C ¿En qué lugar de la célula se localiza la molécula A? ¿Qué función desempeña? d




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títuloC ¿En qué lugar de la célula se localiza la molécula A? ¿Qué función desempeña? d
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3.

a) El dibujo B representa un ácido nucleico (ADN). Su función es almacenar la información genética y ser la molécula encargada de transmitir a la descendencia las instrucciones necesarias para la síntesis de proteínas de un individuo.
b) La molécula C representa un nucleótido, subunidades que constituyen los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Un nucleótido consta de: una base nitrogenada, un azúcar de cinco átomos de carbono (pentosa) y una molécula de ácido fosfórico.

La base nitrogenada puede ser púrica (adenina o guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo). El uracilo solo está presente en los nucleótidos del ARN, y la timina, en los de ADN.

El azúcar de cinco átomos de carbono (pentosa) puede ser de dos tipos: ribosa (β-D ribofuranosa), presente en los nucleótidos de ARN; y desoxirribosa (β-D-2 desoxirribofuranosa), presente en los nucleótidos de ADN.

El ácido fosfórico u ortofosfórico se encuentra en forma de ion fosfato.

La base nitrogenada se une al azúcar mediante enlace N-glucosídico, constituyendo así un nucleósido. El nucleósido se une al ácido fosfórico mediante un enlace éster fosfórico, constituyendo un nucleótido. La unión se produce entre el grupo hidroxilo del carbono 5´ del azúcar y el ácido¡ fosfórico.
c) La molécula A representa el ARN transferente (ARNt). Se localiza en el citoplasma. Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, donde se unen y forman las proteínas.
d) Los cromosomas son estructuras en forma de bastón que aparecen durante la división del núcleo (cariocinesis) como consecuencia de la condensación de la cromatina. Los cromosomas no se observan durante la interfase, solo durante la división celular, alcanzando su máximo grado de empaquetamiento durante la metafase.

Básicamente están constituidos por ADN e histonas. Un cromosoma está formado por dos brazos o cromátidas, estructuras idénticas en morfología e información resultado de la duplicación del ADN, que reciben el nombre de cromátidas hermanas. Ambas cromátidas permanecen unidas por un punto, denominado centrómero o constricción primaria. En ocasiones pueden aparecer en los brazos constricciones secundarias, relacionadas con la formación de los nucleolos, que, si se sitúan cerca del final de los brazos, dan lugar a un corto segmento que recibe el nombre de satélite.

En el centrómero aparece una estructura proteica, en forma de disco, denominada cinetocoro, que actúa como centro organizador de microtúbulos.

La principal función de los cromosomas es facilitar el reparto de la información genética contenida en la célula madre entre las dos células hijas.

En las células eucariotas se localizan los cromosomas en el interior del núcleo, mientras que en las procariotas, el único cromosoma que poseen (denominado cromosoma bacteriano) lo encontramos en una región del citoplasma denominada nucleoide.

Las mutaciones cromosómicas son las que provocan cambios en la estructura interna de los cromosomas. Pueden ser:

1. Las que suponen pérdida o duplicación de segmentos o partes del cromosoma:

– Deleción cromosómica: es la pérdida de un segmento de un cromosoma.

– Duplicación cromosómica: es la repetición de un segmento del cromosoma.

2. Las que suponen variaciones en la distribución de los segmentos de los cromosomas:

– Inversiones: un segmento cromosómico de un cromosoma se encuentra situado en posición invertida.

– Traslocaciones: un segmento cromosómico de un cromosoma se encuentra situado en otro cromosoma homólogo o no.
e) El código genético es la correspondencia entre los codones de ARNm y los aminoácidos que forman las proteínas. El código genético tiene una serie de características:

– Es universal, lo que significa que es el mismo para todos los seres vivos. Así, por ejemplo, el codon GUU codifica para el aminoácido valina, tanto en los organismos eucariotas como en los procariotas.

