Actividades de Selectividad

BLOQUE DE FÍSICO-QUÍMICA CELULAR

1.  Defina el término bioelemento y enumere cuatro de ellos, explicando brevemente su importancia biológica.

Bioelemento: elemento químico que forma parte de la materia viva. Los bioelementos y su funciónes son:

 El Calcio puede encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento indispensable para la contracción muscular.

El Sodio y el Potasio son esenciales para la transmisión del impulso nervioso.

El Magnesio forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila.

El Hierro forma parte de la estructura de proteína transportadora.

2.       Defina bioelemento y biomolécula. Cite cuatro ejemplos de bioelementos y cuatro de biomoléculas e indique la importancia biológica de cada uno de los ejemplos.

Bioelemento: elemento químico que forma parte de la materia viva. Los bioelementos y su funciónes son:

El Calcio puede encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento indispensable para la contracción muscular.

El Sodio y el Potasio son esenciales para la transmisión del impulso nervioso.

El Magnesio forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila.

El Hierro forma parte de la estructura de proteína transportadora.

Biomolécula: molécula resultante de la unión por enlaces químicos de bioelementos y que forma parte de los seres vivos. Las biomoléculas y su funciónes son:

El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos.

Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma

precipitada, disuelta en forma de iones o asociada a otras moléculas.

Glúcidos, actúan como reserva de energía o pueden conferir estructura.

Lípidos, son compuestos que sirven para regular la temperatura corporal y que funcionan     como reserva energética.

3.       Se introducen células animales en tres tubos de ensayo: el tubo A tiene una solución hipertónica, el B una hipotónica y el C una isotónica. Exponga razonadamente lo que les ocurrirá a las células en cada uno de los tubos.

En el tubo A la solución contiene más soluto entonces la célula expulsa el agua arrugándose y llegando incluso a morirse.

En el tubo B la solución contiene menos soluto, en la célula entra el agua hinchándose, se produce la plasmólisis.

En el tubo C no sucede nada porque tanto la solución como la célula tienen sus concentraciones igualadas.

4.       En el Mar Muerto existe una elevada salinidad. Explique razonadamente por qué el número de especies en el Mar Muerto es menor que en otros mares.

El número de especies es menor en el Mar Muerto que en otros mares porque  hay pocos seres vivos que puedan aguantar tanta salinidad debido a la osmosis. La osmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.

5.       El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre es del 0,9%. ¿Qué le pasaría a un organismo, si se le inyectara en la sangre una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre fuese del 2,2%? ¿Y si la concentración final fuese del 0,01%? Razone las respuestas.

Si la concentración final de sales en sangre fuese de 2,2%, los glóbulos rojos del organismo se encontrarían en un medio hipertónico, las células se deshidratarían y arrugarían hasta llegar a la muerte celular, es decir, se produciría plasmolisis.

Si la concentración final de sales en sangre fuese del 0,01%, ocurriría todo lo contrario, los glóbulos rojos se encontrarían en un medio hipotónico y las células se hincharían aumentando de volumen.

Esto es debido a la osmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.

6.       En relación con la imagen adjunta, responda las siguientes cuestiones:

a)     Identifique la sustancia representada y explique los criterios utilizados para identificarla. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambas moléculas? Explique una consecuencia biológica de la existencia de estos enlaces.

Es una molécula de agua, está compuesto por 2 átomos de Hidrogeno y 1 átomo de Oxigeno, mediante enlace covalente con un angulo de 105⁰. Los Hidrogeno son elementos positivos  y el Oxigeno negativo. Esta molécula es neutra y apolar y forma un dipolo.

El  enlace que se establece entre ambas moléculas es un enlace por puentes de Hidrogeno que lo facilita el dipolo, que unen la parte electropositiva con la parte electronegativa de la molécula.

b)      Indique cinco funciones que realiza esta sustancia en los seres vivos.

Lugar donde se realizan reacciones químicas, Función estructural, Función de transporte, Función amortiguadora y Función termorreguladora.

7.       ¿Qué ocurre cuando células que carecen de pared celular se colocan en una solución muy concentrada de sales? ¿Sucedería lo mismo si se colocasen en agua destilada? Razone las respuestas.

Las células que se encuentran en una solución muy concentrada en sales, se encuentran en medio hipertónico y por lo tanto expulsarían el agua para intentar equilibrar la solución y se arrugarían llegando incluso hasta la muerte celular.

Si se colocasen en agua destilada sucedería todo lo contrario, se encontrarían en un medio hipotónico y por lo tanto absorberían el agua hasta hincharse.

8.       Explique cuatro funciones del agua en los seres vivos

Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.

Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.

Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte por su interior.

Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.

9.       Destaque las propiedades físico-químicas del carbono.

El carbono es uno de los elementos que se encuentran con mayor frecuencia en la naturaleza, es capaz de formar diversas combinaciones con otros átomos y con átomos de su mismo tipo gracias a su configuración electrónica y tiene muchas aplicaciones.

Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono, y forma parte de todos los seres vivos conocidos.

10.   La hoja de una planta al sol está generalmente más fresca que las piedras vecinas. ¿Qué propiedades físico-químicas del agua explotan las plantas para conseguirlo? [0,75]. ¿Gastan energía en ello? [0,25]. Razone la respuesta

Las propiedades físico-químicas que utilizan las plantas para mantenerse frescas son: Capilaridad, el agua asciende por las paredes de los capilares lo que hace que el agua sea transportada por toda la planta. Al tener un alto calor especifico y un alto calor de vaporización, el agua mantiene constante la temperatura. Si gastan energía en ello, ya que para mantener la temperatura constante necesitan absorber el exceso de calor o ceder la energía si es necesario.

11.   Describa la estructura de la molécula de agua y explique el proceso de disolución de una sustancia soluble en agua, como por ejemplo, el cloruro sódico o sal común.

La estructura de la molécula de agua se compone de Oxígeno que es eléctricamente negativo y de Hidrógeno que es eléctricamente positivo, como consecuencia de la atracción eléctrica forman puentes de hidrogeno  y tienen un dipolo eléctrico que hace que la molécula sea electrónicamente neutra.

El cloruro sodico o sal común se compone de cloro y sodio si se disuelve en agua, al ser el agua un disolvente universal, se aíslan las cargas eléctricas y se disuelve el cloruro sodico quedando Cl(-) por un lado y Na(+) por otro.

12.   Describa la estructura de la molécula de agua. Enumere cuatro propiedades físico-químicas del agua y relaciónelas con sus funciones biológicas.

 El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con diferente electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas características son: La molécula de agua forma un ángulo de 105º, La molécula de agua es neutra. La molécula de agua, aun siendo neutra, forma un dipolo, aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la región de los Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del Oxígeno. El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra.

Sus propiedades y funciones son:

Elevada tensión superficial à Formación de película resistente.

Alta conductividad à Repartir bien el calor

Elevado calor especifico à Amortiguador de temperatura

Densidad menor en estados sólidos à Permite la vida en zonas polares.

13.   Compare la composición química elemental de la tierra y la de los seres vivos. Destaque las propiedades físico-químicas del carbono.

La composición química elemental de la tierra y la de los seres vivos es la misma, están compuestos de bioelementos (C, H, O, N, S, P, etc.…), oligoelementos (I, Fe, F, etc…) y biomoleculas inorgánicas ( agua, sales minerales y gases). Además los seres vivos  se componen de biomoleculas orgánicas (glucidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos) que no se encuentran en la tierra.

El Carbono se encuentra en los seres vivos en un 18% mientras que en la corteza terrestre solo hay un 1%. Sus propiedades físico-químicas le permite crear 4 enlaces covalentes que los puede formar consigo mismo o con otros elementos. Los enlaces covalentes son estables y forman cadenas longitudinales con forma de anillo (hexagonal o pentagonal) o forma distinta.

14.   Características y propiedades del enlace peptídico.

El enlace peptídico es la unión de aminoácidos, la unión se establece entre un acido (grupo carboxilo) y un amino (grupo amina). Al formarse el enlace peptidico se desprende una molécula de agua. Este enlace radica en que no permite el giro de los elementos unidos por él, por lo que es un enlace rígido. La rigidez de este enlace se debe a que los electrones del doble enlace, que posee el carbono del grupo carboxilo con el oxígeno, se moviliza hacia la unión entre el carbono carboxilo y el nitrógeno del grupo amina.

15. El dibujo muestra la forma común de representar esquemáticamente a un tipo de biomoléculas.

a). Indique de qué biomoléculas se trata [0,2] y cuál es la naturaleza química de los componentes señalados con los números 1 y 2 [0,8].

Esta biomolécula es un glicerolípido que se encuentra en el grupo de los lípidos saponificables complejos. El número 1 corresponde a la cabeza que es polar y se compone de un grupo fosfato y una base nitrogenada y el número 2 corresponde a la cola que es apolar y esta formada por glicerina.

b). Las biomoléculas en cuestión son uno de los principales componentes de una importante estructura celular. Indique cuál es [0,2] y justifique cómo y por qué se organizan en ella las biomoléculas de que estamos hablando [0,8].

La estructura celular que forman es la membrana plasmática, forman bicapas porque al ser las cabezas polares las colas se unen y las cabezas quedan en contacto con el agua que las rodea.

16.       Defina qué es un monosacárido y un polisacárido. Haga una clasificación de los polisacáridos. Establezca un paralelismo entre polisacáridos del reino animal y vegetal en cuanto a su composición y función.

  Los monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la fórmula general (CH2O)n. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono.

Los polisacáridos son polímeros de monosacáridos, unidos mediante enlace O-glucosídico.

Los polisacáridos se clasifican en: cuando los monosacáridos que forman la molécula son todos iguales, el polisacárido formado se llama Homopolisacárido. Cuando los monosacáridos que forman la molécula son distintos entre sí, es decir, de más de un tipo, el polisacárido formado se llama heteropolisacárido.

Glucogeno, polisacárido del reino animal se compone de dos glucosas parecidas a la amilopectina pero más larga y más ramificada y su función es de reserva energética de los animales.

Almidón, polisacárido del reino vegetal se compone de dos glucosas, una llamada amilasa y otra llamada amilopectina, su función es de reserva energética en los vegetales.

 17.       Indique la composición química y las funciones de los fosfolípidos.

Los fosfolípidos se componen de una molécula de glicerina unida a dos molécula

de ácidos grasos, a un ácido ortofosfórico y a una base nitrogenada.

Sus funciones son: Componente estructural de la membrana celular, Activación de enzimas, Componente detergente de la bilis, Síntesis de sustancias de señalización celular.

      18.       En relación con las proteínas, indique: ¿Cómo se define la estructura primaria de una proteína?, ¿qué tipo de enlace la caracteriza?, y ¿qué grupos químicos participan en el enlace? ¿Qué se entiende por desnaturalización de una proteína? ¿Qué orgánulos están implicados en la síntesis y empaquetamiento de las proteínas

La estructura primaria de las es la secuencia de aminoácidos que la componen, ordenados desde el primer aminoácido hasta el último. El tipo de enlace es peptidico. Los grupos químicos que participan en el enlace son un ácido y un amino. 

La desnaturalización de una proteína es la perdida de la forma de la estructutura, de su estado nativo, de sus propiedades y de su función que depende de la temperatura de su pH…Los orgánulos que están implicados en la síntesis y empaquetamiento son los aminoácidos.

