Variadas 7 (Soluciones)
1.- ¿A qué se llama número atómico y número másico?
• Se denomina número atómico (Z) de un átomo al número de protones que tiene su núcleo. Todos los átomos de un mismo elemento poseen el mismo número atómico.
• Se denomina número másico (A) al número de nucleones de un átomo, o sea, al número de protones (Z) más el de neutrones (N).
Evidentemente, se cumple que: A = Z + N.
2.- Sabiendo que el número atómico del carbono es 6, indique la diferencia entre carbono-12 y carbono-14.
Los isótopos son átomos de un mismo elemento que poseen diferente número de neutrones, es decir, tienen el mismo Z y distinto A.
• Carbono-12. Se cumple: 12 = 6 + N. Tiene 6 neutrones.
• Carbono-14. Se cumple: 14 = 6 + N. Tiene 8 neutrones.
3.- ¿Qué son bioelementos o elementos biogénicos? ¿Cuáles son los mayoritarios?
Los bioelementos son aquellos que forman las moléculas características de la materia viva, llamadas biomoléculas.
Hay 11 bioelementos considerados como componentes mayoritarios de la materia viva, pues constituyen algo más del 98 % en peso del total. Se subdividen en primarios y secundarios.
• Primarios. Son seis: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), azufre (S) y fósforo (P). Constituyen más del 95 % en peso de los seres vivos.
• Secundarios. Son los cinco siguientes: magnesio (Mg), calcio (Ca), potasio (K), sodio (Na) y cloro (Cl). Se hallan en menor proporción que los primarios aunque desempeñan funciones muy importantes en la fisiología celular.
4.- ¿Qué particularidad presenta la estructura molecular adjunta (hidroxibenzaldehído)?
El enlace por puente de hidrógeno es una interacción que se establece entre un átomo de H unido a un elemento muy electronegativo, y un segundo átomo, también muy electronegativo.
Aunque los enlaces de hidrógeno son fuerzas intermoleculares, en este caso concreto se observa uno que es intramolecular, dado que los átomos involucrados son de la misma molécula.
En el esquema se ha indicado mediante puntos el enlace de hidrógeno, es decir, la atracción de tipo electrostático que se establece entre el H del hidroxilo con el O del grupo aldehído.
5.- Redacte un comentario sobre el siguiente proceso:
Se trata de la expresión del sistema tampón bicarbonato. Este sistema es importante puesto que, además de regular el pH, ofrece la ventaja de ser abierto al poder eliminar el exceso de CO2 (por ventilación pulmonar) y el exceso de ion bicarbonato (por vía renal).
En el medio extracelular el dióxido de carbono procedente del catabolismo se combina de forma reversible con agua originando ácido carbónico, que se disocia en iones.
Cuando se produce un aumento de la concentración de iones H+, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y se elimina al exterior el exceso de CO2 producido. Cuando disminuye la concentración de iones H+, el equilibrio se desplaza hacia la derecha y se elimina el exceso de ion bicarbonato.
6.- Exponga las diferencias entre sistemas termodinámicos abiertos, cerrados y aislados.
• Sistema abierto. Un sistema termodinámico es abierto cuando puede intercambiar materia y energía con el entorno.
• Sistema cerrado. Un sistema termodinámico es cerrado cuando puede intercambiar energía, pero no materia, con el entorno.
• Sistema aislado. Un sistema termodinámico es aislado cuando no puede intercambiar materia ni energía con el entorno.
7.- Complemente el esquema adjunto según el criterio moderno de signos.
Actualmente se considera positiva la energía que recibe el sistema termodinámico del exterior mediante calor (Q) y trabajo (W), y negativa la que el sistema cede al exterior.
Por consiguiente, el esquema debe quedar así:
8.- Sabiendo que el color negro corresponde al átomo de carbono, ¿qué representa el esquema adjunto?
Se trata de un carbono asimétrico, es decir, unido a cuatro radicales o sustituyentes distintos en disposición tetraédrica.
9.- Características e importancia del glucógeno.
El glucógeno es un polisacárido de reserva de las células animales. Está formado por cadenas de α-D-glucosa unidas mediante enlaces α (1—>4), presentando numerosos puntos de ramificación con enlaces α (1—>6).
En los mamíferos el glucógeno se almacena preferentemente en forma de gránulos hidratados en el hígado y en el músculo esquelético, lugares donde se hidroliza y proporciona glucosa en función de las necesidades fisiológicas.
Entre comidas se va liberando glucosa en el hígado y pasa a la sangre para mantener la glucemia.
En el músculo la glucosa es fundamental para los procesos energéticos asociados a la contracción muscular.
10.- Identifique el proceso adjunto y los compuestos que intervienen. ¿De dónde procede el oxígeno del agua que se forma?
Se trata de una esterificación, es decir, una reacción entre un ácido carboxílico (R-COOH) y un alcohol (R’-OH), resultando un éster y agua.
Mediante el empleo de isótopos radiactivos, concretamente oxígeno-18, se demostró que el O presente en la molécula de agua provenía del grupo carboxilo y no del alcohol. Esquema:
11.- ¿Cuál es la diferencia entre heterocromatina facultativa y constitutiva?
• Heterocromatina facultativa. Se refiere a aquellas regiones que pueden ser activadas y mostrar una transcripción activa, o bien, inactivadas específicamente en respuesta a determinadas condiciones fisiológicas.