– Es degenerado, es decir, la mayoría de los aminoácidos están codificados por más de un codón.

– No presenta imperfección, es decir, ningún codon codifica más de un aminoácido.

– No presenta variaciones, se ha mantenido de la misma forma a lo largo de la evolución.

Por tanto, el código genético relaciona el ARNm y las proteínas.
f). La mitosis o cariocinesis es un tipo de reproducción nuclear por el cual se reparte de manera equitativa el material genético, previamente replicado en la fase S del ciclo celular, entre las dos células hijas que se van a formar a partir de una célula progenitora. Se divide de forma didáctica en las siguientes fases: profase, metafase, anafase y telofase.

4.
a) Metabolismo intermediario: secuencias específicas de los intermediarios que intervienen en las rutas del metabolismo celular.

Metabolito: moléculas que ingresan en las diferentes rutas metabólicas, ya sea para degradarse (catabolismo) o para a partir de ellas sintetizar nuevas moléculas.
b). A: gluconeogénesis o neoglucogénesis (ruta anabólica). Proceso de obtención de glucosa a partir de sustancias orgánicas no glucídicas (piruvato, por ejemplo).

B: glucólisis (ruta catabólica).
c) La ruta C representa la fermentación láctica. En dicha ruta se produce, por cada molécula de glucosa la síntesis de dos moléculas de ATP. Dicha ruta se lleva a cabo en el citoplasma.
d) La ruta E representa la glucogenólisis, ruta por la cual se degrada el glucógeno a glucosa (movilizando así el glucógeno acumulado en las células del hígado y músculo).

El compuesto D representa el glucógeno.
e) El acetil-CoA se degrada mediante el ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs o ciclo de los ácidos

tricarboxílicos es un conjunto cíclico de reacciones que producen la oxidación completa

del acetil-CoA hasta dióxido de carbono. Los electrones cedidos en dicha oxidación son captados por los transportadores de electrones, NAD+ y FADH, con lo que se reducen a NADH y FADH2, obteniéndose poder reductor. En dicho proceso también se libera energía en forma de GTP por fosforilación a nivel de sustrato. Dicho ciclo se lleva a cabo en la matriz mitocondrial. Por cada molécula de acetil-CoA que se oxida en el ciclo de Krebs se forman tres moléculas de NADH, una de FADH2 y una de GTP (= 1 ATP).
f) La fotosíntesis es la conversión de la energía luminosa en energía química (ATP), que es utilizada para la síntesis de materia orgánica. El proceso tiene lugar en los cloroplastos y es llevado a cabo por bacterias fotosintéticas (cianobacterias, bacterias purpúreas del azufre y las bacterias verdes del azufre) y todos los vegetales con clorofila (algas y plantas verdes).

La fotosíntesis consta de dos fases:

– La fase luminosa o dependiente de la luz, que tiene lugar en los tilacoides de los cloroplastos.

En esta etapa se absorbe la energía luminosa que proviene del Sol, gracias a unas moléculas

fotorreceptoras (pigmentos). En dicha etapa se consigue obtener ATP y NADPH.

– La fase oscura o independiente de la luz, que tiene lugar en el estroma de los cloroplastos.

En dicha fase se utilizan los productos obtenidos en la fase anterior (ATP y NADPH), el CO2, tomado del medio y los compuestos ricos en nitrógeno, azufre y fósforo, procedentes de las sales minerales, para sintetizar materia orgánica (azúcares).

La reacción global puede resumirse en la ecuación:

6 CO2 + 6 H2O + energía luminosa → C6H12O6 (glucosa) + 6 O2
g) La fermentación alcohólica es la transformación de la glucosa en ácido pirúvico, y de este en etanol y en dióxido de carbono. Este tipo de fermentación es realizado fundamentalmente por levaduras, como Saccharomyces cerevisiae. Mediante este tipo de fermentación se obtienen bebidas alcohólicas, además de ser la base en la fabricación del pan.

