Cuestionario de Biología Celular bloque 5

¿Cuál de los siguientes enunciados describe correctamente la distribución de los fosfolípidos y su mantenimiento en la membrana plasmática?. Los glucolípidos se sintetizan en el lado citosólico del RE y son distribuidos uniformemente por las flipasas. La fosfatidilserina y los fosfatidilinositoles se localizan preferentemente en la monocapa no citosólica para participar en la señalización externa. Las flipasas en el RE transfieren fosfolípidos específicos para establecer la asimetría, concentrando la fosfatidilcolina y la esfingomielina en la cara no citosólica. El colesterol se distribuye de manera asimétrica, acumulándose exclusivamente en la monocapa interna para interactuar con el citoesqueleto.

¿Qué evento es el responsable directo de provocar la desfosforilación de la bomba de Na+-K+ (ATPasa) y su posterior retorno a la conformación original durante su ciclo de funcionamiento?. La unión de 3 iones de Na+ en los sitios de alta afinidad expuestos al citosol. La hidrólisis de una molécula de ATP que libera ADP y un grupo fosfato. La unión de iones de K+ en los sitios de fijación de la superficie exterior de la bomba. La expulsión de los iones de Na+ hacia el espacio extracelular tras el cambio conformacional.

¿Cuál es la función esencial de la GTPasa monomérica Ran y su gradiente de nucleótidos respecto al transporte de proteínas al núcleo?. Ran-GDP se une al receptor de importación en el citosol para permitir que el complejo atraviese el poro nuclear. La alta concentración de Ran-GTP en el núcleo promueve la disociación de la proteína de carga de su receptor de importación nuclear. La hidrólisis de GTP a GDP ocurre exclusivamente en el interior del nucleoplasma para liberar la energía necesaria para el plegamiento proteico. Ran-GEF se localiza en el citosol para transformar el Ran-GDP en Ran-GTP antes de que el receptor vacío regrese al núcleo.

¿Qué mecanismo rige fundamentalmente el fenómeno de 'inestabilidad dinámica' en los microtúbulos, crucial para el remodelado celular?. La capacidad de la a-tubulina para hidrolizar ATP de forma constante en el extremo negativo del microtúbulo. El balance entre la velocidad de adición de dímeros de tubulina-GTP y la velocidad de hidrólisis del GTP en el extremo positivo. La formación de un 'casquete de GDP' que estabiliza el extremo del microtúbulo y permite su crecimiento indefinido. La acción de las proteínas motoras (kinesinas) que estiran el microtúbulo desde el centrosoma hacia la periferia.

¿Cuál es la función específica del complejo citocromo c oxidasa (el último complejo de la cadena) en la cadena de transporte de electrones mitocondrial?. Oxidar el NADH citosólico y transferir sus electrones directamente a la ubiquinona. Transferir electrones desde el citocromo c al oxígeno molecular para formar agua, bombeando protones al espacio intermembrana. Utilizar la energía del gradiente de protones para acoplar un grupo fosfato al ADP y sintetizar ATP. Bombear 4 protones al espacio intermembrana mientras oxida el FADH2 generado en el ciclo de Krebs.

¿Qué familia de proteínas permite el reconocimiento y anclaje inicial de una vesícula de transporte con su membrana diana específica en el tráfico vesicular?. Las adaptinas, que seleccionan las moléculas de carga unidas a sus receptores. Las proteínas Rab, que actúan como marcadores de superficie reconocidos por proteínas de anclaje en la membrana blanco. La dinamina, que utiliza la energía del GTP para estrangular el cuello de la vesícula en formación. Las t-SNARE, que se localizan exclusivamente en la membrana de la vesícula para iniciar la fusión de las bicapas.

¿Cuál es el mecanismo por el cual una proteína transmembrana de 'unipaso' se inserta y queda anclada permanentemente en la membrana del retículo endoplasmático (RE)?. La proteína se sintetiza completamente en ribosomas libres y luego las chaperonas la insertan mediante hidrólisis de ATP. Una secuencia de detención de la transferencia (stop-transfer) de naturaleza hidrófoba detiene la translocación y ancla la proteína como una hélice alfa. La partícula de reconocimiento de señal (SRP) transporta la proteína ya plegada y la deposita en la bicapa lipídica mediante flipasas. La secuencia señal N-terminal nunca es eliminada, actuando como el único punto de anclaje de la proteína a la membrana.

