina agua, se forma estructura resistente al calor.
F- se libera la espora por lisis de la célula madre.
En B. subtilis 6-7 horas, 50 genes.
Inclusiones citoplasmáticas
• Algunas bacterias tienen estructuras internas
– gránulos de almacenamiento - polifosfato,azufre, polihidroxibutirato (PHBs)
– vesículas de gas – flotación
– Carboxisomas, clorosomas.
• Gránulos de polihidroxibutirato (PHBs)
vesículas de gas
flotación
FORMAS BACTERIANAS
FORMAS BACTERIANAS
FORMAS BACTERIANAS
2.5 Metabolismo
Células procariontes
Metabolismo aeróbico en mitocondrias. En algunos casos puede ser anaeróbico pero con menor obtención energética.
Células eucariontes
Diversidad metabólica; aeróbicos, anaeróbicos y facultativos.
2. Diversidad celular
2.3 División celular
Células procariontes Células eucariontes
El mecanismo de división celular es el de fisión binaria.
El mecanismo de división celular depende del tipo de célula y del tipo de organismo. Por ejemplo:
- Células somáticas: MITOSIS
- Células sexuales: MEIOSIS
2. Diversidad celular
1.
Tras la duplicación del
ADN, que esta dirigida
por la ADN-polimerasa
de los mesosomas, la
pared bacteriana
crece hasta formar un
tabique transversal
separador de las dos
nuevas bacterias.
REPRODUCCION BACTERIANA o BIPARICION
REPRODUCCION BACTERIANA o BIPARICION
REPRODUCCION BACTERIANA
PARASEXUAL
Además de la reproducción asexual, las bacterias
poseen unos mecanismos de reproducción sexual o
parasexual, mediante los cuales se intercambian
fragmentos de ADN otorgando variabilidad a la
descendencia
Mecanismos parasexuales en bacterias
1.
•TRANSFORMACIÓN:
• Consiste en el
intercambio genético
producido en que una
bacteria es capaz de
captar fragmentos de ADN,
de otra bacteria muerta
que se encuentran
dispersos en el medio
donde vive.
1.
TRANSFORMACION BACTERIANA
CONJUGACION EN BACTERIAS
Phili
TRASPASO DE
MATERIAL
GENETICO DE UNA
BACTERIA
DONADORA A
OTRA BCATERIA
RECEPTORA POR
MEDIO DE UN
PUENTE O PHILI
CONJUGACION PLASMIDIAL
En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de
un puente, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La
bacteria que se llama F+ posee un plasmidio, además del
cromosoma bacteriano.
1.
CONJUGACION PLASMIDIAL
CONJUGACION
CROMOSOMAL
TRANSDUCCIÓN
En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra, se
realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.
ALTERNATIVA CORRECTA
D Comprensión
Ejercitación
La pared celular presente en las células procariontes, se diferencia de las que forman parte de las células eucariontes, porque en estas últimas I) la macromolécula que predomina en su composición es la celulosa. II) la macromolécula que predomina en su composición es el peptidoglicano. III) está presente en cierto tipo celular, como son las células vegetales y hongos. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y III. E) II y III.
ALTERNATIVA CORRECTA
D Comprensión
Ejercitación
Al comparar células procariontes y eucariontes, se tiene que las primeras I) poseen las enzimas respiratorias en la membrana plasmática. II) no presentan organelos membranosos. III) tienen cromosomas múltiples. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.
ALTERNATIVA CORRECTA
E Comprensión
Ejercitación
Respecto a las bacterias, es correcto señalar que A) la compartimentalización es menor que en eucariontes.
B) la replicación debe multiplicar las dos copias del genoma.
C) las bacterias patógenas solo producen endotoxinas.
D) presentan exclusivamente la caracteristica de quimiotaxis
E) presentan una gran diversidad metabólica.
Pregunta oficial PSU
ALTERNATIVA CORRECTA
C Comprensión
¿Cuál de las siguientes características es exclusiva de los organismos procariontes?
A) Pueden realizar fotosíntesis para su nutrición.
B) Se reproducen sexual o asexualmente.
C) Tienen un ADN circular y desnudo.
D) Poseen citoesqueleto.
E) Poseen cloroplastos.
Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2012
De acuerdo al gráfico, se puede deducir que I) el cultivo 1 corresponde a bacterias quimiosintéticas. II) el cultivo 2 utiliza la energía de las moléculas inorgánicas. III) el cultivo 3 es independiente a la presencia de luz solar. A) Solo I D) Solo I y III B) Solo II E) I, II y III C) Solo III
Se tienen tres poblaciones celulares no identificadas, cultivadas en ambiente controlado de laboratorio. Para su identificación, se quiere determinar a qué tipo de organismo corresponden según la forma y fuente de obtención de energía, por lo que se someten a factores y/o condiciones específicas en tramos de 24 horas cada una. Los resultados se grafican como sigue:
ALTERNATIVA CORRECTA
A ASE
Ejercitación
Células
Estructural
Funcional
Genética y reproductiva unidad…
se caracterizan por... Ausencia de núcleo Presencia de núcleo
la división más general es en…
Procariontes Eucariontes
Citoesqueleto… Presente, muy simple Presente, complejo
Presencia de membranas internas…
Ausencia de membranas o compartimientos internos
Presencia de membranas internas
Tamaño… Pequeñas, 1 a 10 µm Grandes, 5 a 100 µm
División celular… Por fisión binaria. Mitosis y/o meiosis
Organización del ADN… No asociado a histonas Asociado a histonas, pasando de
cromatina a cromosomas
Metabolismo… Anaeróbico, aeróbico y facultativo
Aeróbico
forma del ADN… Circular, libre en el citoplasma. Lineal, encerrado en el núcleo.
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