Preguntas de biología selectividad por temas
Bloque 1 biomoléculas
Preguntas sobre Agua y Sales Minerales PAU
1. Describa la estructura de la molécula del agua [0,4]. Enumere cuatro de sus propiedades
físico- químicas y relaciónelas con sus funciones biológicas [1,6].
Estructura del agua: dipolo eléctrico formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno que
establece relaciones con otras moléculas mediante puentes de hidrógeno…………………….. 0,4 puntos
Propiedades físico-químicas del agua (cohesión y alta constante dieléctrica: transporte y disolvente;
calor específico: termorregulación; calor de vaporización: refrigerante; adhesión: capilaridad;
densidad en estado sólido: vida acuática en zonas frías) (solo cuatro propiedades y funciones a 0,4
puntos cada pareja) ……………………………………………………………………………………………….. 1,6 puntos
2. Describa la estructura de la molécula del agua y represéntela mediante un esquema [0,7].
Indique el tipo de enlace que se establece entre dos moléculas de agua [0,3]. Enumere cuatro
propiedades físico-químicas del agua y relaciónelas con sus funciones biológicas [1].
Estructura del agua (dipolo eléctrico) (0,3 puntos); el esquema debe mostrar el ángulo y las cargas
parciales negativas y positivas del oxígeno e hidrógeno, respectivamente, para la máxima
puntuación (0,4 puntos) ……………………………………………………………………………… 0,7 puntos
Enlaces por puentes de hidrógeno …………………………….. ………………………………. 0,3 puntos
Propiedades y funciones: cohesión y alta constante dieléctrica (transporte y disolvente); calor
específico (termorregulación); calor de vaporización (refrigerante); adhesión (capilaridad); densidad
en estado sólido (vida acuática en zonas frías) (solo cuatro propiedades, cada propiedad con su
función 0,25 puntos) ……………………………………………………………………………………….. 1 punto
3.Describa la estructura de la molécula de agua [0,5]. Indique cinco funciones biológicas [0,5] y cinco propiedades físico-químicas del agua [0,5]. Explique de qué depende el fenómeno
de la capilaridad [0,5].
Estructura: la molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno mediante enlaces covalentes
Funciones: termorreguladora, disolvente, estructural, mecánica, química, etc. (Solo cinco, 0,1 punto cada una)
Propiedades: elevado calor de vaporización, elevado calor específico, elevado momento dipolar, elevada fuerza de cohesión-adhesión, baja densidad en estado sólido, etc. (Solo cinco, 0,1 punto cada una)
Capilaridad: de la elevada fuerza de cohesión-adhesión que existe entre las moléculas de agua
4.Describa la estructura de la molécula de agua [0,5]. Cite cinco de sus propiedades físico químicas [0,5]. Indique cinco de sus funciones en los seres vivos [0,5]. Defina los conceptos de hipotónico e hipertónico referidos al medio externo de una célula [0,5].
La estructura del agua es un dipolo formado por oxígeno e hidrógeno donde los átomos de hidrógeno se encuentran separados por un ángulo de 105º Propiedades: elevada fuerza de cohesión-adhesión, elevado calor específico, elevado calor de vaporización, baja densidad en estado sólido, elevada constante dieléctrica, bajo grado de ionización. (Solo cinco, a 0,1 punto cada una)
Funciones: disolvente de sustancias, química, transportadora, estructural, amortiguadora, termorreguladora. (Solo cinco, a 0,1 punto cada una)
Hipotónico: cuando el medio externo de una célula tiene menor concentración de solutos que el medio interno de ésta; hipertónico: cuando el medio externo de una célula tiene mayor concentración de solutos que el medio interno de ésta (0,25 puntos cada uno)
5.En relación con las imágenes adjuntas, conteste a las siguientes cuestiones:
a) Identifique las moléculas representadas en la imagen A y los fenómenos representados con las letras B, C y D [0,8].
b) En relación con la imagen A, indique el tipo de enlace que se establece entre ambas moléculas [0,2]
a) A: agua; B: diálisis; C: difusión; D: ósmosis …………………………………………………………………………………………………………… 0,8 puntos
b) Enlace o puentes de hidrógeno ……………………………………………………………………………………………………………………………. 0,2 puntos
6.Defina bioelemento y biomolécula [0,4]. Cite cuatro ejemplos de bioelementos y cuatro de biomoléculas [0,8] e indique la importancia biológica de cada uno de los ejemplos [0,8].
Bioelemento: elemento químico que forma parte de la materia viva ………………………….. 0,2 puntos
Biomolécula: molécula resultante de la unión por enlaces químicos de bioelementos y que forma parte de los seres vivos ………………………………………………………………………………………… 0,2 puntos
Ejemplos. Bioelementos: C, O, H, N, P, etc.; biomoléculas: glúcidos, lípidos, proteínas, agua, etc. (0,1 punto cada uno) ……………………………………………………………………………………………… 0,8 puntos
Importancia biológica (0,1 punto cada ejemplo). Para obtener la máxima puntuación no es necesaria una explicación exhaustiva de la importancia biológica de cada ejemplo ……………………… 0,8 puntos
7.Defina molécula hidrófílica [0,3], hidrofóbica [0,3] y anfipática [0,3]. Indique un ejemplo de biomolécula de cada uno de ellos [0,3]. Explique cómo se comportan las moléculas anfipáticas en el agua y relaciónelo con la formación de las membranas biológicas [0,8].
Molécula hidrofílica: sustancias o molécula polar o iónica que se disuelve en agua y en disolventes polares (0,3 puntos). Ejemplos: sales minerales, glúcidos. (Solo un ejemplo, 0,1 punto)
Molécula hidrofóbica: sustancia apolar insoluble en agua y soluble en disolventes apolares (0,3 puntos). Ejemplos: ácidos grasos, hidrocarburo. (Solo un ejemplo, 0,1 punto)
Molécula anfipática: sustancia que poseen regiones hidrofílicas (polares o iónica) e hidrofóbicas (apolares) (0,3 puntos). Ejemplos: proteínas de membrana, colesterol, fosfolípidos. (Solo un ejemplo, 0,1 punto)
Los fosfolípidos y el colesterol, por ser anfipáticos, forman bicapas lipídicas espontáneamente en disolución acuosa, pues las regiones hidrofóbicas se unen entre sí y las hidrofílicas se orientan hacia el agua
8.En suelos con elevadas concentraciones de sales tan solo pueden crecer plantas que absorben y contienen concentraciones de sales en el interior de sus células mayores que las del suelo. Justifique la necesidad de mantener una elevada concentración salina intracelular
teniendo en cuenta los requerimientos de agua de las plantas [1]
La respuesta debe indicar la necesidad de estas plantas de crear en la célula un medio interno hipertónico que permita la entrada de agua por osmosis. ………………………… 1 punto
9.¿Qué propiedad físico-química del agua permite a las plantas y animales mantener una temperatura interna relativamente constante? [0,3] ¿De qué característica de las moléculas de agua depende a su vez esta propiedad? [0,7]. Razone las respuestas.
Su elevado calor específico y/o calor de vaporización ………………… ………….. ……………… 0,3 puntos
De los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua. La rotura de los puentes de hidrógeno, necesaria para que se incremente la temperatura, consume calor ……………. 0,7 puntos
10.¿Por qué las hojas de lechuga se ponen turgentes cuando las dejamos durante un tiempo en un recipiente con agua para lavarlas? [0,5]. ¿Y por qué esas mismas hojas de lechuga se arrugan cuando las aliñamos con sal? [0,5]. Razone las respuestas.
Al introducir las hojas de lechuga en agua las células están en un medio hipotónico, por lo que mediante un proceso osmótico entrará agua al interior de las mismas …………………………. 0,5 puntos
Al añadir sal el medio se convierte en hipertónico, por lo que mediante un proceso osmótico saldrá agua del interior de las células ……………………………………………………………………………….. 0,5 puntos
11.¿Cómo justificaría la conservación de alimentos mediante salado y secado? [0,5]. ¿Sería válido este procedimiento para la conservación de todos los alimentos? [0,5]. Razone las respuestas.
Se trata de dos procedimientos de deshidratación y al ser el agua el medio en el que se desarrollan las reacciones metabólicas, al retirarla de los alimentos, no es posible actividad biológica alguna o crecimiento de microorganismos. No, sólo para aquellos que tengan un alto contenido de agua
12.Razone las causas de los siguientes hechos relacionados con el agua: a) el agua es líquida a temperatura ambiente; b) el agua es termorreguladora; c) el agua es soporte de reacciones; d) el agua permite la existencia de ecosistemas acuáticos en zonas polares [1].
a) A causa de los puentes de hidrógeno
b) A causa de su elevado calor específico
c) Buen disolvente por su carácter dipolar
d) El hielo tiene menor densidad y la capa de hielo actúa como aislante
13.¿Qué puede explicar que un glóbulo rojo se hinche e incluso llegue a estallar cuando es sumergido en agua destilada? [0,5]. ¿Qué ocurriría si en lugar de ser un glóbulo rojo fuera una célula vegetal? [0,5]. Razone las respuestas.
Al estar sumergido en agua destilada, la concentración química en el interior del glóbulo rojo es mayor que en el exterior y, por ósmosis, entra agua al interior y el glóbulo se hincha, pudiendo estallar si la presión osmótica es alta.
La célula vegetal mantendría su forma gracias a la pared celular
14.En las zonas polares, donde las temperaturas son muy bajas, ¿cómo es posible que los ecosistemas marinos se mantengan con vida en las épocas con temperaturas bajo cero? Razone la respuesta (1).
Para obtener la máxima puntuación sólo hace falta dar un argumento correcto. Por ejemplo, densidad del agua congelada, o que los animales de esas zonas acumulan grasas insaturadas, cuyo punto de fusión es más bajo.
Preguntas de biología selectividad por temas
15.En relación con la imagen adjunta, conteste las siguientes cuestiones:
a).- Identifique la sustancia representada [0,2] y explique los criterios utilizados para identificarla [0,3]. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambas moléculas? [0,2]. Explique una consecuencia biológica de la existencia de estos enlaces [0,3].
Agua (moléculas de agua). Dos átomos con carga parcial positiva (hidrógeno) unidos a un átomo con carga parcial negativa (oxígeno) formando un ángulo característico de 105º. Se establecen puentes de hidrógeno. Consecuencias biológicas: capilaridad para el transporte, sostén en plantas herbáceas, la disminución de la densidad del agua sólida conlleva la preservación de vida acuática a muy bajas temperaturas del aire, etc. (Solo una explicación para la máxima puntuación).
b).- Indique cinco funciones que realiza esta sustancia en los seres vivos [1].
Disolvente, transporte, termorregulación, participación en reacciones, función de hidrólisis, estructural, lubricante, etc. (Solo cinco funciones, 0,2 puntos cada una).
Preguntas sobre glúcidos biología selectividad
16.Explique qué acción desarrolla la enzima que cataliza la siguiente reacción
lactosa + agua —–> glucosa + galactosa
Hidrólisis de la lactosa por rotura del enlace O-glucosídico, mediante la introducción de una molécula de agua
17.Defina los siguientes términos: aldosa, cetosa, enlace glucosídico, enlace peptídico, enlace fosfodiéster [2].
Aldosa: monosacárido cuyo grupo carbonilo ocupa un carbono primario, es un aldehído
Cetosa: monosacárido cuyo grupo carbonilo ocupa un carbono secundario, es una cetona
Enlace glucosídico: es el que se produce de la reacción entre dos grupos –OH de dos monosacáridos
Enlace peptídico: es el que se produce de la reacción entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el amino del aminoácido siguiente
Enlace fosfodiéster: es el que resulta de la reacción del radical fosfato que se une por un lado al C3’ de la pentosa de un nucleósido y por el otro al C5’ de la pentosa de otro nucleósido (se admitirá que en vez de nucleósido citen nucleótido)
18.La leche condensada se obtiene de leche a la que se le elimina parte del agua y se le añade gran cantidad de azúcar. Una vez abierto, un bote de leche condensada puede conservarse varios días fuera del frigorífico sin que crezcan microorganismos ¿Por qué? Razone la respuesta [1].
Por su alto contenido en azúcar, la leche condensada es un medio hipertónico para los microorganismos, lo que implica que la vida y el desarrollo de los mismos es casi imposible
19.Defina qué son los monosacáridos [0,6]. Indique el nombre que reciben en función del número de átomos de carbono [0,5]. Cite dos funciones biológicas de los monosacáridos [0,4]. Nombre dos polisacáridos importantes y la función que realizan [0,5].
Los monosacáridos son polialcoholes con un grupo carbonilo (C=O). Éstos constituyen las unidades estructurales o eslabones que servirán para construir todos los demás hidratos de carbono
Tipos: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas (0,1 punto cada una)
Funciones: intermediarios del metabolismo celular; intermediarios en la fijación del carbono en vegetales; componentes estructurales de los nucleótidos y de los ácidos nucleicos, combustibles metabólicos abundantes en las células, etc. (Sólo dos funciones, 0,2 puntos cada una)
Polisacáridos: almidón, polímero de reserva en las células vegetales; glucógeno, polímero de reserva en células animales; celulosa, función de soporte o protección en la pared celular de células vegetales; (sólo dos polisacáridos, 0,1 punto cada uno y 0,15 puntos cada función)
20. Defina qué son los monosacáridos [0,5] y explique dos de sus funciones [0,6]. Realice una clasificación de los mismos indicando el criterio utilizado [0,5]. Represente la fórmula desarrollada de la glucosa [0,4].
Definición de monosacárido (biomolécula constituida por C, H y O, los dos últimos en proporción precisa para formar agua, o cualquier otra definición correcta de monosacárido)
Funciones: estructural y energética
Clasificación de monosacáridos (cualquier clasificación correcta será válida siempre que se indique el criterio utilizado para establecerla)
Fórmula desarrollada de la glucosa
21. Explique la importancia biológica de los siguientes glúcidos: glucosa, ribosa, almidón y celulosa
Glucosa: azúcar más utilizado como fuente de energía por las células
Ribosa: forma parte de la estructura de nucleótidos y ácidos nucleicos
Almidón: principal polisacárido de reserva de las células vegetales
Celulosa: componente principal de las paredes de las células vegetales
22. Exponga razonadamente la causa por la que podemos digerir el almidón y no la celulosa [1].
Cualquier razonamiento que relacione la composición del almidón y la celulosa con la presencia o ausencia de las enzimas necesarias para su degradación en el tracto digestivo se considerará como válida
23. En una situación experimental, tras permanecer en ayunas, tres personas ingieren: la primera (A) una ración de celulosa, la segunda (B) una ración de glucosa y la tercera (C) una ración de almidón.
Compare la rapidez con la que cabe esperar que suba la glucemia (nivel de glucosa en sangre) de las tres personas. Razone la respuesta [1].
