Variadas 8 (Soluciones)
1.- Un elemento posee un número atómico de 38 y un número másico de 87. Calcular el número de partículas subatómicas que lo forman.
Según el enunciado: Z = 38 (protones). Como el átomo es neutro, el número de protones coincide con el de electrones (38).
A = Z + N, o bien, N = A – Z = 87 – 38 = 49.
Resultado: 38 protones, 38 electrones y 49 neutrones.
2.- Considerando el mismo elemento del ejercicio anterior (Z = 38), ¿cuál es el número de protones y de electrones que posee su ion divalente positivo?
Al formarse un ion el número de protones permanece constante, pero el de electrones queda modificado.
Si el ion es divalente positivo significa que ha perdido 2 electrones, por lo que posee: 38 protones y 36 electrones.
3.- Defina grupo funcional. ¿Qué es una serie homóloga?
• Grupo funcional es un átomo o grupo de ellos que determina las propiedades químicas de la biomolécula en la que está presente.
• Se denomina serie homóloga al conjunto de compuestos orgánicos que presentan el mismo grupo funcional y sólo se diferencian en el número de grupos −CH2−.
Por ejemplo, en la expresión R−OH, R simboliza la cadena hidrocarbonada, y OH, el grupo funcional hidroxilo, propio de los alcoholes. Así, pues, el etanol (CH3−CH2−OH) y el propanol (CH3−CH2−CH2−OH), pertenecen a la misma serie homóloga.
4.- Escriba el nombre de los grupos funcionales adjuntos y el de la correspondiente familia química (C, negro. O, azul. H, blanco).
• A. Grupo aldehído. Se representa de diversas maneras: O=C−H, OCH, −COH, −CHO. Todos los compuestos que contienen este grupo funcional forman la familia de los aldehídos.
• B. Grupo hidroxilo. Se representa así: −OH, HO−, OH, HO. Todos los compuestos que contienen este grupo funcional forman la familia de los alcoholes.
5.- ¿Por qué flota el hielo en el agua?
Cada una de las moléculas de agua en estado sólido forma 4 puentes de hidrógeno (3,4 de promedio en estado líquido). La estructura del hielo forma un retículo que ocupa mayor volumen, por lo que es menos denso.
Cuando el agua se enfría se contrae su volumen, pero al alcanzar los 4 ºC cesa la contracción y su estructura se dilata hasta transformarse en hielo en el punto de congelación. Esta dilatación “anómala” es la responsable de la menor densidad del hielo.
Este fenómeno permite la vida acuática en climas fríos. Se forma una capa de hielo que al flotar protege de los efectos térmicos del exterior al agua líquida que queda debajo, circunstancia que permite la supervivencia de muchas especies.
6.- ¿Qué representa el esquema adjunto?
Se trata del ion monohidrógeno fosfato.
Al estar los cinco enlaces del fosfórico en resonancia, la distribución espacial es propia de una molécula tetraédrica, circunstancia que refleja el esquema (aunque lo usual es utilizar una representación plana).
El ácido fosfórico, H3PO4, es “triprótico”, esto es, contiene 3 átomos de H ionizables. Al ionizarse por etapas, con una constante de equilibrio para cada una de ellas, aparecen los aniones intermedios, como el dihidrógeno fosfato y el citado monohidrógeno fosfato.
7.- Interprete el siguiente proceso:
Se trata de la ecuación de equilibrio del sistema tampón fosfato, que desempeña una función importante en el medio intracelular. El ion dihidrógeno fosfato se combina con agua originando el ion monohidrógeno fosfato y el hidronio.
Cuando se produce un aumento de la concentración de iones hidronio, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, y cuando disminuye, se desplaza hacia la derecha.
8.- Enuncie el primer principio de la termodinámica.
Los intercambios de energía que un sistema realiza con su entorno, mediante calor (Q) y/o trabajo (W), producen variaciones de su energía interna (U).
La expresión matemática es: ΔU = Q + W
9.- ¿Por qué se dice que las mitocondrias son orgánulos semiautónomos?
Se consideran orgánulos semiautónomos porque poseen ADN, ARN y ribosomas (70 S), por lo que son capaces de sintetizar proteínas. Además se dividen por bipartición. Pero la información genética del ADN mitocondrial es insuficiente para codificar todas las proteínas necesarias, dándose la circunstancia que la mayoría de ellas están codificadas por el ADN nuclear, siendo transportadas al orgánulo después de ser sintetizadas en el citosol. Así, pues, dado que las mitocondrias dependen también de otras estructuras celulares, se dice que son orgánulos semiautónomos.
10.- ¿Qué significado evolutivo tiene “Eva mitocondrial”?
Dado que el espermatozoide fecundante aporta su núcleo y que las mitocondrias se heredan del óvulo materno, todos los seres humanos actuales tendrían una ascendente femenina común desde la existencia de los primeros Homo sapiens.
Eva mitocondrial hace referencia a la mujer africana que correspondería al antepasado femenino común que poseía las mitocondrias de las cuales descienden todas las de la población actual de seres humanos (Homo sapiens).
Basándose en la técnica de “reloj molecular”, investigaciones recientes (2009) estiman que este ancestro vivió hace unos 200.000 años. Lo más probable es que se originara en la zona del África oriental.
11.- ¿Qué es y dónde tiene lugar el ciclo de Calvin?
El ciclo de Calvin es un proceso de fijación y reducción del dióxido de carbono atmosférico que se realiza en el estroma del cloroplasto.
Constituye la llamada fase oscura de la fotosíntesis, ya que todas las reacciones de dicho ciclo son independientes de la luz.
