andalucia / biologia / junio 11 / examen resuelto

Transcripción

ANDALUCÍA / BIOLOGÍA / JUNIO 11 / EXAMEN RESUELTO
Instrucciones:
a) Duración: una hora y treinta minutos.
b) Se contestarán las preguntas de una sola opción, sin mezclar preguntas de ambas
opciones.
c) Las tres primeras preguntas valen dos puntos cada una; la 4ª y la 5ª, un punto cada una;
la 6ª, dos puntos (un punto cada uno de sus apartados).
d) Entre corchetes se muestra la valoración de aspectos parciales de cada pregunta.
OPCIÓN A
1.- 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].
2.- Explique en qué consiste la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática [0,6].
Describa el transporte activo [0,6] y las distintas modalidades de transporte pasivo [0,8].
3.- Explique qué se entiende por código genético [0,6]. Defina los términos codón y
anticodón [0,5]. ¿Qué son los codones sin sentido o de terminación? [0,4]. Describa dos
características del código genético [0,5].
4.- 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 de
haberle suministrado a las células los aminoácidos marcados éstos 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 [1].
5.- La leche pasteurizada “se corta” cuando se deja a temperatura ambiente en una tarde
de agosto. No ocurre lo mismo cuando se guarda en el interior de un frigorífico. De una
explicación razonada a este hecho [1].
Ediciones SM
6.- En relación con la figura adjunta, responda las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué macromolécula está representada en la figura A? [0,1]. ¿Cómo se denominan
sus monómeros y cuál es su composición? [0,4]. Nombre las parejas de bases
nitrogenadas identificadas con las letras “a” y “b”, Indique cuáles de ellas son
bases pirimidínicas y cuáles son bases púricas y el tipo de enlace que se establece
entre dichas bases [0,5].
b) ¿En qué compartimentos de una célula eucariótica se localiza la macromolécula
representada en la figura A [0,3] y qué función desempeña? [0,2] Cite cinco
características de la molécula representada en la figura A [0,5].
Ediciones SM
OPCIÓN B
1.- 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].
2.- Describa las fases de la mitosis [1,4]. Exponga dos de las distintas funciones que puede
tener el proceso de división celular en la vida de un organismo [0,6].
3.- Defina: inmunidad, antígeno, inmunoglobulinas y memoria inmunológica [2].
4.- 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.
5.- ¿Cuáles serán los posibles genotipos de los descendientes de una pareja formada por un
individuo heterocigótico del grupo sanguíneo A y otro del grupo AB? [0,25]. ¿En qué
proporción se dará cada uno de esos genotipos? [0,25]. ¿Y cuáles serán los fenotipos y en
qué proporción se darán? [0,5]. Razone las respuestas realizando los cruces necesarios.
6.- A la vista del esquema que representa un proceso celular, conteste las siguientes
preguntas:
a) Ordene correctamente las figuras A a F e identifique el proceso celular
representado [0,6]. Nombre los elementos señalados con los números 1 y 2 [0,2].
¿Qué indican las flechas en los esquemas? [0,2].
b) Explique el proceso representado [0,5]. Indique el nombre del orgánulo que está
implicado en la formación del elemento señalado con el número 1 [0,2]. Indique si
este proceso se realiza en células animales, vegetales o en ambas y cite un ejemplo
de células que lo realizan [0,3].
Ediciones SM
OPCIÓN A
1. Solución:
1. Los glúcidos más sencillos están formados por una molécula o monómero y se
denominan monosacáridos, éstos son sólidos, blancos, cristalinos, muy solubles en
agua, pero insolubles en los disolventes no polares.
La mayor parte de ellos tienen sabor dulce. Están constituidos por una sola unidad de
polihidroxialdehído o polihidroxicetona y tienen la fórmula empírica (CH2O)n, en la que
n=3 como mínimo y 8 como máximo. El esqueleto carbonado de los monosacáridos
corrientes no está ramificado y todos los átomos de carbono, excepto uno, poseen un
grupo hidroxilo (-OH); en el átomo de carbono restante existe un oxígeno carbonílico,
que, como veremos, se halla frecuentemente combinado formando un enlace acetal. Si
el grupo carbonilo (-C=O) se halla al final de la cadena, el monosacárido es un derivado
aldehídico y recibe el nombre de aldosa; si se encuentra en segunda posición, el
monosacárido es un derivado cetónico y recibe el nombre de cetosa.
De acuerdo con el número de átomos de carbono que posean, se denominan y citaremos
los más importantes: Triosas (3); Tetrosas (4); Pentosas (5); Hexosas (6) y Heptosas
(7).
Uno de las hexosas más importantes es la glucosa. Se encuentra en todos los seres
vivos, ya que es la principal fuente energética del metabolismo celular. En los animales
es el principal nutriente que, mediante la respiración celular, es degradado para obtener
energía. La ribosa, es una pentosa que forma parte estructural de los ribonucleótidos
que constituyen el ARN.
Los polisacáridos son sustancias de elevado peso molecular y presentan dos funciones