Primero a la persona B, porque la glucosa se absorbe rápidamente hacia la sangre ya que no necesita transformarse (0,3 puntos); después la C, porque el almidón tardará más, pues debe ser hidrolizado a glucosa por varias enzimas (0,4 puntos); y por último la A, porque la celulosa no debe subir la glucemia ya que los humanos carecemos de enzimas para digerirla (0,3 puntos)
24. Indique dos funciones biológicas de los monosacáridos [0,4], describa el enlace O-glucosídico [0,4] y analice las características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico [1,2].
Funciones: energética, estructural (polisacáridos, ácidos nucleicos, etc.), metabólica (intermediarios, etc.) (Solo dos, 0,2 puntos cada una) 0,4 puntos
Enlace O-glucosídico: enlace covalente entre el grupo hidroxilo del carbono anomérico de un monosacárido y un grupo hidroxilo de un carbono de otro monosacárido con liberación de una molécula de agua
Almidón: polímero de alfa-glucosa, con dos componentes, amilosa de cadena lineal y amilopectina de cadena ramificada, con función de reserva energética en vegetales; glucógeno: polímero de alfa-glucosa similar a la amilopectina con función de reserva energética en animales; celulosa: polímero de beta-glucosa cuyas cadenas se alinean en paralelo y cohesionan fuertemente formando fibras con función estructural en los vegetales; etc. (cada polisacárido con sus características, 0,4 puntos)
Preguntas de lípidos 2º BACHILLERATO
25. ¿Por qué las hormonas esteroideas no necesitan mecanismos específicos para atravesar la membrana celular? [0,5]. ¿Por qué sí los necesitan los iones y moléculas como proteínas o glúcidos? [0,5]. Razone las respuestas.
Los esteroides son lípidos y como tales pueden atravesar la bicapa lipídica de la membrana.
Los iones, las proteínas y los glúcidos tienen carga o son polares y, por tanto, no son liposolubles en los componentes de la bicapa y necesitan transportadores específicos.
26. Defina ácido graso [0,5]. Explique en qué consisten las reacciones de esterificación y saponificación [1]. Cite dos funciones de las grasas en los seres vivos [0,5].
Ácido graso: molécula constituida por una cadena hidrocarbonada larga, de tipo alifático, en uno de cuyos extremos lleva un grupo carboxilo.
En la esterificación un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster y liberando una molécula de agua.
En la saponificación los ácidos grasos reaccionan con álcalis o bases y dan lugar a una sal de ácido graso, que se denomina jabón.
Funciones: reserva energética, estructural, biocatalizadora, transportadora, térmica, aislante, protección (sólo dos, a 0,25 puntos cada una).
27. El ácido esteárico es un ácido graso de 18 carbonos cuyo punto de fusión es de 69,6 ºC. Sin embargo, el del ácido oleico, también de 18 carbonos, se sitúa en los 13,4 ºC. Explique razonadamente esta diferencia.
El ácido esteárico es saturado y el ácido oleico es insaturado.
La existencia de enlaces dobles en los ácidos grasos insaturados disminuye la atracción entre las cadenas y, por tanto, el punto de fusión.
28. Al analizar una biomolécula orgánica se comprueba que es insoluble en agua y que no es hidrolizable. El resultado del análisis indica que se trata de un triacilglicérido. ¿Está de acuerdo con el resultado? Razone la respuesta [0,5]. Un análisis posterior indica que en su estructura química aparecen cuatro anillos cíclicos. En ese caso, ¿de qué tipo de molécula se trataría? Razone la respuesta [0,5].
No es triacilglicérido porque aunque éste es insoluble en agua, es hidrolizable.
Se trataría de un esteroide que es insoluble en agua, no hidrolizable y que presenta anillos cíclicos en su molécula.
29. Indique la composición química y una función de las siguientes biomoléculas: polisacáridos [0,5], fosfolípidos [0,5], proteínas [0,5] y ácido desoxirribonucleico [0,5].
Fosfolípidos: compuestos por C, H, O, N, P, son ésteres de glicerina con dos ácidos grasos y un ácido fosfórico unido a un alcohol.
Función estructural, transmisión de señales.
30. Enumere los diferentes lípidos de membrana [0,4]. Indique la composición química de cada uno de ellos [0,5]. Explique la formación de la bicapa lipídica en función de las propiedades de los lípidos que la constituyen [0,7]. Indique el tipo de fuerzas que se establecen entre las moléculas de fosfolípidos para constituir la bicapa lipídica [0,4].
Fosfolípidos, colesterol.
Fosfolípido: glicerina, dos ácidos grasos y un ácido fosfórico y un aminoalcohol.
Colesterol: Ciclopentanoperhidrofenantreno.
El carácter anfipático de las moléculas de fosfolípidos les obliga a adquirir una estructura de bicapa con las colas hidrofóbicas de cada capa hacia el centro y las cabezas polares hacia el entorno acuoso.
Fuerzas: Fuerzas electrostáticas e interacciones hidrofóbicas.
31. ¿Por qué la oxidación de una molécula de ácido graso proporciona mayor rendimiento energético que la oxidación de una molécula de hexosa? [0,5]. Desde un punto de vista evolutivo, ¿qué recurso energético debieron utilizar en primer lugar las células para obtener energía: los azúcares o las grasas? [0,5]. Razone las respuestas.
La oxidación de los ácidos grasos produce mayor cantidad de acetil CoA y, por tanto, funciona más veces el ciclo de Krebs que en la oxidación de la hexosa y, como consecuencia, se produce mayor cantidad de ATP.
Debieron utilizar primero los azúcares, en anaerobiosis, ya que la utilización de grasas como combustible celular requiere la presencia de un ambiente aerobio, de aparición posterior.
32. A una sustancia orgánica se le añade una base fuerte (hidróxido sódico) y se produce una reacción de hidrólisis alcalina en la que se obtiene un producto que, al ser agitado en solución acuosa, da lugar a una espuma persistente. Explique razonadamente qué ha sucedido en este ensayo, indicando el nombre de la reacción que se produce, el tipo de sustancia inicial y el nombre del producto final [1].
La sustancia inicial será cualquier lípido saponificable (acilglicérido, grasa, ácido graso), de forma que cuando los ácidos grasos reaccionen con la base fuerte se producirá una reacción de saponificación en la que se formará un jabón (la sal del ácido graso) responsable de la espuma producida al agitar la solución acuosa.
Preguntas de biología selectividad por temas
33. Defina triacilglicérido y fosfolípido [0,8]. Indique las diferencias entre los lípidos saponificables y los insaponificables [0,6] y cite un tipo [0,2] y una función de cada uno de ellos [0,4].
Triacilglicérido: éster de glicerina con tres ácidos grasos.
Fosfolípido: molécula de glicerina unida por dos de sus grupos alcohol a dos restos de ácidos grasos por enlace éster, y por el tercer grupo alcohol a un grupo fosfato que se une por enlace éster a un amino-alcohol o radical polar.
Diferencias: presencia o no de ácidos grasos y formación de jabones.
Tipos:
- Lípidos saponificables: acilglicéridos, céridos, fosfolípidos y esfingolípidos.
- Lípidos insaponificables: carotenoides y esteroides.
Funciones: - Acilglicéridos: energética.
- Fosfolípidos y esfingolípidos: componentes de membranas, estructural.
- Céridos: protectora.
- Esteroides: componentes de membranas, precursores de vitaminas y hormonas.
- Carotenoides: antioxidantes, precursores de vitaminas.
34. El dibujo muestra la forma común de representar esquemáticamente a un tipo de biomolécula.
a) Indique de qué biomolécula se trata [0,2].
¿Qué representa y cuál es la naturaleza química de los componentes señalados con los números 1 y 2? [0,8].
b) Las biomoléculas en cuestión son uno de los principales componentes de una importante estructura celular. Cite cuál es esta estructura [0,2], indique cómo se organizan en ella estas biomoléculas [0,4] y justifique por qué lo hacen de esa manera [0,4].
a) Fosfolípido.
- Cabeza polar hidrofílica constituida por grupo fosfato y aminoalcoholes.
- Colas apolares hidrofóbicas constituidas por ácidos grasos (0,4 puntos cada uno).
b) Membranas celulares.
Se organizan en forma de bicapa con las cabezas polares hacia el exterior de la bicapa en contacto con el agua y las colas hidrocarbonadas hidrofóbicas hacia el interior.
Esta organización se debe a su naturaleza anfipática.
35.¿Por qué las moléculas lipídicas pueden, en general, entrar o salir de las células atravesando sin dificultad las membranas celulares y, sin embargo, los iones aún siendo mucho más pequeños no? Dé una explicación razonada a este hecho.
Los lípidos, por su carácter lipofílico, atraviesan las membranas celulares por difusión simple al estar éstas constituidas fundamentalmente por lípidos.
En cambio, los iones, por estar cargados y ser lipófobos, requieren proteínas canal o proteínas transportadoras.
36.Defina los esteroides [0,4] y cite tres ejemplos [0,6]. Indique dos de las funciones biológicas fundamentales de los esteroides [1].
Esteroide: lípido insaponificable, sin ácidos grasos y con estructura cíclica.
Ejemplos: a) colesterol, b) vitamina D, c) hormonas sexuales, etc. (Solo tres, 0,2 puntos cada uno).
Funciones: a) componentes de membranas, b) precursores de vitaminas y hormonas, etc. (Solo dos, 0,5 puntos cada una).
37.Exponga dos de las ventajas que supone para los animales el hecho de tener abundantes reservas de grasas y escasas reservas de polisacáridos. Razone la respuesta.
a) La densidad de las grasas es menor que la de los polisacáridos, lo que favorece la movilidad.
b) Las grasas tienen un mayor rendimiento energético que los polisacáridos a igualdad de volumen.
c) Las grasas pueden actuar como aislante térmico mejor que los polisacáridos. (Solo dos, 0,5 puntos cada una).
38.Indique qué son los lípidos [0,4]. Nombre dos ejemplos de lípidos y cite una función que desempeñen en los seres vivos cada uno de ellos [1]. Explique el carácter anfipático de los ácidos grasos [0,6].
Biomoléculas heterogéneas formadas por C, H y O, aunque las de mayor complejidad llevan también N, P y S. Son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos (no polares).
Ejemplos y funciones:
a) Acilglicéridos: reserva energética.
b) Fosfolípidos: estructural.
c) Ceras: protectora.
d) Esteroides: hormonal (cada ejemplo y función, 0,5 puntos).
Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas porque tienen una zona hidrófila polar constituida por el grupo carboxilo (-COOH), y una zona hidrófoba apolar formada por la cadena hidrocarbonada.
39.Escriba la fórmula general de los ácidos grasos [0,5] y explique en qué consiste la esterificación [0,5]. Exponga qué significa que los ácidos grasos son moléculas anfipáticas [0,5]. Indique la diferencia química entre grasas saturadas e insaturadas [0,5].
Fórmula general de un ácido graso: CH3-(CH2)n-COOH.
Esterificación: reacción de un grupo alcohol y otro carboxilo con pérdida de una molécula de agua.
Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas porque tienen una zona hidrófila polar constituida por el grupo carboxilo (-COOH), y una zona hidrófoba apolar formada por la cadena hidrocarbonada.
Las grasas saturadas carecen de dobles enlaces y las insaturadas tienen uno o más.
40.Los lípidos, independientemente de su tamaño, atraviesan sin dificultad las membranas celulares, mientras que los glúcidos no. Dé una explicación razonada a este hecho.
Los lípidos, por su carácter lipofílico, atraviesan las membranas celulares por difusión simple.
Los glúcidos, al ser hidrofílicos o lipófobos, requieren transportadores.
41.Diferencie entre ácido graso saturado e insaturado [0,3]. Explique la reacción de saponificación [0,4]. Describa la estructura molecular de un fosfolípido [0,5] nombrando el tipo de enlace que se establece entre sus componentes [0,2]. Indique la principal función de los fosfolípidos [0,2]. Explique la propiedad que permite a los fosfolípidos formar bicapas en medios acuosos [0,4].
a) Saturado: ácido graso que carece de dobles enlaces.
b) Insaturado: ácido graso que contiene uno o más dobles enlaces (0,15 puntos cada uno).
Saponificación: tratamiento de las grasas con álcalis (NaOH o KOH) que produce glicerol y las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos conocidas como jabones.
Fosfolípido: molécula de glicerina unida por dos de sus grupos alcohol a dos restos de ácidos grasos por enlace éster, y por el tercer grupo alcohol a un grupo fosfato que se une por enlace éster a un amino-alcohol o radical polar. (Cada compuesto, 0,1 punto; enlace éster, 0,2 puntos).
Función: estructural.
En la explicación se debe mencionar el carácter anfipático de los fosfolípidos y el hecho de que las partes polares se orientan hacia el medio acuoso y las apolares hacia el interior, evitando el contacto con el agua.
42.Defina triacilglicérido [0,4] y explique dos de sus funciones biológicas [0,6]. Explique cómo obtendría jabón a partir de estas biomoléculas [0,4]. Cite dos biomoléculas hidrófobas insaponificables y una función de cada una de ellas [0,6].
Triacilglicérido: éster de glicerina con tres ácidos grasos.
Funciones:
a) Debido a su hidrofobia, son fácilmente acumulables.
b) Su catabolismo es energéticamente muy rentable, constituyendo las moléculas de reserva más abundantes en animales.
c) Desempeñan funciones de aislamiento térmico y amortiguación mecánica. (Solo dos, a 0,3 puntos cada una).
Con hidróxido sódico o potásico se produce la hidrólisis de los enlaces éster obteniéndose sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos, que son los jabones.
Biomoléculas hidrófobas insaponificables:
a) Colesterol: componente de membranas, precursor de hormonas.
b) Esteroides: componentes de membranas, precursores de hormonas, etc. (Solo una función por cada ejemplo, a 0,2 puntos).
43.En relación con la fórmula adjunta, conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué tipo de biomolécula representa? [0,25]. Indique el nombre de los compuestos incluidos en los recuadros 1 y 2 [0,25] e identifique el tipo de enlace que se establece entre ellos [0,25]. Explique cómo se forma dicho enlace [0,25].
b) ¿Cuál es el comportamiento de este tipo de biomoléculas en un medio acuoso? [0,75]. ¿En qué estructuras celulares se encuentra? [0,25].
a) Fosfolípido.
1: ácidos grasos.
2: glicerina o propanotriol.
Enlace éster.
Formación: se pierde una molécula de agua al reaccionar el grupo alcohólico de la glicerina con el grupo carboxílico de un ácido graso.
b) Formación de micelas, monocapas o bicapas por anfipatía de la molécula (0,25 puntos cada una).
Membranas celulares.
Preguntas de biología selectividad por temas
44.Defina triacilglicérido y fosfolípido [0,8]. Indique las diferencias entre los lípidos saponificables y los insaponificables [0,6], cite un tipo [0,2] y una función de cada uno de ellos [0,4].
Triacilglicérido: éster de glicerina con tres ácidos grasos.