19.       ¿Puede un animal ingerir y aprovechar la celulosa? ¿y el almidón? Razone la respuesta.

A pesar de que la Celulosa es un homopolisacárido de la glucosa, no es digerible ni aprovechable por los animales, ya que éstos no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces β-1, 4-glucosídicos (a pesar de ello, es importante incluirla en la dieta ya que ya que al mezclarse con las heces, facilita la digestión y la defecación); sólo algunos rumiantes, otros herbívoros y termitas son capaces de aprovechar la Celulosa como fuente energética, ya que poseen unas bacterias, llamadas celulasas, capaces de hidrolizar los enlaces β-1, 4-glucosídicos.

Por el contrario, el Almidón sí es ingerible y aprovechable por los animales, siendo el polisacárido de mayor importancia en su alimentación, dado que es el más abundante componente de la dieta (cereales, leguminosas, etc.). El aprovechamiento de dicho polisacárido requiere la presencia de dos enzimas distintas, una que permita la hidrólisis de los enlaces α-1,4-glucosídicos (presentes tanto en la amilosa como en la amilopectina) y otra la de las ramificaciones α-1,6 (exlusivos de la amilopectina), encontrándose dichas enzimas presentes en los jugos digestivos de los animales superiores.

20.       Los ácidos grasos de los lípidos de las membranas celulares de las patas de los renos, aumentan su insaturación hacia la pezuña. Da una explicación razonada de este hecho.

Aumentan su instauración hacia la pezuña porque en ella se encuentran los ácidos grasos insaturados, es decir, compuestos por dobles o triples enlaces, ya que en las patas se encuentran los ácidos grasos saturados.

21.       Propiedades fisicoquímicas y funciones biológicas del agua.

La estructura de la molécula de agua se compone de Oxígeno que es eléctricamente negativo y de Hidrógeno que es eléctricamente positivo, como consecuencia de la atracción eléctrica forman puentes de hidrogeno  y tienen un dipolo eléctrico que hace que la molécula sea electrónicamente neutra.

Las 4 propiedades físico-químicas del agua son:

Disolvente ----------------------------- función bioquímica

Alta tensión superficial -------------- función estructural

Alto calor especifico ----------------- función termorreguladora

Elevado punto de fusión ------------- función permite la vida bajo el hielo

22.       Estructura, tipos y función biológica de los lípidos.

Los lípidos están formados por carbono,hidrogeno, y oxigeno y en otros compuestos pueden aparecer el fosforo y el nitrógeno. Los tipos de lípidos son dos saponificables e insaponificables. Y su función es de reserva energética, aislante y estructural.

23.   Analice las funciones energéticas de los acilglicéridos y las estructurales de los fosfolípidos.

FUNCIONES ENERGETICAS DE LOS ACILGLICERIDOS:

Actuan como combustibles energético. Son moléculas muy reducidas que, al oxidarse totalmente, liberan mucha energía.

Funcionan como reserva energética. Acumulan mucha energía en poco peso.

Sirven como aislantes térmicos. Conduce muy mal el calor.

Son buenos amortiguadores mecanicos. Absorben la energía de  los golpes, por eso protegen estructuras sensibles o estructuras que sufren continuo rozamiento.

ESTRUCTURAS DE LOS FOSFOLIPIDOS:

La estructura de la molecula es un acido fosfatidico. El acido fosfatidico esta compuesto por dos ácidos grasos, uno saturado y otro insaturado, una glicerina y un acido ortofosforico. La unión entre estas moléculas se realiza mediante enlaces de tipo ester. El acido fosfatidico se puede unir a un aminoalcohol, como la serina, Etanolamina o la Colina y forma un fosfoaminolipidido.

24.       Características del enlace o-glucosídico. Polisacáridos de interés biológico.

Las características del enlace o-glucosídico son la unión que se establece entre un OH carbono carbonilico y un OH de otro carbono que puede ser carbonilico o no y de la unión se desprende una molécula de agua.

Polisacaridos de interés biológico son:

Almidon: aparece en las células vegetales. Es un homopolisacarido con función de reserva energética.

Glucogeno: es un homopolisacarido con función de reserva energética que aparece en animales y hongos.

Celulosa: es un homopolisacarido, es típico de paredes celulares vegetales aunque también la pueden tener otros seres, incluso animales.

Quitina: es un homopolisacarido, se encuentra en exoesqueletos de artrópodos y otros seres.

25.   Enumere y analice brevemente las funciones más relevantes de las proteínas.

       Las funciones son:

-         F. Catalizadoras: acelera la reacción del metabolismo, las enzimas actúan como biocatalizadores

-         F. de Transporte: algunas proteínas tiene la capacidad de transportar sustancias

-         F. Estructural: forman estructuras capaces de soportar gran tensión continuada, como un tendón o el armazón proteico de un hueso o un cartílago. Ademas forman estructuras celulares como la membrana plasmática o los ribosomas.

-      F. Movimiento o contracción: la actina y la miosina forman estructuras que producen el movimiento. Mueven los musculos estriados y lisos. La actina genera movimiento de contracción en muchos tipos de células animales.

-       F. Homeostatica: consiste en regular las constantes del medio interno, como el pH o cantidad agua.

-     F. defensiva: las inmunoglobinas son proteínas producidas por linfocitos B, implicadas en la defensa del organismo.

26.   Tipos, estructuras y propiedades de los glúcidos.

Existen 3 tipos de glúcidos: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Su estructura es la de un polialcohol con un grupo carbonilo que puede ser aldehido o cetona. Sus propiedades son: isomeria espacial y óptica, su forma que puede ser lineal o en forma de anillos y su poder reductor.

27.       Analice la estructura secundaria y terciaria de las proteínas haciendo especial hincapié en las fuerzas que las mantienen.

La estructura secuandaria de una proteína es el nivel de organización que adquiere la molecula, dependiendo de cómo sea la secuencia de aminoácidos que la componen. Las conformaciones resultantes pueden ser la estructura:

α-hélice: que es una estructura helicoidal dextrógira, es decir que las vueltas de la hélice giran hacia la derecha. Adquieren esta conformación proteínas que poseen elevado numero de aminoácidos con ralicales grandes o hidrófilos, ya que las cargas interactúan con las moléculas de agua que la rodean. La estructura se estabiliza, gracias a la gran cantidad de puentes de puentes de hidrogeno que se establecen entre los aminoácidos de la espiral.

Β-laminar: también se denomina hoja plegada o lamina plegada.Es una estructura en forma de zig-zag, forzada por la rigidez del enlace peptídico y la apolaridad de los radicales de los aminoácidos que componen la molécula. Se estabiliza creandopuentes de Hidrógeno entre distintas zonas de la misma molécula, doblando su estructura. De este modo adquiere esa forma plegada.

Hélice de colágeno: Es una estructura helicoidal, formada por hélices más abiertas y rígidas que en la estructura de α-hélice. Esto es debido a la existencia de gran número de aminoácidos Prolina e Hidroxiprolina. Estos aminoácidos tienen una estructura ciclada, en forma de anillo, formando una estructura, también rígida, en el carbono asimétrico, lo que le imposibilita girar. La estructura terciaria es el conjunto de la estructura secundaria y sus discontinuidades, se mantiene con interacciones iónicas, puentes de hidrógeno, fuerzas de Van de Waals, interacciones hidrofóbicas y puentes de disulfuro.

28.       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.

La estructura terciaria es el conjunto de la estructura secundaria y sus discontinuidades, se mantiene con interacciones iónicas, puentes de hidrógeno, fuerzas de Van de Waals, interacciones hidrofóbicas y puentes de disulfuro.

La estructura cuaternaria es cuando varias proteínas se unen entre sí, forman una organización superior, denominada estructura cuaternaria. Cada proteína componente de la asociación, conserva su estructura terciaria. La unión se realiza mediante gran número de enlaces débiles, como puentes de Hidrógeno o interacciones hidrofóbicas.

29.       Explique en qué consiste la desnaturalización proteica. Indique qué tipos de enlaces se conservan y cuáles se ven afectados.  ¿Qué factores provocan la desnaturalización

La desnaturalización proteica consiste en la pérdida de la forma, función y propiedades de la estructura de la proteína, haciendo que la proteína se vuelva insoluble y los radicales apolares y tienen mas tamaño.

Los enlaces que se conservan son los enlaces peptídicos y los que se ven afectados son los puentes de disulfuro, los puentes de hidrógeno y las interacciones débiles. Los factores son la temperatura ,el pH, las sales, los detergentes…

30.       Describa el enlace o-glucosídico. Proponga un ejemplo de enlace o-glucosídico utilizando las fórmulas de dos moléculas diferentes entre las que sea posible su formación. Indique el tipo de molécula resultante.

El enlace o-glucosídico se establece entre monosacáridos, se une un OH del carbono carbonilito y un OH de otro carbono que puede ser carbonilito o no.

Ejemplo: una glucosa mas una fructosa, la molecula resultante es la sacarosa.

31.       Describa cinco funciones desempeñadas por las proteínas en los seres vivos.

Los esteroides son derivados del núcleo del esterano que se compone de carbonoe hidrógeno formando cuatro anillos fusionados, tres hexagonales y uno pentagonal; posee 17 átomos de carbono. En los esteroides esta estructura básica se modifica por adición de diversos grupos funcionales, como carbonilos ehidroxilos (hidrófilos) o cadenas hidrocarbonadas (hidrófobas).

En los mamíferos, como el ser humano, cumplen funciones tales como:

Reguladora: Algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.

Estructural: El colesterol es un esteroide que forma parte la estructura de lasmembranas de las células junto con los fosfolípidos. Además, a partir del colesterol se sintetizan los demás esteroides.

Hormonal: Las hormonas esteroides son:

Corticoides: glucocorticoides y mineralocorticoides. Existen múltiples fármacoscon actividad corticoide, como la prednisona.

 Hormonas sexuales masculinas: son los andrógenos, como la testosterona y sus derivados, los anabolizantes androgénicos esteroides; estos últimos llamados simplemente esteroides.

Hormonas sexuales femeninas.

Vitamina D y sus derivados.

Entre los esteroides se pueden destacar los esteroles.

32.       Indique qué es un enlace O-glucosídico  y qué grupos funcionales participan. 

Cite dos polisacáridos que se forman por la polimerización de monosacáridos de configuración α [0,15] y uno por la de monosacáridos de configuración β. Describa la estructura y la función que desempeña cada uno de ellos.

       El enlace o-glucosídico se establece entre monosacáridos, se une un OH del carbono carbonilito y un OH de otro carbono que puede ser carbonilito o no. Dos polisacáridos que se forma por la polimerización delas moléculas de monosacatidos alfa son el almidon y el glucógeno y un polisacárido que se forma por la polimerización beta es la celulosa.

El almidon es helicoidal y lineal, su función es de reserva energética vegetal, se guarda en el aminloplasto, es un buen almacen de glucosa, es insoluble y no crea presión osmótica.

El glucógeno es mas largo y ramificado, su función es de reserva energética animal, se acumula en el musculo, corazón hígado porque hay mas consumo energético.

La celulosa es una hélice muy cerrada y la misma hélice protege los enlaces glucosidicos son inaccesibles e inerte  y forma la pared celular.