¿Qué papel desempeñan los iones de Ca2+ liberados desde el retículo sarcoplasmico en la contracción del músculo esquelético?. Se unen a las cabezas de miosina II para activar su capacidad de hidrolizar ATP y generar el movimiento de tracción. Se unen a la tropomiosina, provocando que esta se degrade y deje libres los sitios de unión en el filamento de actina. Se unen al complejo de la troponina, induciendo un cambio conformacional que desplaza a la tropomiosina de los sitios de unión de la miosina. Bloquean el extremo negativo de los filamentos de actina para evitar el fenómeno de 'treadmilling' durante la contracción.

¿Qué factor es determinante para que el ligando se disocie de su receptor dentro del endosoma temprano en la endocitosis mediada por receptores (como en el caso del colesterol LDL)?. La pérdida de la cubierta de clatrina inmediatamente después de la formación de la vesícula. El pH ácido (medio más ácido que el citosol) presente en el interior del endosoma. La presencia de enzimas hidrolíticas lisosomales que degradan selectivamente el receptor de LDL. El transporte por transcitosis hacia un dominio de membrana diferente que debilita la unión química.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los filamentos intermedios es correcta, respecto a su estructura y función en el citoesqueleto?. Son polímeros de actina globular que requieren la hidrólisis de ATP para mantener su estabilidad. Se ensamblan a partir de tetrámeros escalonados y antiparalelos que carecen de la polaridad estructural característica de microtúbulos y actina. Su función principal es el transporte intracelular de orgánulos mediante la acción de las dineínas citoplasmáticas. Forman el anillo contráctil durante la citocinesis para separar físicamente las dos células hijas.

¿Cómo se incorpora el oligosacárido preformado a la cadena polipeptídica en crecimiento durante el proceso de N-glicosilación de proteínas en el Retículo Endoplasmático (RE)?. Los azúcares se añaden uno a uno directamente a la proteína mediante enzimas citosólicas. Un oligosacárido preformado se transfiere desde un lípido especial llamado dolicol al grupo amino de una asparagina. El oligosacárido se une covalentemente al extremo C-terminal de la proteína tras finalizar su síntesis. La glicosilación ocurre exclusivamente en el Aparato de Golgi tras el plegamiento completo de la proteína.

¿Cuál es la característica clave de las secuencias señal para la inserción de proteínas transmembrana de 'doble paso' en el RE?. Poseen una secuencia señal N-terminal que se elimina y una secuencia de detención interna. Poseen una secuencia de inicio de transferencia interna (no en el extremo N) y una secuencia de detención de transferencia posterior. Utilizan exclusivamente el sistema de chaperonas para 'enhebrar' la proteína una vez sintetizada en ribosomas libres. Requieren de la apertura de dos translocadores diferentes de forma simultánea para cada hélice alfa.

¿Qué condición es indispensable para que una proteína atraviese las membranas externa e interna durante el transporte hacia la matriz mitocondrial?. La proteína debe ingresar en su estado nativo completamente plegado para ser funcional. La proteína debe presentar una señal de localización nuclear (NLS) rica en lisinas. La proteína debe estar desplegada y atravesar ambos translocadores simultáneamente en sitios de contacto especializados. El transporte es pasivo y depende exclusivamente del gradiente de concentración de la proteína.

¿Qué mecanismo explica la fase de repolarización (retorno al potencial de reposo negativo) durante un potencial de acción?. El cierre lento de los canales de Na+ regulados por voltaje. La apertura de canales de K+ regulados por voltaje, permitiendo la salida de K+ a favor de su gradiente electroquímico. La activación de la bomba Na+-K+ que introduce masivamente 3 iones de Na+ por cada 2 de K+. La apertura de canales de Cl- inducida por neurotransmisores inhibidores como el GABA.

¿Cuál es la función del 'casquete de GTP' en la extremidad de un microtúbulo en crecimiento?. Proporcionar la energía necesaria para que las dineínas se desplacen hacia el extremo positivo. Favorecer una unión más fuerte entre los dímeros de tubulina, estabilizando el microtúbulo e impidiendo su retracción. Actuar como sitio de anclaje para los centriolos durante la formación del huso mitótico. Hidrolizar el GTP del citosol para permitir la unión de la a-tubulina al anillo de y-tubulina.

