Admisión UNAL · Biología II

La célula, y el arte de contar cromosomas

El temario pide dos bloques que este sitio no tocaba en ninguna parte: la célula, sus partes y funciones, y mitosis y meiosis —«ten las muy claras», dice—. No había una sola pregunta de división celular en todo el material. Éste es ese hueco.

Seis paneles con un hilo: contar bien dos números que se confunden, cromosomas y cromátidas, a lo largo de las fases. El último cierra enganchando con la genética del primer estudio de biología: las leyes de Mendel no son reglas sueltas, son la descripción de lo que les pasa a los cromosomas en la meiosis I.

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Las partes de la célula, por lo que hacen

El temario pide «la célula: partes y funciones», y la pregunta casi nunca es cómo se llama algo: es qué pasa si falta, o en qué tipo de célula está. Conviene aprenderlas por la función y por dónde aparecen, no por el dibujo.

Núcleo
Núcleosolo eucariotas
Guarda el ADN y desde ahí controla qué proteínas se fabrican. Su membrana doble tiene poros por los que sale el ARN mensajero.
ojo Es lo que da nombre a «eucariota» —del griego «núcleo verdadero»—, pero NO es la única diferencia con una procariota.
La trampa de la lista
Las preguntas de este bloque rara vez piden una definición. Piden qué orgánulo falta si una célula no puede hacer algo: si no fabrica proteínas, faltan ribosomas; si no obtiene energía de la glucosa, faltan mitocondrias; si no se mantiene erguida, falló la turgencia. Estudia la lista al revés, de la función al nombre.
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Las tres columnas que hay que poder rellenar de memoria

Es la comparación que más aparece, y el error que más se cobra es tratarla como una sola frontera. «Con núcleo o sin núcleo» no basta: una bacteria y una célula vegetal se diferencian en ocho cosas, y la pared celular —que ambas tienen— no las emparienta.

RasgoProcariota (bacteria)Eucariota animalEucariota vegetal
Material genéticoADN circular, suelto en el citoplasmaADN lineal dentro del núcleoADN lineal dentro del núcleo
Núcleo definidonosísí
Ribosomassí, más pequeñossísí
Mitocondriasnosísí
Cloroplastosnonosí
Pared celularsí, de peptidoglicanonosí, de celulosa
Vacuola centralnopequeñas o ningunasí, grande
Tamaño típico1–10 µm10–100 µm10–100 µm
Lo que todas las células comparten, sin excepción: membrana plasmática, citoplasma, ribosomas y material genético. Cualquier afirmación del tipo «todas las células tienen núcleo» o «todas tienen pared» es falsa, y el examen la pone.
Ojo al enganche con el primer estudio de biología: la frontera procariota / eucariota no es la división profunda de la vida. Los tres dominios son bacterias, arqueas y eucariotas, y las arqueas —sin núcleo— están más emparentadas con nosotros que con las bacterias. «Procariota» describe una organización celular, no un grupo evolutivo.
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La membrana decide qué entra, y el agua va donde hay más soluto

La membrana es selectivamente permeable: deja pasar unas cosas y otras no. De todo el tema, lo que el examen pregunta casi siempre es la ósmosis — y con una regla que resuelve el ítem entero: el agua se mueve hacia donde hay más soluto.

el agua ENTRA a la célulamenos soluto fuera
célula animalse hincha y puede estallar (lisis)
célula vegetalse pone turgente; la pared impide que estalle
La diferencia entre las dos filas es la pared celular. En medio hipotónico la pared salva a la vegetal de estallar, y por eso una planta se riega sin problema con agua destilada mientras que a un glóbulo rojo eso lo revienta.
Transporte pasivo frente a activo
a favor o en contra del gradiente¿gasta ATP?ejemplos
Difusión simplea favornoO₂, CO₂, moléculas pequeñas y apolares
Difusión facilitadaa favornoglucosa, iones, por proteínas de canal
Ósmosisa favornoagua, por acuaporinas
Transporte activoen contrasíbomba sodio-potasio
La trampa
«Facilitada» no significa «activa». La difusión facilitada usa una proteína, pero va a favor del gradiente y no gasta ATP: la proteína es una puerta, no una bomba. Lo que define al transporte activo es ir en contra del gradiente, y por eso cuesta energía.
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El ciclo celular: dividirse ocupa poco tiempo

Lo primero que sorprende: la mitosis es la parte corta. La célula pasa la mayor parte de su vida en interfase, creciendo y copiando su ADN. Y hay una fase que decide todo lo demás — la S, donde el ADN se duplica.

