Variadas 17 (Soluciones)

1.- Identifique la molécula adjunta y los grupos químicos marcados.

• Se trata del ácido pirúvico: CH₃−CO−COOH

• Partes marcadas:

1 = grupo o radical metilo: CH₃−

2 = grupo carbonilo no terminal (cetónico): −CO−

3 = grupo carboxilo: −COOH

2.- Identifique la molécula adjunta y los grupos químicos marcados.

• Se trata del ácido láctico: CH₃−CHOH−COOH

• Partes marcadas:

1 = grupo carboxilo: −COOH

2 = grupo alcohólico secundario: −CHOH

3 = grupo o radical metilo: CH₃−

3.- ¿Es lo mismo A que B?

Se trata del ácido fumárico, que presenta una isomería “cis-trans” producida por los átomos de carbono del doble enlace, circunstancia que determina la rigidez de la molécula.

• A = isómero cis.  Los grupos funcionales COOH están en el mismo lado del doble enlace, o sea, más próximos espacialmente.

• B = isómero trans. Los grupos funcionales COOH están en lados opuestos del doble enlace, o sea, más distantes espacialmente.

4.- ¿Para qué sirven las biomoléculas en los seres vivos?

Las biomoléculas (agua, sales minerales, glúcidos, lípidos, prótidos y ácidos nucleicos) desempeñan diversas funciones:

• Energéticas. A partir de ellas, mediante procesos de oxidación, se puede obtener energía.

• De reserva. Son las que se almacenan en la célula para ser utilizadas con posterioridad.

• Estructurales. Son fundamentales en la constitución de la membrana celular, el citoesqueleto, los huesos, etc.

• Reguladoras. Intervienen en la regulación de las actividades celulares.

5.- En relación con los nucleótidos, escriba el significado de las siguientes siglas: CMP, GDP, UDP, dTTP, ddATP.

• CMP = citidina monofosfato

• GDP = guanosina difosfato

• UDP = uridina difosfato

• dTTP = desoxitimidina trifosfato

• ddATP = didesoxiadenosina trifosfato

6.- Identifique la estructura adjunta y el tipo de enlace establecido entre sus componentes. ¿Cuál es la fórmula molecular?

• Se trata del nucleósido desoxiadenosina, integrado por desoxirribosa y adenina. La pentosa presenta una desoxigenación en la posición 2 y está ciclada: β-D-desoxirribofuranosa.

• Ambos componentes se hallan unidos mediante un enlace β-N-glucosídico.

• Fórmula molecular:

C₅N₅ H₅ (adenina) + C₅H₁₀O₄ (pentosa) – H₂O (enlace) = C₁₀N₅H₁₃O₃.

7.- Identifique la estructura molecular adjunta. ¿Qué utilidad tiene?

• Se trata del didesoxiadenosín trifosfato (ddATP).

• Los didesoxinucleósidos trifosfato (ddNTP: ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP) tienen utilidad en la secuenciación de ADN.

En la replicación in vitro de ADN, los ddNTP se comportan como nucleótidos terminadores, dado que carecen del extremo 3’-OH (necesario para la actividad de la ADN polimerasa), resultando una mezcla de fragmentos de ADN de diferentes tamaños, que pueden ser separados por electroforesis, lo cual posibilita deducir la secuencia.

8.- Escriba la secuencia de ADN que resulta al replicarse esta otra: “5’-ATTGCCTCCTGG-3’. ¿Qué enzima la sintetiza?

Debe tenerse en cuenta la complementariedad de las bases y que la cadena replicada es antiparalela de la que sirve de molde.

La solución es: 3’-TAACGGAGGACC-5’.

La enzima que cataliza la síntesis es la ADN polimerasa.

9.- ¿Cuáles son los modelos de interacción enzima-sustrato?

Se consideran 3 modalidades:

• Modelo de complementariedad. El sustrato se complementa con la enzima como una llave con su cerradura.