Fosfolípido: molécula de glicerina unida por dos de sus grupos alcohol a dos restos de ácidos grasos por enlace éster, y por el tercer grupo alcohol a un grupo fosfato que se une por enlace éster a un amino-alcohol o radical polar.
Diferencias:
a) Presencia o no de ácidos grasos.
b) Formación de jabones.
Lípidos saponificables:
a) Ejemplos: acilglicéridos, céridos, fosfolípidos y esfingolípidos.
b) Función:
- Acilglicéridos: energética.
- Fosfolípidos y esfingolípidos: componentes de membranas, estructural.
- Céridos: protectora.
Lípidos insaponificables:
a) Ejemplos: carotenoides y esteroides.
b) Función:
- Esteroides: componentes de membranas, precursores de vitaminas y hormonas.
- Carotenoides: antioxidantes, precursores de vitaminas.
(Sólo un ejemplo de cada tipo y su función a 0,2 puntos cada uno).
Preguntas de selectividad Proteínas PEVAU
45.Describa los distintos niveles estructurales de las proteínas indicando los tipos de enlaces, interacciones y fuerzas que las estabilizan [1,5]. Explique en qué consiste la desnaturalización y la renaturalización de las proteínas [0,5].
Estructura primaria: secuencia lineal y ordenada de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos.
Estructura secundaria: la estructura primaria se pliega en el espacio, estableciéndose puentes de hidrógeno en el esqueleto de la propia cadena polipeptídica.
Estructura terciaria: la estructura secundaria sufre plegamientos en el espacio. Se establecen:
a) Puentes de hidrógeno.
b) Interacciones electrostáticas.
c) Interacciones hidrofóbicas.
d) Puentes disulfuro.
e) Fuerzas de Van der Waals entre los radicales de la propia cadena polipeptídica.
Estructura cuaternaria: unión de dos o más cadenas peptídicas con estructura terciaria. Se establecen:
a) Puentes de hidrógeno.
b) Interacciones electrostáticas.
c) Interacciones hidrofóbicas.
d) Fuerzas de Van der Waals entre los radicales de las distintas cadenas polipeptídicas.
La desnaturalización es la pérdida de la estructura nativa de una proteína y, como consecuencia, la pérdida de su funcionalidad.
La renaturalización es la recuperación de la estructura nativa de la proteína y de su funcionalidad.
46.Indique la composición química y una función de las siguientes biomoléculas: polisacáridos [0,5], fosfolípidos [0,5], proteínas [0,5], ácido desoxirribonucleico.
Proteínas: compuestas por C, H, O, N, S y formadas por una o varias cadenas polipeptídicas, las cuales resultan de la unión mediante enlaces peptídicos de un elevado número de aminoácidos.
Función: estructural, hormonal, catalítica, inmunológica, de transporte, de reserva, etc.
47.El colágeno es una proteína de aspecto blanquecino que forma parte de estructuras resistentes como los tendones. Al hervir el colágeno se obtiene gelatina que es una sustancia muy blanda. Explique razonadamente la causa de este cambio [1].
El cambio lo produce la desnaturalización de la proteína colágeno (por el aumento de la temperatura), es decir, la pérdida de su estructura nativa.
48.Defina los siguientes términos: aldosa, cetosa, enlace glucosídico, enlace peptídico, enlace fosfodiéster.
Enlace peptídico: es el que se produce de la reacción entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el amino del aminoácido siguiente.
49.Defina disacárido, triacilglicérido, proteína y nucleótido [2].
Proteína: macromolécula integrada por una o varias cadenas polipeptídicas que resultan de la unión secuencial de un elevado número de aminoácidos unidos por enlace peptídico.
50.¿Cómo se puede explicar que una célula típica de nuestro cuerpo posea unas 10.000 clases diferentes de proteínas si el número de aminoácidos distintos es solamente de 20? Razone la respuesta [1].
El tipo de proteína depende de la secuencia lineal de aminoácidos, y la combinación de 20 aminoácidos diferentes puede dar lugar a muchas secuencias primarias distintas.
51.¿Cuáles son las unidades estructurales de las proteínas? [0,2]. Escriba su fórmula general [0,2]. Atendiendo a la variedad de radicales cite cuatro tipos de dichas unidades estructurales [0,6]. Enumere cinco funciones de las proteínas y ponga un ejemplo de cada una de ellas [1].
Unidades estructurales: aminoácidos.
Fórmula general: CH(NH2)-COOH.
Tipos de radicales: ácidos, básicos, neutros, aromáticos, hidrófilos, hidrófobos, heterocíclicos (sólo cuatro, 0,15 puntos cada uno).
Funciones:
a) Transporte: hemoglobina.
b) Enzimática: pepsina.
c) Contracción de células musculares: miosina.
d) Hormonal: insulina.
e) Inmunitaria: inmunoglobulinas.
f) Estructural: queratina (cada función con su ejemplo, 0,2 puntos).
52.Defina la estructura primaria de las proteínas, indique qué tipo de enlace la caracteriza y nombre los grupos químicos que participan en el mismo [0,9]. Explique qué se entiende por desnaturalización de una proteína [0,5] y nombre los orgánulos que están implicados en su síntesis y empaquetamiento [0,6].
Definición: secuencia lineal o conjunto de aminoácidos unidos en un determinado orden.
Tipo de enlace: enlace peptídico.
Grupos que participan: grupo carboxilo de un aminoácido y amino del otro.
Desnaturalización: pérdida de las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria que puede o no ser reversible.
Síntesis: ribosomas y retículo endoplásmico.
Empaquetamiento: complejo de Golgi (0,2 puntos cada orgánulo).
53.Nombre [0,5] y describa los tipos de estructura secundaria en las proteínas [1,5].
a) Conformación en α-hélice: estructura helicoidal, radicales dispuestos en la periferia de la hélice, estabilizada por puentes de hidrógeno.
b) Conformación β: estructura laminar, varias cadenas polipeptídicas unidas y estabilizadas por puentes de hidrógeno.
54.¿Conserva su poder nutritivo una proteína desnaturalizada? Razone la respuesta [1].
El poder nutritivo de las proteínas radica en que son fuente de aminoácidos. La desnaturalización no afecta a la estructura primaria ni a los aminoácidos y, por tanto, no afecta al poder nutritivo.
Preguntas de biología selectividad por temas
55.Describa las estructuras terciaria y cuaternaria de las proteínas indicando los enlaces y las fuerzas que las estabilizan [2].
Estructura terciaria:
Plegamiento de una cadena polipeptídica.
Plegamiento mantenido por:
a) Interacciones hidrofóbicas.
b) Puentes de hidrógeno.
c) Fuerzas de Van der Waals.
d) Fuerzas electrostáticas.
e) Puentes disulfuro (sólo cuatro para la máxima nota).
Estructura cuaternaria:
Asociación de varias subunidades polipeptídicas.
Asociación mantenida por:
a) Interacciones hidrofóbicas.
b) Puentes de hidrógeno.
c) Fuerzas de Van der Waals.
d) Fuerzas electrostáticas.
e) Puentes disulfuro (sólo cuatro para la máxima nota).
56.Defina la estructura primaria de una proteína [0,5], represente el enlace que la caracteriza indicando los grupos químicos que participan en el mismo [0,5]. ¿Qué se entiende por desnaturalización de una proteína? [0,5]. ¿Qué orgánulos están implicados en la síntesis y empaquetamiento de las proteínas? [0,5].
Secuencia lineal de aminoácidos unidos por enlace peptídico.
Representación del enlace peptídico:
Grupo carboxilo y grupo amino.
Desnaturalización: pérdida reversible de estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria.
Orgánulos: ribosomas, retículo endoplasmático rugoso y complejo de Golgi.
57.Defina aminoácido [0,4] y escriba su fórmula general [0,3]. Clasifique los aminoácidos en función de sus radicales [0,6]. Describa cómo se forma el enlace peptídico característico de la estructura de las proteínas [0,3]. Cite cuatro funciones de las proteínas [0,4].
Aminoácido: molécula orgánica formada por un carbono alfa al que están unidos un grupo amino (-NH3), un grupo carboxilo (-COOH), un radical variable (R) y un átomo de hidrógeno.
Fórmula general.
Clasificación: ácidos, básicos, neutros polares y neutros apolares.
Unión del grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro con la pérdida de una molécula de H2O.
Funciones: catálisis, transporte, movimiento, contracción, reconocimiento celular, estructural, nutritiva, etc. (Sólo cuatro a 0,1 punto cada una).
58.Un investigador ha descubierto que una reacción enzimática catalizada por una enzima (A) no se produce porque la solución que utiliza como sustrato está contaminada con una enzima proteolítica (B) que hidroliza la enzima (A). Proponga un tratamiento para la solución de sustrato que permita que la reacción con la enzima A se produzca. Razone la respuesta [1].
Si la solución de sustrato se calienta a altas temperaturas, la enzima proteolítica se desnaturalizaría, no pudiendo hidrolizar a la enzima A, con lo que se podría producir la reacción que cataliza.
(Se dará por válido cualquier otro razonamiento que incluya la inactivación o inhibición de la enzima B).
59.Defina proteína [0,4]. Explique mediante un ejemplo las funciones estructural, de transporte, protectora y contráctil de las proteínas [1,6].
Proteína: macromolécula compuesta por C, H, O, N, S y formada por una o varias cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.
Función estructural: proteínas fibrosas que proporcionan soporte mecánico a las células animales y vegetales; glucoproteínas de la membrana; histonas de los cromosomas; tubulina de los microtúbulos del citoesqueleto; colágeno de los tendones, etc. (Sólo un ejemplo a 0,4 puntos).
Función de transporte: lipoproteínas del plasma sanguíneo (transportan lípidos); citocromos de bacterias, mitocondrias y cloroplastos (transportan electrones); hemoglobina (transporta el oxígeno desde el aparato respiratorio a las células), etc. (Sólo un ejemplo a 0,4 puntos).
Función protectora: trombina y fibrinógeno (proteínas que intervienen en la coagulación de la sangre); inmunoglobulinas o anticuerpos (intervienen en la defensa frente a organismos patógenos), etc. (Sólo un ejemplo a 0,4 puntos).
Función contráctil: actina y miosina (contracción muscular), etc. (Sólo un ejemplo a 0,4 puntos).
Preguntas de biología selectividad por temas
60.Describa los dos modelos más comunes de estructura secundaria de las proteínas [1]. Describa la estructura terciaria de las proteínas [0,5]. Explique dos enlaces débiles que intervengan en el mantenimiento de estas estructuras [0,5].
Estructura secundaria:
a) α-hélice: la cadena polipeptídica se enrolla en forma de hélice gracias a los puentes de hidrógeno entre aminoácidos no consecutivos; las cadenas laterales de los aminoácidos quedan hacia fuera de la hélice.
b) Lámina β: fragmentos de la misma cadena polipeptídica o de distintas cadenas se disponen en paralelo en forma de línea quebrada, fuelle o zigzag. Las cadenas polipeptídicas se unen por puentes de hidrógeno transversales; las cadenas laterales de los aminoácidos se disponen hacia arriba y abajo de la lámina plegada.
Estructura terciaria: plegamientos o enrollamientos de la estructura secundaria producidos por enlaces entre las cadenas laterales de aminoácidos alejados en la cadena polipeptídica. Es característica de cada proteína.
Enlaces:
a) Puentes de hidrógeno: atracciones entre átomos de hidrógeno y otros átomos en distintos componentes de la cadena polipeptídica.
b) Fuerzas de Van der Waals: atracciones y repulsiones por cargas debidas a la situación temporal de las nubes de electrones en las moléculas.
c) Interacciones hidrofóbicas: repulsión entre grupos apolares y el agua circundante.
d) Fuerzas electrostáticas: atracciones y repulsiones debidas a cargas eléctricas. (Sólo dos, a 0,25 puntos cada una).
61.Defina proteína [0,4] y nombre cinco de sus funciones biológicas [0,5]. Describa la estructura terciaria de una proteína indicando dos enlaces e interacciones que la estabilizan [0,5]. Explique en qué consiste la desnaturalización y la renaturalización de las proteínas [0,4]. Indique los enlaces que permanecen tras el proceso de desnaturalización [0,2].
Proteína: macromolécula integrada por una o varias cadenas peptídicas que resultan de la unión secuencial de un elevado número de aminoácidos unidos por enlace peptídico.
Funciones: catalítica o enzimática, protectora o defensiva, transportadora, reguladora, contráctil, reconocimiento celular, estructural, reserva, etc. (Sólo cinco, a 0,1 punto cada una).
Estructura terciaria: plegamientos de la estructura secundaria (0,2 puntos), estableciendo:
a) Puentes de hidrógeno.
b) Interacciones electrostáticas.
c) Interacciones hidrofóbicas.
d) Puentes disulfuro.
e) Fuerzas de Van der Waals entre los radicales de la propia cadena peptídica (sólo dos, a 0,15 puntos cada una).
Desnaturalización: pérdida de la estructura secundaria, terciaria o cuaternaria de una proteína y como consecuencia pérdida de su funcionalidad.
Renaturalización: recuperación de la estructura nativa de una proteína y su funcionalidad.
Permanecen los enlaces peptídicos.
62.El colágeno es una proteína de aspecto blanquecino que forma parte de estructuras resistentes como los tendones. Sin embargo, al hervir el colágeno se obtiene gelatina que es una sustancia muy blanda. Explique razonadamente la causa de este cambio [1].
El cambio lo produce la desnaturalización de la proteína colágeno por el aumento de la temperatura, lo que se traduce en una pérdida de su estructura espacial por rotura de enlaces débiles que la mantienen.
63.Defina los aminoácidos [0,4], escriba su fórmula general [0,4] y clasifíquelos en función de sus radicales [0,6]. Describa el enlace peptídico y cite dos de sus características [0,6].
Aminoácido: molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos a un carbono central.
Fórmula: debe mostrar el carbono alfa unido al grupo amino (-NH2), al grupo carboxilo (-COOH), al hidrógeno y a un radical.
Clasificación:
a) Ácidos.
b) Básicos.
c) Neutros polares.
d) Neutros apolares (0,15 puntos cada uno).
Enlace peptídico: enlace que se forma por reacción del grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro con la liberación de una molécula de agua.
Características del enlace:
a) Covalente.
b) Estructura coplanaria.
c) Incapacidad de giro, etc. (Solo dos características, 0,15 puntos cada una).
64.Defina la estructura primaria de una proteína [0,5]. Represente el enlace que la caracteriza indicando los grupos químicos que participan en el mismo [0,5]. ¿Qué se entiende por desnaturalización de una proteína? [0,5]. ¿Qué orgánulos están implicados en la síntesis y empaquetamiento de las proteínas? [0,5].
Secuencia lineal de aminoácidos unidos por enlace peptídico.
Representación del enlace peptídico: grupo carboxilo y grupo amino.
Desnaturalización: pérdida reversible de estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria.
Orgánulos: ribosomas (0,1 punto), retículo endoplasmático rugoso (0,2 puntos) y complejo de Golgi (0,2 puntos).