G₁InterfaseADN por célulaG₁SG₂ M
Fase G₁Interfase
La célula crece y hace proteínas. Aquí se decide si sigue adelante o se retira del ciclo.
En la fase S no se duplican los cromosomas: se duplica el ADN. Un cromosoma con dos cromátidas sigue siendo un cromosoma — tiene un solo centrómero. Ésta es la distinción de la que depende todo el panel siguiente, y es la que más se falla.
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Mitosis y meiosis: llevar la cuenta de dos números

Casi todo lo que se pregunta de división celular se responde contando. Pero hay que contar dos cosas distintas —cromosomas y cromátidas— y no confundirlas: un cromosoma con dos cromátidas sigue siendo uno, porque tiene un solo centrómero.

Fase 1 de 6: Interfase (G₁)
Cada barra es una cromátida; el punto es el centrómero que las une.
células1
cromosomas por célula4 — diploide (2n)
cromátidas por célula4
total de cromátidas4 — nunca cambia salvo al replicar en S
Cuatro cromosomas, cada uno de una sola cromátida.
Las diferencias que se preguntan
MitosisMeiosis
divisiones12
células hijas24
dotación de las hijasdiploide (2n)haploide (n)
¿son idénticas?sí, clones de la madreno: entrecruzamiento y reparto azaroso
¿se aparean los homólogos?nosí, en profase I
en metafase se alineanen una filaen dos filas (metafase I)
para qué sirvecrecer y repararformar gametos
Las tres trampas
Una: creer que la reducción ocurre en la meiosis II. Ocurre en la I, cuando se separan los homólogos; la II es una mitosis de células ya haploides. Dos: contar dos cromátidas como dos cromosomas — sólo se vuelven dos cuando se separan y cada una recibe su centrómero. Tres: decir que la mitosis produce células «con la mitad»: eso es la meiosis. La mitosis copia, no reparte.
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Las leyes de Mendel son la meiosis vista desde fuera

Mendel publicó sus proporciones en 1866 sin saber qué era un cromosoma. Casi cuarenta años después se vio lo que estaba describiendo: sus dos leyes son exactamente lo que les pasa a los cromosomas en la meiosis I. Entender eso convierte dos reglas memorizadas en una sola imagen.

Primera ley · segregaciónocurre en Anafase I
Los dos alelos de un gen se separan en la formación de los gametos, y cada gameto recibe uno solo.
por qué Los dos alelos están en cromosomas homólogos, y en anafase I los homólogos se van a polos distintos. La ley no es una regla de herencia: es la descripción de ese movimiento.ejemplo Un individuo Aa produce gametos A y a en proporción 1 : 1.
combinaciones = 2n
Con n parejas de homólogos hay 2ⁿ combinaciones posibles de gametos sólo por el reparto azaroso de metafase I, sin contar el entrecruzamiento. En humanos, con 23 parejas, son más de ocho millones.
Tres fuentes de variabilidad, y conviene poder nombrarlas por separado: el entrecruzamiento en profase I, el reparto azaroso de los homólogos en metafase I, y la fecundación, que combina dos gametos ya distintos. La mitosis no aporta ninguna de las tres — por eso produce clones.
La trampa
Preguntar en qué fase «se cumple» una ley de Mendel. La segregación es anafase I y la distribución independiente es metafase I, porque lo que la ley describe es la alineación, no la separación. Y las dos son de la meiosis I: en la II ya no hay homólogos que repartir.
Tres frases. Un cromosoma con dos cromátidas sigue siendo uno: lo que cuenta es el centrómero, y sólo se vuelven dos cuando se separan. La reducción ocurre en la meiosis I, no en la II — la II es una mitosis de células que ya son haploides. Y «facilitada» no es «activa»: lo que define al transporte activo es ir en contra del gradiente, no usar una proteína.
// sources

Sources & bibliography

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  1. 01

    DIPA — Demostración Interactiva de la Prueba de Admisión

    Universidad Nacional de Colombia · Dirección Nacional de Admisiones

    Herramienta oficial y repetible para practicar con preguntas de los cinco componentes; entrega un puntaje por componente y un puntaje estandarizado al terminar. La propia página advierte que sirve para familiarizarse con el tipo de pregunta y que no hace parte del proceso de admisión. Es la referencia contra la que conviene contrastar la dificultad de cualquier banco generado, incluido este.

  2. 02

    Prueba de admisión — estructura y componentes

    Universidad Nacional de Colombia · Dirección Nacional de Admisiones

    120 preguntas de opción múltiple en 3 horas y 30 minutos, repartidas en cinco componentes: análisis textual 25, matemáticas 25, ciencias naturales 25, ciencias sociales 25 y análisis de la imagen 20. De ahí sale el ritmo promedio de 1 min 45 s por pregunta que usa el cronómetro de los bancos.

