1. Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas estructural y funcionalmente muy heterogéneo.

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1 OPCION A 1. Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas estructural y funcionalmente muy heterogéneo. a) Describa la estructura general de dos tipos diferentes de lípidos (1 punto). b) Indique cuatro funciones que desempeñan los lípidos en el organismo (1 punto). 2. La célula vegetal, además de pared celular, tiene otras características diferenciales con la célula eucariota animal. a) Cite las otras diferencias existentes (0,5 puntos). b) Explique la composición química de la pared celular (1 punto). c) Cite dos funciones de la pared celular (0,5puntos). 3. En relación con los intercambios celulares a través de las membranas: a) Indique las características del transporte pasivo que lo diferencian del transporte activo (0,5 puntos). b) Cite los mecanismos de transporte pasivo que permiten entrar en la célula las moléculas de oxígeno y de glucosa (0,5 puntos). c) Nombre los mecanismos que permiten la entrada y salida de macromoléculas en la célula. Explique cómo se llevan a cabo estos procesos (1 punto). 4. En relación con los virus: a) Qué es un virus y cuál es su composición?. (0,5 puntos). b) Mencione las fases que comprende el ciclo lítico de un virus bacteriófago (1punto). c) Ponga un ejemplo de una enfermedad causada por un virus e indique la vía de transmisión (0,5 puntos). 5. En muchos procesos relacionados con la industria alimentaria se producen fermentaciones por microorganismos. a) Ponga un ejemplo de dichos procesos y mencione el tipo de microorganismo implicado (0,5 puntos). b) Comente la función metabólica que desempeña el microorganismo citado e indique los productos iniciales y finales del proceso (0,75 puntos). c) Realice un esquema del microorganismo citado, haciendo referencia a su organización estructural (0,75 puntos). 6. Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas estructural y funcionalmente muy heterogéneo. c) Describa la estructura general de dos tipos diferentes de lípidos (1 punto). d) Indique cuatro funciones que desempeñan los lípidos en el organismo (1 punto).

2 OPCION B 1. El adenosín trifosfato o ATP es una molécula central en el metabolismo celular. a) Describa su estructura general y explique la importancia del ATP en el metabolismo (1 punto). b) En una célula vegetal, indique en qué orgánulos se realiza mayoritariamente la síntesis de ATP y mencione el nombre de los procesos de síntesis (1 punto). 2. En relación con los lisosomas: a) Defina lisosoma primario (0,5 puntos). b) Cite el orgánulo que origina los lisosomas y otro orgánulo que intervenga en la síntesis de su contenido (0,5 puntos). c) Explique cómo se convierte un lisosoma primario en lisosoma secundario o fagolisosoma (0,5 puntos). d) Cite la función de los lisosomas (0,5 puntos). 3. En relación con los procesos de mitosis de los organismos pluricelulares. a) En cuál de estos dos procesos se produce recombinación génica?. Mencione el mecanismo responsable de la recombinación (0,5 puntos). b) En qué tipos de células tiene lugar la mitosis y la meiosis? (0,5 puntos). c) Cuántas célula hijas se producen en cada uno de ellos? (0,5 puntos). d) Explique el significado biológico del proceso de la meiosis (0,5 puntos). 4. La siguiente secuencia de ADN corresponde a un fragmento de un gen: 3 GGCAATATCCGA 5 a) Indique la secuencia de nucleótidos de su ARNm y la polaridad de la secuencia (0,5 puntos). b) Mencione el número máximo de aminoácidos que se sintetizarán en el proceso de traducción (0,5 puntos. c) Introduzca una mutación puntual (génica) en la secuencia de ADN e indique una posible consecuencia de la mutación en la secuencia de aminoácidos de una proteína (0,5 puntos). d) Explique dos posibles efectos de la mutación puntual para la célula (0,5 puntos). 5. Algunos microorganismo y otros agentes patógenos son los responsables de numerosas enfermedades infecciosas. a) Cite cuatro vías de transmisión de las enfermedades infecciosas y ponga un ejemplo para cada una de ellas (1 punto). b) Qué significan los siguientes términos: epidemia, pandemia, enfermedad endémica y zoonosis? (1 punto).

3 OPCIÓN A Solución: a) La clasificación de los lípidos es problemática debido a la diversidad de características que presentan. En determinadas ocasiones se clasifican según su estructura molecular, dividiéndose en tres grupos: ácidos grasos, lípidos saponificables y lípidos insaponificables. - Los triglicéridos son lípidos saponificables que están compuestos por una molécula de glicerina que se encuentra esterificada con tres ácidos grasos. El enlace éster tiene lugar entre el grupo hidroxilo (-OH) de un alcohol, en este caso es la glicerina, y el grupo carboxilo (- COOH) de un ácido graso. Los triglicéridos son moléculas apolares y prácticamente insolubles en agua debido a que los grupos hidroxilo (-OH) de la glicerina, que son polares, están unidos mediante enlaces éster a los grupos carboxilo (-COOH) de los ácidos grasos. Los triglicéridos suponen la reserva energética tanto en animales como en vegetales. - Los fosfoglicéridos o fosfolípidos son lípidos saponificables y son los principales componentes de las membranas biológicas. Químicamente están compuestos por una molécula de glicerina que se encuentra unida mediante enlaces éster a dos ácidos grasos a través de los carbonos 1 y 2, y mediante un enlace fosfodiéster a un grupo fosfato por el carbono 3. Además, el grupo fosfato forma otro enlace éster con una molécula polar que puede ser un aminoacohol o un polialcohol.