Preguntas de biología selectividad por temas
65.Indique cuáles son los monómeros de las proteínas [0,2]. Escriba su fórmula general [0,2]. Atendiendo a la variedad de radicales cite cuatro tipos de dichos monómeros [0,6]. Enumere cinco funciones de las proteínas y ponga un ejemplo de cada una de ellas [1].
Monómeros: aminoácidos.
Fórmula general: debe mostrar el carbono alfa unido al grupo amino (-NH2), al grupo carboxilo (-COOH), al hidrógeno y a un radical.
Clasificación:
a) Ácidos.
b) Básicos.
c) Neutros.
d) Hidrófilos.
e) Hidrófobos.
f) Heterocíclicos (solo cuatro a 0,15 puntos cada uno).
También se aceptará la siguiente clasificación:
- Aminoácidos con radicales no polares (hidrófobos).
- Aminoácidos con radicales polares y carga negativa (ácidos).
- Aminoácidos con radicales polares y carga positiva (básicos).
- Aminoácidos polares sin carga (neutros).
Funciones:
a) Transporte: hemoglobina.
b) Enzimática: pepsina.
c) Contracción de células musculares: miosina.
d) Hormonal: insulina.
e) Inmunitaria: inmunoglobulinas.
f) Estructural: queratina. (Cada función con su ejemplo, 0,2 puntos).
66.Describa la estructura terciaria y cuaternaria de las proteínas indicando tres tipos de enlaces o fuerzas que las estabilizan [2].
Estructura terciaria: plegamiento de una cadena polipeptídica.
Plegamiento mantenido por:
a) Interacciones hidrofóbicas.
b) Puentes de hidrógeno.
c) Fuerzas de Van der Waals.
d) Fuerzas electrostáticas.
e) Puentes disulfuro (solo tres enlaces, 0,25 puntos cada uno).
Estructura cuaternaria: asociación de varias subunidades polipeptídicas.
Asociación mantenida por:
a) Interacciones hidrofóbicas.
b) Puentes de hidrógeno.
c) Fuerzas de Van der Waals.
d) Fuerzas electrostáticas.
e) Puentes disulfuro (solo tres enlaces, 0,25 puntos cada uno).
67.La tripsina es una enzima proteolítica que solamente cataliza la hidrólisis de los enlaces peptídicos en los que el grupo carboxilo es aportado por la lisina o la arginina. Con estos datos escriba los péptidos que se obtienen [0,5], indicando los grupos funcionales [0,5], como resultado de la acción de la tripsina, sobre el siguiente polipéptido: NH2-Ala-Gly-Val-Trp-Ile-Gly-Arg-Cys-Cys-Met-Trp-COOH. Razone la respuesta.
Como la tripsina actúa hidrolizando el enlace peptídico existente entre la arginina (Arg) y la cisteína (Cys), se originan los dos péptidos siguientes:
a) NH2-Ala-Gly-Val-Trp-Ile-Gly-Arg-COOH.
b) NH2-Cys-Cys-Met-Trp-COOH.
(Si en la respuesta no se incluyen los grupos funcionales, valorar cada péptido con 0,25 puntos cada uno).
68.Nombre [0,5] y describa los tipos de estructura secundaria en las proteínas [1,5].
Conformación en alfa-hélice y conformación beta (0,25 puntos cada una).
Alfa-hélice: estructura helicoidal, radicales dispuestos en la periferia de la hélice, estabilizada por puentes de hidrógeno (0,25 puntos cada una).
Conformación beta: estructura laminar, varias cadenas polipeptídicas unidas y estabilizadas por puentes de hidrógeno (0,25 puntos cada una).
69.La sustitución de unos aminoácidos por otros en la secuencia de una determinada proteína impide que lleve a cabo su función catalítica. Dé una explicación razonada a este hecho [1].
Se puede haber producido la sustitución de alguno de los aminoácidos del centro activo y, como consecuencia, no reconocer al sustrato específico, no realizándose la función catalítica.
La sustitución de los aminoácidos, con la consecuente variación de la secuencia, puede afectar también al plegamiento correcto de la proteína y, por tanto, impedir su actividad catalítica.
(Una sola respuesta para la máxima puntuación).
70.Describa los distintos niveles estructurales de las proteínas indicando los tipos de enlaces, interacciones y fuerzas que las estabilizan [1,5]. Explique en qué consiste la desnaturalización y la renaturalización de las proteínas [0,5].
Estructura primaria: secuencia lineal y ordenada de aminoácidos (0,2 puntos) unidos mediante enlaces peptídicos (0,1 punto).
Estructura secundaria: la estructura primaria se pliega en el espacio (0,2 puntos), estableciéndose puentes de hidrógeno en el esqueleto de la propia cadena polipeptídica (0,2 puntos).
Estructura terciaria: la estructura secundaria sufre plegamientos en el espacio (0,2 puntos).
Se establecen:
a) Puentes de hidrógeno.
b) Interacciones electrostáticas.
c) Interacciones hidrofóbicas.
d) Puentes disulfuro.
e) Fuerzas de Van der Waals entre los radicales de la propia cadena polipeptídica (0,2 puntos).
Estructura cuaternaria: unión de dos o más cadenas peptídicas con estructura terciaria (0,2 puntos).
Se establecen:
a) Puentes de hidrógeno.
b) Interacciones electrostáticas.
c) Interacciones hidrofóbicas.
d) Fuerzas de Van der Waals entre los radicales de las distintas cadenas polipeptídicas (0,2 puntos).
Desnaturalización: es la pérdida de la estructura nativa de una proteína y, como consecuencia, la pérdida de su funcionalidad (0,25 puntos).
Renaturalización: es la recuperación de la estructura nativa de la proteína y de su funcionalidad (0,25 puntos).
Preguntas de biología selectividad por temas
71.Defina proteína [0,4]. Explique mediante un ejemplo la función estructural, de transporte, protectora y contráctil de las proteínas [1,6].
Proteína: macromolécula formada por una o varias cadenas polipeptídicas que resultan de la unión mediante enlaces peptídicos de un elevado número de aminoácidos.
Función estructural: proteínas fibrosas que proporcionan soporte mecánico a las células animales y vegetales; glucoproteínas de la membrana; histonas de los cromosomas; tubulina de los microtúbulos del citoesqueleto; colágeno de los tendones, etc. (Solo un ejemplo a 0,4 puntos).
Función de transporte: lipoproteínas del plasma sanguíneo (transportan lípidos); citocromos de bacterias, mitocondrias y cloroplastos (transportan electrones); hemoglobina (transporta el oxígeno desde el aparato respiratorio a las células), etc. (Solo un ejemplo a 0,4 puntos).
Función protectora: trombina y fibrinógeno (proteínas que intervienen en la coagulación de la sangre); inmunoglobulinas o anticuerpos (intervienen en la defensa frente a organismos patógenos), etc. (Solo un ejemplo a 0,4 puntos).
Función contráctil: actina y miosina (contracción muscular), etc. (Solo un ejemplo a 0,4 puntos).
72.Indique la composición química y una función de las siguientes biomoléculas: polisacáridos [0,5], fosfolípidos [0,5], proteínas [0,5] y ácido desoxirribonucleico [0,5].
Proteínas: compuestas por C, H, O, N, S y formada por una o varias cadenas polipeptídicas, las cuales resultan de la unión mediante enlaces peptídicos de un elevado número de aminoácidos (0,25 puntos).
Función: estructural, hormonal, catalítica, inmunológica, de transporte, de reserva, etc. (0,25 puntos).
73.Analice la estructura secundaria [0,75] y terciaria [0,75] de las proteínas haciendo especial hincapié en las fuerzas que las mantienen.
Estructura secundaria: hélice α y hoja plegada mantenidas por enlaces peptídicos y enlaces de hidrógeno.
Estructura terciaria: proteínas fibrosas y globulares mantenidas por enlaces peptídicos, puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, fuerzas electrostáticas y puentes disulfuro.
74.Explique en qué consiste la desnaturalización proteica [0,5]. Indique qué tipos de enlaces se conservan y cuáles se ven afectados [0,5]. ¿Qué factores provocan la desnaturalización? [0,5].
Explicación: La desnaturalización implica la pérdida de la estructura nativa de las proteínas.
Enlaces que se conservan: enlaces peptídicos (no se alteran).
Enlaces que se ven afectados: disulfuro, hidrógeno, interacciones débiles.
Factores que provocan la desnaturalización:
- Físicos (temperatura, etc.).
- Químicos (pH, sustancias, etc.).
75.Describa cinco funciones desempeñadas por las proteínas en los seres vivos [1,5].
Descripción de cinco funciones:
a) Estructural.
b) Transporte.
c) Enzimática.
d) Movimiento y contracción.
e) Reserva.
f) Inmunológica, etc. (cada función 0,3 puntos).
Preguntas de biología selectividad por temas
76.Defina qué son los aminoácidos [0,25], escriba su fórmula general [0,25] y clasifíquelos en función de sus radicales [0,5]. Describa el enlace peptídico como característico de la estructura de las proteínas [0,5].
Definición: Moléculas formadas por carbono alfa unido a un grupo amino (-NH2), un grupo carboxilo (-COOH), un radical variable y un átomo de hidrógeno.
Fórmula general: Debe incluir el carbono alfa con los grupos funcionales.
Clasificación:
a) Ácidos.
b) Básicos.
c) Neutros polares.
d) Neutros apolares.
Enlace peptídico: enlace covalente formado entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro con liberación de agua. Características: estructura coplanaria, incapacidad de giro.
77.Enumere [0,3] y describa [1,2] los tipos de estructura secundaria en las proteínas.
Conformación en α-hélice: estructura helicoidal, con radicales dispuestos hacia la periferia y estabilizada por puentes de hidrógeno.
Conformación β: estructura laminar formada por varias cadenas polipeptídicas paralelas, unidas y estabilizadas por puentes de hidrógeno.
(Descripción detallada de cada estructura secundaria, 0,6 puntos cada una).
78.Indique cuáles son las diferencias entre hidrólisis y desnaturalización de proteínas [0,5], enumerando los enlaces que se rompen en cada caso y los productos de ambos procesos [0,8]. Cite un agente que pueda hidrolizar y otro que pueda desnaturalizar las proteínas [0,2].
Hidrólisis: afecta al nivel estructural primario. Enlace peptídico se rompe, generando péptidos y aminoácidos.
Desnaturalización: afecta niveles estructurales superiores. Se rompen enlaces débiles (fuerzas de Van der Waals, puentes de hidrógeno, enlaces hidrofóbicos), generando proteínas desconfiguradas.
Agentes hidrolíticos: enzimas, ácidos o bases.
Agentes desnaturalizantes: calor, pH, agentes químicos, etc.
79.Describa la estructura terciaria [0,75] y cuaternaria [0,75] de las proteínas haciendo especial hincapié en los enlaces y las fuerzas que las estabilizan.
Estructura terciaria: plegamiento por interacciones entre zonas alejadas de la cadena polipeptídica (interacciones hidrofóbicas, puentes disulfuro, etc.).
Estructura cuaternaria: interacciones electrostáticas, enlaces iónicos entre diferentes cadenas polipeptídicas.
80.Defina el término proteína [0,25] y describa su estructura primaria [0,5] y secundaria [0,75] haciendo especial hincapié en los enlaces y las fuerzas que las estabilizan.
Definición de proteína: Macromolécula formada por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.
Estructura primaria: secuencia lineal de aminoácidos unidos por enlace peptídico.
Estructura secundaria: hélice α y hoja β plegada mantenidas por puentes de hidrógeno:
- Intercatenarios (hoja plegada).
- Intracatenarios (α-hélice).
81.En relación con la figura adjunta, responda las siguientes preguntas:
a).- ¿Qué representa la figura en su conjunto? [0,2]. Indique el tipo de estructura señalado con el número 1, el tipo de monómeros que la forman y el enlace que la caracteriza [0,4]. Nombre las estructura señaladas con los números 2, 3, 4 y 5 [0,4].
b).- Describa los cambios fundamentales que ocurren desde 1 hasta 5 [0,7]. ¿Cómo afectan los cambios de pH y de temperatura a estas estructuras? [0,3].
a).- Las distintas conformaciones o estructuras de las proteínas
Estructura primaria de la proteína, formada por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos
Estructuras secundarias de proteínas: hélice α (2) y lámina β (3); estructura terciaria (4) y cuaternaria (5)
b).- La estructura primaria o secuencia lineal de aminoácidos se pliega por puentes de hidrógeno entre el esqueleto proteico originando las estructuras secundarias (hélice α y lámina β). La disposición tridimensional de estas estructuras es mantenida mediante enlaces entre los radicales de los aminoácidos (puentes de H, fuerzas de Van der Waals, interacciones electrostáticas, interacciones hidrofóbicas y puentes disulfuro) dando lugar a la estructura terciaria. La asociación mediante enlaces débiles de dos o más cadenas polipeptídicas con estructura terciaria da lugar a la estructura cuaternaria
Las estructuras secundaria (2 y 3), terciaria (4) y cuaternaria (5) mantenidas por enlaces débiles se desnaturalizan mientras que la estructura primaria (1) mantenida por enlaces covalentes no se altera
Preguntas de biología selectividad por temas
82.A la vista de la imagen adjunta, responda las siguientes cuestiones:
a).- ¿Qué tipo de biomoléculas están representadas en la primera parte de la ecuación? [0,1] ¿Cuáles son sus principales características? [0,4] ¿Qué representan R 1 y R 2 ? [0,1]. ¿Qué nombre recibe el enlace que se produce? [0,2]. Indique la procedencia de los átomos de hidrógeno y de oxígeno de la molécula de agua que se libera en la reacción [0,2].
b).- ¿Qué nombre recibe la molécula resultante en el esquema? [0,1]. ¿Qué orgánulo está implicado en la formación de este enlace? [0,2] ¿Qué nombre reciben las moléculas formadas por gran cantidad de monómeros unidos por enlaces de este tipo? [0,1]. Enumere tres de sus funciones [0,6].
