2.º de BachilleratoRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Interpretar mecanismos de transporte según gradiente, proteína, energía y tamaño de la carga.
- Relacionar compartimentos y orgánulos con procesos celulares coordinados.
- Explicar ciclo celular, mitosis, meiosis y pérdida de control proliferativo sin confundir sus resultados.
Antes de empezar
- Distinguir células procariotas y eucariotas.
- Comprender concentración, gradiente y ATP.
La célula mantiene diferencias
La membrana no es una pared pasiva: separa medios, permite comunicación y regula flujos. Mantener concentraciones distintas entre compartimentos hace posibles fenómenos como el potencial eléctrico, la regulación del volumen y las rutas metabólicas especializadas.
El modelo de mosaico fluido describe una bicapa lipídica móvil con proteínas, carbohidratos y colesterol. Su composición cambia entre tipos celulares y regiones de una misma membrana.
Teoría celular y dos organizaciones básicas
La teoría celular establece que los seres vivos están formados por una o más células, que la célula es la unidad estructural y funcional básica y que toda célula procede de otra célula. La continuidad incluye material genético que puede replicarse y transmitirse.
Las células procariotas no poseen un núcleo rodeado por membrana: su ADN se organiza en una región nucleoide y carecen de los orgánulos membranosos típicos de las eucariotas. Sí tienen membrana, ribosomas y una organización compleja; muchas poseen pared y algunas alojan procesos energéticos en membranas celulares especializadas.
Ver depende de resolución, no solo de aumento
La microscopía óptica permite observar células vivas y estructuras teñidas, pero su resolución está limitada por la longitud de onda de la luz. La microscopía electrónica alcanza mayor resolución al usar electrones y requiere preparaciones incompatibles con la vida de la muestra.
Aumentar una imagen que ya carece de detalle no crea información. Para interpretar una micrografía hay que atender a escala, preparación, contraste y posibles artefactos del procedimiento.
Cinco vías de transporte
- Pasivo
Difusión simple a través de la bicapa para moléculas pequeñas apolares, como O2 y CO2, o difusión facilitada para iones y moléculas polares mediante canales o transportadores; ambas siguen el gradiente electroquímico y no gastan ATP de forma directa. El agua cruza también por ósmosis, a menudo mediante acuaporinas.
- Activo
Una proteína acopla energía al movimiento contra gradiente o utiliza un gradiente previamente creado. Bombas de Na+/K+ o de protones mantienen gradientes iónicos; cotransportadores pueden aprovecharlos para mover glucosa, aminoácidos u otros solutos.
- Vesicular
Endocitosis y exocitosis desplazan macromoléculas, partículas o cargas empaquetadas mediante deformación y fusión de membranas: por ejemplo, captación de partículas o receptores y secreción de proteínas, hormonas o neurotransmisores.
Cómo identificar un transporte de membrana
- Compara la concentración y la carga eléctrica a ambos lados para fijar el gradiente electroquímico.
- Comprueba si la sustancia atraviesa la bicapa, una proteína o una vesícula.
- Busca acoplamiento directo a ATP o a otro gradiente antes de llamarlo transporte activo.
- Limita la conclusión al soluto y a las condiciones observadas: una misma membrana usa mecanismos diferentes para cargas distintas.
Ósmosis y volumen celular
En ósmosis, el agua se desplaza hacia el lado con menor potencial hídrico a través de una membrana permeable al agua. Una célula animal en un medio muy hipotónico puede hincharse y lisarse; en una célula vegetal, la pared limita la expansión y aparece turgencia.
En un medio hipertónico, una célula animal pierde volumen; una vegetal puede sufrir plasmólisis, con separación de la membrana respecto de la pared. En muchas procariotas, la pared reduce el riesgo de lisis en un medio hipotónico; en uno hipertónico pueden perder agua y retraer su membrana y citoplasma. El resultado depende de la pared, de la osmorregulación, de qué solutos atraviesan la membrana y de la duración.
Compartimentos que cooperan
Las proteínas destinadas a secreción comienzan su síntesis en ribosomas asociados al retículo endoplasmático rugoso, se modifican y clasifican en el aparato de Golgi y viajan en vesículas. Lisosomas y sistemas afines degradan materiales; peroxisomas ejecutan oxidaciones; mitocondrias acoplan transferencias de electrones a síntesis de ATP.