33.       Defina qué son los aminoácidos, escriba su fórmula general y clasifíquelos en función de sus radicales. Describa el enlace peptídico como característico de la estructura de las proteínas

Los aminoácidos, son moléculas pequeñas y son monómeros de las proteínas, todos tienen en común un grupo amino NH₂ y un grupo ácido COOH.

Fórmula general de un aminoácido es:

 Según sus radicales se clasifican en:

No polares, Polares sin carga, Polares con carga negativa, Polares con carga positiva.

 El enlace peptídico une a los aminoácidos a través del grupo amino de un aminoácido con el grupo ácido de otro aminoácido.

34.       Indique cuáles son las diferencias entre hidrólisis y desnaturalización de proteínas, enumerando los enlaces que se rompen en cada caso y los productos de ambos procesos. Cite un agente que pueda hidrolizar y otro que pueda desnaturalizar las proteínas

Las diferencias entre hidrólisis y desnaturalización son: la hidrólisis afecta a la estructura primaria y la desnaturalización afecta a la estructura terciaria y cuaternaria, además la desnaturalización puede ser reversible y la hidrólisis no. En la hidrólisis se rompe el enlace peptídico dando como producto péptidos y aminoácidos y en la desnaturalización se rompe los enlaces débiles, fuerzas de Van de Waals, puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, dando como producto proteínas desnaturalizadas.

Agente que puede hidrolizar, enzimas, ácidos o bases, agente que puede desnaturalizar, pH, temperatura.

35.       Analice las diferencias entre lípidos saponificables e insaponificables. Indique los distintos tipos de lípidos saponificables e insaponificables. Ponga un ejemplo de cada uno de ellos indicando su localización y función en la naturaleza.

Se diferencian según en su estructura halla más o menos ácidos grasos.

Lípidos saponificables, acilglicéridos, ceras, glicerolípidos y esfingolípidos, lípidos insaponificables, terpenos y esteroides.

Acilglicéridos, función reserva energética, ceras, se localiza en el cerumen de los mamíferos y su función es protectora, glicerolípidos, se localiza en la membrana plasmática y su función estructural, esfingolípidos, se localizan en los glóbulos rojos, terpenos, esteroides, se localiza en el colesterol.

36.   Enumere los diferentes tipos de lípidos  y explique su función biológica. Describa el enlace éster característico de algunos tipos de lípidos.

La diferencia es que los saponificables son derivados de los ácidos grasos y los insaponificables son derivados del isopreno.

Tipos de lípidos saponificables:

LIPIDOS SIMPLES: acilgliceridos y ceras.

LIPIDOS COMPLEJOS: glicerolipidos y esfingolipidos.

Tipos de lípidos insaponificables:

ACILGLICÉRIDOS: función reserva energética.

CERAS: se localiza en el cerumen de los mamíferos y su función es protectora. GLICEROLÍPIDOS: se localiza en la membrana plasmática y su función estructural. ESFINGOLÍPIDOS: se localizan en los glóbulos rojos.

TERPENOS y ESTEROIDES: se localiza en el colesterol.

El enlace éster se da entre los glicerolípidos ya que estos están formados por una base nitrogenada, un ácido ortofosfórico, una glicerina y 2 ácidos grasos, la unión se da entre los grupos OH de cada molécula y se libera una molécula de agua quedando los dos oxígenos unidos.

37.   Defina el término proteína y describa su estructura primaria y secundaria haciendo especial hincapié en los enlaces y las fuerzas que las estabilizan.

Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

Estructura de las proteínas hace referencia a la secuencia de aminoácidos que la componen, ordenados desde el primer aminoácido hasta el último. El primer aminoácido tiene siemprelibre el grupo amina, por lo que se le da el nombre de aminoácido n-terminal. El último aminoácido siempre tiene libre el grupo carboxilo, por lo que se denomina aminoácido c-terminal.

La estructura secuandaria de una proteína es el nivel de organización que adquiere la molecula, dependiendo de cómo sea la secuencia de aminoácidos que la componen. Las conformaciones resultantes pueden ser la estructura:

α-hélice: que es una estructura helicoidal dextrógira, es decir que las vueltas de la hélice giran hacia la derecha. Adquieren esta conformación proteínas que poseen elevado numero de aminoácidos con ralicales grandes o hidrófilos, ya que las cargas interactúan con las moléculas de agua que la rodean. La estructura se estabiliza, gracias a la gran cantidad de puentes de puentes de hidrogeno que se establecen entre los aminoácidos de la espiral.

Β-laminar: también se denomina hoja plegada o lamina plegada.Es una estructura en forma de zig-zag, forzada por la rigidez del enlace peptídico y la apolaridad de los radicales de los aminoácidos que componen la molécula. Se estabiliza creandopuentes de Hidrógeno entre distintas zonas de la misma molécula, doblando su estructura. De este modo adquiere esa forma plegada.

Hélice de colágeno: Es una estructura helicoidal, formada por hélices más abiertas y rígidas que en la estructura de α-hélice. Esto es debido a la existencia de gran número de aminoácidos Prolina e Hidroxiprolina. Estos aminoácidos tienen una estructura ciclada, en forma de anillo, formando una estructura, también rígida, en el carbono asimétrico, lo que le imposibilita girar.

38.   Un polisacárido, formado por restos de glucosa y localizado en un tejido vegetal, dio por hidrólisis un disacárido diferente del que se obtiene de la hidrólisis del glucógeno. Razone cuál es el polisacárido.

El polisacárido es el almidón porque esta formado por la polimerización de monosacáridos alfa, igual que el glucógeno, mientras que la celulosa está formada por la polimerización de monosacáridos beta.

39.   Defina ácido graso y escriba su fórmula general. Explique las principales propiedades físicas y químicas de los ácidos grasos.

Los ácidos grasos son cadenas pares de hidrocarburos saturados o insaturados con un grupo ácido. Su fórmula general es CH₃-(CH₂)_n-COOH.

Las propiedades físicas de los ácidos grasos es que tienen un alto punto de fusión cuando los enlaces son sencillos y se pueden encontrar en estado sólido, esto se debe a los enlaces por fuerzas de Van de Waals (los electrones libres saltan de un enlace a otro produciendo cargas eléctricas fluctuantes dando enlaces electromagnéticos) si tienen dobles o triples enlaces el punto de fusión es bajo y se puede encontrar en estado líquido. Las propiedades químicas son que al poder unirse con otras moléculas los dobles enlaces se pueden convertir en sencillos y las grasas se rancian, esto ocurre cuando se unen al oxígeno.

40.   Destaque la importancia biológica de los monosacáridos, describa las características del enlace O-glucosídico y analice las características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico.

La importancia biológica de los monosacáridos es la de que forman al resto de los glúcidos.

Las características del enlace o-glucosídico son la unión que se establece entre un OH carbono carbonilico y un OH de otro carbono que puede ser carbonilico o no y de la unión se desprende una molécula de agua.

El almidon es helicoidal y lineal, su función es de reserva energética vegetal, se guarda en el aminloplasto, es un buen almacen de glucosa, es insoluble y no crea presión osmótica.

El glucógeno es mas largo y ramificado, su función es de reserva energética animal, se acumula en el musculo, corazón hígado porque hay mas consumo energético.

La celulosa es una hélice muy cerrada y la misma hélice protege los enlaces glucosidicos son inaccesibles e inerte  y forma la pared celular.

41.       Enumere y describa cinco funciones de las proteínas ilustrando cada una con 

un ejemplo.

Las funciones son:

-          Catalizadores:que son realizadas por las enzimas y aceleran las reacciones metabólicas. Ejemplo: un enzima

-          Reguladoras: las hormonas, modifican la intensidad metabólica. Ejemplo: insulina

-          Movimiento: actina y miosina, producen los movimientos de los músculos.

Ejemplo:actina/miosina

-       Defensivas: los anticuerpos, sistema inmunitario. Ejemplo:inmunoglobina/anticuerpos

-       Transporte:la hemoglobina lleva el oxígeno a la sangre. Ejemplo: hemoglobina

42.       Defina qué son los monosacáridos y explique su importancia biológica. Haga una clasificación de los mismos. Represente la fórmula desarrollada de la glucosa.

Los monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la fórmula general (CH₂O)_n. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono. Su importancia biológica de los monosacáridos es la de que forman al resto de los glúcidos. Los monosacáridos se clasifican en polihidroxialdehido, lleva un grupo aldehido y en polihidroxicetona lleva un grupo cetona.

43.       Explique las características estructurales y funcionales de los polisacáridos. Cite tres ejemplos de polisacáridos.

  El almidon es helicoidal y lineal, su función es de reserva energética vegetal, se guarda en el aminloplasto, es un buen almacen de glucosa, es insoluble y no crea presión osmótica.

El glucógeno es mas largo y ramificado, su función es de reserva energética animal, se acumula en el musculo, corazón hígado porque hay mas consumo energético.

La celulosa es una hélice muy cerrada y la misma hélice protege los enlaces glucosidicos son inaccesibles e inerte  y forma la pared celular.

44.       Defina la estructura primaria de una proteína, indique el enlace que la caracteriza y los grupos químicos que participan en este enlace. ¿Qué se entiende por desnaturalización de una proteína? ¿Qué orgánulos están implicados en la síntesis y empaquetamiento de las proteínas?

Estructura de las proteínas hace referencia a la secuencia de aminoácidos que la componen, ordenados desde el primer aminoácido hasta el último. El primer aminoácido tiene siemprelibre el grupo amina, por lo que se le da el nombre de aminoácido n-terminal. El último aminoácido siempre tiene libre el grupo carboxilo, por lo que se denomina aminoácido c-terminal. Enlace que lo caracteriza es el enlace peptídico que une a los aminoácidos a través del grupo amino de un aminoácido con el grupo ácido de otro aminoácido.

La desnaturalización consiste en la pérdida de la forma, función y propiedades de la estructura de la proteína, haciendo que la proteína se vuelva insoluble y los radicales apolares y tienen mas tamaño.

El orgánulo implicado en la síntesis de las proteínas son los ribosomas y en el empaquetamiento el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi.

45.       En relación con la fórmula adjunta, conteste las siguientes cuestiones:

a)      ¿Qué tipo de biomolécula representa? Indique el nombre de los compuestos incluidos en los recuadros 1 y 2 e identifique el enlace entre ellos. Explique cómo se forma dicho enlace.

Esta biomolecula es un fosfolipido. El 1 es un ácido graso y el 2 glicerina, el enlace que las une es un enlace éster. El enlace se forma con un OH de la glicerina con un H del grupo carboxílico del ácido graso.

b)      ¿Cuál es el comportamiento de esta biomolécula en un medio acuoso? ¿En qué estructuras celulares se encuentra?

El fosfolípido forma micelas o bicapas ya que tiene una parte hidrófila (soluble en agua) y otra hidrofóbica (insoluble en agua). Se encuentra en las membranas plasmáticas.

46.       La α-queratina es una proteína presente en la piel de mamíferos y en sus derivados como uñas y pelos, siendo responsable en gran medida de los rizos naturales del cabello. Los “moldeados” son tratamientos capilares que modifican el aspecto natural del cabello haciendo desaparecer rizos naturales y provocando la aparición de otros supuestamente más estéticos. Explique razonadamente la probable actuación de los “moldeadores” sobre las α-queratinas capilares.