La fermentación alcohólica, al igual que el resto de fermentaciones, es un proceso catabólico, de oxidación incompleta de compuestos orgánicos (ya que no se libera toda la energía química que contienen), anaerobio, en el que el producto final de las mismas es un compuesto orgánico (etanol). También se producen dos moléculas de ATP por fosforilación a nivel de sustrato.
5.
a) Forman parte de un ácido nucleico las moléculas B (base nitrogenada púrica, adenina) y la D (nucleótido de adenina con desoxirribosa).

Forma parte de una proteína la molécula C (aminoácido).
b) Las bases nitrogenadas pueden ser de dos tipos:

– Púricas, derivadas de la purina, como adenina y guanina.

– Pirimidínicas, derivadas de la pirimidina, como citosina, timina y uracilo.
c). La función del ADN es portar la información genética necesaria para el desarrollo

y funcionamiento del ser vivo.
d). ARN mensajero (ARNm). Copia la información del ADN nuclear y la transporta hasta los ribosomas.

ARN transferente (ARNt). Se une a aminoácidos y los transporta hasta los ribosomas para formar las proteínas.
e) . No. La molécula A representa un disacárido (glúcido), y el ADN es una molécula formada por la unión de desoxirribonucleótidos. Es decir, sus nucleótidos se componen de una base nitrogenada, un azúcar (monosacárido de cinco átomos de carbono) y ácido fosfórico.
f). Un gen es la unidad del material hereditario. Se trata de un segmento de ácido nucleico que lleva la información para una cadena polipeptídica (proteína). Por el contrario, el código genético es la relación entre la secuencia de bases nitrogenadas presentes en el ARNm y la secuencia de aminoácidos que constituyen una cadena polipeptídica (proteína).
g). Un codón es un triplete de bases del ARNm (por ejemplo, AUG).

Que el código genético es degenerado significa que salvo dos aminoácidos (triptófano

y metionina) los demás están codificados por más de un triplete.

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a) El dibujo A representa la estructura primaria de una proteína.

B: estructura secundaria, conformación beta de una proteína.

C: estructura secundaria de una proteína, α-hélice.
b). La estructura cuaternaria informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas, idénticas o no, con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de sus cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero. En definitiva, la estructura cuaternaria es la disposición conjunta que adoptan las diferentes cadenas polipeptídicas entre sí, para constituir la proteína biológicamente activa. Son ejemplos de proteínas con estructura cuaternaria la hemoglobina (cuatro cadenas polipeptídicas) o la ARN-polimerasa (cinco cadenas polipeptídicas).
c). Las enzimas son proteínas globulares que actúan como biocatalizadores de las reacciones biológicas. Actúan desminuyendo la energía de activación y, por tanto, aumentando la velocidad de la reacción. Así, al ser las enzimas proteínas, sí puede aparecer en ellas la estructura C.
d). Algunas enzimas, llamadas holoenzimas, no son exclusivamente proteicas, sino que están constituidas además por una parte no proteica, denominada cofactor. Los cofactores pueden ser inorgánicos (cationes metálicos, como Zn2+, Ca2+…) o moléculas orgánicas complejas.

Si dicha molécula orgánica se une débilmente a la fracción proteica o apoenzima del enzima, se denomina cosustrato o coenzima. Las principales coenzimas son: ATP, NAD+, NADP+, FAD, FMN…

