La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. En esta lección repasamos los dos tipos de organización celular, la procariota y la eucariota, los orgánulos y sus funciones, y lo aplicamos en ejemplos y ejercicios.
Teoría celular: todos los seres vivos están formados por una o más células; la célula es la unidad más pequeña con vida y realiza las funciones vitales (nutrición, relación y reproducción); toda célula procede de otra célula; y la célula contiene la información hereditaria.
Célula procariota (bacterias): es pequeña (unas pocas micras) y sencilla. No tiene núcleo: su ADN, circular, está en el citoplasma, en una zona llamada nucleoide; puede tener además pequeños ADN llamados plásmidos. Tiene membrana plasmática, citoplasma y ribosomas, pero no tiene orgánulos rodeados de membrana. Casi siempre tiene pared celular y puede tener flagelos.
Célula eucariota (animales, plantas, hongos, protozoos y algas): es mayor (de unas 10 a 100 micras) y tiene un núcleo rodeado por una doble membrana, que guarda el ADN, y numerosos orgánulos.
Orgánulos y funciones:
Célula animal y célula vegetal: la vegetal tiene pared celular de celulosa, cloroplastos y una gran vacuola, y suele tener forma poliédrica; la animal no tiene pared ni cloroplastos, tiene centriolos y su forma es más variable.
Ejemplo 1. Al microscopio vemos una célula con núcleo, pared celular, cloroplastos y una vacuola que ocupa casi todo el interior. ¿De qué tipo es?
Tiene núcleo, así que es eucariota. La pared, los cloroplastos y la gran vacuola indican que es una célula vegetal.
Ejemplo 2. Una célula de unas 2 micras tiene membrana, pared, ribosomas y ADN circular libre en el citoplasma, pero no tiene núcleo ni mitocondrias. ¿Qué es?
No tiene núcleo ni orgánulos con membrana: es una célula procariota, por ejemplo una bacteria. Que no tenga mitocondrias no significa que no obtenga energía: en las bacterias, la respiración se realiza en la membrana plasmática.
¿Qué estructura tienen tanto las células procariotas como las eucariotas?
¿Qué orgánulo modifica, empaqueta y distribuye las proteínas fabricadas en el retículo endoplasmático?
En 4.º de ESO profundizamos en la genética mendeliana, aprendemos a resolver problemas de herencia más complejos y abordamos la herencia ligada al sexo, la codominancia y otros patrones de herencia no mendelianos.
Recordemos las dos primeras leyes aplicadas a un cruce monohíbrido (un solo carácter):
• 1.ª Ley (Uniformidad): AA × aa → F₁ todos Aa (fenotipo dominante).
• 2.ª Ley (Segregación): Aa × Aa → F₂ = 1 AA : 2 Aa : 1 aa (fenotipo 3:1).
La tercera ley de Mendel se demuestra con cruces dihíbridos (dos caracteres a la vez). Mendel cruzó guisantes amarillos y lisos (AALL) con verdes y rugosos (aall):
• F₁: todos AaLl (amarillos y lisos).
• F₂ (AaLl × AaLl): Se obtienen 16 combinaciones posibles en un cuadro de Punnett 4×4, con proporciones fenotípicas 9:3:3:1:
9 amarillos lisos (A_L_) : 3 amarillos rugosos (A_ll) : 3 verdes lisos (aaL_) : 1 verde rugoso (aall)
No todos los caracteres siguen la dominancia completa de Mendel:
Herencia intermedia (dominancia incompleta): El heterocigoto muestra un fenotipo intermedio entre los dos homocigotos. Ejemplo: el dondiego de noche (Mirabilis jalapa): flor roja (RR) × flor blanca (BB) → F₁ flor rosa (RB). La F₂ da 1 roja : 2 rosas : 1 blanca.
Codominancia: Los dos alelos se expresan simultáneamente en el heterocigoto. Ejemplo: los grupos sanguíneos ABO. El gen tiene tres alelos: Iᴬ, Iᴮ y i. Iᴬ e Iᴮ son codominantes entre sí, y ambos son dominantes sobre i.
Los cromosomas sexuales (X e Y) también llevan genes. Como el cromosoma X es mucho más grande que el Y, muchos genes están solo en el X y no tienen homólogo en el Y. Estos caracteres muestran una herencia ligada al sexo:
• Las mujeres (XX) tienen dos copias del gen: pueden ser homocigotas o heterocigotas (portadoras).
• Los varones (XY) tienen una sola copia del gen en el X: si es el alelo recesivo, se expresa siempre (hemicigosis).
Otros ejemplos de herencia ligada al X: hemofilia (dificultad de coagulación) y distrofia muscular de Duchenne.
Un árbol genealógico (pedigrí) es un diagrama que representa la herencia de un carácter en una familia a lo largo de varias generaciones. Convenciones:
• Círculos: mujeres. Cuadrados: varones.
• Rellenos: afectados. Vacíos: no afectados. Medio rellenos: portadores.
• Las generaciones se numeran con números romanos (I, II, III...) y los individuos dentro de cada generación con números arábigos.
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