Los moldeadores actúan desnaturalizando las alfa-queratinas, es decir, porque hace que la temperatura cambia la estructura de la proteína.

47.       Proponga una explicación que justifique que los animales utilicen lípidos como moléculas de reserva energética y los vegetales glúcidos. Razone la respuesta.

Los animales utilizan los lípidos como fuente de energía porque acumulan mucha energía en poco peso y su combustión produce más del doble de energía que los

glúcidos, lo que hace que los animales puedan desplazarse mejor, mientras que los vegetales como no necesitan desplazarse utilizan mejor la energía que les da los glúcidos.

48.       Describa qué es un triacilglicérido y un fosfolípido. Indique dos propiedades y una función  de cada uno de ellos.

Un triacilglicérido es una molécula de glicerina unida a tres ácidos grasos.

Un fosfolípido es una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y un grupo fosfato, los dos se unen mediante enlace éster.

Las propiedades y funciones son:

Triacilgliceridos: son solubles en disolventes organicos  y saponificables. Su función es energética.. Los fosfolipidos: son solubles en disolvertes organicos y son anfipaticos. Su función es estructural.

49.       Cite cuatro de las funciones más relevantes de las proteínas y explique dos de ellas, ilustrando cada explicación con un ejemplo.

Las funciones son:

-          Catalizadore:que son realizadas por las enzimas y aceleran las reacciones metabólicas. Ejemplo: un enzima

-          Reguladoras: las hormonas, modifican la intensidad metabólica. Ejemplo: insulina

-          Movimiento: actina y miosina, producen los movimientos de los músculos. Ejemplo:actina/miosina

-          Defensivas: los anticuerpos, sistema inmunitario. Ejemplo:inmunoglobina/anticuerpos

Transporte:la hemoglobina lleva el oxígeno a la sangre. Ejemplo: hemoglobina

50.       Nombre el polisacárido más abundante en las paredes de las células vegetales, enumere tres de sus propiedades biológicas y explique el fundamento fisicoquímico de las mismas. Justifique la diferencia en valor nutricional para las personas entre el almidón y el referido polisacárido.

El polisacárido más abundante en las paredes vegetales es la celulosa.

Tres propiedades: forma la pared celular de las células vegetales, es un buen material de construcción y es insoluble.

Su fundamento físico-químico da lugar a una cadena lineal y helocoideal más apretada, esto hace que la hélice proteja los enlaces glucosílicos y se vuelvan inaccesibles desde fuera, por lo tanto es muy difícil de hidrolizar, la célula es inerte, no reacciona.

51.       ¿Qué hay en la estructura de los fosfolípidos que los hace idóneos para formar membranas? Razone la respuesta

Tienen una parte hidrófoba (cola) y una parte hidrófila (cabeza) esto hace que repelan el agua por la parte de la cola y que acepten el agua por la parte de la cabeza, lo que la hace semipermeable dejando pasar unas sustancias y otras no.

52.       Explique la importancia biológica de los monosacáridos. Represente la fórmula de un monosacárido indicando su nombre y de un disacárido señalando el tipo de enlace [0,5]. Relacione entre sí los términos de las dos columnas.

La importancia biológica de los monosacáridos es la de que forman al resto de los glúcidos.

A. Desoxiazúcar  ……………….Desoxirribosa

B. Cetosa………………………….Fructosa               

C. Disacárido  ……………………Lactosa         

D. Aldosa  ………………………..Glucosa             

E. Polisacárido simple….....Celulosa

53.       A la vista de la imagen adjunta, responda las siguientes cuestiones:

¿Qué tipo de biomoléculas están representadas en la primera parte de la ecuación?  ¿Cuáles son sus principales características? ¿Qué representan R1 y R2? ¿Qué nombre recibe el enlace que se produce?  Indique la procedencia de los átomos de hidrógeno y de oxígeno de la molécula de agua que se libera en la reacción.

Las biomoléculas que están representadas en la primera parte de la ecuación son aminoácidos. Sus características son que están compuestas de un grupo amino y de un grupo ácido. Representan las cadenas laterales que diferencian a unos aminoácidos de otros. El enlace es un enlace peptídico. El OH pertenece al grupo carboxilico y el H al grupo amino.

¿Qué nombre recibe la molécula resultante en el esquema? ¿Qué orgánulo está implicado en la formación de este enlace? ¿Qué nombre reciben las moléculas formadas por gran cantidad de monómeros unidos por enlaces de este tipo? Enumere tres de sus funciones.

La molécula resultante es un dipéptido. El orgánulo es un ribosoma. Reciben el nombre de polipéptidos. Tres de sus funciones: catalizadora, reguladora y transporte.

54.       Defina qué son los esteroides y cite tres ejemplos. Describa dos de las funciones biológicas fundamentales de los esteroides.

Los esteroides son lípidos no saponificables derivados del esterano.

Tres ejemplos: colesterol, hormonas sexuales y vitamina D.

Las funciones biológicas de los esteroides: el colesterol actúa como precursor de las hormonas sexuales y la vitamina D regula el metabolismo del calcio y el fósforo.

55.   Defina polisacárido, ácido graso, aminoácido.

Polisacáridos: son polímeros de monosacáridos

Ácido graso: son cadenas largas con un número par de carbonos, pueden ser saturados o insaturados.

Aminoácido: monómeros de las proteínas unidos mediante enlace peptídico

56.   ¿Cuáles son las unidades estructurales de las proteínas? Escriba su fórmula general. Atendiendo a la variedad de radicales cite cuatro tipos de dichas unidades estructurales. Enumere cinco funciones de las proteínas y ponga un ejemplo de cada una de ellas.

        Las unidades estructurales son los aminoácidos.

        Según la variedad de radicales pueden ser: apolares, polares sin carga, polares con carga  negativa y polares con carga positiva.

Catalizadores, cualquier enzima

Reguladoras, insulina

Estructural, colágeno

Defensiva, inmunoglobulinas

Transporte, hemoglobina

58.   Escriba la fórmula general de los ácidos grasos y explique en qué consiste la esterificación. Exponga qué significa que los ácidos grasos son moléculas anfipáticas. Indique la diferencia química entre grasas saturadas e insaturadas.

La fórmula general de un ácido graso es CH₃-(CH₂)_n-COOH. La esterificación consiste en la reacción de un grupo alcohol con un grupo carboxilo y la pérdida de una molécula de agua. Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas porque están formados por una parte hidrófila, soluble en agua, y otra parte hidrófoba, insoluble en agua. Las grasas saturadas están formadas por enlaces sencillos y las insaturadas por dobles o triples enlaces.

59.   Nombre  y describa los tipos de estructura secundaria en las proteínas.

La estructura secuandaria de una proteína es el nivel de organización que adquiere la

molecula, dependiendo de cómo sea la secuencia de aminoácidos que la componen. Las conformaciones resultantes pueden ser la estructura:

α-hélice: que es una estructura helicoidal dextrógira, es decir que las vueltas de la hélice giran hacia la derecha. Adquieren esta conformación proteínas que poseen elevado numero de aminoácidos con ralicales grandes o hidrófilos, ya que las cargas interactúan con las moléculas de agua que la rodean. La estructura se estabiliza, gracias a la gran cantidad de puentes de puentes de hidrogeno que se establecen entre los aminoácidos de la espiral.

Β-laminar: también se denomina hoja plegada o lamina plegada. Es una estructura en forma de zig-zag, forzada por la rigidez del enlace peptídico y la apolaridad de los radicales de los aminoácidos que componen la molécula. Se estabiliza creando puentes de Hidrógeno entre distintas zonas de la misma molécula, doblando su estructura. De este modo adquiere esa forma plegada.

Hélice de colágeno: Es una estructura helicoidal, formada por hélices más abiertas y rígidas que en la estructura de α-hélice. Esto es debido a la existencia de gran número de aminoácidos Prolina e Hidroxiprolina. Estos aminoácidos tienen una estructura ciclada, en forma de anillo,

formando una estructura, también rígida, en el carbono asimétrico, lo que le imposibilita girar.

60.   Defina disacárido, triacilglicérido, proteína.

Disacárido: molécula constituida por dos monosacáridos unidos mediante enlace o-glucosídico.

Triacilglicérido: molécula de glicerina unida a tres ácidos grasos mediante enlace éster.

Proteína: están formadas por monómeros de aminoácidos y son macromoléculas.

61.   Las plantas utilizan como reserva energética los polisacáridos y las grasas, mientras que los animales utilizan como principal reserva energética las grasas. Exponga las ventajas que supone para los animales el hecho de tener abundantes reservas de grasas y escasas reservas de polisacáridos. Razone las respuestas.

Los animales utilizan los lípidos como fuente de energía porque acumulan mucha energía en poco peso y su combustión produce más del doble de energía que los glúcidos, lo que hace que los animales puedan desplazarse mejor, mientras que los vegetales como no necesitan desplazarse utilizan mejor la energía que les da los glúcidos.

62.   En relación con la figura adjunta, responda a las siguientes preguntas:

a)      ¿Qué representa la figura en su conjunto? Indique el tipo de estructuras señaladas, el tipo de monómeros que las forman y el enlace que las caracteriza. Nombre las estructuras.

-          Las distintas conformaciones o estructuras de las proteínas

-          La estructura primaria de la proteínas, formada por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.

-          Estructuras secundarias de las protínas: alfa hélice, lámina beta, estructura terciaria y estructura cuaternaria.

b)      Describa los cambios fundamentales que ocurren desde el principio hasta el final. ¿Cómo afectan los cambios de pH y temperatura a estas estructuras?

La estructura primaria de aminoácidos se pliega por puentes de hidrógeno entre el esqueleto proteico originando las estructuras secundarias de (alfa hélice y hoja plegada beta). La disposición tridimensional de las estructuras es mantenida por enlaces entre los radicales de los aminoácidos (puentes de hidrógeno, interacciones 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 est. Terciaria da lugar a la estructura cuaternaria. Las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria, mantenidas por enlaces débiles, se desnaturalizan mientras que la estructura primaria, mantenida por enlaces covalentes, no se altera.

63.   Indique la composición química y la función de las siguientes biomoléculas: polisacárido, fosfolípido, proteínas.

Polisacárido: son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos mediante un enlace glucosídico. su función de reserva y estructural.

Fosfolípido: están compuestos por una molécula de glicerina, que se unen a dos ácidos grasos y un grupo fosfato mediante un enlace fosfodiéster.su función es la de ser componente de la membrana celular.

Proteínas: están formadas por cadenas de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. Su función es enzimática.

64.   Explique la composición química y estructura de los triacilglicéridos y los fosfolípidos e indique el nombre de los enlaces que se establecen entre sus componentes.  Explique por qué son lípidos saponificables. Indique qué propiedad de los fosfolípidos les permite formar la estructura básica de las membranas celulares.

Un triacilglicérido es una molécula de glicerina unida a tres ácidos grasos.

Un fosfolípido es una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y un grupo fosfato, los dos se unen mediante enlace éster.

Las propiedades y funciones son:

Triacilgliceridos: son solubles en disolventes organicos  y saponificables. Su función es energética.. Los fosfolipidos: son solubles en disolvertes organicos y son anfipaticos. Su función es estructural.

Los lípidos son saponificables porque tienen un acido graso en su estructura que tienen la capacidad de realizar la reacción de saponificación.

