Variadas 14 (Soluciones)
1.- ¿Qué representa el modelo molecular adjunto? (C, negro. O, azul. H, blanco). Escriba las fórmulas: desarrollada, semidesarrollada y molecular.
• Se trata del ácido propanoico (o propiónico).
• Fórmula desarrollada:
• Fórmula semidesarrollada: CH3−CH2−COOH.
• Fórmula molecular: C3H6O2.
2.- Represente la estructura del grupo carboxilo de diversas maneras.
El grupo carboxilo (−COOH) es propio de los ácidos orgánicos:
3.- ¿Qué significa “16:0”? ¿Cuál es la fórmula semidesarrollada?
"16:0" es la nomenclatura abreviada de un ácido graso saturado de 16 carbonos. También suele escribirse C16:0.
El 0 indica que en la cadena hidrocarbonada no hay ninguna insaturación.
Se trata del ácido palmítico: CH3−(CH2)14−COOH.
4.- Prediga lo que pasa cuando a las células de la imagen adjunta se añade: a) agua destilada; b), agua marina.
• El agua destilada constituye un medio externo hipotónico, por lo que las células se van hinchando a medida que entra agua por ósmosis al interior. Finalmente, los glóbulos rojos estallarían liberando su contenido.
• El agua marina constituye un medio externo hipertónico con respecto al contenido celular. En este caso los glóbulos rojos irían perdiendo agua por ósmosis, quedando finalmente arrugados.
5.- Dada la estructura molecular adjunta, formule su configuración L.
La fórmula del enunciado corresponde a: β-D-ribofuranosa.
Las configuraciones D y L de un mismo monosacárido son imágenes especulares.
La regla práctica para pasar un ciclo de la forma D a la L (o al revés) es mantener el anillo con el oxígeno en situación referencial y cambiar la orientación de todos los sustituyentes: los que están hacia arriba se orientan hacia abajo y viceversa. Es decir:
Esta es la fórmula de la β-L-ribofuranosa.
Obsérvese que el anómero β presenta el −OH del C1 en posición “cis” con respecto al grupo −CH2OH, o sea, ambos hacia arriba (serie D) o hacia abajo (serie L).
6.- ¿Qué representa la estructura esquemática adjunta? Escriba su fórmula completa y cite dos rutas metabólicas en las que participe este compuesto.
• Se trata del ácido oxalacético, pero al presentar ionizados los grupos carboxílicos se designa como oxalacetato.
• Fórmula desarrollada:
• Fórmula semidesarrollada del oxalacético: HOOC−CH2−CO−COOH.
• El oxalacetato interviene, por ejemplo, en el ciclo de Krebs y en la gluconeogénesis.
7.- ¿Por qué en unos libros se lee, por ejemplo, pirúvico o láctico, y en otros, piruvato o lactato?
En condiciones fisiológicas (pH 7), los compuestos orgánicos que contienen grupos carboxílicos (−COOH) se hallan en forma de aniones carboxilato (−COO-). Por esta razón es preferible utilizar la terminación “ato”: piruvato (pirúvico), lactato (láctico), etc.
8.- Formule el ácido tricarboxílico que inicia el ciclo de Krebs. ¿Qué enzima cataliza su síntesis?
El cítrico es el ácido tricarboxílico que inicia el ciclo de Krebs:
• Cataliza su formación la citrato sintasa, que es una enzima de la clase 2 (Transferasas).
La reacción es: oxalacetato + acetilCoA + agua —> citrato + CoA
9.- ¿Qué son las flavoproteínas?
Las flavoproteínas son proteínas enzimáticas que poseen FMN (mononucleótido de flavina) o FAD (dinucleótido de flavina y adenina) unidos de forma covalente a su sitio activo.
Las flavoproteínas intervienen en la cadena respiratoria actuando como intermediarios entre reacciones en las que se transportan 2 electrones.
10.- Aclare la diferencia entre respiración aerobia y anaerobia.
La respiración consiste en la obtención de energía por oxidación de sustratos reducidos, de forma que las coenzimas reducidas transfieren los electrones a través de una cadena transportadora en cuyo final existe un aceptor exógeno oxidado, que se reduce.
• En la respiración aerobia el aceptor final es el O2.
• En la respiración anaerobia el aceptor final es distinto del O2 (nitrato, sulfato, etc.).
En ambos casos, el transporte de electrones origina la liberación de energía libre, que se traduce en un potencial electroquímico de protones, cuyo flujo a través de las ATP sintasas de membrana origina ATP (proceso conocido como fosforilación oxidativa).
11.- Identifique las partes o procesos numerados en el esquema adjunto. ¿Qué nombre recibe la zona marginal coloreada de azul? Defina el proceso nº 8.
• Partes numeradas:
1 = membrana mitocondrial externa. 2 = espacio intermembranoso.
3 = membrana mitocondrial interna. 4 = matriz mitocondrial.
5 = ciclo de Krebs. 6 = fumarato.
7 = ATP sintasa. 8 = fosforilación oxidativa.