83.La figura 1 corresponde a una hormona constituida por la unión de 51 unidades representadas por bolas blancas (Cys, Cisteína) y oscuras. La figura 2 corresponde a la estructura básica de cada una de estas unidades.
a).- ¿A qué grupo de macromoléculas pertenece esta hormona? [0,25]. Escriba la fórmula del compuesto que se formará al unirse dos de estas unidades como la de la figura 2 [0,25]. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ellas? [0,2]. Cite dos características de dicho enlace [0,3].
b).- ¿Qué tipo de enlace se establece entre las moléculas indicadas como Cys? [0,5]. Explique por qué las macromoléculas como las de la figura 1 presentan una gran variedad a pesar de estar todas constituidas por las mismas unidades [0,5].
a).- Es una proteína (se admitirá también polipéptido) formada por dos cadenas polipeptídicas
Fórmula de un dipéptido
Enlace peptídico
Enlace covalente fuerte, rígido sin rotación y con sus átomos en un plano (sólo 2 características a,
b).- Enlace por puentes disulfuro
Las proteínas presentan una gran variedad porque están formadas por diferentes combinaciones de aminoácidos
84.En relación con la imagen adjunta, conteste lasiguientes cuestiones:
a).- ¿Qué tipo de biomolécula representa? [0,1]. Indique los nombres de los grupos químicos de los recuadros señalados con los números 1 y 2 [0,3]. ¿Qué representa R? [0,1]. ¿Qué nombre reciben las macromoléculas biológicas formadas por gran cantidad de monómeros de este tipo? [0,1]. Enumere cuatro de las funciones biológicas de estas macromoléculas [0,4].
b).- Indique qué nombre recibe el compuesto que se forma al unirse dos biomoléculas como la representada [0,1] y dibújelo [0,5]. Indique el nombre que recibe el enlace que se forma entre estas biomoléculas [0,2] y cite dos características de esteenlace [0,2].
a).- Aminoácido
1: grupo amino (─NH 2 ); 2: grupo carboxilo (─COOH)
(0,15 puntos cada uno)
R: cadena lateral o radical de los aminoácidos unido al carbono alfa (componente variable de los
aminoácidos)
Proteínas
Funciones: acción enzimática, transporte, movimiento y contracción, soporte mecánico y estructural,
nutrición y reserva, inmunidad,
regulación hormonal, regulación de la diferenciación, regulación homeostática, recepción y transmisión de
señales, etc. (Solo cuatro
funciones, 0,1 punto cada una)
b).- Dipéptido
Dibujo del dipéptido
Enlace peptídico
Características: covalente, estructura coplanaria, incapacidad de giro, etc. (Solo dos características, 0,1
punto cada una)
Preguntas de biología selectividad por temas
85.A la vista de la imagen, conteste las siguientes cuestiones:
a).- ¿Qué tipo de molécula o macromolécula le sugiere la figura adjunta? [0,25]. ¿Qué estructura representa? [0,25]. ¿Qué tipos de
enlaces estabilizan el entramado molecular que se observa en la figura? [0,5].
b).- ¿Qué otro tipo de estructura del mismo nivel de complejidad conoce? [0,2]. Analice las principales características de cada una de ellas [0,8].
a).- La figura representa la estructura de una proteína
Representa la estructura en a-hélice puntos
Enlaces a-peptídicos y puentes de hidrógeno en zonas próximas de la
cadena polipeptídica
b).- Hoja plegada
Características y tipos de enlaces que participan
86.En relación con la figura adjunta, conteste las siguientes cuestiones:
a).- Identifique la macromolécula que representa [0,2], indique cuáles son sus componentes esenciales [0,2] y describa el enlace que se establece entre ellos [0,3] citando dos características del mismo [0,3].
b).- Nombre y describa la estructura espacial de la macromolécula representada [0,5]. Cite alguna otra estructura espacial de mayor complejidad que pueda adoptar la misma macromolécula [0,1] y descríbala [0,4]
Preguntas de enzimas EVAU
87.Defina: enzima, centro activo, coenzima, inhibidor y energía de activación [2].
Enzima: proteína que acelera la velocidad de las reacciones metabólicas.
Centro activo: región del enzima formada por los aminoácidos que se unen con el sustrato.
Coenzima: biomolécula orgánica que interviene en determinadas reacciones enzimáticas.
Inhibidor: sustancia que disminuye o anula la actividad enzimática.
Energía de activación: energía que hay que suministrar a los reactivos para que la reacción química se produzca.
88.Al aumentar la cantidad de sustrato en una reacción enzimática, sin variar la concentración de enzima, se observa como la velocidad de la reacción va aumentando. Sin embargo, llega un momento en que el aumento de la cantidad de sustrato no tiene efecto sobre la velocidad de la reacción, que es máxima y constante. Explique este hecho [0,5]. ¿Qué le ocurrirá con el tiempo a la velocidad de reacción si se deja de suministrar más sustrato? [0,5]. Razone las respuestas.
Al aumentar la cantidad de sustrato, se incrementa la formación del complejo enzima-sustrato hasta que finalmente todas las moléculas disponibles de enzima están formando este complejo, alcanzando la reacción la velocidad máxima.
Si no se adiciona más sustrato, la velocidad de la reacción se reducirá a medida que la cantidad de sustrato disminuya por la actividad enzimática y finalmente se detendrá cuando se agote el sustrato.
89.Defina el término enzima [0,4]. Explique la influencia del pH [0,8] y de la temperatura [0,8] sobre la actividad enzimática.
Enzima: proteína que acelera la velocidad de las reacciones metabólicas.
Influencia del pH:
a) Variación de la actividad.
b) Desnaturalización (0,4 puntos cada una).
Influencia de la temperatura:
a) Variación de la actividad.
b) Desnaturalización (0,4 puntos cada una).
90.En una reacción enzimática se adiciona un compuesto similar al sustrato en estructura y composición. ¿Cuál sería el efecto producido [0,5] y la causa que lo determina [0,5]? Razone las respuestas.
Efecto: una disminución en la velocidad de la reacción enzimática.
Causa: inhibición competitiva.
91.Tras incubar a 37ºC una patata cruda con enzimas extraídas de la saliva, se aprecia que la patata adquiere sabor dulce. Explique por qué aparece este sabor [0,5]. Si la incubación se realiza a 60ºC no es posible detectar el sabor dulce. ¿Por qué? [0,5]. Razone las respuestas.
Razón del sabor dulce: las enzimas degradan el almidón hasta azúcares sencillos que son dulces.
Razón de la falta de sabor dulce a 60ºC: la temperatura elevada desnaturaliza las enzimas de la saliva y estas no pueden degradar el almidón.
Preguntas de biología selectividad por temas
92.Explique cuál es la función de las enzimas [0,4]. ¿Qué se entiende por cofactor enzimático [0,4], coenzima [0,4], inhibidor enzimático [0,4] y centro activo [0,4]?
Función de las enzimas:
Las enzimas aceleran las reacciones bioquímicas (0,2 puntos) disminuyendo la energía de activación (0,2 puntos).
Cofactor: componente no proteico necesario para la acción de una enzima.
Coenzima: biomolécula orgánica (cofactor orgánico) que interviene en determinadas reacciones enzimáticas.
Inhibidor enzimático: sustancia que disminuye o anula la actividad enzimática.
Centro activo: región de la enzima formada por los aminoácidos que se unen con el sustrato.
93.La sustitución de unos aminoácidos por otros en la secuencia de una determinada proteína impide que lleve a cabo su función catalítica. Dé una explicación razonada a este hecho [1].
Se puede haber producido la sustitución de alguno de los aminoácidos del centro activo y, como consecuencia, no reconocer al sustrato específico, no realizándose la función catalítica.
La sustitución de los aminoácidos, con la consecuente variación de la secuencia, puede afectar también al plegamiento correcto de la proteína y, por tanto, impedir su actividad catalítica.
(Una sola respuesta para la máxima puntuación).
94.Enumere tres factores que influyen en la actividad enzimática [0,6]. Explique el efecto de dos de ellos [1,4].
Factores:
a) Temperatura.
b) pH.
c) Concentración de sustrato, cofactores, concentración de enzima, etc. (Solo tres, a 0,2 puntos cada uno).
Efectos:
- Temperatura: variación de la actividad y desnaturalización.
- pH: variación de la actividad y desnaturalización.
(Solo dos, a 0,7 puntos cada uno).
95.El cianuro es un veneno que actúa bloqueando un enzima del transporte electrónico de la cadena respiratoria, como consecuencia, la ruta se para y la célula muere. Indique qué tipo de interacción se produce entre el cianuro y el enzima [0,5]. ¿Por qué muere la célula? [0,5]. Razone las respuestas.
El cianuro actúa como un inhibidor irreversible.
Al interrumpirse la cadena de transporte electrónico de la mitocondria, la célula se queda sin energía y muere.
96.La temperatura media de una persona se sitúa entre 36,5 y 37 ºC. Cuando aparece la fiebre, en una primera etapa se acelera el metabolismo. Sin embargo, si la temperatura es excesivamente elevada puede sobrevenir la muerte. Explique razonadamente estas dos situaciones [1].
En principio, un aumento de temperatura implica que se aumenta la velocidad de las reacciones enzimáticas.
Al sobrepasar un umbral de temperatura, se puede producir la desnaturalización de las enzimas y se detienen las reacciones químicas, lo que conduce a la muerte.
Preguntas de biología selectividad por temas
Preguntas de Ácidos Nucleicos EBAU
97.Realice un esquema de una molécula de ADN y una de ARN mensajero [0,6]. Cite otros tipos de ARN existentes [0,3]. Defina los términos transcripción y traducción [0,8]. Indique en qué parte de las células procariótica y eucariótica tienen lugar estos procesos [0,3].
En el esquema del ADN debe quedar recogida:
- La disposición antiparalela de las dos hebras.
- La unión entre nucleótidos por el fosfórico.
- Las bases situadas en el interior.
En el esquema del ARN solo debe figurar:
- Una hebra con un extremo 3′ y otro 5′.
- Los nucleótidos propios de los ARN.
Tipos de ARN:
a) ARN transferente (ARNt).
b) ARN ribosómico (ARNr) (0,15 puntos cada uno).
Transcripción: síntesis de una cadena de cualquier tipo de ARN que tiene la secuencia complementaria de una cadena de ADN que actúa como molde (0,4 puntos).
Traducción: proceso por el cual la secuencia de nucleótidos de una molécula de ARNm dirige la síntesis de una cadena polipeptídica (0,4 puntos).
Localización:
- En procariotas: ambos procesos ocurren en el citoplasma.
- En eucariotas: la transcripción ocurre en el núcleo y la traducción en el citoplasma.
98.Defina los siguientes términos: aldosa, cetosa, enlace glucosídico, enlace peptídico, enlace fosfodiéster [2].
Enlace fosfodiéster: es el que resulta de la reacción del radical fosfato que se une por un lado al C3′ de la pentosa de un nucleósido y por el otro al C5′ de la pentosa de otro nucleósido (se admitirá que en vez de nucleósido citen nucleótido).
99.Indique la composición química del ADN [0,2] y explique el modelo de doble hélice [1]. Describa cómo se empaqueta el ADN para formar un cromosoma [0,5] y señale en un dibujo sencillo las cromátidas, los brazos y el centrómero de un cromosoma [0,3].
Composición química del ADN:
Cadenas de nucleótidos formados por la unión de:
- Grupo fosfato.
- Desoxirribosa.
- Base nitrogenada (adenina, guanina, timina, citosina).
Modelo de doble hélice:
Dos cadenas de ADN que se disponen en sentido opuesto, 3′-5′ una y 5′-3′ la otra (antiparalelas).
Están enfrentadas por pares de bases complementarias:
- A-T (adenina-timina).
- G-C (guanina-citosina), unidas por puentes de hidrógeno.
El conjunto se enrolla formando una hélice.
Empaquetamiento del ADN para formar un cromosoma:
- ADN enrollado a sucesivos octámeros de histonas (nucleosomas), formando una estructura a modo de “collar de perlas” (0,25 puntos).
- El “collar de perlas” se pliega en forma de muelle o solenoide.
- Este solenoide sufre nuevos plegamientos y enrollamientos para formar el cromosoma (0,25 puntos).
Dibujo del cromosoma:
- Cromátidas, brazos y centrómero correctamente indicados (0,1 punto cada uno).
100.Indique la composición química y una función de las siguientes biomoléculas: polisacáridos [0,5], fosfolípidos [0,5], proteínas [0,5] y ácido desoxirribonucleico [0,5].
ADN: compuesto por C, H, O, N, P, es un polímero formado por la unión de desoxirribonucleótidos mediante enlaces fosfodiéster (0,25 puntos).
Función: relacionada con el almacenamiento y transmisión de la información hereditaria (0,25 puntos).
101.Indique la estructura del ARN [0,2]. Cite los diferentes tipos de ARN [0,3] y explique la función de cada uno [0,9]. Defina la transcripción e indique en qué parte de la célula eucariótica se realiza [0,6].
Estructura del ARN: cadena de ribonucleótidos unidos mediante enlace fosfodiéster.
Tipos de ARN:
a) ARN ribosómico.
b) ARN transferente.
c) ARN mensajero.
Funciones:
a) ARN ribosómico: se encuentra asociado a proteínas formando la estructura de los ribosomas, base física para la síntesis de proteínas.
b) ARN transferente: transporta los aminoácidos en la síntesis de proteínas.
c) ARN mensajero: proporciona la secuencia de bases que debe ser traducida a secuencia de aminoácidos en la síntesis de proteínas (0,3 puntos cada uno).
Transcripción: síntesis de una cadena de cualquier tipo de ARN que tiene la secuencia complementaria de una cadena de ADN que actúa como molde.
Localización: se realiza en el núcleo.
102.Defina los siguientes conceptos: nucleósido, nucleótido, nucleoplasma, nucléolo y nucleosoma [2].
Nucleósido: base nitrogenada unida con un azúcar de 5 átomos de carbono (ribosa o desoxirribosa).
Nucleótido: compuesto formado por la unión de una base nitrogenada, un azúcar de cinco átomos de carbono y ácido fosfórico.
Nucleoplasma: líquido viscoso con abundante agua y numerosas biomoléculas presente en el interior del núcleo.
Nucléolo: componente del núcleo celular visible durante la interfase en el que se forman las subunidades ribosómicas.
Nucleosoma: estructura que constituye la unidad fundamental de la cromatina, formado por un núcleo de histonas y ADN.
103.Describa la estructura general [0,5] y la composición química de los nucleótidos [0,5]. Explique dos funciones biológicas de los nucleótidos y cite un ejemplo de cada una [1].
Estructura general de un nucleótido: unión de una pentosa y una base nitrogenada mediante un enlace éster con la molécula de ácido fosfórico.
Composición química:
- Bases nitrogenadas (A, G, C, T).
- Pentosas (ribosa, desoxirribosa).
- Ácido fosfórico.
Funciones biológicas:
a) Participan en reacciones de transferencia de energía o de grupos fosfato (ejemplo: ATP, GTP, etc.).
b) Estructural: son las unidades básicas de los ácidos nucleicos.
c) Cofactores en la transferencia de electrones y/o de protones (ejemplo: NAD, NADP, FAD, etc.).
(Solo dos funciones con su ejemplo, 0,5 puntos cada una).
Preguntas de biología selectividad por temas
104.En una célula eucariótica y en relación al ARN mensajero y al ARN transferente, ¿de cuál de estos dos ácidos ribonucleicos habrá más tipos distintos? Razone la respuesta [1].
Habrá más tipos distintos de ARN mensajero (ARNm) porque habrá tantos como proteínas diferentes se formen en la célula (0,5 puntos).
El número de ARN transferente (ARNt) será igual al de los codones del código genético que codifican a los aminoácidos, número claramente inferior.