Esta división del trabajo no vuelve independientes a los orgánulos. El flujo de membranas, metabolitos y señales coordina el sistema celular.
Fases y control del ciclo celular
Durante G1 la célula crece y evalúa condiciones; en S replica el ADN; en G2 comprueba y prepara la división; la fase M incluye reparto cromosómico y citocinesis. Algunas células salen temporal o duraderamente a G0. Replicar el ADN no equivale todavía a dividirse.
Puntos de control, ciclinas, quinasas dependientes de ciclina, reparación y muerte celular coordinan la progresión. Si el daño no se corrige, detener el ciclo o activar apoptosis reduce su propagación; el cáncer aparece por acumulación y selección de alteraciones en varias redes, no por el fallo aislado de una sola fase.
Mitosis y meiosis resuelven problemas distintos
- Mitosis
Tras una replicación, una división reparte cromátidas hermanas y conserva, salvo mutación, la dotación cromosómica de las células hijas.
- Meiosis
Tras una replicación, dos divisiones separan primero homólogos y después cromátidas; la recombinación y el reparto independiente generan variabilidad.
Ordenar las fases de división
- En mitosis, la profase condensa cromosomas y organiza el huso; la metafase los alinea; la anafase separa cromátidas hermanas; telofase y citocinesis reconstruyen núcleos y reparten el citoplasma. Su función incluye crecimiento, renovación y reproducción asexual en los organismos que la realizan.
- En meiosis I, la profase I permite sinapsis y recombinación entre homólogos; metafase I alinea pares y anafase I separa homólogos. Tras telofase I, la meiosis II alinea y separa cromátidas de modo análogo a una mitosis, sin una nueva replicación previa.
- La función meiótica es reducir la ploidía para formar células sexuales o esporas y generar variabilidad por recombinación y reparto independiente. Los nombres de fase describen una secuencia continua, no compartimentos instantáneos sin transición.
Riesgo de cáncer y prevención
Tabaco, alcohol, radiación ultravioleta, algunas infecciones, ciertas exposiciones laborales y factores asociados a obesidad o sedentarismo elevan el riesgo de determinados cánceres. Son factores de riesgo poblacionales: no explican por sí solos cada caso ni garantizan que una persona concreta enferme o quede protegida.
Evitar tabaco, moderar o evitar alcohol, protegerse del exceso de radiación solar, vacunarse frente a infecciones oncogénicas cuando corresponda, mantener actividad física y participar en cribados indicados puede reducir riesgo o favorecer detección temprana. Un estilo saludable disminuye riesgos, pero no ofrece protección absoluta.
El cáncer no es una mitosis aislada
Una célula entra en mitosis y por eso se vuelve cancerosa.
La transformación tumoral implica acumulación de alteraciones que afectan proliferación, reparación, muerte celular e interacción con el tejido.
La división es normal y necesaria; el problema es la pérdida sostenida de controles y su selección dentro del tejido.
Mapa de cierre
- La membrana selecciona flujos por tamaño, polaridad, gradiente y proteínas disponibles.
- La resolución limita qué estructura puede inferirse de una imagen.
- Los orgánulos forman redes funcionales coordinadas.
- Mitosis, meiosis y proliferación tumoral no son procesos equivalentes.
Identifica el mecanismo por la evidenciaPrueba otro caso
Relaciona el caso con el transporte dominante.
Relaciona carga y vía de paso.
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Soluto pequeño a favor de gradiente por la bicapa → difusión simple; Ion a favor de gradiente por un canal → difusión facilitada; Soluto contra gradiente con aporte de ATP → transporte activo primario
Gradiente, proteína y energía distinguen mecanismos que atraviesan la membrana.
Respuesta: Partícula grande englobada en vesícula → endocitosis; Proteína secretada por fusión vesicular → exocitosis; Agua por una acuaporina → transporte pasivo por canal
El tamaño y el modo de cruce separan tráfico vesicular y paso transmembrana.
Reconstruye la ruta secretoraPrueba otro caso
Ordena la ruta de una proteína destinada al exterior.
Ordena el destino de una enzima lisosomal desde su síntesis.
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Entrada al retículo endoplasmático rugoso → Modificación y clasificación en Golgi → Transporte en vesícula → Fusión con la membrana plasmática
La señal de destino inicia una ruta coordinada entre compartimentos.