¿Qué sucede cuando la capacidad de plegamiento del RE se ve superada durante la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR)?. Las proteínas mal plegadas se expulsan inmediatamente al citosol para ser recicladas por el Aparato de Golgi. Se activan receptores en la membrana del RE que estimulan la producción de reguladores de la transcripción para aumentar los genes de chaperonas. El RE disminuye su tamaño drásticamente para concentrar las chaperonas existentes y forzar el plegamiento. La célula detiene permanentemente la síntesis de lípidos para ahorrar energía.

¿Cuál es el papel de la ubiquinona (coenzima Q) en la cadena de transporte de electrones?. Es una proteína transmembrana que bombea 4 protones al espacio intermembrana de forma directa. Es un transportador móvil que recoge electrones del complejo NADH deshidrogenasa y los transfiere al complejo citocromo c reductasa. Se encarga de reducir el oxígeno molecular para formar agua en el último paso de la cadena. Es la enzima responsable de acoplar el gradiente de protones con la síntesis de ATP en la matriz.

¿Qué ocurre cuando la velocidad de adición de monómeros de actina-ATP es igual a la de pérdida de actina-ADP en el fenómeno de 'treadmilling' de los filamentos de actina?. El filamento crece indefinidamente hasta alcanzar la membrana plasmática. El filamento se desintegra instantáneamente por falta de estabilidad estructural. El filamento mantiene una longitud constante mientras los monómeros se desplazan de un extremo a otro. La actina se une a la timosina para formar haces contráctiles estables como los de las microvellosidades.

¿Cómo se logra la fusión final de una vesícula de transporte con su membrana diana una vez que se ha producido el anclaje inicial?. Las proteínas Rab hidrolizan ATP para fusionar físicamente las bicapas lipídicas. Las proteínas v-SNARE y t-SNARE se enrollan fuertemente entre sí, desplazando las moléculas de agua y aproximando las membranas. La dinamina estrangula el cuello de la vesícula hasta que esta se funde con la membrana blanco. El pH ácido del citosol provoca la desestabilización de los lípidos, permitiendo la mezcla espontánea.

¿Qué provoca físicamente la rotación del tallo central y la consecuente síntesis de ATP en la ATP sintasa mitocondrial?. La hidrólisis de ATP en la subunidad redonda que proyecta hacia la matriz. El flujo de protones (H+) a través de la proteína transportadora transmembrana a favor de su gradiente electroquímico. La transferencia de electrones de alta energía desde el citocromo c directamente a la sintasa. La unión de moléculas de ADP y fosfato inorgánico en los sitios catalíticos de la membrana externa.

¿Cómo se coordina el transporte de glucosa para asegurar que pase desde la luz del epitelio intestinal hacia el torrente sanguíneo?. La glucosa entra por transporte pasivo en la membrana apical y sale por transporte activo en la membrana basal. Un simportador de Na+-glucosa utiliza el gradiente de sodio en la membrana apical, mientras que un transportador pasivo (uniporter) la libera en la membrana basal. Las uniones estrechas permiten que la glucosa difunda libremente entre las células epiteliales hacia el líquido extracelular. La bomba de Na+-K+ en la superficie apical genera el gradiente de glucosa necesario para su difusión simple a través de la célula.

¿Cuál es la función exacta de la partícula de reconocimiento de señal (SRP) durante la síntesis de proteínas destinadas al Retículo Endoplasmático (RE)?. Hidrolizar la secuencia señal una vez que la proteína ha entrado completamente en la luz del RE. Unirse a la secuencia señal en el citosol, detener o enlentecer la traducción y dirigir el complejo ribosoma-mRNA al receptor de la SRP en la membrana del RE. Actuar como un canal de translocación permanente que permite el paso de proteínas plegadas al RE. Catalizar la formación de enlaces disulfuro en la cadena polipeptídica mientras esta se sintetiza.