biológicas características, bien como sustancias de reserva, o bien como moléculas
estructurales. Los que realizan una función estructural presentan enlace  -glucosídico,
y los que realizan una función de reserva energética presentan el enlace  -glucosídico
.
El almidón es el homopolisacárido de reserva energética vegetal, especialmente
abundante en semillas, tubérculos, cereales,...Está formado por la unión de monómeros
de  -D-glucosa mediante enlaces O-glucosídicos  (14) y  (16). El almidón es
sintetizado durante la fotosíntesis y se acumula en forma de gránulos de almidón dentro
de la célula, bien en el interior de los cloroplastos o en los amiloplastos.
La celulosa es el homopolisacárido estructural propio de los vegetales en los cuales
constituye el elemento principal de su pared celular. Se trata de un polímero lineal de
moléculas de  -D- glucosa unidas mediante enlaces  ((14).
Ediciones SM
2. Solución:
La permeabilidad selectiva es una propiedad característica de las membranas celulares,
que consiste en controlar el intercambio de sustancias a través de ellas de modo
selectivo. Determinados solutos cruzan la membrana libremente, algunos cruzan con
asistencia y otros no pueden cruzar.
El transporte de moléculas de bajo peso molecular a través de la membrana es a favor o
en contra de gradiente de carga o de concentración, distinguimos así entre dos tipos
principales de transporte: transporte activo y transporte pasivo.
El transporte pasivo: es a favor de gradiente de carga o concentración y no requiere
aporte de energía. Se realiza mediante difusión simple o difusión facilitada.
 Difusión simple: hay determinados solutos que atraviesan la membrana a través de
la bicapa lipídica. Este es el caso de gases como el O y el N, sustancias liposolubles
como diversos fármacos, disolventes, etc., y moléculas polares, pequeñas y sin
carga, como la urea, etanol y el CO2. La difusión simple de sustancias también se
puede realizar a través de proteínas canal. La velocidad de este tipo de transporte es
directamente proporcional a la concentración de soluto.
 Difusión facilitada: se realiza mediante proteínas transportadoras llamadas
permeasas, que funcionan mediante un cambio de configuración, o mediante
ionóforos, que son pequeñas moléculas no polares que se disuelven en la membrana
lipídica y aumentan su permeabilidad iónica. En este tipo de transporte la velocidad
sigue una cinética michaeliana, alcanzándose la velocidad máxima cuando el
transportador está saturado.
El transporte activo es un mecanismo que permite, mediante moléculas
transportadoras, el paso de sustancias a través de las membranas celulares en contra de
gradiente electroquímico, por lo que es un proceso que requiere aporte energético que
procede de la desfosforilación del ATP. Mediante este tipo de transporte, se consigue
que las concentraciones extra e intracelulares de diferentes iones sean distintas. Un
ejemplo de proteína transportadora es la ATPasa sodio y potasio que es un enzima que
bombea 3 Na+ al exterior de la célula e introduce 2 K+, por molécula de ATP que
hidroliza a ADP + Pi. El transporte activo mantiene la diferencia de potencial existente
entre la cara interna de la membrana (carga -) y la cara externa (carga +) y por tanto, su
localización celular es en la membrana plasmática.
Ediciones SM
3. Solución:
El código genético establece la relación que existe entre la secuencia de nucleótidos de
los genes y la secuencia de aminoácidos de las proteínas. El proceso que llevó al
desciframiento del código parte de la “hipótesis de la colinearidad” enunciada por
Beadle y Tatum en 1948 según la cual un gen codifica la formación de un enzima, es
decir, de una cadena polipeptídica.
Un codón es cada grupo de tres nucleótidos del ARN mensajero que codifica para una
aminoácido y, durante, la traducción, se corresponde con un anticodón del ARN
transferente poseedor de tres nucleótidos cuyas bases nitrogenadas son complementarias
del codón.
Un anticodón es un grupo de tres nucleótidos del ARN transferente, cuyas bases
nitrogenadas son complementarias de las de un codón del ARNm. El anticodón
determina por tanto la especificidad de reconocimiento de la codificación durante la
traducción.
Un codón sin sentido o de terminación es aquel triplete que no codifica para ningún
aminoácido.
Dos características generales del código genético para todos los tipos celulares ya que
no existen diferencias, son las siguientes:
1. Principio de colinealidad: tres nucleótidos codifican un aminoácido. Como el
número de nucleótidos es cuatro y el de aminoácidos es veinte, es imposible una
correspondencia uno a uno, con dos nucleótidos codificando un aminoácido, el
número de combinaciones resulta 16, quedando aún cuatro aminoácidos sin
codificar. Por lo tanto, con tres nucleótidos por aminoácido resultan 64
combinaciones diferentes, es decir, 64 tripletes que codifican los 20 aminoácidos
que constituyen las proteínas.