Estrucutra básica:  una parte hidrófoba (cola) y una parte hidrófila (cabeza) esto hace que repelan el agua por la parte de la cola y que acepten el agua por la parte de la cabeza, lo que la hace semipermeable dejando pasar unas sustancias y otras no.

65.   Defina los términos: aldosa, cetosa, enlace glucosídico, enlace peptídico.

Aldosa: es un monosacárido cuya molécula contiene un grupo carbonilo en el extremo.

Cetosa: es un monosacárido cuya molécula contiene un grupo carbonilo que no se encuentra en el extremo.

Enlace glucosídico: enlace en el que reaccionan los grupos -OH del carbono 1 de un monosacárido con el -OH de otro monosacárido que puede ser el carbono 1 u otro carbono.

Enlace peptídico: es un enlace entre el grupo amino -NH₂ de un aminoácido y el grupo carboxilo -COOH de otro aminoácido.

66.   Defina disacárido, triacilglicérido, proteína.

Disacárido: biomolécula orgánica que está constituida por dos monosacáridos unidos mediante un enlace glucosídico.

Triacilglicérido: es un lípido formado por una molécula de glicerina que tiene esterificados sus tres grupos hidroxilo por tres ácidos grasos, saturados o insaturados.

Proteína: es una macromolécula formada por cadenas lineales de aminoácidos unidos mediante un enlace peptídico.

67.   En las plantas predominan los ácidos grasos insaturados mientras que en los animales homeotermos (de sangre caliente) predominan los ácidos grasos saturados. Justifique razonadamente esta afirmación.

Los animales utilizan los lípidos como fuente de energía porque acumulan mucha energía en poco peso y su combustión produce más del doble de energía que los glúcidos, lo que hace que los animales puedan desplazarse mejor, mientras que los vegetales como no necesitan desplazarse utilizan mejor la energía que les da los glúcidos.

68.   Indique qué son los lípidos. Nombre dos ejemplos de lípidos y cite una función de cada uno de ellos que desempeñen en los seres vivos. Explique el carácter anfipático de los ácidos grasos.

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno como base y algunos pueden tener más o menos nitrógeno o fósforo.

Dos tipos de lípidos: ACILGLICÉRIDOS: función reserva energética. CERAS: se localiza en el cerumen de los mamíferos y su función es protectora.

Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas porque están formados por una parte hidrófila, soluble en agua, y otra parte hidrófoba, insoluble en agua.

69.   Defina qué son los monosacáridos. Indique el nombre que reciben en función del número átomos de carbono.  Cite dos funciones biológicas de los monosacáridos. Nombre dos polisacáridos importantes y la función que realizan.

Los monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la fórmula general (CH2O)n.

Según el numero de carbono se nombran: 3C:triosas…4C:tetrosas…5C: pentosas….etc.

El almidon es helicoidal y lineal, su función es de reserva energética vegetal, se guarda en el aminloplasto, es un buen almacen de glucosa, es insoluble y no crea presión osmótica.

Su importancia biológica de los monosacáridos es la de que forman al resto de los glúcidos.

El glucógeno es mas largo y ramificado, su función es de reserva energética animal, se acumula en el musculo, corazón hígado porque hay mas consumo energético.

70.   Defina ácido graso, triacilglicérido y fosfolípido. Explique por qué los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Cite una función biológica de los carotenoides y otra de los esteroides.

Los ácidos grasos son moléculas formadas por cadenas de carbono que poseen un grupo carboxilo como grupo funcional.

Un triacilglicérido: es una molécula de glicerina unida a tres ácidos grasos.
Los fosfolípidos: son moléculas anfipáticas porque están formados por una parte hidrófila, soluble en agua, y otra parte hidrófoba, insoluble en agua.

Función biológica: carotenoides, pigmento, esteroides, (colesterol) precursor de las hormonas sexuales y vitamina D.

71.-Explique la composición química y estructura de los triacilglicéridos y los fosfolípidos e indique el nombre de los enlaces que se establecen entre sus componentes. Explique por qué son lípidos saponificables. Indique qué propiedad de los fosfolípidos les permite formar la estructura básica de las membranas celulares.

Un triacilglicérido es una molécula de glicerina unida a tres ácidos grasos.

Un fosfolípido es una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y un grupo fosfato, los dos se unen mediante enlace éster.

Las propiedades y funciones son:

Triacilgliceridos: son solubles en disolventes organicos  y saponificables. Su función es energética.. Los fosfolipidos: son solubles en disolvertes organicos y son anfipaticos. Su función es estructural.

Los lípidos son saponificables porque tienen un acido graso en su estructura que tienen la capacidad de realizar la reacción de saponificación.

Estrucutra básica:  una parte hidrófoba (cola) y una parte hidrófila (cabeza) esto hace que repelan el agua por la parte de la cola y que acepten el agua por la parte de la cabeza, lo que la hace semipermeable dejando pasar unas sustancias y otras no.

72.-Defina los términos: aldosa, cetosa, enlace glucosídico, enlace peptídico, enlace fosfodiéster.

Aldosa, es un monosacárido cuya molécula contiene un grupo carbonilo en el extremo.

Cetosa, es un monosacárido cuya molécula contiene un grupo carbonilo que no se encuentra en el extremo.

Enlace glucosídico, enlace en el que reaccionan los grupos -OH del carbono 1 de un monosacárido con el -OH de otro monosacárido que puede ser el carbono 1 u otro carbono.

Enlace peptídico, es un enlace entre el grupo amino (-NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro aminoácido.  

Enlace fosfodiéster, es un enlace que se produce entre un grupo hidroxilo (-OH) en el carbono 3' y un grupo fosfato (H3PO4) en el carbono 5' del nucleótido entrante, formándose un doble enlace.             

73.-Defina disacárido, triacilglicérido, proteína y nucleótido.

Disacárido, biomolécula orgánica que está constituida por dos monosacáridos unidos mediante un enlace glucosídico.
Triacilglicérido, es un lípido formado por una molécula de glicerina que tiene esterificados sus tres grupos hidroxilo por tres ácidos grasos, saturados o insaturados.
Proteína, es una macromolécula formada por cadenas lineales de aminoácidos unidos mediante un enlace peptídico.
Nucleótido, son moléculas orgánicas formadas por un grupo fosfato, una pentosa y una base nitrogenada unidas mediante un enlace fosfodiéster y un enlace n-glucosídico.

74.-En las plantas predominan los ácidos grasos insaturados mientras que en los animales homeotermos (de sangre caliente) predominan los ácidos grasos saturados. Justifique razonadamente esta afirmación.

75.-Indique que son los lípidos. Nombre dos ejemplos de lípidos y cite una función de cada uno de ellos que desempeñen en los seres vivos. Explique el carácter anfipático de los ácidos grasos.

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno como base y algunos pueden tener más o menos nitrógeno o fósforo.

La diferencia es que los saponificables son derivados de los ácidos grasos y los insaponificables son derivados del isopreno.

Tipos de lípidos saponificables:

LIPIDOS SIMPLES: acilgliceridos y ceras.

LIPIDOS COMPLEJOS: glicerolipidos y esfingolipidos.

Tipos de lípidos insaponificables:

ACILGLICÉRIDOS: función reserva energética.

CERAS: se localiza en el cerumen de los mamíferos y su función es protectora. GLICEROLÍPIDOS: se localiza en la membrana plasmática y su función estructural. ESFINGOLÍPIDOS: se localizan en los glóbulos rojos.

TERPENOS y ESTEROIDES: se localiza en el colesterol.

El enlace éster se da entre los glicerolípidos ya que estos están formados por una base nitrogenada, un ácido ortofosfórico, una glicerina y 2 ácidos grasos, la unión se da entre los grupos OH de cada molécula y se libera una molécula de agua quedando los dos oxígenos unidos.

76.-Defina qué son los monosacáridos. Indique el nombre que reciben en función del número átomos de carbono. Cite dos funciones biológicas de los monosacáridos. Nombre dos polisacáridos importantes y la función que realizan.

Los monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la fórmula general (CH₂O)_n. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono. Su importancia biológica de los monosacáridos es la de que forman al resto de los glúcidos. Los monosacáridos se clasifican en polihidroxialdehido, lleva un grupo aldehido y en polihidroxicetona lleva un grupo cetona.

Según el número de átomos de carbono se nombran: aldo + nº C + osa, o, ceto + n C + osa.

El almidon es helicoidal y lineal, su función es de reserva energética vegetal, se guarda en el aminloplasto, es un buen almacen de glucosa, es insoluble y no crea presión osmótica.

El glucógeno es mas largo y ramificado, su función es de reserva energética animal, se acumula en el musculo, corazón hígado porque hay mas consumo energético.

77.-Defina ácido graso, triacilglicérido y fosfolípido. Explique por qué los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Cite una función biológica de los carotenoides y otra de los esteroides.

Los ácidos grasos son moléculas formadas por cadenas de carbono que poseen un grupo carbonilo como grupo funcional.

Triacilglicérido, es un lípido formado por una molécula de glicerina que tiene esterificados sus tres grupos hidroxilo por tres ácidos grasos, saturados o insaturados.

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas  porque están formados por una parte hidrófila, soluble en agua, y otra parte hidrófoba, insoluble en agua.

Función biológica: carotenoides, pigmento, esteroides, (colesterol) precursor de las hormonas sexuales y vitamina D.

78.-Defina monosacárido. Realice una clasificación de los monosacáridos según el número de átomos de carbono. Cite dos ejemplos de monosacáridos con cinco átomos de carbono y otros dos con seis. Diferencia disacárido y polisacárido. Cite dos funciones de los polisacáridos en los SSVV indicando el nombre de un polisacárido que desempeña cada función.

Los monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la fórmula general (CH₂O)_n. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono. Su importancia biológica de los monosacáridos es la de que forman al resto de los glúcidos. Los monosacáridos se clasifican en polihidroxialdehido, lleva un grupo aldehido y en polihidroxicetona lleva un grupo cetona.

Según el número de átomos de carbono se nombran: aldo + nº C + osa, o, ceto + n C + osa.

Monosacáridos con 5 átomos de carbono, ribosa y ribulosa, con 6 átomos de carbono, glucosa y fructosa.

Los disacáridos están formados de 2 a 10 monosacáridos, son dulces, blancos, cristalizables y solubles, tienen poder reductor, mientras que los polisacáridos están formados por más de 10 monosacáridos, no son dulces, ni cristalizables ni solubles y no tienen poder reductor.

Función de los polisacáridos, reserva energética, glucógeno y estructural, quitina.

79.-A la vista de las fórmulas que se indican, responda razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Identifique los números correspondientes a las siguientes moléculas: ácido graso, hexosa, aminoácido y base nitrogenada. Indique qué moléculas utilizaría para formar: un acilglicérido, un dipéptido y un nucleótido.

Ácido graso→ 8
Hexosa→ 3 y 7
Aminoácido→ 2 y 6
Base nitrogenada→ 1
Acilglicérido→ 4 y 8
Dipéptido→ 2 y 6
Nucleótido→ 1, 5 y 9

 b) ¿Qué moléculas de las representadas pueden formar parte de la estructura primaria de una proteína?. ¿Qué tipo de enlace las ligaría?. ¿Qué molécula de las representadas puede dar lugar a un jabón?. ¿Qué molécula, no representada, sería además necesaria para fabricar el jabón?.