¿Por qué es fundamental la localización asimétrica de las proteínas Ran-GAP y Ran-GEF en el ciclo de transporte nuclear?. Ran-GEF en el citosol convierte Ran-GTP en Ran-GDP para que los receptores puedan entrar al núcleo. Ran-GAP en el núcleo mantiene una alta concentración de Ran-GTP necesaria para la unión de la proteína de carga. Ran-GAP en el citosol promueve la hidrólisis de GTP, permitiendo que el receptor de importación libere el Ran y pueda unirse a una nueva carga. Ran-GEF se encuentra anclado al poro nuclear para impedir que las proteínas mal plegadas salgan del núcleo.

¿Qué proceso molecular permite que una vesícula recubierta de clatrina se separe físicamente de la membrana de origen (como la membrana plasmática)?. La pérdida espontánea de la cubierta de clatrina genera la tensión necesaria para el desprendimiento. La polimerización de filamentos de actina que empujan la vesícula hacia el interior del citosol. El ensamblaje de un anillo de la proteína dinamina (GTPasa) alrededor del cuello de la depresión, que provoca su constricción y rotura. La acción de las v-SNARE que estiran la membrana hasta que esta se rompe por estrés mecánico.

¿Qué característica estructural explica que los filamentos intermedios carezcan de la polaridad (extremos + y -) que sí tienen la actina y los microtúbulos?. Están formados por monómeros globulares que se disponen de forma aleatoria en el citoplasma. El ensamblaje se basa en tetrámeros escalonados cuyos dos dímeros apuntan en direcciones opuestas, cancelando cualquier polaridad estructural. La presencia de un casquete de ATP en ambos extremos del filamento impide la distinción entre ellos. Los filamentos intermedios solo crecen desde el centrosoma, lo que elimina la necesidad de un extremo negativo expuesto.

¿Cuál es el estado de los canales de Na+ regulados por voltaje inmediatamente después de la fase de despolarización máxima durante el potencial de acción?. Abiertos, permitiendo una salida masiva de Na+ para compensar la carga. Cerrados y listos para abrirse de nuevo ante cualquier estímulo pequeño. Inactivados, conformación que impide la entrada de Na+ incluso si la membrana sigue despolarizada, permitiendo que el potencial avance en una sola dirección. Degradados por proteasas citosólicas para ser reemplazados por canales de K+.

¿Qué fuerza impulsa el regreso de los protones (H+) a la matriz a través de la ATP sintasa en las mitocondrias?. Únicamente la diferencia de concentración de protones (gradiente de pH) entre el espacio intermembrana y la matriz. Un gradiente electroquímico compuesto por el potencial de membrana (voltaje) y el gradiente de pH. La hidrólisis previa de ATP que succiona los protones hacia el interior del complejo F0. La presión osmótica generada por la acumulación de piruvato y fosfato en el espacio intermembrana.

¿Cómo actúan los neurotransmisores inhibidores, como el GABA o la glicina, en la célula postsináptica?. Abren canales de Na+, provocando una despolarización que bloquea los canales de Ca2+. Se unen a receptores que son canales de Cl-, permitiendo la entrada de este ion y manteniendo la membrana polarizada (hiperpolarizada), lo que dificulta el disparo de un potencial de acción. Bloquean permanentemente la liberación de vesículas sinápticas en la terminación nerviosa. Activan la bomba de Na+-K+ para expulsar rápidamente cualquier ion excitador que haya entrado.

¿Cuál es la función de la dineína ciliar en la estructura de cilios y flagelos?. Transportar mitocondrias desde la punta del cilio hacia el cuerpo basal. Generar una fuerza de deslizamiento entre los dobletes de microtúbulos adyacentes, lo que se traduce en un movimiento de incurvación o doblamiento. Polimerizar nuevos dímeros de tubulina en el extremo positivo para alargar el cilio. Actuar como una proteína de unión que mantiene unidos los 13 protofilamentos del microtúbulo central.

¿Qué papel juega la tropomiosina en el mecanismo de relajación del músculo esquelético?. Degrada el ATP sobrante para evitar que la miosina siga trabajando. Se une físicamente a la hélice de actina, bloqueando los sitios de unión para las cabezas de miosina. Bombea el Ca2+ de regreso al retículo sarcoplásmico mediante transporte activo. Actúa como un sensor de voltaje que abre los canales de calcio en el túbulo T.