La síntesis de una molécula de glucosa o de fructosa, a partir de 6 moléculas de CO2, requiere el consumo de 18 moléculas de ATP y de 12 de NADPH (formados durante la fase luminosa).
12.- ¿Qué son y qué función realizan “NAD” y “NADP”?
Ambos compuestos son coenzimas de óxido reducción, adoptando alternativamente las formas oxidada y reducida.
• NAD. Dinucleótido de adenina y de nicotinamida.
Formas: oxidada (NAD+) y reducida (NADH)
Función: NAD+ + e- + H <−−> NADH. O bien: NAD+ + 2 H <—> NADH + H+
• NADP. Dinucleótido fosfato de adenina y de nicotinamida.
Formas: oxidada (NADP+) y reducida (NADPH)
Función: NADP+ + e- + H <−−> NADPH. O bien: NADP+ + 2 H <—> NADPH + H+
13.- ¿Qué son aneuploidías?
Las aneuploidías son mutaciones genómicas, esto es, que afectan al número de cromosomas. Se produce un aumento o disminución en uno o en varios cromosomas. Las más frecuentes son:
• Nulisomías. Falta un par de cromosomas homólogos.
• Monosomías. Cuando falta un solo cromosoma.
• Trisomías. Hay tres cromosomas en lugar de dos.
14.- ¿Qué es la alergia?
La alergia es un conjunto de reacciones que se manifiesta cuando el sistema inmunológico de algunas personas entra en contacto con determinados agentes externos conocidos como alérgenos.
Los alérgenos (o alergenos) son, pues, los antígenos que provocan las alergias. Entre los más comunes cabe citar: pólenes, medicamentos, ácaros del polvo, esporas de hongos, venenos de insectos o de arácnidos, cosméticos, etc.
15.- ¿Qué son los hibridomas?
Los hibridomas son células híbridas obtenidas al fusionar células plasmáticas (derivadas de la activación de linfocitos B) con otras tumorales. Así se logra que presenten dos características importantes, dado que se dividen sin cesar y producen anticuerpos.
Los hibridomas permiten obtener cantidades casi ilimitadas de anticuerpos monoclonales con una especificidad única, en función del antígeno inyectado en el animal de experimentación para que se activen los linfocitos B.
16.- ¿Qué estados suelen considerarse en la maduración de los linfocitos B? ¿Viven mucho tiempo estos linfocitos?
Suelen considerarse tres:
• Células vírgenes. Cuando entran en contacto con el antígeno adecuado se estimulan para multiplicarse y transformarse en las otras clases.
• Células activadas o efectoras. Llamadas células plasmáticas y son las que producen respuestas. Presentan un retículo endoplasmático rugoso muy desarrollado y secretan gran cantidad de anticuerpos.
• Células de memoria. No producen respuesta, pero pueden estimularse más rápidamente por el antígeno para formar nuevas células (efectoras y de memoria).
• Mientras que las células vírgenes y las de memoria pueden vivir durante años, las células efectoras mueren por apoptosis en unos cuantos días, lo que facilita que la repuesta inmunitaria se autolimite en el tiempo.
17.- ¿Cuáles son las células “devoradoras” del sistema inmunitario?
En la inmunidad innata participan células fagocitarias que capturan a los patógenos por medio de pseudópodos y, posteriormente, los desintegran gracias a la acción de los lisosomas.
Los principales fagocitos son:
• Los mononucleados, como los macrófagos, que además de los patógenos eliminan células viejas alteradas y células cancerosas.
• Los polisegmentados, principalmente granulocitos neutrófilos, que presentan el núcleo “arrosariado”, como formado por varios segmentos.
18.- ¿A qué se llama apoptosis?
Apoptosis se puede definir como la muerte fisiológica de las células.
La expresión “muerte celular programada” es en cierto modo equívoca, pues sugiere que la célula tiene fijada genéticamente una fecha de muerte. Lo correcto es interpretar que la célula posee un programa de autodestrucción, pero que sólo será ejecutado ante señales o situaciones muy concretas. Por esta razón se ha propuesto la denominación de suicidio inducido.
19.- ¿Por qué se produce el rechazo a los trasplantes?
El rechazo tiene lugar ante los alotrasplantes (aloinjertos) y xenotrasplantes (xenoinjertos):
• Las moléculas del MHC presentes en las células del injerto se comportan como antígenos que pueden ser reconocidos por diferentes clones de linfocitos T (específicos para los complejos formados entre un péptido extraño y una molécula del MHC propio).
• Las CPA (células presentadoras de antígenos) procesan las moléculas del MHC alogénico y las presentan como péptidos asociados a moléculas del MHC propio, que son reconocidos por linfocitos T colaboradores y citotóxicos.
• Los linfocitos T colaboradores activan a los linfocitos B, los cuales se transforman en células plasmáticas productoras de anticuerpos específicos contra los antígenos presentes en las células del tejido u órgano trasplantado.
20.- ¿Qué estrategias se aplican en la prevención del rechazo?
La prevención de los rechazos se basa en que la compatibilidad entre los tejidos del donante y del receptor sea la máxima posible. Para minimizar los efectos del rechazo pueden utilizarse distintos métodos, por ejemplo:
• La inducción de tolerancia mediante el pretratamiento con transfusiones de sangre con leucocitos alogénicos.
• La inmunosupresión del receptor por medio de inmunosupresores inespecíficos, como la ciclosporina, que inhibe la acción de los linfocitos T mediante el bloqueo de la síntesis de citoquinas, o los esteroides, que inhiben la acción de los macrófagos activados. También se pueden utilizar anticuerpos monoclonales específicos para linfocitos colaboradores.