MADRID / SEPTIEMBRE 04. LOGSE / BIOLOGÍA / OPCIÓN A / EXAMEN COMPLETO

Transcripción

1 EXAMEN COMPLETO Instrucciones generales y valoración: - Estructura de la prueba: la prueba se compone de dos opciones A y B, cada una de las cuales consta de cinco preguntas, que a su vez comprenden varias cuestiones. Sólo se podrá contestar una de las dos opciones, desarrollando íntegramente su contenido. En el caso de mezclar preguntas de ambas cuestiones la prueba será calificada con 0 puntos. - Puntuación: la calificación máxima será de 10 puntos, estando indicada en cada pregunta su puntuación parcial. - Tiempo: 1 hora y 30 minutos. OPCION A 1. Respecto a los lisosomas: a) Explique su estructura, composición y función (1 punto). b) Defina lisosoma primario y lisosoma secundario c) Explique el significado y función del fagolisosoma 2. En el metabolismo de los seres vivos: a) Indique qué es un coenzima y qué papel desempeña (1 punto). b) Ponga un ejemplo de un coenzima oxidado e indique una ruta metabólica en la que actúe c) Explique qué ocurren con los coenzimas reducidos en la cadena respiratoria 3. Con referencia a los procesos de división celular eucariótica: a) Establezca tres diferencias entre los acontecimientos que tiene lugar durante la profase mitótica y la profase I meiótica (1 punto). b) Qué representa a meiosis en la reproducción y variabilidad de las especies c) Haga un esquema de un bivalente indicando sus componentes 4. En relación con la información genética y sus alteraciones: a) Si un polipéptido tiene 450 aminoácidos, indique cuántos ribonucleótidos tendrá el fragmento del ARNm que codifica esos aminoácidos. Razone la respuesta b) B) 5 GUU-UCC-GCA-UGG3, son cuatro codones de una molécula de ARNm. c) Suponga que un fragmento de ADN que codifica un polipéptido se reproduce una mutación puntual que afecta a un par de bases. Debido a ello, cuando la célula sintetice de nuevo el polipéptido, a éste le podría haber ocurrido uno de los cuatro hechos siguientes: 1. Que se codifique el mismo aminoácido que el sintetizado antes de la mutación. 2. La sustitución de un aminoácido por otro distinto.

2 3. Que el nuevo polipéptido sintetizado sea más corto. 4. Que el nuevo polipéptido sintetizado sea más largo. Basándose en sus conocimientos del código genético, explique el por qué cada uno de estos resultados. (1puntos). 5. En relación con los microorganismos y sus aplicaciones: a) Qué son los antibióticos?. b) Indique dos grupos de microorganismos capaces de fabricar antibióticos. c) Señale otras dos sustancias producidas por la industria farmacéutica, obtenidas mediante procesos biotecnológicos y su utilidad médica (0,5 puntos). OPCION B 1. Respecto al ATP: a) Indique el grupo de moléculas al que pertenece y cuál es su papel metabólico b) Explique las posibles formas de síntesis de ATP (1 punto). c) Indique dos rutas metabólicas donde se obtenga ATP 2. En los procesos de fermentación: a) Indique un tipo de fermentación, señalando la molécula inicial, el producto final y un microorganismo capaz de realizar dicho proceso (1 punto) b) Explique por qué en la fermentación se obtiene un menor rendimiento energético que en la respiración c) Explique qué ocurren en la fermentación con el coenzima NADH obtenido en la glucólisis 3. En referencia al ciclo celular de una célula eucariota: a) Dibuje un cromosoma metacéntrico y otro acrocéntrico, cada uno de ellos en metafase y anafase mitóticas indicando en cada caso sus diversas partes o componentes. (1 punto). b) Indique cuales son las diferencias más notables entre el significado biológico de la mitosis y de la meiosis (1 punto). 4. Referente a la replicación, expresión y mutación. a) Explique cómo se mantiene y se transmite la información genética en los seres vivos. Describa brevemente cada uno de los procesos implicados. (1 punto). b) Si durante la replicación del ADN se inserta un nucléotido incorrecto en la cadena de nueva síntesis, indique el nombre de la enzima encargada de subsanar este error y explique como lo haría