 Estructura primaria de una proteína→ 2 y 6

Las ligaría un enlace peptídico.

Jabón→ 8

Para fabricar el jabón→ NaOH (hidróxido sódico) o KOH (hidróxido potásico)

 80.-Defina nucleótido, nucleósido y ácido nucleico. ¿Qué tipo de enlace une los nucleótidos entre sí?. Indique la diferencia en composición, estructura y función entre el ADN y el ARN.

 Nucleótido, molécula orgánica formada por la unión de un grupo fosfato, una pentosa y una base nitrogenada.

Nucleósido, molécula orgánica formada por la unión de una pentosa y una base nitrogenada.

Ácido nucleico, es una macromolécula formada por la repetición de nucleótidos.

Los nucleótidos se unen entre sí por enlaces fosfodiéster.

El ADN está compuesto por un grupo fosfato, una pentosa (desoxirribosa) y una base nitrogenada que puede ser púrica (adenina o guanina) o piramidínica (citosina o timina). Su estructura es bicatenaria. Su función es la de almacenar y transmitir la información genética.

El ARN está compuesto por un grupo fosfato, una pentosa (ribosa) y una base nitrogenada que puede ser púrica (adenina o guanina) o piramidínica (citosina o uracilo). Su estructura es monocatenaria. Su función es la de expresar la información genética.

81.-Indique dos funciones biológicas de los monosacáridos, describa el enlace o-glucosídico y analice las características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico.

Actuan como fuente de energía y como almacen de energía.

 Los enlaces o-glucosilicos se establecen entre dos grupos OH de dos monosacáridos distintos, uno de ellos al menos carbonilico. Cuando se forma este enlace se desprende una molecula de agu, pudiendo romperse el enlace mediante hidrólisis.

Almidon: Es un homopolisacarido de reserva vegetal, actua como reserva de glucosa . En la molecula de almidon es una mecla de dos polímeros, Amilasa que presenta  una estructura lineal y la amilipectina que tiene una estructura reticulada.

El Glucogeno: Tiene las mismas funciones que el almidon, pero no esta formado por dos tipos de polímeros, sino de amiopectina pero con mas ramas y cadenas mas largas.

Celulosa: Actua como polisacárido estructural  y están formado de glucosa β (1-4), que forma un polímero lineal que después se pone en forma helicidal pero mas apretada que el almidon por el enlace β (1-4).

82.-Defina ácido graso. Explique en qué consisten las reacciones de esterificación y saponificación. Cite dos funciones de las grasas en los seres vivos.

Los ác. grasos son cadenas de hidrocarburos, apolares que pueden ser saturados (enlace sencillo entre dos carbonos) o insaturados (enlaces doble entre carbonos) volviéndolos mas apolares.

La esterificación consiste en la reacción de un grupo alcohol con un grupo carboxilo y se libera una molécula de agua y la saponificación consiste en añadir al acilglicérido NaOH o KOH y al separarse se obtiene una molécula de glicerina y jabón.

Las grasas en los seres vivos tienen función de reserve energética y de aislante térmico.

MICROBIOLOGÍA

1º. Nombre las fases fundamentales del ciclo lítico de un virus. Descríbelas de forma breve y señale la diferencia de un ciclo viral lisogénico.

La primera fase es la denominada fase de fijación o adsorción, en esta fase el virus se pone en contacto con la membrana de la célula que va a invadir.

La segunda fase es la denominada fase de penetración en la cual el virus una vez se ha unido a la superficie de la célula se contrae y perfora la pared celular. Una vez dentro se pega a un lisosoma al que deja su cubierta lipídica, escapando el virión al interior de la célula.

La tercera fase es la llamada fase eclipse, se llama así porque el ácido nucleico del virus una vez que ha penetrado en la célula se hace invisible, durante unos minutos da la impresión de que ha sido asimilado por la célula hospedadora, cosa que no sucede porque el ácido nucleico del virus se apodera del metabolismo de la célula y, utilizando materiales de la propia célula fabricará los componentes de los nuevos virus.

Si el ácido nucleico introducido es ARN, gracias a una enzima llamada transcriptasa inversa se transforma en ADN. A partir del ADN del virus primero se forme el ARN mensajero utilizando los nucleótidos de la propia célula y a partir del ARNm se forman los capsómeros de la cápsida de los nuevos virus utilizando aminoácidos de la propia célula. En algunos casos también se forman enzimas que destruyen el material genético de la célula.

En esta fase también se produce la replicación del ácido nucleico del virus, dando lugar a nuevos filamentos del dicho ácido nucleico utilizando los nucleótidos de la propia célula, Si el material genético del virus es ARN, este se replica sin pasar por el ADN, ya que el propio ARN del virus hace de molde para formar nuevos filamentos de ARN, solo en el caso de los retrovirus el ARN del virus se transforma en ADN y éste sirve de molde para formar nuevos filamentos del ARN.

La cuarta fase es la fase de ensamblaje, los capsómeros van recubriendo a los nuevos filamentos del ácido nucleico del virus, uniéndose entre sí para formar las cápsidas que han de envolver a estos filamentos.

La quinta y última fase es la de liberación, en la cual cuando la célula muere se produce la lisis de la misma y los nuevos virus quedan liberados para invadir a otras células.

El ciclo lítico se diferencia del ciclo lisogénico en que el virus que invade la célula hospedadora no la destruye, sino que su ácido nucleico se incorpora al ácido nucleico de la célula invadida. Estos virus se llaman atenuados o profagos y la célula receptora se llama célula lisógena.

El ácido nucleico del virus incorporado al ácido nucleico de la célula puede permanecer en estado latente durante varias generaciones hasta que en un momento dado, ya sea espontáneamente o por un estímulo el ácido nucleico del virus se separa del ácido nucleico de la célula y comienza con un ciclo lítico que termina con la destrucción de la célula.

Mientras que el ácido nucleico del virus permanece incorporado al ácido nucleico de la célula, ésta será inmune frente a infecciones de virus de ese mismo tipo.

A veces, el profago al liberarse se lleva parte del ADN de las células y cuando invade a otras le transfiere ese ADN. Este proceso se llama transducción.

2º. Defina un virus y describa el Ciclo Lítico de un bacteriófago.

El término virus del latín designaba cualquier sustancia que causaba efectos dañinos en el ser humano.

Son organismo acelulares que no pueden reproducirse por sí mismos, son de tamaño muy pequeño, no presentan funciones de nutrición y relación, solo se multiplican utilizando la maquinaria metabólica de una célula hospedadora (parásitos intracelulares obligados).

Se clasifican según el hospedador en : virus bacterianos, virus vegetales y virus animales.

Un virus o partícula vírica o virión, está formado por un fragmento de ácido nucleico que puede ser ADN o ARN, monocatenario o bicatenario, lineal o circular, o bien distintos fragmentos.  También está formado por una cubierta proteica o cápsida, formada por unidades proteicas llamadas capsómeros, que envuelven al ácido nucleico.

Algunos virus presentan una bicapa lipídica procedente de la célula hospedadora. Según la presencia de estas membranas pueden ser virus con envoltura o virus desnudos.

El ciclo lítico de un bacteriófago comienza con la fase de fijación o adsorción en la cual el virus se pone en contacto con la membrana de la célula que va a invadir. Se producen enlaces químicos a través de las puntas de la fibra de la cola y a continuación esta fijación  se hace mecánicamente al clavar las espículas de su placa.

En la fase de penetración del bacteriófago ocurre que mediante enzimas (lisozimas) que contienen su placa basal perfora la pared de la bacteria y a continuación la cola, en forma de muelle se acorta y el ADN del virus será inyectado.

En la fase de eclipse el ácido nucleico del virus una vez que ha penetrado en la célula se hace invisible, durante unos minutos da la impresión de que ha sido asimilado por la célula hospedadora, cosa que no sucede porque el ácido nucleico del virus se apodera del metabolismo de la célula y, utilizando materiales de la propia célula fabricará los componentes de los nuevos virus.

Si el ácido nucleico introducido es ARN, gracias a una enzima llamada transcriptasa inversa se transforma en ADN. A partir del ADN del virus primero se forme el ARN mensajero utilizando los nucleótidos de la propia célula y a partir del ARNm se forman los capsómeros de la cápsida de los nuevos virus utilizando aminoácidos de la propia célula. En algunos casos también se forman enzimas que destruyen el material genético de la célula hospedadora, esto es lo que sucede con los bacteriófagos.

En la fase de ensamblaje los capsómeros van recubriendo a los nuevos filamentos del ácido nucleico del virus, uniéndose entre sí para formar las cápsidas que han de envolver a estos filamentos.

En la fase de liberación los bacteriófagos cuando la bacteria muere se produce la lisis de la misma y los nuevos bacteriófagos quedan libres para invadir a otras bacterias.

3º. Defina el concepto de biotecnología y describa una aplicación de la misma en la a que intervengan bacterias.

La biotecnología es la rama de la biología que estudia la aplicación de organismos vivos, y de los productos de su metabolismo, en la industria, la agricultura, etcétera.

Puede definirse como la disciplina que trata de la utilización de organismos vivos -y de las sustancias que estos organismos producen -en los procesos industriales.

La biotecnología tiene una aplicación en muchas áreas: en la elaboración de alimentos y bebidas, en la fabricación de medicamentos, en la mejora de animales domésticos y de plantas cultivadas, en la prevención y curación de enfermedades, en el control de la contaminación ambiental e, incluso, en la producción de formas de energía no contaminantes.

La biotecnología tradicional busca la manera de mejorar el rendimiento a partir de la selección de organismos y de los medios de producción; por ejemplo, en la fabricación de cerveza, el cultivo de champiñones y de alimentos lácteos.

La biotecnología moderna trabaja en estrecha relación con las técnicas de la ingeniería genética la cual permite la transferencia de ADN de un organismo a otro, con el fin de obtener productos o de mejorar su rendimiento.

Un ejemplo en el que intervengan bacterias en la biotecnología es en la fabricación del pan, en el cual los microorganismos que intervienen en el proceso son levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae. Estos hongos realizan una fermentación alcohólica que emplea como sustratos de la fermentación los glúcidos presentes en la harina de trigo.

Los productos obtenidos son: etanol que se evapora en la cocción y dióxido de carbono responsable de que la masa aumente de volumen y se esponje.

4º. 

A la vista de la imagen que representa el virus del VIH, conteste a las preguntas:

a.                  Indique la naturaleza molecular de los elementos indicados con los números. Indique qué tipo de ácido nucleico contiene este virus, qué tipo de células pueden ser infectadas por este virus y las consecuencias de ello.

La naturaleza molecular de los elementos indicados con los números son: el 1, bicapa lipídica; el 2, proteínas de cubierta; y el número 3, proteína de la cápsida.

El tipo de ácido nucleico que contiene este virus es ARN.

Las células que pueden ser infectadas por este virus son los linfocitos T4 provocando su destrucción y desactivando la respuesta inmune tanto celular como humoral. Las consecuencias de ello es la desactivación de la respuesta inmune tanto celular como humoral.

b.                  Explique el ciclo del virus del VIH.