105.Explique la función del ATP en el metabolismo celular [0,5]. Indique su composición química [0,3]. Mencione en qué orgánulos de la célula vegetal se realiza su síntesis [0,4], el nombre de las reacciones metabólicas en las que se produce [0,4] y el nombre de los procesos celulares en los que se desarrollan esas reacciones [0,4].
Función del ATP: la célula lo utiliza como intermediario energético o vehículo en la transferencia de energía celular, como coenzima, regulador enzimático, etc. (Solo una función).
Composición química:
- Base nitrogenada (adenina).
- Ribosa.
- Tres moléculas de ácido fosfórico.
Orgánulos de la célula vegetal:
- Mitocondrias.
- Cloroplastos (0,2 puntos cada uno).
Reacciones metabólicas:
- Fosforilación oxidativa.
- Fotofosforilación (0,2 puntos cada una).
Procesos celulares:
- Respiración celular.
- Fotosíntesis (0,2 puntos cada uno).
106.El análisis del ácido nucleico de un virus ha dado los siguientes resultados: A= 24%, G= 31%, T= 33% y C= 12%. ¿Qué dos conclusiones se pueden obtener acerca del tipo de ácido nucleico del virus? Razone las respuestas [1].
Conclusión 1: No se trata de una molécula de ADN de doble cadena, ya que no cumple con la regla de Chargaff (A=T y G=C).
Conclusión 2: Es probable que sea ADN de cadena simple porque los porcentajes de bases no muestran complementariedad.
107.Tenemos dos moléculas de ADN (I y II) de doble cadena y de la misma longitud. Sometemos a ambas a altas temperaturas y observamos que el ADN I se desnaturaliza antes que el ADN II. Explique este resultado [0,5]. ¿Cuál de las dos moléculas de ADN tendrá mayor cantidad de guanina? [0,5]. Razone las respuestas.
Razón de desnaturalización del ADN I:
El ADN I tiene menos puentes de hidrógeno, por lo que se desnaturaliza antes.
Molécula con mayor cantidad de guanina:
La molécula II tendrá mayor cantidad de guanina porque los pares de bases G-C están unidos por un mayor número de puentes de hidrógeno que los pares A-T, y, por tanto, su desnaturalización requiere más tiempo.
108.¿Qué tipo de bases nitrogenadas son más abundantes en una molécula de ADN bicatenario? [0,5]. ¿Cuántas moléculas de ADN hay en el núcleo de una célula somática humana en fase G1? [0,25]. ¿Y en un gameto? [0,25]. Razone las respuestas.
Bases nitrogenadas: Habrá un 50% de cada tipo debido a la complementariedad de bases.
Célula somática en G1: 46 moléculas de ADN porque ese es el número de cromosomas.
Gameto: 23 moléculas de ADN, ya que tiene la mitad de cromosomas de una célula somática.
109.Indique las diferencias entre nucleósido y nucleótido [0,3]. Describa el enlace que une dos nucleótidos [0,5]. Indique qué diferencias existen entre los nucleótidos que forman el ADN y el ARN [0,2]. Explique el concepto de complementariedad de bases y su importancia biológica [0,5]. Exponga qué quiere decir que la replicación del ADN es semiconservativa [0,5].
Nucleósido: base nitrogenada unida a un azúcar de 5 átomos de carbono (ribosa o desoxirribosa).
Nucleótido: incluye además un grupo fosfato.
Enlace entre nucleótidos: resulta de la reacción del radical fosfato que se une por un lado al C3′ de la pentosa de un nucleósido y por el otro al C5′ de la pentosa de otro nucleósido.
Diferencias ADN y ARN:
- Azúcar: ADN contiene desoxirribosa, ARN contiene ribosa.
- Base específica: ADN contiene timina, ARN contiene uracilo.
Complementariedad de bases: bases complementarias (A-T y G-C) establecen puentes de hidrógeno.
Importancia: permite la estructura del ADN, la corrección de errores y la replicación y transcripción de los ácidos nucleicos.
Replicación semiconservativa: las hebras resultantes tienen una cadena antigua y otra de nueva síntesis.
110.Indique los componentes de un nucleótido [0,3]. Nombre las bases nitrogenadas derivadas de la purina y de la pirimidina [0,5]. ¿Qué base nitrogenada es específica del ADN y cuál del ARN? [0,2]. Cite los tipos de enlaces que soportan la estructura de los ácidos nucleicos [0,4]. Indique la función de los distintos tipos de ARN en la expresión génica [0,6].
Componentes de un nucleótido:
- Base nitrogenada.
- Ribosa o desoxirribosa.
- Ácido fosfórico (0,1 punto cada uno).
Bases nitrogenadas:
- Púricas: adenina y guanina.
- Pirimidínicas: timina, citosina y uracilo.
Base específica:
- ADN: timina.
- ARN: uracilo (0,1 punto cada una).
Enlaces:
- Fosfodiéster 3′-5′.
- Puentes de hidrógeno (0,2 puntos cada uno).
Funciones de los ARN:
- ARNm: contiene y transporta el mensaje genético.
- ARNr: participa en la construcción de los ribosomas.
- ARNt: transporta los aminoácidos de forma específica para la síntesis de proteínas.
111.El análisis del ácido nucleico de un virus ha dado los siguientes resultados para la composición de nucleótidos: A, 26%; G, 33%; T, 14% y C, 38%. ¿Qué tipo de ácido nucleico tiene este virus? [0,5]. ¿Se podría combatir una infección causada por ese virus con un antibiótico que impidiese la actividad de los ribosomas? [0,5]. Razone las respuestas.
Tipo de ácido nucleico:
- Es ADN porque contiene timina.
- Es monocatenario porque las proporciones de bases no muestran complementariedad.
Uso de antibióticos: Los antibióticos no son efectivos contra los virus porque estos no tienen ribosomas.
112.Describa la composición de los nucleótidos [0,6] y cite dos de sus funciones biológicas [0,4]. Indique la estructura, localización y función de los diferentes tipos de ácidos ribonucleicos [1].
Composición de nucleótidos:
- Pentosas: ribosa o desoxirribosa.
- Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina, timina y uracilo.
- Grupo fosfato.
Funciones biológicas:
- Estructural: unidades básicas de los ácidos nucleicos.
- Transferencia de energía o de grupos fosfato (ejemplo: ATP, GTP).
Tipos de ARN:
- ARN mensajero (ARNm):
- Estructura: monocatenario.
- Localización: núcleo y citoplasma.
- Función: transferencia de la información genética.
- ARN de transferencia (ARNt):
- Estructura: monocatenario con regiones de apareamiento interno.
- Localización: citoplasma (y núcleo).
- Función: transferencia específica de aminoácidos en la síntesis de proteínas.
- ARN ribosómico (ARNr):
- Estructura: monocatenario con regiones de apareamiento interno y asociado a proteínas.
- Localización: se sintetiza en el nucleolo y se transporta al citoplasma asociado a proteínas.
- Función: forma parte del ribosoma, da soporte a la síntesis de proteínas.
113.En la doble hélice del ADN se produce el emparejamiento de una base púrica con otra pirimidínica. Exponga un argumento que justifique el hecho anterior [1].
La doble hélice es homogénea en cuanto a su anchura por la correspondencia de las bases complementarias. Además, se consigue el máximo número de puentes de hidrógeno entre las bases complementarias.
(Solo un argumento para la máxima puntuación).
114.Las moléculas de ADN son muy estables en condiciones fisiológicas. Sin embargo, la estructura de doble hélice se puede perder al separarse las dos hebras cuando se alteran las condiciones de pH o se somete a temperaturas superiores a 100 °C. ¿A qué cree que se debe este hecho? [0,5]. ¿Por qué en las mismas condiciones no se separan los nucleótidos de una misma hebra? [0,5]. Razone las respuestas.
Separación de las dos hebras: al alterarse el pH o la temperatura, se desorganiza la doble hélice al romperse los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas en la molécula de ADN.
Estabilidad de los nucleótidos: las hebras son más estables porque los enlaces fosfodiéster son más fuertes.
115.En relación con los ácidos nucleicos indique: ¿cuáles son los componentes de un nucleótido? [0,25]; ¿cuáles son las bases nitrogenadas derivadas de la purina [0,2] y de la pirimidina [0,3]?; ¿qué bases nitrogenadas entran a formar parte de la composición del ADN y del ARN? [0,25]; ¿qué tipos de enlaces soportan la estructura de los ácidos nucleicos? [0,4]. Dibuje la estructura de un ribonucleótido [0,2] y un desoxirribonucleótido [0,2] indicando la diferencia fundamental entre ambos [0,2].
Componentes de un nucleótido:
- Una pentosa (ribosa o desoxirribosa).
- Una base nitrogenada.
- Una molécula de ácido fosfórico.
Bases nitrogenadas:
- Púricas: adenina y guanina.
- Pirimidínicas: citosina, uracilo y timina.
Bases en ADN y ARN:
- ADN: adenina, guanina, citosina y timina.
- ARN: adenina, guanina, citosina y uracilo.
Enlaces que soportan la estructura:
- Enlace fosfodiéster o nucleotídico.
- Puentes de hidrógeno.
Dibujo del ribonucleótido (0,2) y del desoxirribonucleótido (0,2):
Debe indicarse la diferencia fundamental: el desoxirribonucleótido carece de un grupo OH en la pentosa (0,2).
116.Los nucleótidos son monómeros cuya función más conocida es la de formar los ácidos nucleicos. Sin embargo, un déficit de alguno de ellos puede provocar problemas en el metabolismo. Justifique la afirmación anterior [1].
Los nucleótidos forman parte también de coenzimas (NAD, NADP, etc.) y de moléculas energéticas (ATP, GTP, etc.). Un déficit de alguno de ellos afecta directamente a procesos metabólicos esenciales, como la transferencia de energía o reacciones enzimáticas clave.
117.Indique los tipos de moléculas que se pueden obtener por hidrólisis de un nucleósido y de un nucleótido [0,5]. Indique el nombre de tres nucleótidos [0,3]. Describa las funciones estructural, energética y coenzimática de los nucleótidos [1,2].
Hidrólisis:
- Nucleósido: base nitrogenada y pentosa.
- Nucleótido: base nitrogenada, pentosa y fosfato.
Ejemplos de nucleótidos: NAD, NADP, ATP, GTP, CTP, TTP, UTP, AMPc, Coenzima A, FAD, AMP, GMP, etc.
(Solo tres, a 0,1 punto cada uno).
Funciones de los nucleótidos:
- Estructural: forman parte de los ácidos nucleicos, cromosomas y ribosomas.
- Energética: participan en reacciones de transferencia de energía que se acumula en los enlaces fosfato.
- Coenzimática: intervienen permitiendo determinadas reacciones enzimáticas.
Preguntas de biología selectividad por temas
118.El ADN bicatenario presente en una determinada especie bacteriana posee, sobre el total de bases nitrogenadas, un 19 % de citosina. Indique cuál es el porcentaje de las restantes bases nitrogenadas presentes en ese ADN [0,6]. ¿Cuál sería el porcentaje de cada base si el ADN fuera monocatenario? [0,4]. Razone las respuestas.
ADN bicatenario:
- Habrá un 19 % de guanina ya que es complementaria a la citosina.
- Guanina y citosina suman un 38 %, por lo que adenina y timina suman el restante 62 %.
- Esto implica un 31 % de adenina y un 31 % de timina.
ADN monocatenario:
- No se puede determinar el porcentaje de cada base ya que no hay complementariedad de bases en una sola hebra.
- Por azar, podría ser el mismo porcentaje que en el caso anterior, pero también podría ser diferente para cada tipo de base.
Bloque de LA CÉLULA. Preguntas de Acceso a la Universidad de años anteriores
119.- Defina e indique una función de las siguientes estructuras celulares: membrana plasmática, mitocondria, retículo endoplasmático rugoso, complejo de Golgi y cloroplasto
Membrana plasmática: Es una envoltura celular formada por una bicapa lipídica, proteínas y glúcidos que delimita la célula, permitiendo la relación con el medio externo. Su función incluye la relación, el transporte de sustancias, entre otras.
Mitocondria: Orgánulo formado por dos membranas donde se sintetiza ATP a partir del catabolismo de compuestos orgánicos. Su función es la respiración, β-oxidación de ácidos grasos, síntesis de ATP, entre otras.
Retículo endoplasmático rugoso: Orgánulo constituido por un sistema de cisternas y túbulos formados por membranas. Su función incluye la participación en la síntesis de proteínas y la glucosilación de proteínas.
Complejo de Golgi: Orgánulo formado por sáculos membranosos aplanados y apilados. Su función es la maduración, clasificación y distribución de proteínas, además de la síntesis y secreción de polisacáridos.
Cloroplasto: Orgánulo limitado por dos membranas donde se sintetiza ATP a partir de la energía de la luz. Su función principal es realizar la fotosíntesis.
120.- Indique la composición química y la función de las siguientes estructuras del núcleo interfásico: envoltura, nucleoplasma, cromatina y nucleolo
Composición química:
- Envoltura: Fosfolípidos, colesterol y proteínas.
- Nucleoplasma: Agua, sales, nucleótidos y enzimas.
- Cromatina: ADN y proteínas.
- Nucleolo: ADN, ARN y proteínas.
Función:
- Envoltura nuclear: Protección y transporte.
- Nucleoplasma: Medio donde se realizan las reacciones metabólicas nucleares.
- Cromatina: Contiene la información genética de la célula.
- Nucleolo: Síntesis de ARN ribosómico.
121.- Realice un dibujo de la estructura de una bacteria e identifique cinco de sus componentes citando una función de los mismos. Indique dos diferencias fundamentales entre la bacteria y una célula eucariótica
Componentes y funciones:
- Cápsula: Protege contra la fagocitosis, frente a la desecación y permite la fijación a sustratos.
- Pared celular: Da forma a la bacteria.
- Membrana plasmática: Delimita el citoplasma y regula el paso selectivo de sustancias.
- Apéndices (flagelos o fimbrias): Movilidad (flagelos) o adhesión a sustratos (fimbrias).
- Citoplasma: Alberga el nucleoide, plásmidos y ribosomas, y es el lugar donde ocurren reacciones metabólicas.
Diferencias entre bacterias y células eucarióticas:
- Presencia o ausencia de núcleo.
- Presencia o ausencia de orgánulos membranosos.
122.- La lipasa pancreática es un tipo de enzima digestiva producida por células exocrinas del páncreas y secretada al interior del intestino delgado. Sabiendo que se trata de una glucoproteína, justifique: el modo de transporte que debe emplear para salir al exterior celular y el camino que debe recorrer desde los orgánulos donde se sintetiza hasta su secreción
Modo de transporte: Las glucoproteínas son macromoléculas y solo pueden salir al exterior celular por exocitosis mediante vesículas de secreción.
Camino recorrido: La lipasa pancreática se sintetiza en los ribosomas, pasa al retículo endoplasmático rugoso, luego al aparato de Golgi y finalmente es transportada mediante vesículas de secreción hasta el exterior de la célula.