3 c) Indique en qué dirección son sintetizadas siempre las nuevas cadenas de ADN y cite cómo se denomina a la hebra de ADN que se transcribe en ARNm. 5. Con referencia al sistema inmunológico: a) Defina el concepto de interferón e indique brevemente como lleva a cabo su acción (1 punto). b) Diga que es la hipersensibilidad Defina el concepto de antígeno. OPCIÓN A 1. Solución: a) Los lisosomas son orgánulos celulares rodeados de membrana que contienen en su interior enzimas hidrolíticas capaces de degradar todo tipo de polímeros biológicos, su función biológica es la digestión celular. b) Los lisosomas primarios son orgánulos rodeados de membrana que contienen en su interior un conjunto de enzimas hidrolíticas capaces de degradar todo tipo de biopolímeros biológicos: proteínas, ácidos nucleicos, glúcidos y lípidos. Estas enzimas se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso y son transportadas, vía aparato de Golgi, hasta los lisosomas. El lisosoma secundario está formado por la fusión del lisosoma primario con el fagosoma, de modo que su interior contiene las enzimas vertidas por el lisosoma primario que degradan la sustancia incorporada. c) El fagolisosoma es un lisosoma secundario en cuyo interior la sustancia capturada del exterior a digerir está en estado sólido. 2. Solución: a) Una coenzima es la fracción no proteica de un enzima. Generalmente, se trata de una molécula orgánica compleja que determinados enzimas requieren para su actividad catalítica. c) El NAD y el NADP son coenzimas que intervienen en el metabolismo celular. Una coenzima es la fracción no proteica de un enzima. Generalmente, se trata de una molécula orgánica compleja que determinados enzimas requieren para su actividad catalítica. En muchas reacciones bioquímicas del metabolismo sucede que los electrones liberados van ligados a protones en forma de hidrógeno. Cuando en una reacción metabólica se produce una deshidrogenación, el hidrógeno que se transfiere debe considerarse como protones más electrones ( 2H = 2 H e - ). Estos electrones son transportados enzimáticamente desde las reacciones catabólicas de oxidación hasta las anabólicas de reducción. Una molécula, pierde hidrógeno (se oxida) en presencia de enzimas deshidrogenasas, cuyas coenzimas de oxidorreducción tienen gran afinidad para

4 captarlo (se reducen), para después volver a cederlo (se oxidan) a otros compuestos que se reducen. El NADH y el NADPH actúan como coenzimas de oxidorreducción, que transportan los electrones desde un punto a otro de la célula de un modo similar a como el ATP lleva los grupos fosfato y la energía. c) Las coenzimas reducidas (NADH y FADH 2 ) ceden los electrones obtenidos en fases anteriores de oxidación a la cadena de transporte electrónico respiratoria. Ésta consta de una serie de enzimas oxidorreductasas o transportadores, localizadas en la membrana mitocondrial interna que conforma las crestas mitocondriales, que recogen los electrones y los van pasando de una a otra hasta el aceptor final de electrones, el oxígeno molecular, que al reducirse, origina agua. 3. Solución: a) Las principales diferencias entre los acontecimientos ocurridos durante la profase mitótica y la profase meiótica I son las siguientes: 1. En la profase I meiótica se aparean los cromosomas homólogos mientras que en la mitótica no existe apareamiento. 2. Durante la profase I meiótica tiene lugar la recombinación génica por sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos, mientras que en la profase mitótica no se produce este proceso. 3. La duración de la profase meiótica es mucho mayor que la de la profase mitótica. b) La importancia biológica de la meiosis reside en el intercambio de información genética que tiene lugar durante ésta y cuya consecuencia es la recombinación genética. Este proceso, junto con la mutación, conduce a un incremento de la variabilidad genética. De este modo, un individuo puede adquirir la mezcla más favorable de los caracteres de sus progenitores y así, en situaciones desfavorables, la reproducción sexual puede favorecer la adaptación al medio. c) Durante la subfase zigoteno de la Profase I de la meiosis los cromosomas homólogos se aparean hasta a estar completamente alineados. Este apareamiento se denomina sinapsis y da lugar a la formación de una estructura constituida por cuatro cromátidas denominada bivalente.

5 4. Solución: a) Un codón es cada grupo de tres nucleótidos del ARN mensajero que codifica para una aminoácido y, durante, la traducción, se corresponde con un anticodón del ARN transferente poseedor de tres nucleótidos cuyas bases nitrogenadas son complementarias del codón. Por tanto, su un polipéptido tiene 450 aminoácidos, el fragmento de ARN que lo codifica poseerá 450 x 3 = 1350 ribonucléotidos. b) Efectivamente puesto que el uracilo es exclusivo del ARN. c) Caso 1. Como el código genético es degenerado, el triplete puede sustituirse por otro que codifique el mismo aminoácido, de modo que la mutación no afectaría al enzima y sería una mutación silenciosa o nula. Caso 2: El triplete originado por mutación codifica otro aminoácido. Caso 3: La mutación puntual origina un triplete de terminación de modo que el gen codificará un polipéptido más corto. Caso 4: La mutación afecta al triplete de terminación codificando otro aminoácido. 5. Solución: a y b) Los antibióticos son sustancias químicas sintetizadas por organismos que, en soluciones diluidas, destruyen las bacterias y otros microorganismos (procariontes y eucariontes) e inhiben su desarrollo. En la actualidad algunas de estas sustancias se obtienen también sintéticamente a partir de hongos filamentosos y determinadas bacterias. c) La Biotecnología tiene, actualmente, su máxima expresión en la industria farmacéutica. Las técnicas de ingeniería genética reciben también el nombre de técnicas de ADN recombinante. Son un conjunto de técnicas desarrolladas para la manipulación de genes, cuyo objetivo fundamental es transferir estos genes de unos organismos a otros para obtener productos de interés u organismos con ciertas características deseadas. En el caso de los enfermos diabéticos el uso de la técnica de clonación de ADN recombinante para la fabricación de insulina por microorganismos es de máxima importancia. Esta técnica permite insertar en el genoma bacteriano el gen humano que codifica para la insulina, de modo que la bacteria sintetiza la hormona.