El ciclo comienza con la interacción del retrovirus con una glucoproteína de membrana de la célula hospedadora, lo que provoca la fusión de la membrana del virus y de la célula con la consiguiente del retrovirus al interior celular;  tras la pérdida de la cubierta proteica se inicia la retrotranscripción del ARN vírico gracias a la retrotranscriptasa, que sintetiza un ADN bicatenario que se integra en el cromosoma de la célula hospedadora. El siguiente paso es la expresión del ADN viral que conduce a la formación de ARN víricos, que se traducen para originar las proteínas estructurales y enzimáticas del virus; tras el ensamblaje de los viriones éstos pueden liberarse para reiniciar un nuevo ciclo infectando nuevas células diana.

5º. Defina los siguientes términos:

Microorganismo, ser vivo de pequeño tamaño que no puede ser percibido por el ojo humano sin la ayuda de un microscopio.

Bacteriófago, virus que infecta bacterias.

Célula procariótica, célula que no posee núcleo verdadero.

Biotecnología, conjunto de procesos industriales que utilizan microorganismos o células procedentes de animales o vegetales para obtener determinados productos.

Ciclo lítico, ciclo de multiplicación de los bacteriófagos en el que el genoma del virus no se incorpora al de la bacteria.

6º. Un virus permanece permanentemente inerte si no está en contacto con la célula hospedadora, ¿por qué? Proporcione argumentos a favor y en contra de que los virus sean considerados organismos vivos.

Porque el virus carece de la maquinaria de biosíntesis de proteínas, de replicación de su ácido nucleico y de obtención de energía. Esto les obliga a un modo de vida parasitario intracelular estricto o fase vegetativa, durante la que el virión pierde su integridad, y normalmente queda reducido a su material genético, que al superponer su información a la de la célula hospedadora, logra ser expresado y replicado, produciéndose eventualmente la formación de nuevos viriones que pueden reiniciar el ciclo.

Los virus se consideran organismos vivos porque son capaces de reproducirse y no se consideran organismos vivos porque no tienen metabolismo propio ya que necesitan parasitar células hospedadoras para lograr su reproducción.

7º. Copie la siguiente tabla y rellene las casillas indicando las características de cada grupo de microorganismos.

	Algas	Bacterias	Hongos	Protozoos
Tipo de organización celular	Eucariótica	Procariótica	Eucariótica	Eucariótica
Número de células	Unicelulares y Pluricelulares	Unicelulares	Unicelulares y Pluricelulares	Unicelulares
Tipo de Nutrición	Autótrofa	Autótrofa y Heterótrofa	Heterótrofa	Heterótrofa
Existencia de fotosíntesis	Si	Si	No	No
Tipo de división celular	Mitosis	Bipartición	Mitosis	Mitosis

8º. El material genético de un virus tiene la siguiente composición en bases: Adenina 22% Uracilo 27% Citosina 23% Guanina 28%. A partir de estos datos responda razonadamente: ¿Qué tipo de material genético tiene este virus? ¿Está formado por una sola cadena o por dos complementarias?  Razone las respuestas.

Este virus tiene de material genético ARN, ya que presenta Uracilo en vez de Timina. Está formado por una sola cadena, es monocatenario, ya que los porcentajes de las bases no se ajustan al criterio de complementariedad: %A = %U, %C = %G

9º. ¿Por qué en el tratamiento de enfermedades producidas por microorganismos los médicos recetan en unos casos antibióticos y en otros no? ¿Qué problemas causa el uso indiscriminado de los antibióticos en la lucha contra los microorganismos? Razone las respuestas.

En el tratamiento de enfermedades producidas por microorganismos los médicos recetan los antibióticos cuando la enfermedad es bacteriana, ya que los antibióticos eliminan bacterias, pero no virus.

Los problemas que causa el uso indiscriminado de los antibióticos en la lucha contra los microorganismos es que los antibióticos pueden seleccionar bacterias resistentes a su acción y dejan de tener efecto.

10º. Nombre tres tipos de microorganismos con organización celular eucariota. Describa las características estructurales y funcionales de cada uno de ellos.

Los tres tipos de microorganismos con organización celular eucariota son: las algas, los hongos y los protozoos.

Las algas presentan una pared celular de celulosa o quitina, realizan una fotosíntesis oxigénica.

Los hongos presentan una pared formada por quitina u otro polisacárido como los glucanos, realizan la nutrición heterótrofa.

Los protozoos carecen de pared celular, se alimentan por pinocitosis y fagocitosis.

11º. Explique las diferencias entre: bacteria, alga, protozoo y hongo.

	Algas	Bacterias	Hongos	Protozoos
Tipo de organización celular	Eucariótica	Procariótica	Eucariótica	Eucariótica
Número de células	Unicelulares y Pluricelulares	Unicelulares	Unicelulares y Pluricelulares	Unicelulares
Tipo de Nutrición	Autótrofa	Autótrofa y Heterótrofa	Heterótrofa	Heterótrofa
Existencia de fotosíntesis	Si	Si	No	No
Tipo de división celular	Mitosis	Bipartición	Mitosis	Mitosis

12º. Explique tres aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos en la alimentación o sanidad. (ej: obtención de hormonas, fermentaciones industriales, alimentos transgénicos, etc.)

En la alimentación:

•    Fabricación del pan, se emplean levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae, que realizan una fermentación alcohólica a partir de glúcidos presentes en la harina de trigo, obteniéndose CO2 y etanol.

•    Fabricación del queso y leches fermentadas, intervienen las bacteria lácticas, que fermentan glúcidos produciendo ácido láctico.

En la sanidad:

•    Producción de antibióticos, como son las penicilinas semisintéticas derivadas de la Penicilina G, las cefalosporinas, la estreptomicima, cloranfenicol, eritromicina y tetraciclinas.

13º. (Raz) Las leguminosas tienen en sus raíces bacterias fijadoras de nitrógeno. ¿Qué ventajas presentan estas plantas desde el punto de vista agrícola?

Las ventajas de estas plantas desde el punto de vista agrícola es el enriquecimiento de suelos pobres en nitrógeno.

14º. El siguiente dibujo representa un ciclo biológico muy frecuente:

a.        ¿De qué proceso se trata y qué organismos se encuentran representados?

b.        Explique qué ocurre en cada momento.

A) El proceso representado es el ciclo lítico y los organismos son virus.

B) En el momento A, se produce la adsorción y fijación del virión a los receptores específicos de la célula huésped. En el B, se produce la penetración del ácido nucleico del virus en la célula. En el C, ocurre la replicación del ácido nucleico viral utilizando la maquinaria de la célula huésped. Y finalmente en la D, se produce la lisis de la célula y la liberación de los viriones maduros al exterior de la célula.

15º. Indique en qué consiste la selección artificial como procedimiento tradicional de mejora genética. Comente un ejemplo de selección artificial aplicada a la producción agropecuaria.

16º. Explique el concepto de microorganismo. Señale tres tipos de microorganismos que presenten características estructurales y/o funcionales diferentes y describa estas diferencias.

Los microorganismos son todos aquellos seres vivos que por su reducido tamaño sólo son visibles con el microscopio. Es un concepto muy heterogéneo, tanto por el tamaño y la organización de sus células, como por sus características funcionales y evolutivas, o por el medio en que viven. Por ello, dentro de este concepto se agrupan organismos pertenecientes a grupos taxonómicos muy distintos.

Los tres tipos de microorganismos serían:

- Protozoos, no tienen pared celular y son generalmente móviles.

- Algas, si presentan una pared celular de celulosa o quitina.

- Hongos, forman unos filamentos de células separadas por septos.

17º. (Raz) El material genético de los ADN-virus puede estar formado por una sola cadena de nucleótidos (ADN unicatenario) o por dos (ADN bicatenario). Si el análisis cuantitativo del ADN del virus muestra que tiene 40% de G y 30 % de A, ¿puede afirmarse que sea un ADN unicatenario? Razone la respuesta.

No puede afirmarse si es unicatenario o bicatenario, para ello deberíamos saber también el tanto por ciento de timina y citosina que serán las que nos indique si hay complemetariedad entre las bases, si hay complementariedad será bicatenario y si no será unicatenario.

18º. Exponga las características que nos permiten definir los siguientes tipos de organismos: alga, hongos y protozoos. Exponga tres diferencias que puedan establecerse entre estos microorganismos y los procariotas.

Algas: eucariotas, fotosintéticos, autótrofos, unicelulares o pluricelulares.

Hongos: eucariotas, no fotosintéticos, heterótrofos, unicelulares o pluricelulares sin diferenciación de tejidos.

Protozoos: eucariotas binucleados, no fotosintéticos, heterótrofos, unicelulares, etc.)

Se diferencian con los procariotas en que tienen núcleo, tienen orgánulos citoplasmáticos y en la división celular.

19º. Se ha fabricado un bacteriófago con la cubierta proteica del fago T2 y el ADN del Fago T4. Si este nuevo fago infecta a una bacteria, indique cual de los dos tipos de cubierta (T2 y T4) y de ADN (T2 y T4) presentaría los fagos producidos por la bacteria hospedadora. Razone la respuesta.

El razonamiento se basa en que el ADN es la molécula portadora de la información genética, por lo tanto, los nuevos virus llevarán tanto la cápsida como el material genético del Fago T4.

20º. Suponga que desaparecieran todas las bacterias de la Tierra. Proponga de manera razonada cuatro argumentos que pongan de manifiesto el perjuicio que provocaría esta desaparición.

El reciclaje de la materia en los ecosistemas desaparecería puesto que está asegurado por el nivel trófico de los descomponedores, que al utilizar como fuente de alimento la materia orgánica muerta (cadáveres, residuos, excrementos), la descomponen y mineralizan hasta transformarla de nuevo en materia inorgánica.

Muchas bacterias viven en simbiosis con otros organismos a los que otorgan beneficios. Este es el caso por ejemplo de las leguminosas, como la soja, las judías, las lentejas y los guisantes, que viven en simbiosis con unas bacterias del género Rhizobium que forman en sus raíces unas estructuras denominadas nódulos. En estos nódulos radiculares, el nitrógeno atmosférico (N2) se convierte en compuestos nitrogenados que las plantas pueden usar para crecer, produciendo así un importante ahorro en abonos, una disminución del uso de los fertilizantes, evitando de este modo un aumento de la contaminación ambiental.

En el caso de la desaparición de las bacterias fotosintéticas que contribuyen a aumentar la concentración de oxígeno en la atmósfera y reducir la de CO2, los niveles de estos gases variarían afectando drásticamente a la vida en el planeta.

La producción de insulina por bacterias es posible gracias a la ingeniería genética. La técnica utilizada se denomina técnica de clonación de ADN recombinante. Esta técnica permite insertar en el genoma bacteriano el gen humano que codifica para la insulina, de modo que la bacteria sintetiza la hormona.

21º. Explique el Ciclo Lisogénico de un bacteriófago realizando dibujos de cada una de las etapas.

el ciclo lisogénico en que el virus que invade la célula hospedadora no la destruye, sino que su ácido nucleico se incorpora al ácido nucleico de la célula invadida. Estos virus se llaman atenuados o profagos y la célula receptora se llama célula lisógena.

El ácido nucleico del virus incorporado al ácido nucleico de la célula puede permanecer en estado latente durante varias generaciones hasta que en un momento dado, ya sea espontáneamente o por un estímulo el ácido nucleico del virus se separa del ácido nucleico de la célula y comienza con un ciclo lítico que termina con la destrucción de la célula.