• Modelo de ajuste inducido. La enzima modifica su forma para poder adaptarse al sustrato.

• Modelo de “apretón de manos”. La enzima y el sustrato modifican su forma para acoplarse.

10.- Interprete el esquema adjunto e identifique los procesos A y B.

• Este esquema representa el denominado ciclo de Cori.

A = glucólisis. B = gluconeogénesis.

• En el catabolismo anaerobio, el ácido láctico o lactato se produce por una reducción del piruvato acoplada a una oxidación de NADH (regenerando esta coenzima imprescindible para la glucólisis). La mayor parte del lactato pasa a la sangre y llega a las células del hígado, donde es transformado en glucosa. Mediante la circulación sanguínea, la glucosa queda nuevamente a disposición de las células musculares para ser metabolizada.

11.- Interprete el esquema adjunto y nombre las partes numeradas.

• El esquema representa un cromosoma duplicado con los cinetocoros en disposición anfitélica (orientados hacia polos opuestos). Esto es típico de la metafase, aunque podría tratarse de la mitosis o de la metafase II de la meiosis.

• Partes numeradas:

1 = microtúbulos cinetocóricos.

2 = cromátidas hermanas.

3 = cinetocoros.

4 = microtúbulos cinetocóricos.

5 = cromosoma duplicado.

12.- ¿Por qué se genera variabilidad genética en los individuos con reproducción sexual? ¿Tiene incidencia en el proceso evolutivo?

La variabilidad se genera, fundamentalmente, por las diferencias genéticas en los gametos, que  son debidas a dos causas:

• Se produce una distribución aleatoria de los cromosomas paternos y maternos en la primera división meiótica.

• Además, se produce al menos un sobrecruzamiento al azar entre cromosomas homólogos

• Al no existir dos gametos iguales, continuamente varían las combinaciones genéticas de los nuevos individuos a lo largo de las sucesivas generaciones.

• Asimismo, durante la vida de los individuos van surgiendo mutaciones, aunque sólo una pequeña parte de ellas afectan a las células germinales y quedan fijadas en el genoma de la especie.

• En conclusión: las combinaciones genéticas favorables mejor adaptadas a las condiciones ambientales que existan en cada momento tenderán a ser conservadas o “seleccionadas” durante el proceso evolutivo.

13.- En relación con los grupos sanguíneos, indique el genotipo correspondiente a los individuos de fenotipo A, B, AB y 0.

Hay que considerar tres alelos diferentes: el I^A, el I^B (ambos codominantes) y el i (I⁰), recesivo frente a los dos. Cada individuo, al ser diploide, posee dos de esos tres alelos. Por consiguiente:

• Fenotipo A. Tienen el genotipo: I^AI^A o I^Ai (I^AI⁰)

• Fenotipo B. Tienen el genotipo: I^BI^B o I^Bi (I^BI⁰)

• Fenotipo AB. Tienen el genotipo: I^AI^B

• Fenotipo 0. Tienen el genotipo: ii (I⁰I⁰)

14.- Exprese la descendencia entre un varón del grupo AB con una mujer del grupo A.

Hay que considerar dos casos, pues la mujer puede tener el genotipo I^AI^A (homocigótica) o el I^AI⁰ (heterocigótica).

1º). Progenitores: I^AI^B x I^AI^A

Gametos: [ I^A, I^B ] x I^A

Descendencia: 1/2 del grupo A (I^AI^A) y 1/2 del AB (I^AI^B).

2º). Progenitores: I^AI^B x I^AI⁰

Gametos: [ I^A , I^B ] x [ I^A , I⁰ ]

Descendencia: I^AI^A , I^AI⁰ , I^AI^B , I^BI⁰.

Es decir: 1/2 del grupo A (1/4 homocigótico y 1/4 heterocigótico), 1/4 del grupo AB y 1/4 del grupo B.

15.- En relación con el cariotipo, ¿cuál es el significado de las expresiones “44a + X0” y “44a + XXY”?