¿A qué aminoácido específico de la cadena polipeptídica se une el oligosacárido preformado en el proceso de N-glicosilación de proteínas en el Retículo Endoplasmático (RE)?. Al grupo hidroxilo de una Serina. Al grupo amino de una Asparagina. Al grupo carboxilo de una Treonina. Al extremo C-terminal de una Lisina.

¿Cuál es la consecuencia directa de la activación de los receptores transmembrana en el RE ante el exceso de proteínas mal plegadas (UPR)?. La degradación inmediata de los ribosomas unidos a la membrana para frenar la síntesis. La estimulación de la producción de un regulador de la transcripción que activa genes de chaperonas en el núcleo. El transporte de las proteínas mal plegadas hacia el Aparato de Golgi para su re-plegamiento mediante ATP. La apoptosis instantánea de la célula por falta de capacidad de almacenamiento en el lumen.

¿Cuántos protones bombea el complejo citocromo c oxidasa (Complejo IV) al espacio intermembrana por cada par de electrones que transfiere al oxígeno?. 4 protones. 3 protones. 2 protones. No bombea protones, solo transfiere electrones para formar agua.

¿Qué función específica desempeñan las proteínas Rab en la superficie de las vesículas de transporte?. Actuar como 'tijeras' moleculares que hidrolizan GTP para desprender la vesícula. Servir como marcadores de superficie que son reconocidos por proteínas de anclaje específicas en la membrana diana. Formar la cubierta de la vesícula para seleccionar las moléculas de carga. Enrollarse con las t-SNARE para forzar la fusión de las bicapas lipídicas.

El fenómeno de 'treadmilling' (intercambio rotatorio) en los filamentos de actina se describe correctamente como: El crecimiento simétrico de ambos extremos del filamento mediante la adición de actina-GTP. La adición de monómeros en el extremo positivo y su pérdida en el extremo negativo a velocidades similares, manteniendo la longitud del filamento. El desplazamiento del filamento completo hacia el centrosoma gracias a la acción de las dineínas citoplasmáticas. La estabilización total del filamento mediante la unión de proteínas de casquete en ambos extremos para evitar el recambio.

¿Cuál es el recorrido secuencial correcto de una proteína destinada a la secreción externa tras su entrada en el sistema de endomembranas?. RE rugoso -> Red del trans Golgi -> Cisternas mediales -> Red del cis Golgi -> Membrana plasmática. RE rugoso -> Red del cis Golgi -> Cisternas mediales -> Red del trans Golgi -> Vesículas de exocitosis. Aparato de Golgi -> Endosomas tempranos -> RE -> Vesículas de secreción. Núcleo -> Lisosomas -> Red del cis Golgi -> Membrana plasmática.

Sobre los peroxisomas, ¿cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor su función y mecanismo de importación proteica?. Son orgánulos de triple membrana que sintetizan ATP mediante la oxidación de piruvato. Contienen enzimas para la detoxificación de toxinas y las proteínas deben desplegarse completamente para ingresar a su luz. Participan en la síntesis de ciertos fosfolípidos (como los de la mielina) y las proteínas pueden ingresar a ellos sin necesidad de desplegarse. Se originan exclusivamente por la invaginación de la membrana nuclear interna durante la división celular.

¿Cuál es la proteína fibrosa principal que forma el entramado de soporte en la corteza celular de los eritrocitos para mantener la forma celular y evitar la fragilidad?. Actina globular. Miosina II. Espectrina. Queratina.

Un transportador de membrana que utiliza el gradiente de un ion (como el Na+) para movilizar otro soluto en la misma dirección física a través de la bicapa se clasifica como: Uniportador. Simportador. Antiportador. Bomba impulsada por luz.

¿Cuál es el paso final del proceso de autofagia, que permite a la célula degradar sus propios componentes obsoletos?. El orgánulo se fragmenta en trozos pequeños por la acción de proteínas Rab citosólicas. El orgánulo se rodea de una doble membrana formando un autofagosoma, que posteriormente se fusiona con un lisosoma para su digestión. Las enzimas del citosol degradan directamente el orgánulo mediante la hidrólisis masiva de ATP. El material es expulsado al exterior celular mediante un proceso especializado de transcitosis.