Mientras que el ácido nucleico del virus permanece incorporado al ácido nucleico de la célula, ésta será inmune frente a infecciones de virus de ese mismo tipo.

A veces, el profago al liberarse se lleva parte del ADN de las células y cuando invade a otras le transfiere ese ADN. Este proceso se llama transducción.

22º. De los virus se dice que son parásitos obligados. Exponga una explicación razonada de ello.

Se dice que son parásitos obligados porque no tienen metabolismo propio por lo que necesitan parasaitar células hospedadoras con el fin de lograr su reproducción.

23º. Realice una clasificación de los principales grupos de microorganismos indicando 

claramente los criterios utilizados para ello. Exponga las principales características que nos permiten distinguir a los diferentes grupos.

Formas acelulares: virus, viroides y priones.

Formas celulares:

- Organización procariota: bacterias

- Organización eucariota: algas, hongos y protozoos.

Las principales características son:

Virus, tienen un solo tipo de ácido nucleico.

Bacterias, son unicelulares y tienen división por bipartición.

Algas, son unicelulares-pluricelulares y fotosintéticas.

Hongos, son unicelulares-pluricelulares con nutrición por absorción y heterótrofos.

Protozoos, son unicelulares y heterótrofos.

24º. Al realizar el cariotipo de una persona se observó que uno de los cromosomas 

de la pareja 8 había intercambiado un brazo con otro de la pareja 14. ¿Qué consecuencias podría tener este hecho? ¿Será esta característica transmisible a la descendencia?

Las consecuencias de este hecho sería que se ha producido una mutación con lo cual aparecerían enfermedades.

Será transmisible a la descendencia si los gametos contienen la mutación y no será transmisible, si la mutación altera el apareamiento de cromosomas homólogos en la meiosis.

25º. A la vista de la imagen, conteste a las siguientes preguntas:

a.                  

¿Qué microorganismo representa la imagen? ¿Cuál es su composición química? Nombre las estructuras señaladas con las letras e indique la función que realizan.

El microorganismo representado en la imagen es un bacteriófago.

Su composición química está formada por ácido nucleico, ADN, y proteínas.

La estructura A es la cápsida en la cual se contiene el material genético, en la estructura B se encuentra la vaina o cola contráctil mediante la cual se inyecta el material genético, en la estructura C nos encontramos con las fibras de cola las cuales colaboran con la adhesión, y finalmente en la estructura D se encuentra la placa basal la cual permite la fijación a la célula hospedadora.

b.                  Describa brevemente el ciclo de reproducción de este microorganismo

El ciclo de reproducción de este microorganismo es el ciclo lítico.

Mediante la fase de adsorción y fijación el virión se une a receptores específicos de la célula huésped, a través de las proteínas de la cápsida o de la envoltura del virus. Posteriormente mediante la fase de penetración el ácido nucleico del virus entra en la célula y se produce la degradación del ADN celular. Mediante la fase de replicación el ácido nucleico viral utilizando la maquinaria de la célula huésped se replica. Luego tiene lugar la fase de transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta, el virus se apropia de todos los recursos de la célula hospedadora y los dirige hacia la síntesis de los componentes víricos. En la fase de ensamblaje se produce la unión de las unidades estructurales y el empaquetamiento del ácido nucleico en las cápsidas. Por último tiene lugar la lisis de la célula y liberación de los viriones maduros al exterior celular, durante esta fase de liberación los virus envueltos adquieren su membrana a partir de la célula hospedadora, mediante un proceso de gemación.

26º. Exponga tres diferencias que distingan a los virus del resto de microorganismos. Describa el ciclo lítico de un bacteriófago.

Los virus se distinguen del resto de los microorganismos en la presencia de uno pero nunca de dos tipos de ácidos nucleicos, carencia de metabolismo propio y estructura no celular.

El ciclo lítico de un bacteriófago comienza con la fase de fijación o adsorción en la cual el virus se pone en contacto con la membrana de la célula que va a invadir. Se producen enlaces químicos a través de las puntas de la fibra de la cola y a continuación esta fijación  se hace mecánicamente al clavar las espículas de su placa.

En la fase de penetración del bacteriófago ocurre que mediante enzimas (lisozimas) que contienen su placa basal perfora la pared de la bacteria y a continuación la cola, en forma de muelle se acorta y el ADN del virus será inyectado.

En la fase de eclipse el ácido nucleico del virus una vez que ha penetrado en la célula se hace invisible, durante unos minutos da la impresión de que ha sido asimilado por la célula hospedadora, cosa que no sucede porque el ácido nucleico del virus se apodera del metabolismo de la célula y, utilizando materiales de la propia célula fabricará los componentes de los nuevos virus.

Si el ácido nucleico introducido es ARN, gracias a una enzima llamada transcriptasa inversa se transforma en ADN. A partir del ADN del virus primero se forme el ARN mensajero utilizando los nucleótidos de la propia célula y a partir del ARNm se forman los capsómeros de la cápsida de los nuevos virus utilizando aminoácidos de la propia célula. En algunos casos también se forman enzimas que destruyen el material genético de la célula hospedadora, esto es lo que sucede con los bacteriófagos.

En la fase de ensamblaje los capsómeros van recubriendo a los nuevos filamentos del ácido nucleico del virus, uniéndose entre sí para formar las cápsidas que han de envolver a estos filamentos.

En la fase de liberación los bacteriófagos cuando la bacteria muere se produce la lisis de la misma y los nuevos bacteriófagos quedan libres para invadir a otras bacterias.

27º. Describa las características de virus, viroides y priones, indicando los organismos a los que pueden infectar.

Virus: carácter acelular, estructura y composición química, pueden infectar a bacterias, animales y plantas.

Viroides: ARN monocatenario e infectan sólo a plantas.

Priones: proteínas que modifican la estructura de otras proteínas e infectan sólo a animales.

28º. (Raz) Los ribosomas de una célula infectada por un virus son capaces de sintetizar las proteínas de la cubierta del virus (capsómeros). ¿Por qué? Razone la respuesta

Porque el virus da lugar a ácidos ribonucleicos mensajeros que pueden ser traducidos por los ribosomas de la bacteria sintetizando las proteínas víricas. Esto ocurre porque el código genético es el mismo para virus y bacterias.

29º. Describa la organización estructural de un bacteriófago y de la célula a la que infecta.

Un bacteriófago está compuesto por un ácido nucleico ADN o ARN, nunca los dos juntos, una cápsida de naturaleza proteica que rodea al ácido nucleico y que está formada por muchas subunidades llamadas capsómeros y envoltura membranosa que es un fragmento de la célula en la que se produjo.

La célula infectada es una bacteria y está formada por cápsula, pared bacteriana, membrana plasmática, mesosomas, citoplasma, ribosomas 70s, inclusiones, cromosoma, plásmido, pilis, flagelos y cromatóforos.

30º. (Raz) Suponga que existe un antibiótico, llamado “ribosomicina”, que inhibe la síntesis de proteínas porque impide la actividad de los ribosomas 70S. Dado que las bacterias tienen este tipo de ribosomas, ¿se podría utilizar la ribosomicina para combatir infecciones bacterianas en los seres humanos? ¿Sería recomendable este antibiótico en el caso de una infección vírica? Razone las respuestas.

No es aconsejable utilizar la ribosomicina para combatir infecciones bacterianas ya que los ribosomas 70s están también presentes en las mitocondrias y ello provocaría la paralización de las funciones mitocondriales.

No es recomendable en el caso de una infección vírica porque los virus carecen de ribosomas y, por lo tanto, no tendrá ninguna utilidad frente a él, y aunque la tuviera provocaría la paralización de las funciones mitocondriales.

31º. A la vista de la siguiente figura que representa un tipo de microorganismo que provoca diversas enfermedades, conteste las siguientes preguntas:

a.                  

¿De qué tipo de microorganismo se trata? Nombre las estructuras señaladas con las letras . Indique dos características que sean específicas de este tipo de microorganismo.

Se trata de un virus.

En la letra A se encuentra una glucoproteína, en la letra B la envoltura, en la letra C la cápsida, y finalmente en la letra D el ácido nucleico.

Las dos características específicas de este tipo de microorganismo serían que carecen de organización celular y no tienen metabolismo propio. 

b.                  Indique la función de la estructura señalada con la letra A, y la composición química y la función de las estructuras señaladas con las letras C y D. Cite dos ejemplos de enfermedades producidas por este tipo de microorganismo.

La función que realiza la estructura con la letra A es la participación en la fijación del virus a la célula.

La cápsida es de naturaleza proteica y su función es la de proteger al ácido nucleico.

El ácido nucleico es ADN o ARN y su función es la de portar la información genética.

Dos enfermedades producidas por este tipo de microorganismo sería la gripe y el sarampión.

32º. Una determinada molécula de ADN de cadena doble presenta un 30% de adenina. ¿Cuáles serán los porcentajes de timina, guanina y citosina? ¿Cuál será el porcentaje conjunto de bases púricas? ¿Cuál será el porcentaje conjunto de las bases pirimidínicas? Indique qué valor tomará la relación bases púricas/bases pirimidínicas en dicha molécula. Razone las respuestas.

Los porcentajes serán: timina 30%, guanina 20% y citosina 20%.

El porcentaje conjunto de bases púricas 50%.

El porcentaje con junto de bases pirimidínicas 50%.

El valor que tomará la relación bases púricas/bases piramidínicas será de 1.

Esto se debe a la complementariedad entre bases.

33º. (Raz) En el ganado vacuno la ausencia de cuernos (H) es dominante sobre la presencia de cuernos (h). Un toro sin cuernos se cruzó con dos vacas. Con la vaca A, que tenía cuernos, tuvo un ternero sin cuernos; con la vaca B, que no tenía cuernos, tuvo un ternero con cuernos. ¿Cuáles son los genotipos del toro y de las vacas A y B? Indique las proporciones de los genotipos y fenotipos que cabría esperar en la descendencia de los dos cruzamientos.

El toro es heterocigótico (Hh), la vaca A es homocigótica recesiva (hh) y la vaca B heterocigótica (Hh)

Toro Hh x vaca A hh: 50% Hh (sin cuernos) y 50% hh (con cuernos) / Toro Hh x vaca B Hh: 25% HH (sin cuernos), 50% Hh (sin cuernos) y 25% hh (con cuernos)

34º. ¿Por qué las bacterias que se encuentran en nuestro cuerpo (intestino, piel, etc.), y que en condiciones normales son beneficiosas, pueden en determinadas circunstancias producirnos enfermedades? Razone la respuesta.

Porque si se produce una depresión del sistema inmunitario disminuyen las defensas del organismo y los microorganismos pueden crecer descontroladamente y así ocasionar enfermedades.

35º. El material genético de los virus de ADN está formado por una sola cadena de nucleótidos o por dos. Si el análisis cuantitativo del ADN de un virus demuestra que tiene un 40% de G y un 30% de A, ¿puede afirmarse que se trata de un ADN monocatenario? Razone la respuesta.

Sí, puede afirmarse que se trata de un ADN monocatenario ya que en un ADN de doble cadena la suma de G y A no puede superar el 50%. Si por ejemplo, G = 40%, significa que C = 40% y que, por tanto, la suma A + T no puede exceder del 20%, lo que en este caso no es cierto porque se indica que A representa un 30%.