Variadas 11 (Soluciones)
1.- Exponga cinco propiedades del agua.
• Elevada cohesión molecular. La fuerza de cohesión mantiene unidas las moléculas de agua.
• Elevada fuerza de adhesión. La adhesión es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de sustancias diferentes.
• Elevado calor específico. El agua puede absorber grandes cantidades de calor mientras la temperatura solo se eleva ligeramente (la energía se utiliza en romper la infinidad de puentes de hidrógeno).
• Elevado calor latente de vaporización. Es la energía necesaria para evaporar un gramo de agua (a 20º son precisas 540 calorías).
• Bajo grado de ionización. En el agua líquida existe una pequeñísima cantidad de moléculas ionizadas (disociadas en sus iones).
2.- Indique lo que representa el modelo molecular adjunto suponiendo que cada bola roja sea un radical metilo. (C, negro. O, azul). Escriba la fórmula.
• Si cada bola roja fuera un radical metilo, la estructura molecular correspondería a la acetona (propanona).
• La fórmula es la siguiente:
3.- ¿Qué representaría el modelo molecular adjunto en el caso de que cada bola roja fuera un grupo amino? (C, negro. O, azul). Escriba la fórmula y añada un breve comentario sobre su descubrimiento.
• Si cada bola roja fuera un grupo amino, la molécula sería la urea.
• La fórmula es:
• La relevancia histórica de la urea radica en que fue el primer compuesto orgánico sintetizado en el laboratorio, hecho que además sirvió para abolir la teoría de la fuerza vital.
Hasta la primera mitad del siglo XIX se creía que los compuestos orgánicos sólo podían ser formados por organismos vivos gracias a una “fuerza vital”. Esta teoría se fue abandonando a partir del año 1828, cuando Wöhler descubrió que la urea, un compuesto presente en la orina humana, podía sintetizarse calentando cianato de amonio (una sal inorgánica).
4.- ¿Qué son animales amoniotélicos?
En relación con el catabolismo de aminoácidos, los llamados animales amoniotélicos son los que eliminan el ion amonio directamente al exterior, quedando diluido en el agua del entorno.
El ion amonio en una pequeña proporción puede ser utilizado en la biosíntesis de los productos nitrogenados, pero el resto debe ser eliminado debido a su toxicidad.
Los llamados animales amoniotélicos, en general, viven en agua dulce.
5.- ¿Qué son animales ureotélicos?
En relación con el catabolismo de aminoácidos, los llamados animales ureotélicos son los que excretan ion amonio en forma de urea. Para ello se tiene que realizar en las células hepáticas un proceso denominado “ciclo de la urea”.
Son animales ureotélicos, especialmente, los mamíferos.
6.- ¿Qué condición debe cumplir el modelo molecular adjunto para representar un aminoácido de la serie D? (C, negro. N, azul. H, blanco).
Para que este modelo molecular sea un aminoácido de la serie D, la bola verde debe representar el grupo carboxilo (−COOH), y la roja, el radical o cadena lateral.
Lo anterior se observa mejor girando el modelo para situarlo en posición referencial: el grupo carboxilo (COOH, bola verde) debe estar arriba, y en el plano horizontal, los sustituyentes H y NH2 dirigidos hacia el observador, siendo entonces la condición para ser de la serie D que el grupo amino esté a la derecha:
Algunos aminoácidos de la serie D se pueden encontrar en las paredes celulares bacterianas.
7.- Interprete el siguiente esquema y deduzca la fórmula molecular del monosacárido utilizado como ejemplo.
• Se trata de la formación de un hemiacetal intramolecular, dado que los grupos reaccionantes (OH y O=C) son de la misma molécula, la cual queda ciclada. Este proceso se denomina anomerización y se ha utilizado como ejemplo una D-aldopentosa, aunque faltan los H y OH unidos a los C intermedios.
Al reaccionar el grupo carbonilo (C1) con el hidroxilo unido a C4, el monosacárido queda ciclado en forma de furanosa, con el grupo alcohólico primario (C5) por encima del plano del anillo.
El C1 del ciclo se llama carbono hemiacetálico o anomérico y, al estar unido a 4 radicales distintos, es asimétrico, circunstancia que no se daba en la forma lineal. El OH unido a C1 puede quedar por debajo o por encima del plano del anillo, lo cual sirve para caracterizar a los dos anómeros posibles: α (alfa) y β (beta).
En las aldopentosas de la serie D, cuando están cicladas (furanosas), el anómero α presenta el OH del C1 hacia abajo, esto es, en posición “trans” con respecto al C5, mientras que en el β dicho OH está hacia arriba (posición “cis”).
• Considerando todos los átomos omitidos en el esquema, la fórmula molecular es la propia de las pentosas: C5H10O5.
8.- Sabiendo que la arabinosa es un epímero en C2 de la ribosa, formule: α-D-arabifuranosa.
La D-ribosa es una aldopentosa con los tres OH intermedios hacia la derecha. Por tanto, su epímero en C2, D-arabinosa, presenta el OH de esta posición hacia la izquierda:
En la ciclación, el grupo alcohólico primario (C6) queda situado por encima del plano del anillo furanósico, y el OH unido al carbono anomérico (C1), en posición “trans” (anómero alfa, hacia abajo). Los OH unidos a C2 y C3, según estén a la izquierda o la derecha en la fórmula lineal se sitúan, respectivamente (por convenio), hacia arriba o hacia abajo en el ciclo.
Por consiguiente, la fórmula de la α-D-arabifuranosa es:
9.- Sabiendo que la xilosa es un epímero en C3 de la ribosa, formule: β-D-xilofuranosa.