• “44a + X0”. Significa que hay 44 autosomas y sólo un cromosoma sexual, en total, 45 cromosomas. Se trata del síndrome de Turner. Son fenotípicamente mujeres, pero estériles.

• “44a + XXY”. Hay 44 autosomas y 3 cromosomas sexuales, en total, 47 cromosomas. Se trata del síndrome de Klinefelter. Son fenotípicamente varones, pero estériles.

16.- ¿Qué regiones se pueden diferenciar en el cromosoma Y?

Podemos diferenciar tres regiones:

• Dos regiones pseudoautosómicas, que se denominan así porque en estas regiones del cromosoma Y, durante la meiosis, se produce un intercambio de material genético con el cromosoma X, por lo que la herencia de estas regiones es similar a la del resto de cromosomas denominados autosomas.  

• Una región específica del cromosoma Y, que se denomina región no recombinante. Esta región no intercambia material genético y, por lo tanto, se transmite íntegra de padre a hijo.

17.- ¿Qué son las bacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico? Cite algún ejemplo.

• Son aquellas bacterias capaces de reducir el N₂ atmosférico a amoníaco (NH₃), que se puede incorporar a biomoléculas orgánicas.

• Por ejemplo, las bacterias simbióticas del género Rhizobium, que viven en los nódulos de las raíces de leguminosas, así como algunas bacterias heterótrofas que viven libres en el suelo (Azotobacter), y ciertas cianobacterias.

18.- ¿Qué son pseudogenes?

• Los pseudogenes son secuencias “incorrectas” de genes, que contienen diversos tipos de mutaciones y habitualmente no se transcriben. Se dividen en procesados y no procesados.

• Los pseudogenes no procesados contienen exones e intrones, pero han perdido su capacidad codificante puesto que carecen de promotor y, además, suelen tener codones de parada anticipados.

• Los llamados pseudogenes procesados son copias del ARN mensajero de un gen, retrotranscritas e insertadas en otra posición del genoma (de ahí que sean denominados también retropseudogenes). No tienen intrones ni capacidad codificante, debido a la ausencia de promotor y a la presencia de codones de parada.

19.- ¿Qué es el ADN repetido disperso?

El denominado ADN repetido disperso está formado por secuencias que se repiten miles de veces, pero no en tándem sino de manera dispersa en el genoma.

El ADN repetido disperso se clasifica en función del tamaño de la unidad repetida: 

• Los SINE (Short Interspersed Nuclear Elements, elementos nucleares dispersos cortos) suponen algo más de un 10% del genoma. Son secuencias cortas repetidas miles de veces de forma dispersa. Este tipo de ADN no codifica ninguna proteína, pero actúa como un retrotransposón ya que se puede copiar e insertar en otras regiones del genoma.

• Los LINE (Long Interspersed Nuclear Elements, elementos nucleares dispersos largos) constituyen un 20% del genoma. Son secuencias con un tamaño de varias kilobases. Este tipo de ADN codifica proteínas que intervienen en la retrotransposición de elementos SINE y de pseudogenes procesados, por lo que desempeñan un importante papel como elemento modificador del genoma. Los elementos LINE son retrotransposones, puesto que pueden copiarse a sí mismos a través de un ARN intermediario y transponerse a otras localizaciones genómicas.

20.- ¿Cuál es la función de los linfocitos Th colaboradores (helper)?

Hay dos tipos de linfocitos Th:

• Los linfocitos Th1 activan la capacidad fagocítica de los macrófagos y también activan a los linfocitos Tc citotóxicos seleccionados previamente, tras la presentación del antígeno por las células infectadas.

• Los linfocitos Th2 reconocen los antígenos unidos a moléculas MHC-II presentados por los linfocitos B y los activan mediante citocinas (citoquinas), lo que provoca su proliferación y diferenciación en células plasmáticas productoras de anticuerpos.

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