2. Es degenerado, es decir, al estar compuesto por 64 codones, varios tripletes
codifican para un mismo aminoácido. Casi todos ellos tienen en común los dos
primeros nucleótidos, ofreciendo la variabilidad en el tercero.
Cada uno de los 64 codones o tripletes de bases posibles identifican a los 20
aminoácidos proteicos y a varias señales de iniciación y terminación.
Ediciones SM
4. Solución:
En el siguiente esquema están representados los procesos y estructuras.
En el proceso de traducción se traduce en proteínas la información genética transferida
desde el ADN al ARNm durante la transcripción. Los aminoácidos (en este caso
marcados radiactivamente) dispersos en el citoplasma deben unirse en los ribosomas
para formar los polipéptidos según una secuencia lineal, que no es otra que la ordenada
por el ADN y transportada por el ARNm. El retículo endoplásmico rugoso interviene en
la producción de proteínas gracias a los ribosomas que se encuentran adosados en su
membrana y por tanto, presenta aminoácidos radiactivos a los 3 minutos de ser
suministrados a las células pancreáticas.
El aparato de Golgi guarda una estrecha relación entre su estructura y su función, con el
retículo endoplásmico, ya que se forma a sus expensas, y sus funciones son
complementarias, retículo y aparato de Golgi forman el denominado complejo GERL.
La cara cis del aparato de Golgi es la cara cóncava de los sáculos que lo conforman y
está rodeada por cisternas de retículo endoplásmico que, por gemación, desprenden
vesículas.
Ediciones SM
Las vesículas de transición desprendidas por el retículo endoplasmático rugoso que
están cargadas de proteínas se fusionan constituyendo la cara cis del aparato de Golgi y
por tanto, se observan aminoácidos marcados radiactivamente a los 20 minutos en este
orgánulo. Cuando las proteínas llegan a la cara trans o cara convexa del aparato de
Golgi, los dictiosomas se fragmentan formando vesículas de secreción. Según el
experimento, podemos encontrar los aminoácidos radiactivos en el interior de estas
vesículas a los 90 minutos.
Si el destino de la proteína es el exterior celular, mediante un proceso denominado
exocitosis, la vesícula de secreción (que contiene la proteína marcada a expulsar) se
fusiona con la membrana plasmática e inmediatamente se forma un orificio en la zona
fusionada de las membranas y el contenido de la vesícula es expulsado al exterior.
Ediciones SM
5. Solución:
La pasteurización es un proceso de esterilización utilizado en la industria alimentaria
que consiste en la reducción de la población microbiana presente en la leche.
Actualmente se utiliza para prolongar el periodo de almacenamiento de la leche y sus
derivados y se consigue elevando la temperatura a 71 º C durante un tiempo muy corto,
unos 15 segundos.
La leche “se corta” porque las bacterias presentes en el aire convierten la lactosa que
contiene en ácido láctico. La acidez creada provoca la coagulación de las proteínas
presentes en la leche, que al desnaturalizarse pierden la solubilidad y precipitan.
Por tanto, si guardamos la leche pasteurizada en el frigorífico retrasaremos la acción de
los microorganismos presentes en el aire cuya actividad es óptima a temperatura
ambiente.
Ediciones SM
6. Solución:
a) La molécula representada con la letra A es el ácido nucleico denominado ADN.
El ADN se define químicamente como un polinucleótido porque está formado por la
repetición de unidades moleculares llamadas nucleótidos.
Los nucleótidos que componen el ADN están compuestos por tres moléculas
diferentes:
1. Una pentosa, la desoxirribosa.
2. Una base nitrogenada. Existen dos tipos:
 Púricas: adenina(A) y guanina (G).
 Pirimidínicas: citosina (C) y timina (T).
3. Una molécula de ácido fosfórico.
La pareja de bases nitrogenadas representada con la letra a) es el par timina (base
pirimidínica) – adenina (base púrica) y se mantiene unido mediante dos puentes de
hidrógeno.
La pareja de bases nitrogenadas representada con la letra b) es el par citosina (base
pirimidínica) – guanina (base púrica) y se mantiene unido mediante tres puentes de
hidrógeno.
b) El ADN de las células eucariotas se encuentra en el interior del núcleo celular. Su
función está relacionada con el almacenamiento y transmisión de la información
hereditaria, constituyendo así la base molecular de la herencia.
En 1953 James Watson e Francis Crick elaboraron el modelo de la doble hélice de
ADN, según el cual, la molécula de ADN consiste en dos largas cadenas de
polinucleótidos, complementarias, antiparalelas y arrolladas alrededor de un mismo
eje imaginario, formando una doble hélice dextrógira. Las bases nitrogenadas están
dirigidas al interior de la doble hélice mientras que las unidades de fosfato y de
desoxirribosa se sitúan en el exterior. Las dos cadenas se mantienen unidas por
puentes de hidrógeno entre las bases complementarias.
Ediciones SM

andalucia / biologia / junio 11 / examen resuelto

Transcripción

Documentos relacionados