Respuesta: Síntesis asociada al retículo → Procesamiento en Golgi → Reconocimiento de la señal de clasificación → Entrega al compartimento degradativo
La clasificación precede a la entrega y evita confundir localización con síntesis.
Distingue división y controlPrueba otro caso
Una célula 2n=8 separa homólogos y después cromátidas. ¿Qué productos finales espera sin errores?
Una célula con ADN dañado evita apoptosis y sigue proliferando. ¿Qué afirmación es prudente?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Cuatro células n=4 — La meiosis I reduce la ploidía y la meiosis II separa cromátidas.
La meiosis I reduce la ploidía y la meiosis II separa cromátidas.
Respuesta: La pérdida sostenida de controles puede favorecer selección de alteraciones adicionales — El cáncer implica acumulación y selección de alteraciones, no una fase normal aislada.
El cáncer implica acumulación y selección de alteraciones, no una fase normal aislada.
Sigue una señal y la división
Una señal entra por endocitosis, activa síntesis de una proteína secretada y una célula 2n=8 inicia meiosis. Explica transporte, ruta de orgánulos y productos finales.
Solución accesible sin interacción
- Aplica interpretar mecanismos de transporte según gradiente, proteína, energía y tamaño de la carga.
- Aplica relacionar compartimentos y orgánulos con procesos celulares coordinados.
- Aplica explicar ciclo celular, mitosis, meiosis y pérdida de control proliferativo sin confundir sus resultados.
Respuesta: La señal se internaliza en vesícula; la proteína secretada recorre retículo, Golgi, vesícula y exocitosis; la meiosis separa primero homólogos y luego cromátidas y produce cuatro células n=4 si no hay errores.
Se conectan membrana, compartimentos y división sin confundir tráfico con paso por una proteína.
Compruébalo ahora
Clasifica de izquierda a derecha los cinco procesos del visual, indica en cuáles cruza la carga a través de una proteína transmembrana visible y señala cuál muestra aporte directo de energía.
Ver solución explicada
Respuesta: Difusión simple; difusión facilitada por canal; transporte activo por bomba; endocitosis; exocitosis. La carga cruza una proteína visible en el canal y la bomba; la bomba es la que muestra aporte directo de energía.
La difusión simple atraviesa la bicapa, la facilitada cruza un canal y el transporte activo cruza la bomba acoplada a energía. Endocitosis y exocitosis también requieren maquinaria proteica, pero en el visual desplazan la carga dentro de vesículas, no a través de un canal o bomba.
Identifica en el visual el proceso final que liberaría al exterior la carga de una vesícula secretora. Una proteína destinada a esa vía pierde su péptido señal y queda en el citosol: ¿qué dos etapas previas del sistema endomembranoso dejará de recorrer y qué consecuencia esperas?
Ver solución explicada
Respuesta: El proceso visible es la exocitosis. La proteína no entrará en el retículo endoplasmático rugoso ni seguirá hacia el Golgi; no recibirá el procesamiento y empaquetado de esa ruta ni llegará normalmente a la secreción.
La fusión de la vesícula con la membrana y la liberación de carga visibles identifican la exocitosis. Sin el péptido señal no comienza la entrada al retículo, por lo que tampoco se establece el tránsito posterior hacia Golgi y membrana.
Observa el visual: ¿qué proceso representado permitiría internalizar mediante una vesícula una señal extracelular que activa la división? Después, una célula diploide con 2n = 8 separa primero los cromosomas homólogos y, en una división posterior, las cromátidas hermanas. Si no hay errores, ¿qué proceso de división es y cuántos cromosomas tendrá cada producto final?
Ver solución explicada
Respuesta: El proceso de membrana es la endocitosis. La división descrita es una meiosis y cada producto final tendrá n = 4 cromosomas.
La invaginación visible que encierra carga en una vesícula corresponde a endocitosis. En la meiosis, la primera separación reduce de dos juegos de homólogos a uno y la segunda reparte cromátidas sin recuperar la diploidía; por eso cada producto recibe la mitad de 2n = 8.
Alineación curricular y fuentes
- Biología · saberes básicos · bloque C. Biología celular · Real Decreto 243/2022, currículo básico de Bachillerato