123.- ¿Por qué las hormonas esteroideas no necesitan mecanismos específicos para atravesar la membrana celular? ¿Por qué sí los necesitan los iones y moléculas como proteínas o glúcidos?
Hormonas esteroideas: Al ser lípidos, pueden atravesar la bicapa lipídica de la membrana sin necesidad de transportadores.
Iones, proteínas y glúcidos: Debido a que tienen carga o son polares, no son liposolubles en los componentes de la membrana y necesitan transportadores específicos.
124.- Describa el aparato de Golgi. Enumere dos de sus funciones. Indique el contenido y el destino de las vesículas que surgen de él
Descripción del aparato de Golgi: Está formado por cisternas apiladas, con una parte próxima al retículo endoplasmático rugoso llamada cara proximal o cis, y otra opuesta conocida como cara distal o trans. Próximas a la cara cis se encuentran las vesículas de transición, mientras que en la cara trans se ubican las vesículas de secreción.
Funciones:
- Transferencia y maduración de proteínas.
- Glucosilación y embalaje de productos de secreción.
Contenido de las vesículas: Proteínas modificadas.
Destino de las vesículas: Membrana plasmática, medio extracelular o lisosomas.
125.- Indique las características de los siguientes procesos: transporte pasivo, transporte activo, pinocitosis, fagocitosis y exocitosis
Transporte pasivo:
- Difusión simple: Sin gasto de energía y a favor de gradiente.
- Difusión facilitada: Sin gasto de energía, a favor de gradiente y mediada por proteínas.
Transporte activo: Ocurre en contra de gradiente, requiere la intervención de proteínas y consumo de energía.
Pinocitosis: Entrada de fluidos y moléculas disueltas en la célula mediante vesículas pinocíticas.
Fagocitosis: Incorporación de partículas sólidas que da lugar a la formación de fagosomas.
Exocitosis: Expulsión de moléculas hacia el exterior mediante vesículas de secreción o excreción.
126.- Describa el modelo del Mosaico Fluido de membrana e ilústrelo con un dibujo indicando los componentes principales
Descripción del modelo del mosaico fluido: La membrana está formada por una bicapa lipídica compuesta por fosfolípidos y colesterol. Incluye diferentes tipos de proteínas (periféricas e integradas) y glúcidos, que se localizan principalmente en la hemicapa externa.
Nota: El dibujo debe incluir la bicapa de lípidos, proteínas (periféricas e integradas) y glúcidos, ubicados de manera representativa.
127.- La fosfatidilcolina (fosfolípido) puede atravesar la bicapa lipídica mientras que la histidina (aminoácido) no lo puede hacer. Explique razonadamente cuál es la causa de este diferente comportamiento
Fosfatidilcolina: Al ser un lípido, se disuelve en los lípidos de la bicapa de la membrana y la atraviesa fácilmente mediante difusión simple.
Histidina: Al ser un aminoácido con carga, no puede atravesar la membrana de forma directa y requiere un transportador para lograrlo.
128.- Dibuje una bacteria e identifique siete de sus componentes. Cite una función de cinco de estos componentes
Dibujo: Representación de una bacteria con sus estructuras principales.
Componentes identificados:
- Apéndices (flagelo o fimbrias).
- Cápsula.
- Pared celular.
- Membrana plasmática.
- Citoplasma.
- Cromosoma bacteriano.
- Plásmidos.
Funciones:
- Apéndices: Movilidad (flagelos) o adhesión a sustratos (fimbrias).
- Cápsula: Protección contra la fagocitosis, desecación y fijación a sustratos.
- Pared celular: Da forma a la bacteria, proporciona rigidez y soporta presiones osmóticas.
- Membrana plasmática: Delimita el citoplasma, regula el paso de sustancias y alberga procesos metabólicos como la respiración.
- Citoplasma: Alberga el nucleoide, plásmidos, ribosomas y es el lugar donde ocurren muchas reacciones metabólicas.
129.- Exponga la hipótesis admitida sobre el origen evolutivo de la célula eucariótica. Describa los componentes estructurales del núcleo interfásico
Hipótesis del origen evolutivo:
La teoría explica que las mitocondrias y cloroplastos provienen de bacterias simbióticas debido a:
- La existencia de ADN propio en estos orgánulos.
- La presencia de ribosomas 70S similares a los de bacterias.
- La capacidad de división independiente de estos orgánulos.
Componentes estructurales del núcleo interfásico:
- Envoltura nuclear: Doble membrana que delimita el núcleo y contiene poros que lo comunican con el citoplasma.
- Nucleoplasma: Líquido viscoso con abundante agua y biomoléculas en el núcleo.
- Nucléolo: Estructura visible en interfase donde se forman las subunidades ribosómicas.
- Cromatina: Fibra nucleoprotéica que contiene el material genético.
130.- Defina los siguientes conceptos: nucleósido, nucleótido, nucleoplasma, nucléolo y nucleosoma
Nucleósido: Molécula formada por una base nitrogenada unida a un azúcar de 5 átomos de carbono (ribosa o desoxirribosa).
Nucleótido: Compuesto formado por una base nitrogenada, un azúcar de 5 átomos de carbono y un grupo fosfato.
Nucleoplasma: Líquido viscoso en el interior del núcleo, compuesto por agua y biomoléculas.
Nucléolo: Estructura nuclear visible durante la interfase donde se forman las subunidades ribosómicas.
Nucleosoma: Unidad fundamental de la cromatina, formada por un núcleo de histonas alrededor del cual se enrolla el ADN.
131.- Describa el modelo de Mosaico Fluido de membrana que propusieron Singer y Nicholson en 1972. ¿A qué tipos celulares y membranas de orgánulos es aplicable este modelo? Indique dos funciones de la membrana plasmática
Modelo del Mosaico Fluido:
La membrana celular está compuesta por una bicapa lipídica donde los lípidos tienen movimiento de giro y desplazamiento lateral. Las proteínas, que forman un “mosaico”, pueden atravesar completamente la bicapa.
Aplicación:
- Es aplicable a las membranas de todos los tipos celulares.
- Es aplicable a las membranas de todos los orgánulos celulares.
Funciones de la membrana plasmática:
- Delimitar la célula y separar su contenido del medio externo.
- Permitir el transporte selectivo de sustancias entre el interior y el exterior celular.
132.- Describa la estructura de las mitocondrias e indique en qué parte de las mismas se llevan a cabo las distintas reacciones metabólicas que estas realizan
Estructura de las mitocondrias:
- Poseen una membrana externa y una membrana interna.
- Entre ambas se encuentra el espacio intermembranal.
- En su interior, se encuentra la matriz mitocondrial, donde están presentes el ADN mitocondrial y los ribosomas mitocondriales.
Ubicación de las reacciones metabólicas:
- β-oxidación de los ácidos grasos y ciclo de Krebs: Ocurren en la matriz mitocondrial.
- Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa: Se realizan en la membrana interna.
133.- Las células de una glándula endocrina sintetizan una hormona de naturaleza proteica que es secretada al torrente sanguíneo.
Si a las células de esa glándula se les impide el funcionamiento del complejo de Golgi:
- ¿Podrán sintetizar la hormona? Sí, porque la hormona se sintetiza en los ribosomas del retículo endoplasmático rugoso, que no depende del complejo de Golgi.
- ¿Podrán secretarla? No, porque la inactividad del complejo de Golgi impide el empaquetamiento y transporte de la hormona hacia el exterior.
- ¿Podrán realizar su división celular normalmente? Sí, porque la división celular, incluida la citocinesis en células animales, no involucra el complejo de Golgi al realizarse por estrangulamiento.
Si el bloqueo del complejo de Golgi se realiza en una célula vegetal:
- ¿Podrá realizar su división celular normalmente? No, porque no podría formar el fragmoplasto, que depende de las vesículas generadas por el complejo de Golgi.
134. Cite los tipos de retículo endoplasmático que existen en la célula e indique una función de cada uno de ellos. ¿Qué características morfológicas permiten distinguir un tipo del otro en una observación microscópica? Indique si estos tipos de retículo son exclusivos de células animales o de células vegetales o si se presentan en ambos tipos de células. ¿Qué relación tiene el retículo endoplasmático con el complejo de Golgi?
Retículo endoplasmático liso (REL) y retículo endoplasmático rugoso (RER) son los tipos de retículo endoplasmático.
- REL: Participa en la síntesis de lípidos, procesos de contracción muscular, detoxificación y liberación de glucosa a partir del glucógeno.
- RER: Participa en la síntesis, almacenamiento y glucosilación de proteínas.
Diferencias morfológicas:
- El RER está formado por cisternas y presenta ribosomas adosados a sus membranas.
- El REL está formado por túbulos contorneados y no presenta ribosomas adosados.
Ambos tipos están presentes en células eucarióticas, tanto animales como vegetales.
Relación con el complejo de Golgi:
El retículo endoplasmático tiene continuidad funcional con el complejo de Golgi, ya que las sustancias sintetizadas en el retículo son modificadas, maduradas y/o empaquetadas en el complejo de Golgi.
135. Describa la estructura y la composición química de la membrana plasmática. ¿A qué tipos celulares y a qué membranas celulares es aplicable el modelo de Mosaico Fluido? Nombre tres funciones de la membrana plasmática.
La membrana plasmática está formada por una bicapa lipídica compuesta de fosfolípidos, colesterol, proteínas periféricas, proteínas transmembranales y glúcidos en la capa externa.
El modelo de Mosaico Fluido es aplicable a todos los tipos celulares y a todas las membranas celulares.
Funciones de la membrana plasmática:
- Permeabilidad selectiva.
- Mantenimiento del medio interno celular.
- Intercambio de sustancias.
136. Cite, razonando la respuesta, dos orgánulos que deben estar muy desarrollados en las células mucosas que producen mucus.
En las células mucosas, el retículo endoplasmático rugoso (RER) está muy desarrollado porque participa en la síntesis de glicoproteínas, y el complejo de Golgi está desarrollado para su maduración y secreción.
137. Defina los siguientes componentes de la célula eucariótica e indique una función de cada uno de ellos: pared celular, membrana plasmática, retículo endoplasmático y lisosoma.
Pared celular:
Estructura que rodea la célula vegetal, compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa y pectinas.
Función: Proporcionar protección y resistencia a los cambios de presión osmótica.
Membrana plasmática:
Bicapa lipídica con proteínas periféricas y transmembranales, y glúcidos en la parte externa.
Función: Separar el medio intracelular del extracelular y permitir la permeabilidad selectiva.
Retículo endoplasmático:
Red de cisternas y túbulos que ocupa gran parte del citoplasma.
Función: Participa en la síntesis y maduración de proteínas, lípidos y hormonas esteroideas.
Lisosoma:
Vesícula que contiene enzimas hidrolíticas.
Función: Digestión intracelular y degradación de orgánulos envejecidos.
138. Indique en qué orgánulo o estructura celular de una célula eucariótica se localizan las siguientes funciones o procesos:
a) Transformación de energía luminosa en energía química.
b) Síntesis de proteínas.
c) Movimiento celular.
d) Ciclo de Calvin.
e) Síntesis de ARN transferente.
f) Cadena respiratoria.
g) Glicosilación de proteínas.
h) Síntesis de almidón.
i) Difusión facilitada.
j) Síntesis de lípidos.
a) Membrana de los tilacoides.
b) Ribosomas (RER).
c) Cilios y flagelos.
d) Estroma del cloroplasto.
e) Núcleo.
f) Membrana mitocondrial interna.
g) Complejo de Golgi.
h) Cloroplasto.
i) Membranas.
j) Retículo endoplasmático liso.
139. Describa la estructura de los ribosomas eucarióticos. Indique su composición química, el lugar en el que se forman, su función y su localización celular. Nombre dos orgánulos celulares que contengan ribosomas en su interior.
Estructura:
Formados por dos subunidades con un coeficiente de sedimentación 80S: subunidad grande (60S) y subunidad pequeña (40S).
Composición química:
ARN ribosómico y proteínas.
Lugar de formación:
Se originan en el nucleolo.
Función:
Síntesis de proteínas.
Localización celular:
Libres en el citoplasma y adheridos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso o la envoltura nuclear.
Orgánulos con ribosomas:
Mitocondrias y cloroplastos.
140. Indique las características del transporte pasivo y del transporte activo. Defina pinocitosis, fagocitosis y exocitosis.
Transporte pasivo: Incluye difusión simple (sin gasto de energía y a favor de gradiente) y difusión facilitada (sin gasto de energía, a favor de gradiente y mediada por proteínas).
Transporte activo: Se realiza en contra de gradiente, intervienen proteínas y se produce gasto de energía.
Pinocitosis: Entrada a la célula de fluidos y moléculas disueltas mediante vesículas pinocíticas.
Fagocitosis: Incorporación de partículas sólidas formando fagosomas.
Exocitosis: Expulsión de moléculas mediante vesículas de secreción o excreción.
141. Defina célula eucariótica y célula procariótica. Realice un dibujo, identificando cinco componentes de cada una de ellas. Indique cinco diferencias entre ellas.
Célula eucariótica: Célula que posee núcleo.
Célula procariótica: Célula que no posee núcleo.
Componentes de la célula eucariótica: Núcleo, retículo endoplasmático, complejo de Golgi, mitocondrias, lisosomas.
Componentes de la célula procariótica: Flagelo o fimbrias, cápsula, pared celular, membrana plasmática, ribosomas.
Diferencias:
- Presencia de núcleo.
- Tamaño celular.
- Tipo de ADN (lineal en eucarióticas, circular en procarióticas).
- Orgánulos membranosos en eucarióticas (ausentes en procarióticas).
- Nutrición celular y división (mitosis/meiosis en eucarióticas; fisión binaria en procarióticas).
142. Describa cuatro diferencias entre las células animales y vegetales. Indique el principal componente de la pared celular, su estructura y cite dos funciones de la misma.
Diferencias:
- Presencia de pared celular en células vegetales.
- Forma estable en vegetales, irregular en animales.
- Presencia de cloroplastos en vegetales.
- Vacuolas grandes en vegetales y pequeñas o ausentes en animales.
Composición de la pared celular: Celulosa.
Estructura: Pared primaria, pared secundaria y lámina media.
Funciones de la pared celular:
- Proporcionar estructura y resistencia.
- Mantener la turgencia celular.
143. Para cada uno de los siguientes procesos celulares, indique una estructura, compartimento u orgánulo de las células eucarióticas en donde pueden producirse:
a) Síntesis de ARN ribosómico: Nucleolo.
b) Fosforilación oxidativa: Membrana mitocondrial interna.
c) Digestión de sustancias: Lisosomas.
d) Síntesis de almidón: Cloroplastos.
e) Ciclo de Krebs: Matriz mitocondrial.
f) Transporte activo: Membranas.
g) Transcripción: Núcleo.
h) Traducción: Ribosomas.
i) Fase luminosa de la fotosíntesis: Membrana tilacoidal.
j) Glucólisis: Citosol.
144. Indique una función del retículo endoplasmático liso. Describa el complejo de Golgi y cite dos de sus funciones. ¿Qué son los lisosomas y cuál es su función?