  3. 03

    Cuadernillo de pruebas estandarizadas, Programa PreUniversitario

    Origen de los formatos que imitan los bancos: bloques de contexto compartido, doble afirmación con tabla de verdad, completar con tupla ordenada, opción compuesta de rasgos y enunciado en negativo. Es material preuniversitario modelado sobre el examen, no un examen oficial de la Universidad Nacional.

  4. 04

    Versuche über Pflanzen-Hybriden (Experimentos sobre híbridos de plantas)

    Gregor Mendel · 1866

    El enunciado original de la segregación y de la distribución independiente. El panel 6 las presenta como la descripción de lo que ocurre en la meiosis I, que es la lectura que Mendel no podía dar porque en 1866 no se conocían los cromosomas.

  5. 05

    Zellen-Studien y Über mehrpolige Mitosen als Mittel zur Analyse des Zellkerns

    Theodor Boveri · 1902

    Junto con los trabajos de Walter Sutton del mismo periodo, establece la teoría cromosómica de la herencia: que los factores de Mendel están en los cromosomas y que su comportamiento en la meiosis explica sus proporciones. Es la referencia del planteamiento del panel 6.

  6. 06

    On the Origin of Mitosing Cells (Journal of Theoretical Biology)

    Lynn Margulis (como Lynn Sagan) · 1967

    La formulación moderna de la teoría endosimbiótica sobre el origen de mitocondrias y cloroplastos. Sostiene el conjunto de rasgos —doble membrana, ADN circular propio, ribosomas 70S, división independiente— de la pregunta 13 del banco.

Open questions

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  • El conteo de 1.000 células por fase del bloque del meristemo, y el ciclo de 20 horas.Están construidos para el ejercicio: las cifras se eligieron para que el índice mitótico y la duración de la metafase salgan redondos sin calculadora. La técnica sí es la clásica —aplastado de ápice radicular de cebolla— y la dotación 2n = 16 de Allium cepa sí es la real; lo que no procede de ninguna medición publicada es el reparto concreto entre fases. Las proporciones son del orden de magnitud correcto (la interfase domina), pero no son un dato de laboratorio.
  • Los conteos de cromosomas y cromátidas de los paneles 5 y del banco.No están copiados de una tabla: se comprobaron contra las reglas de la división —que la razón cromátidas/cromosoma sea siempre 1 o 2, que el total de cromátidas se conserve después de la fase S, que la reducción ocurra en la meiosis I y no en la II—, y el patrón de la no disyunción se obtuvo simulando las dos hipótesis y comparando. Es verificación por cálculo, reproducible; no es una cita.
  • Que el componente pregunte la célula y la división celular al nivel al que están escritas estas preguntas.El nivel se calibró contra la advertencia del material preuniversitario observado —que la biología del examen está a la altura de un primer semestre universitario y que preguntar «la mitosis produce dos células idénticas» se queda muy corto—, no contra preguntas oficiales de estos temas, que no se han visto. Puede que el examen real pregunte esto de forma más elemental; el riesgo asumido es errar por exceso, que es el menos costoso.
  • Que los siete caracteres estudiados por Mendel se comporten como independientes.Es el relato habitual y es cierto en cuanto a los resultados que Mendel publicó, pero la explicación completa es más matizada: algunos de esos genes están en el mismo cromosoma y sólo se comportan como independientes por estar suficientemente separados. La página lo dice así, sin afirmar que los siete estén en cromosomas distintos.
  • Que la prueba se aplique en dos partes de 60 preguntas cada una, con 2 horas para la primera (análisis textual y matemáticas, más parte de ciencias) y 1 hora 30 minutos para la segunda (ciencias, sociales y análisis de imagen).Aparece de forma consistente en material preuniversitario, pero NO en las páginas de la Dirección Nacional de Admisiones, que solo declaran 120 preguntas y 3 h 30 min en total. Si fuera cierta, el ritmo real sería de 2 min por pregunta en la primera parte y de 1 min 30 s en la segunda, no de 1 min 45 s en todas. Por eso el cronómetro de los bancos ofrece los tres ritmos etiquetados por su procedencia en vez de imponer el promedio.
  • Las 22 preguntas del banco y sus respuestas.Están escritas para este material, no tomadas de exámenes publicados. La aritmética está verificada numéricamente; el estilo y la dificultad son una aproximación al examen real, no una muestra de él.