La D-ribosa es una aldopentosa con los tres OH intermedios hacia la derecha. Por tanto, su epímero en C3, D-xilosa, presenta el OH de esta posición hacia la izquierda:
En la ciclación, el grupo alcohólico primario (C6) queda situado por encima del plano del anillo furanósico, y el OH unido al carbono anomérico (C1), en posición “cis” (anómero beta, hacia arriba). Los OH unidos a C2 y C3, según estén a la izquierda o la derecha en la fórmula lineal se sitúan, respectivamente (por convenio), hacia arriba o hacia abajo en el ciclo.
Por consiguiente, la fórmula de la β-D-xilofuranosa es:
10.- Redacte un breve comentario sobre el esquema adjunto y nombre los procesos numerados.
Se trata del llamado “dogma central de la biología molecular”, según el cual puede considerarse que una secuencia de nucleótidos del ADN contiene la información necesaria para que se sintetice una proteína. La propuesta fue formulada por Crick en 1970, argumentando que la información genética fluye de modo unidireccional, esto es, del ADN al ARN mensajero, y de éste a la proteína.
Sustituyendo cada número del esquema por el nombre del correspondiente proceso, resulta:
11.- ¿Qué son los microARN, qué función desempeñan y en qué organismos se han hallado?
• Bajo la denominación de microARN se engloba a un grupo numeroso y heterogéneo de ácidos ribonucleicos que no codifican proteínas.
• Los microARN desempeñan una función reguladora de la expresión génica en las células eucariotas.
• Los microARN se han hallado en protozoos, hongos, plantas y animales.
12.- Una mujer del grupo sanguíneo A y un hombre del B tienen un hijo del grupo 0. ¿Cuáles son sus genotipos?
Si el hijo es del grupo 0 sus padres han de ser heterocigóticos.
Por consiguiente, los genotipos son: IA i (madre), IB i (padre), ii (hijo).
13.- Según el problema anterior, ¿cuál es la probabilidad de que dos hijos de dicha pareja sean varones y del grupo sanguíneo AB?
La probabilidad de que un hijo sea varón es 1/2.
La probabilidad de que un hijo sea del grupo AB es 1/4.
Resultado: 1/2 x 1/2 x 1/4 x 1/4 = 1/64.
14.- ¿Qué son las poliploidías?
Las poliploidías son mutaciones genómicas que se caracterizan por la presencia de más de dos juegos cromosómicos.
Así, por ejemplo, los organismos triploides presentan 3n cromosomas (triploidía); los tetraploides, 4n (tetraploidía), etc.
Hay dos modalidades de poliploidía:
• Autopoliploidía. Todos los juegos cromosómicos proceden de la misma especie.
• Alopoliploidía. Los juegos cromosómicos proceden de dos especies diferentes.
La poliploidía es rara en los animales, pero frecuente en las plantas.
15.- ¿Qué son las dioxinas? ¿Son perjudiciales?
• Las dioxinas son compuestos orgánicos aromáticos oxigenados, que se originan en la combustión de compuestos clorados. Tales compuestos son muy poco degradables y su peligro radica en que, al ser solubles en las grasas, pueden entrar en la cadena alimentaria con efecto acumulativo en los tejidos animales.
• Algunos estudios consideran que el efecto tóxico de las dioxinas en el ser humano no está del todo claro, mientras que para otros investigadores es muy probable su relación con algunas disfunciones orgánicas y con ciertos tipos de cáncer.
16.- Identifique las figuras A, B y C.
Se trata de bacterias con diferente tipología flagelar:
A. Lofotrica. Bacteria con varios flagelos en un polo.
B. Anfitrica. Bacteria con flagelos en ambos polos.
C. Peritrica. Bacteria con flagelos distribuidos por toda la superficie.
17.- Indique tres sustancias antimicrobianas del organismo.
• Lisozima. Es una enzima presente en muchas secreciones, por ejemplo: saliva, moco, lágrimas, sudor, tracto urogenital, etc.
• Beta-lisina. Producida por las plaquetas.
• Espermina. Está presente en el líquido seminal.
18.- ¿La médula ósea es un órgano linfoide primario o secundario?
La médula ósea, el timo (y la bolsa de Fabricio en las aves) son los llamados órganos linfoides primarios o centrales.
Pero la médula ósea también se comporta como órgano linfoide secundario, puesto que desempeña un papel importante relacionado con la producción de anticuerpos durante la respuesta secundaria humoral.
Aunque los órganos secundarios típicos responden rápidamente, lo hacen durante poco tiempo, mientras que la médula ósea da una respuesta más prolongada de producción de anticuerpos, suponiendo, cuantitativamente, hasta el 80% de estos durante la respuesta secundaria.
19.- ¿Cuáles son las funciones de los linfocitos B? ¿Qué significa BCR?
Los linfocitos B intervienen en la respuesta inmunitaria adquirida y sus principales funciones son:
• Producir anticuerpos contra los antígenos diana apropiados, con la ayuda de los linfocitos T.
• Presentar antígenos a los linfocitos T y proporcionar señales para su activación.
• BCR significa receptor de célula B, el cual está formado por una molécula de inmunoglobulina de superficie anclada a la membrana (mediante ella el linfocito desarrolla su receptor para el antígeno).
20.- En relación con los linfocitos B y T, ¿a qué se llama interacción análoga?
Se llama interacción análoga al siguiente fenómeno: cuando un linfocito B presenta un antígeno a un linfocito T, a su vez, recibe una señal positiva para la producción de anticuerpos, mientras que el linfocito T recibe un estímulo adicional para mantener su estado activado.