Si el cofactor se une fuertemente a la fracción proteica, se denomina grupo prostético; por ejemplo, el grupo hemo de las enzimas citocromos-oxidasas.
e) . En una reacción enzimática con una concentración de enzima constante, al aumentar la concentración de sustrato se produce un aumento de la velocidad de reacción. Así, mientras existen moléculas de enzima libre, a mayor número de moléculas de sustrato, más moléculas de producto aparecerán. Sin embargo, si se sigue aumentando la concentración de sustrato, llegará un momento en el que la velocidad de reacción deje de crecer y no varíe. Se alcanza una velocidad máxima que no es posible superar. Ello se debe a que no existen moléculas de enzima libre, ya que todas están ocupadas por moléculas de sustrato. Según se forman moléculas de producto, quedan moléculas de enzima libres, que pueden aceptar nuevas moléculas de sustrato.
d). El centro activo de una enzima es la región de esta que se une al sustrato. Los centros activos de una enzima están formados por aminoácidos, tienen una estructura tridimensional en forma de hueco que facilita el anclaje al sustrato y constituyen una parte muy pequeña del volumen total de la enzima.

El centro regulador o alostérico es otro sitio, además del centro activo, que poseen determinadas enzimas (llamadas enzimas alostéricas), al que se puede unir una determinada sustancia, denominada ligando, que puede actuar como inhibidor o como activador de la enzima. La unión de este regulador modifica la estructura tridimensional de la enzima y llega a afectar la configuración del centro activo, por lo que aumenta o disminuye su actividad, según el caso.
e). Los inhibidores son sustancias que disminuyen la actividad y la eficacia de una enzima o bien impiden completamente la actuación de la misma. La inhibición puede ser de dos tipos: irreversible y reversible.

La inhibición irreversible o envenenamiento de la enzima tiene lugar cuando el inhibidor se une covalentemente a la enzima, alterando así su estructura y, por tanto, inutilizándola.

La inhibición reversible tiene lugar cuando solo se impide temporalmente la actividad de la enzima, volviendo esta a tener actividad una vez eliminada la sustancia inhibidora. Según el lugar de unión del inhibidor a la enzima, se distinguen dos tipos de inhibición reversible:

– Inhibición competitiva. En ella el inhibidor (molécula similar al sustrato) se une al centro activo de la enzima, impidiendo la unión de esta con el sustrato. Por tanto, la enzima no puede actuar hasta que se libera de dicho inhibidor. Como la unión es reversible, un descenso en la concentración del inhibidor, o un aumento en la de sustrato, permite el desplazamiento del inhibidor.

– Inhibición no competitiva. El inhibidor no compite con el sustrato por el centro activo, sino que se une a la enzima en otra zona distinta, alterando la conformación de la molécula de la enzima de modo que se produce una inactivación reversible del sitio catalítico.


7.
a) El orden correcto sería: J-M-L-I-C-K-F-B-O- G- N- D-E-H-A

J – Profase I

M – Profase I

L – Profase I

I – Profase I

C – Profase I

K – Metafase I

F – Anafase I

B – Anafase I

O – Telofase I

G – Citocinesis I

N – Profase II

D – Metafase II

E – Anafase II

H – Telofase II

A – Citocinesis II
b) En los machos la meiosis es un proceso continuo que se completa en unos 24 días y la profase I dura 13 - 14 días. Dicho proceso se inicia con la pubertad y continúa hasta la edad avanzada. Por el contrario, en las hembras el proceso de meiosis se inicia en el desarrollo embrionario. Al final del tercer mes de vida intrauterina las células (denominadas ovogonias) entran en meiosis y se convierten en ovocitos de primer orden (ovocitos I), quedando detenidos todos en el periodo de diplotena hasta la pubertad (en el caso de la especie humana hasta aproximadamente los 12 años de vida).
c) Los dos procesos meióticos que conducen a la formación de gametos con nuevas combinaciones son:

– La recombinación al azar de genes que se produce en la primera división meiótica,

entre una de las dos cromátidas de un cromosoma y otra del cromosoma homólogo.

– Posibilidades de reparto en la segregación de los cromosomas parentales en la primera división

meiótica. Así, cada gameto solo recibe un ejemplar, al azar, de cada tipo de cromosoma, el paterno

o el materno. Por este motivo, los gametos también son diferentes entre sí.
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