L'organització cel·lular: membrana, orgànuls, nucli i divisió
L'organització cel·lular connecta estructura i funció a escala de cèl·lula: membrana, citoplasma, orgànuls, nucli i divisió. A la PAU valenciana apareix en preguntes de reconeixement d'orgànuls, de comparació mitosi-meiosi i de càlcul de cromosomes i cromàtides en cada fase. Cal dominar la terminologia: cromàtida, cromosoma, bivalent i cromosomes homòlegs no són sinònims.
Membrana plasmàtica
- Model del mosaic fluid: bicapa de fosfolípids amb proteïnes integrals i perifèriques, colesterol (rigidesa) i glucocàlix (reconeixement cel·lular).
- Transport: difusió simple (O2, CO2), difusió facilitada (glucosa mitjançant permeases), transport actiu amb despesa d'ATP (bomba Na+/K+), osmosi per aquaporines i transport en massa (endocitosi, exocitosi, fagocitosi).
- Permeabilitat selectiva: és pràcticament impermeable als ions i a les molècules grans o molt polars.
Citoplasma, orgànuls i nucli
- Mitocondri: respiració; membranes externa i interna amb crestes, matriu, ADN propi i ribosomes 70S.
- Cloroplast: fotosíntesi; tilacoides (fase lluminosa) i estroma (cicle de Calvin).
- RE rugós (proteïnes de secreció) i RE lís (lípids i detoxificació); Golgi (maduració i empaquetament); lisosomes (digestió, pH àcid); peroxisomes (catalasa, β-oxidació).
- Ribosomes lliures i adherits, citoesquelet (microtúbuls, microfilaments), centríols i vacúols.
- Nucli: embolcall doble amb porus, nucleoplasma, nucleol (síntesi d'ARNr) i cromatina.
Cicle cel·lular, mitosi i meiosi
- Interfase G1-S-G2, amb duplicació de l'ADN a la fase S, i fase M.
- Mitosi: profase (condensació), metafase (placa equatorial), anafase (separació de cromàtides germanes), telofase i citocinesi. Resultat: dues cèl·lules 2n idèntiques.
- Meiosi I: profase I amb sobrecreuament (quiasmes); l'anafase I separa els homòlegs i produeix la reducció. Meiosi II: separa cromàtides germanes. Resultat: quatre cèl·lules n diferents genèticament.
Exemple resolt
Una cèl·lula 2n = 6 entra en meiosi. Quants bivalents hi ha a la metafase I? Tres, un per parell d'homòlegs. Quantes cromàtides té cada cèl·lula a la metafase II? Després de la meiosi I cada cèl·lula té n = 3 cromosomes amb dues cromàtides: 6 cromàtides. A l'anafase II se separen i cada pol rep 3 cromosomes. La mateixa cèl·lula en mitosi originaria dues cèl·lules amb 6 cromosomes cadascuna.
Errors que resten punts
Confondre cromàtida, cromosoma i bivalent; dir que hi ha sobrecreuament en mitosi; anomenar reductiva la meiosi II; oblidar que l'ADN es duplica a la fase S; confondre lisosomes amb peroxisomes; i afirmar que els ribosomes són orgànuls membranosos.