• Heterocromatina constitutiva. Es la que aparece condensada o fuertemente empaquetada durante todo el ciclo celular y en todas las células del organismo, siendo genéticamente inactiva en todas ellas.
12.- Características del metabolismo fotolitotrofo (o autótrofo fotosintético) y seres vivos en que se presenta.
• En el metabolismo fotolitotrofo es preciso tomar materia inorgánica del exterior (dióxido de carbono, sales minerales, agua), a partir de la cual, con la luz como fuente energética primaria, se sintetiza materia orgánica.
• Este tipo de metabolismo es propio de las células vegetales fotosintéticas, las cianobacterias y la mayoría de las bacterias fotosintéticas.
13.- Características del metabolismo quimiolitotrofo (o autótrofo quimiosintético) y seres vivos en que se presenta.
• El metabolismo quimiolitotrofo se caracteriza por la utilización de materia inorgánica tomada del exterior para sintetizar materia orgánica, pero la energía se obtiene, no de la luz, sino de la oxidación de moléculas inorgánicas procedentes del exterior.
• El metabolismo autótrofo quimiosintético es propio de algunas bacterias fundamentales para los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno, del azufre y del hierro.
14.- ¿Qué son los plásmidos bacterianos y qué importancia tienen?
• Los plásmidos bacterianos se definen como elementos genéticos extracromosómicos con capacidad de replicación autónoma.
Los plásmidos están presentes en muchas bacterias y todos ellos son de ADN doble y circular, pero se replican independientemente del cromosoma.
• Aunque los plásmidos no son imprescindibles para la viabilidad de la bacteria, ya que su expresión no está relacionada con la síntesis de productos esenciales para el crecimiento, son importantes porque la bacteria adquiere algún tipo de ventaja en su ciclo vital.
Los plásmidos proporcionan características tales como:
• Resistencia a antibióticos
• Resistencia a metales pesados (por ejemplo, mercurio).
• Producción de bacteriocinas (proteínas tóxicas producidas por bacterias que matan a otras de la misma especie).
• Inducción de tumores en plantas (plásmido de Agrobacterium tumefaciens).
• Interacciones simbióticas y fijación de nitrógeno (en especies del género Rhizobium).
15.- ¿Cuál es la diferencia entre plásmido y episoma?
• Los plásmidos bacterianos están formados por ADN circular de cadena doble y se replican independientemente del cromosoma.
• Los episomas son plásmidos que poseen, además, la capacidad de integrarse de modo reversible en el cromosoma bacteriano, pero en esta situación se replican junto con él.
16.- Indique la diferencia entre órganos linfoides primarios y secundarios. ¿Qué significan las siglas MALT y GALT?
• Los órganos linfoides primarios o centrales del ser humano son la médula ósea y el timo, dado que son los lugares del desarrollo y la maduración de los linfocitos (en las aves también se incluiría la bolsa de Fabricio).
• Los órganos linfoides secundarios o periféricos son las amígdalas, los ganglios linfáticos, el bazo, etc., que, aunque no son esenciales para la generación de linfocitos, sí son importantes para su acumulación y el desarrollo de la inmunidad.
• Las siglas del enunciado hacen referencia al tejido linfoide asociado a mucosas o al del intestino delgado: MALT (mucosa-associated lymphoid tissue) y GALT (gut-associated lymphoid tissue).
17.- ¿Qué es el sistema del complemento y cuáles son las consecuencias de su activación?
• Este sistema “complementa” la acción de los anticuerpos para destruir a los patógenos y está formado por unas 25 proteínas que circulan por la sangre. Las proteínas del complemento (C1, C2, C3, etc.) se producen principalmente en el hígado y, en ausencia de antígenos, están inactivas.
• Las consecuencias de la activación del complemento son la lisis celular, la producción de mediadores proinflamatorios y la solubilización de los complejos antígeno-anticuerpo.
18.- ¿Los macrófagos y las células dendríticas actúan en la respuesta inmunitaria innata o en la adaptativa?
Tanto los macrófagos como las células dendríticas, además de actuar como fagocitos de la respuesta inmunitaria innata, son elementos indispensables para poner en marcha la respuesta inmunitaria específica contra la infección, pues también actúan como células presentadoras de antígenos, estimulando al sistema inmunitario para que lleve a cabo la respuesta inmunitaria adaptativa.
19.- ¿Qué son las moléculas del MHC y dónde se localizan?
Las moléculas del MHC son proteínas que se hallan en la cara externa de la membrana plasmática. En los seres humanos existen dos clases:
• MHC-I. Presentes en todas las células del organismo.
• MHC-II. Se hallan en ciertas células especializadas: macrófagos, células dendríticas y los linfocitos B.
Las proteínas del MHC están codificadas por una serie de genes localizados en el brazo corto del cromosoma 6, cuyo conjunto se denomina complejo principal de compatibilidad (MHC, major histocompatibility complex).
20.- ¿Qué es un trasplante? ¿A qué se llama “injerto contra huésped”?
• Un trasplante es sustituir un órgano o tejido enfermo por otro que funcione adecuadamente.
• Injerto contra huésped hace referencia a un tipo especial de rechazo que se produce en el trasplante de un órgano que tiene sus propios linfocitos, como es la médula ósea. En este caso el órgano trasplantado puede reaccionar contra el receptor produciendo una reacción denominada injerto contra huésped, con consecuencias muy graves.