Función del retículo endoplasmático liso:
Síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos como fosfolípidos, colesterol y hormonas esteroideas.
Complejo de Golgi:
Está formado por cisternas aplanadas y apiladas denominadas dictiosomas, con una cara cis próxima al retículo endoplasmático rugoso y una cara trans asociada a vesículas de secreción.
Funciones del complejo de Golgi:
- Glucosilación de lípidos y proteínas.
- Formación de lisosomas.
Lisosomas:
Vesículas rodeadas de membrana que contienen enzimas hidrolíticas.
Función: Digestión celular.
145. Explique la estructura y composición química de los microtúbulos. Indique tres componentes celulares en los que participan. Cite los otros dos componentes del citoesqueleto.
Estructura de los microtúbulos:
Cilindros largos y no ramificados formados por moléculas de tubulina.
Participan en:
- Huso mitótico.
- Centriolos.
- Cilios y flagelos.
Otros componentes del citoesqueleto:
- Microfilamentos (filamentos de actina).
- Filamentos intermedios.
146. Indique dos orgánulos celulares delimitados por una doble membrana y la función que realizan. Nombre tres orgánulos celulares delimitados por una membrana simple e indique la función que desempeñan.
Orgánulos con doble membrana y sus funciones:
- Núcleo: Almacena y protege el material genético.
- Mitocondrias: Realizan la respiración celular.
Orgánulos con membrana simple y sus funciones:
- Complejo de Golgi: Maduración y secreción de sustancias.
- Retículo endoplasmático: Síntesis y transporte de diversas sustancias.
- Lisosomas: Digestión celular.
147. Explique la Teoría Endosimbiótica sobre la presencia de mitocondrias y cloroplastos en las células eucarióticas. ¿Qué función realiza cada uno de estos orgánulos y qué reacciones principales se producen en ellos?
Teoría Endosimbiótica:
Las mitocondrias proceden de bacterias aerobias y los cloroplastos de bacterias fotosintéticas, que establecieron una relación simbiótica con células eucarióticas ancestrales.
Función y reacciones principales:
- Mitocondria: Realiza la respiración celular. Principales reacciones: ciclo de Krebs, β-oxidación de ácidos grasos, transporte de electrones y obtención de ATP por fosforilación oxidativa.
- Cloroplasto: Lleva a cabo la fotosíntesis. Principales reacciones: fotólisis del agua, transporte de electrones inducido por la energía de la luz a través de los fotosistemas, síntesis de ATP y fijación del CO₂.
148. Dentro de la célula eucariótica se producen múltiples procesos químicos diferentes a la vez en distintas condiciones de pH, algunos en condiciones ácidas y otros en condiciones básicas. Explique cómo se puede producir esto en dicha célula. ¿Ocurre lo mismo en las células procarióticas? Razone las respuestas.
En células eucarióticas, las reacciones químicas en condiciones de pH diferentes son posibles gracias a la compartimentación en orgánulos, que permite mantener condiciones físico-químicas específicas en cada uno de ellos.
En las células procarióticas esto no ocurre, ya que no presentan compartimentación en orgánulos y el citosol es continuo, lo que limita la posibilidad de mantener condiciones diferenciadas de pH.
149. Si se inhibe el funcionamiento del complejo de Golgi de una célula animal, indique cómo afectaría a la fagocitosis y a la digestión celular. Razone las respuestas.
- Fagocitosis: No se vería afectada, ya que este proceso no depende del complejo de Golgi.
- Digestión celular: Sí se vería afectada, ya que no podrían formarse lisosomas, los cuales contienen las enzimas necesarias para llevar a cabo este proceso.
150. Dibuje una mitocondria e indique siete de sus componentes. Cite dos procesos metabólicos que ocurran en ella. Indique dos argumentos que justifiquen la hipótesis de su origen endosimbiótico.
Componentes de la mitocondria: Membrana externa, espacio intermembrana, membrana interna, crestas mitocondriales, ATP sintasa, ADN mitocondrial, ribosomas, matriz (citar siete de estos).
Procesos metabólicos en la mitocondria:
- β-oxidación de ácidos grasos.
- Ciclo de Krebs.
Argumentos del origen endosimbiótico:
- ADN propio y circular.
- Ribosomas 70S similares a los de bacterias.
151. Defina e indique una función de las siguientes estructuras celulares: membrana plasmática, mitocondria, retículo endoplasmático rugoso, complejo de Golgi y cloroplasto.
Membrana plasmática: Envoltura celular formada por una bicapa lipídica, proteínas y glúcidos.
Función: Separar la célula del medio externo y permitir el transporte de sustancias.
Mitocondria: Orgánulo con doble membrana donde se sintetiza ATP a partir del catabolismo de compuestos orgánicos.
Función: Respiración celular y síntesis de ATP.
Retículo endoplasmático rugoso: Sistema de cisternas y túbulos membranosos.
Función: Síntesis y glucosilación de proteínas.
Complejo de Golgi: Sacos membranosos apilados.
Función: Maduración, clasificación y distribución de proteínas.
Cloroplasto: Orgánulo limitado por dos membranas en el que se sintetiza ATP usando energía lumínica.
Función: Fotosíntesis.
152. Razone el fundamento de las siguientes afirmaciones: la existencia de pared celular en las células vegetales representa una ventaja ante las variaciones osmóticas y una limitación en el uso de las señales químicas.
- Ventaja ante variaciones osmóticas: La pared celular proporciona resistencia mecánica, evitando que la célula se rompa por la entrada excesiva de agua.
- Limitación en el uso de señales químicas: La pared celular dificulta las interacciones directas entre señales químicas externas y la membrana plasmática.
153. La estructura de las mitocondrias y los cloroplastos permite argumentar a favor de un origen endosimbiótico de la célula eucariótica. Utilice dos elementos de la estructura de estos orgánulos para defender razonadamente dicho origen.
- ADN circular y libre en mitocondrias y cloroplastos, similar al de las bacterias.
- Ribosomas 70S presentes en estos orgánulos, comparables a los de las células procarióticas.
154. Si en un cultivo de células eucarióticas animales se introduce un inhibidor de la síntesis de ribosomas de células procarióticas, ¿podrán las células cultivadas sintetizar proteínas? ¿Podrán esas células realizar la respiración celular? Razone las respuestas.
- Síntesis de proteínas: Las células cultivadas mantendrán sus ribosomas intactos, ya que los ribosomas eucarióticos son diferentes de los procarióticos. Por tanto, podrán seguir sintetizando proteínas.
- Respiración celular: Los ribosomas mitocondriales, que son similares a los de las bacterias, se verán afectados. Esto podría comprometer la funcionalidad de las mitocondrias y, por ende, la respiración celular.
155. Realice un dibujo de la estructura de una bacteria e identifique cinco de sus componentes, citando una función de los mismos. Indique dos diferencias fundamentales de la bacteria con una célula eucariótica.
Componentes de la bacteria y sus funciones:
- Cápsula: Protección frente a fagocitosis y desecación.
- Pared celular: Da forma a la bacteria.
- Membrana plasmática: Regula el paso de sustancias y alberga procesos metabólicos.
- Flagelo: Proporciona movilidad.
- Ribosomas: Síntesis de proteínas.
Diferencias fundamentales con células eucarióticas:
- Las bacterias no poseen núcleo, mientras que las eucarióticas sí.
- Las bacterias carecen de orgánulos membranosos, presentes en las eucarióticas.
156. Explique en qué consiste la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática. Describa el transporte activo y las distintas modalidades de transporte pasivo.
Permeabilidad selectiva:
La bicapa lipídica de la membrana plasmática permite el paso de algunas sustancias mientras impide el paso de otras, garantizando un control selectivo del intercambio entre el interior y el exterior de la célula.
Transporte activo:
Proceso que transporta sustancias en contra de su gradiente de concentración.
- Características:
- Requiere gasto de energía (ATP).
- Está mediado por proteínas específicas.
Modalidades de transporte pasivo:
- Difusión simple: Movimiento de moléculas a favor de su gradiente de concentración, sin gasto de energía, a través de la bicapa lipídica.
- Difusión facilitada: Movimiento de moléculas a favor de su gradiente, sin gasto de energía, pero mediado por proteínas transportadoras o canales.
157. El biólogo George Palade utilizó aminoácidos marcados con isótopos radioactivos para averiguar la ruta de secreción de proteínas en células pancreáticas. A los 3 minutos se localizaban en el retículo endoplasmático rugoso, a los 20 minutos en el complejo de Golgi y a los 90 minutos en las vesículas secretoras. Justifique por qué aparecen en ese orden.
- Retículo endoplasmático rugoso (3 minutos):
En este orgánulo ocurre la síntesis de proteínas debido a la presencia de ribosomas adheridos a su membrana. - Complejo de Golgi (20 minutos):
Las proteínas son transportadas al complejo de Golgi, donde se completan, ensamblan y maduran para su secreción. - Vesículas secretoras (90 minutos):
Desde el complejo de Golgi, las proteínas son empaquetadas en vesículas secretoras que se dirigen a la membrana plasmática para liberar su contenido al exterior de la célula.
158. Si una célula se encuentra rodeada de un líquido cuya concentración de oxígeno y de aminoácidos es inferior a la del contenido celular, ¿podrían entrar dichas sustancias en la célula? Razone la respuesta.
Oxígeno:
Los gases, como el oxígeno, atraviesan espontáneamente la membrana lipídica por difusión pasiva, siempre desde donde están más concentrados hacia donde lo están menos. En este caso, al estar más concentrado dentro de la célula, el oxígeno no entraría.
Aminoácidos:
Los aminoácidos no pueden entrar por transporte pasivo, ya que sería en contra de su gradiente de concentración. Sin embargo, podrían entrar mediante transporte activo, que requiere energía y proteínas específicas.
159. Exponga dos diferencias y dos semejanzas estructurales y otras dos diferencias y dos semejanzas funcionales entre las mitocondrias y los cloroplastos. Exponga la teoría endosimbiótica del origen de estos orgánulos.
Diferencias estructurales:
- La membrana interna mitocondrial forma crestas internas, mientras que la membrana plastidial no.
- Los cloroplastos presentan tilacoides y fotosistemas (I y II), elementos ausentes en las mitocondrias.
Semejanzas estructurales:
- Ambos poseen doble membrana y un espacio intermembranal.
- Tienen ADN circular, ribosomas 70S y ATP sintasas.
Diferencias funcionales:
- Las mitocondrias realizan el ciclo de Krebs, mientras que los cloroplastos llevan a cabo el ciclo de Calvin.
- Las mitocondrias obtienen energía de reacciones químicas, mientras que los cloroplastos usan energía lumínica.
Semejanzas funcionales:
- Ambos realizan síntesis de ATP mediante una cadena de transporte de electrones.
- Ambos pueden sintetizar sus propias proteínas y se dividen por bipartición.
Teoría endosimbiótica:
La teoría endosimbiótica establece que bacterias heterótrofas aeróbicas y bacterias fotosintéticas establecieron relaciones endosimbióticas con células eucarióticas primitivas. Las primeras evolucionaron en mitocondrias y las segundas en cloroplastos.
160. Dibuje una célula procariótica y una eucariótica. Cite tres diferencias entre las células procarióticas y las eucarióticas, y tres entre las células animales y vegetales.
Dibujo:
- Célula procariótica: debe incluir estructuras como cápsula, pared celular, membrana plasmática, citoplasma, ribosomas, cromosoma bacteriano y flagelo.
- Célula eucariótica: debe incluir núcleo, membrana plasmática, retículo endoplasmático, mitocondrias, aparato de Golgi y citoplasma.
Diferencias entre células procarióticas y eucarióticas:
- Las procarióticas no poseen núcleo, mientras que las eucarióticas sí.
- Las procarióticas carecen de orgánulos membranosos; las eucarióticas los poseen.
- Las procarióticas se reproducen por bipartición; las eucarióticas lo hacen mediante mitosis y/o meiosis.
Diferencias entre células animales y vegetales:
- Las células vegetales tienen pared celular; las animales no.
- Las vegetales tienen cloroplastos; las animales no.
- Las vegetales tienen una gran vacuola central; las animales tienen vacuolas más pequeñas o ausentes.
161. Describa la estructura y la composición química de la membrana plasmática. ¿A qué tipos celulares y a qué membranas celulares es aplicable el modelo de Mosaico Fluido? Nombre tres funciones de la membrana plasmática.
Estructura y composición química de la membrana plasmática:
Está formada por una bicapa lipídica compuesta de fosfolípidos, colesterol y proteínas (periféricas y transmembranales), con glúcidos asociados en la capa externa. Delimita la célula y regula el paso de sustancias.
Aplicación del modelo de Mosaico Fluido:
Es un modelo universal aplicable a todos los tipos celulares (procarióticos y eucarióticos) y a todas las membranas celulares.
Funciones de la membrana plasmática:
- Permeabilidad selectiva.
- Mantenimiento del medio interno celular.
- Intercambio de sustancias.
162. Exponga la hipótesis admitida sobre el origen evolutivo de las células eucarióticas. Describa los componentes estructurales del núcleo interfásico.
Hipótesis del origen evolutivo de las células eucarióticas:
La teoría endosimbiótica establece que bacterias heterótrofas aeróbicas y bacterias fotosintéticas establecieron relaciones simbióticas con células primitivas eucarióticas. Estas bacterias evolucionaron en mitocondrias (heterótrofas) y cloroplastos (fotosintéticas).
Componentes estructurales del núcleo interfásico:
- Envoltura nuclear: Doble membrana con poros nucleares que regulan el paso de moléculas.
- Nucleoplasma: Líquido intranuclear con moléculas como nucleótidos y enzimas.
- Nucleolo: Región visible durante la interfase que participa en la síntesis de ARN ribosómico.
- Cromatina: ADN asociado a proteínas, que se encuentra en diferentes estados de condensación.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los bloques de biología selectividad?
- Biomoléculas
- Célula
- Genética molecular
- Metabolismo
- Ingeniería genética y biotecnología
- Inmunología
¿Qué se da en biología bachillerato?
- Agua y sales minerales
- Glúcidos
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- Metabolismo
¿Cómo estudiar para el examen de biología?
- Sobre todo entendiendo lo que estudias.
- No pretendas estudiar biología de memoria porque se te hará una asignatura larguísima e insoportable.
- Hazte imágenes mentales de todo lo que estudies.
- Mira imágenes, mira vídeos y entiende.
- La biología es una asignatura viva no la estudies de memoria
¿Cómo aprender biología rápidamente?
- Desde el minuto 1 entiende lo que lees
- Fíjate en las imágenes de tu libro que ilustran todo el texto, ahí está la clave
- Mira vídeos en internet
¿Qué es más difícil biología o química?
Sin duda química. Si tienes que elegir una de ellas para las específicas y no sabes cuál, elige biología. No te hacen falta conocimientos previos. En química necesitas conocer los elementos, formulación, tabla periódica.