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.

Cápsula Bacteriana

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.