• La parte coloreada de azul es el citosol.
• La fosforilación oxidativa es un proceso de síntesis de ATP que se produce como consecuencia de la entrada de protones en la matriz mitocondrial (a favor del gradiente electroquímico), a través de la ATP sintasa.
12.- ¿Qué son las bacterias nitrificantes? Exponga dos ejemplos.
• Las bacterias nitrificantes son bacterias quimioautotrofas que oxidan el amoníaco a nitritos, o bien, los nitritos a nitratos (que pueden ser asimilados por las plantas).
• Las oxidadoras de amoniaco, llamadas nitrosas, utilizan NH3 para convertirlo en NO2-. Ejemplo: Nitrosomonas.
• Las oxidadoras del nitrito, llamadas nítricas, utilizan NO2- para convertirlo en NO3-. Ejemplo: Nitrobacter.
13.- ¿En qué consiste la oxidación anaerobia del amoniaco ("oxanam")?
Recientemente se ha descubierto un nuevo tipo de quimiolitotrofos, que acoplan en anaerobiosis la oxidación del amoniaco con la reducción de los nitritos, produciendo nitrógeno molecular y agua.
La reacción es: NH4+ + NO2- —> N2 + 2 H2O
Este proceso ha recibido el nombre de oxidación anaerobia del amoniaco y se designa, abreviadamente, como oxanam, o bien, anammox (en su abreviatura inglesa).
14.- En relación con el ADN mitocondrial (ADNmt), aclare la diferencia entre heteroplasmia y homoplasmia.
• Cada individuo está formado por millones de células y, por lo tanto, posee en conjunto miles de copias de ADNmt. Puede suceder que un individuo concreto, por efecto de las mutaciones, posea más de un tipo de ADNmt, fenómeno denominado heteroplasmia. La heteroplasmia puede estar referida a un organismo o a una sola mitocondria o célula.
• El estado normal se designa como homoplasmia, lo cual significa que el individuo posee la misma secuencia de ADNmt.
15.- En relación con la cuestión anterior, ¿a qué se llama segregación replicativa?
Cuando una célula heteroplásmica se divide, la herencia de las mitocondrias a las células hijas se realiza al azar, resultando que la proporción de ADNmt mutante y normal, tras varios ciclos de división, puede derivar hacia uno u otro, fenómeno denominado por algunos autores “segregación replicativa”. Por esta razón, los niveles de heteroplasmia que se detectan no son siempre idénticos en los diferentes tejidos de un mismo individuo.
16.- ¿Qué son los minisatélites de ADN?
Los minisatélites son fragmentos de ADN constituidos por una secuencia característica, de 9 a 100 pares de bases, repetida en tándem.
Estas secuencias son altamente polimórficas (variables) entre los individuos. La variabilidad se basa en el número de veces que se repite una determinada secuencia referencial. Estas variaciones en el número de repeticiones (o polimorfismo) se designan como VNTR (Variable Number of Tandem Repeat).
17.- ¿Qué son los microsatélites de ADN?
Los microsatélites son fragmentos de ADN que contienen una secuencia característica, de 1 a 6 pares de bases, repetida en tándem.
Al igual que los minisatélites son secuencias altamente polimórficas, aunque en este caso se designan como STR (Short Tandem Repeat).
Los STR se distribuyen ampliamente por todo el genoma, pero son los situados en regiones no codificantes del ADN los de mayor interés en Genética forense.
18.- ¿Por qué tiene tanta importancia en Genética forense el análisis de los microsatélites?
Porque al ser de menor longitud la secuencia referencial, el análisis es mucho más simple y rápido. Además, la probabilidad de que tales segmentos de ADN se encuentren en buenas condiciones es mayor.
Debe tenerse en cuenta, sobre todo al analizar restos óseos antiguos, que en la mayoría de los casos han estado bajo condiciones favorables a la actividad microbiana, que provoca la degradación o rotura del ADN en fragmentos pequeños.
Por consiguiente, los microsatélites ofrecen una gran ventaja, dado que, cuanto menores sean los fragmentos para analizar, menor será la probabilidad de que éstos se encuentren degradados.
19.- ¿Cuál es la característica principal de los retrovirus?
Los retrovirus, entre ellos el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana), se llaman así porque su genoma codifica la enzima retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, capaz de transcribir el ARN vírico en ADN y, por tanto, permite que el virus se integre en el genoma de la célula hospedadora.
20.- ¿Cuáles son las dianas celulares del VIH?
La gp120, glucoproteína presente en la envoltura vírica, se une con alta afinidad a los CD4. Además, la entrada del VIH en los linfocitos T CD4 se facilita mediante la interacción con un receptor de las quimiocinas (ej., CCR5). Es decir: los CD4 son el receptor del VIH y los receptores de las quimiocinas forman los correceptores víricos.
Las dianas celulares predominantes son los linfocitos T que expresan CD4 y CCR5, así como los monocitos, los macrófagos y las células dendríticas, que también presentan dichas moléculas.