4 Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, es decir, poseen una zona polar hidrofílica constituida por el grupo fosfato y los diferentes sustituyentes polares que se encuentran unidos a él, y otra zona apolar hidrofóbica formada por los ácidos grasos esterificados a la glicerina. b) Los lípidos se encuentran en los seres vivos como componentes estructurales de las membranas celulares, en las cubiertas protectoras de muchos microorganismos, como formas de almacenamiento y transporte de combustible metabólico y están también relacionados con la especificidad y la inmunidad de los tejidos. 2. Solución: a) En muchos aspectos fundamentales existe coincidencia entre las células animales y las células vegetales. Ambas poseen membrana plasmática y pueden presentar pared celular, aunque de diferente naturaleza. Ambas presentan un citoplasma en el que se aloja un citoesqueleto de microtúbulos y ambas poseen un sistema de membrana. Ambos tipos de células presentan un núcleo en el que se aloja el material genético y sufren divisiones mitóticas y meióticas. No obstante, las células animales carecen frente a las células vegetales de: - Pared celular, formada fundamentalmente por fibras de celulosa dispuestas en varias capas concéntricas alrededor de la célula. - Plastos - Más vacuolas. - Menos retículo endoplásmico rugoso. - Menos mitocondrias. - No se han observado centriolos. b) La pared celular vegetal es una forma especializada de matriz extracelular y se compone básicamente de fibras de celulosa y un cemento que las une. La celulosa es un polímero lineal de glucosa que forma largas cadenas que se asocian en paralelo constituyendo microfibrillas de gran longitud. El cemento que mantiene unidas las fibras es una matriz compuesta por heteropolisacáridos (hemicelulosa y pectina) y por proteínas. Estructuralmente está compuesta de varias capas que de, fuera hacia dentro de la célula se denominan: Lámina media: Es compartida por las células que se encuentran adyacentes y está compuesta principalmente por pectina y proteínas. Pared primaria: Es propia de las células en crecimiento y sus principales componentes son celulosa, hemicelulosa y pectinas. Pared secundaria: Sólo está presenta en algunos tipos celulares y aparece cuando cesa el crecimiento de la célula. Es más gruesa y rígida que la primaria y está compuesta por pectina y celulosa. Esta última forma microfibrillas que presentan diferente orientación en cada estrato, teniendo en conjunto una disposición helicoidal. Además, la pared secundaria puede impregnarse de diferentes sustancias y sufrir lignificación (depósito de lignina, ej. el

5 xilema),suberificación (suberina, que da lugar al corcho) o mineralización (carbonato cálcico, ej., en la epidermis). c) Las funciones principales de la pared celular vegetal son: - Da soporte mecánico y protege a la célula a modo de exoesqueleto, pero sin impedir con ello su crecimiento. - Ayuda a mantener el equilibrio hidrostático entre la célula y el medio que la rodea, que es hipotónico, impidiendo que la célula estalle limitando la entrada de agua a ésta. 3. Solución: Los distintos mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática varían según el tamaño de la sustancia a transportar. Diferenciamos entre: transporte de sustancias a través de la membrana o transporte de sustancias de baja masa molecular, y transporte de sustancias por deformación de la membrana o transporte de sustancias de elevado peso molecular. a) Atendiendo si el transporte de sustancias a través de la membrana es a favor o en contra de gradiente de carga o de concentración, distinguimos entres dos tipos principales de transporte: transporte activo y transporte pasivo. El transporte pasivo es a favor de gradiente de carga o concentración y no requiere aporte de energía. Por el contrario, el transporte activo es un mecanismo que permite, mediante moléculas transportadoras, el paso de sustancias a través de las membranas celulares en contra de gradiente electroquímico, por lo que es un proceso que requiere aporte energético que procede de la desfosforilación del ATP. b) El transporte pasivo de sustancias a través de la membrana plasmática se realiza mediante difusión simple o difusión facilitada. - Difusión simple: hay determinados solutos que atraviesan la membrana a través de la bicapa lipídica. Este es el caso de gases como el oxígeno y el N, sustancias liposolubles como diversos fármacos, disolventes, etc., y moléculas polares, pequeñas y sin carga, como la urea, etanol y el CO 2. La difusión simple de sustancias también se puede realizar a través de proteínas canal. La velocidad de este tipo de transporte es directamente proporcional a la concentración de soluto. - Difusión facilitada: se realiza mediante proteínas transportadoras llamadas permeasas, que funcionan mediante un cambio de configuración, o mediante ionóforos, que son pequeñas moléculas no polares que se disuelven en la membrana lipídica y aumentan su permeabilidad iónica. En este tipo de transporte la velocidad sigue una cinética michaeliana, alcanzándose la velocidad máxima cuando el transportador está saturado. Mediante difusión facilitada tiene lugar la entrada de glucosa en la célula.

6 c) El transporte de sustancias de elevada masa molecular tiene lugar a través de dos mecanismos principales: la endocitosis y la exocitosis. - La endocitosis es un sistema de transporte mediante el cual la célula capta del medio extracelular sustancias relativamente grandes, macromoléculas y pequeños solutos que contribuyen a su nutrición. Además, a lo largo de la evolución este sistema se ha adaptado para desempeñara otras funciones, como la internalización de hormonas y otros mensajeros que actúan en el citoplasma. El proceso consiste en la fijación de las partículas a receptores específicos de la membrana celular, la cual se invagina y estrangula formando una vesícula de endocitosis. Dentro de la endocitosis, se habla de fagocitosis si las partículas que entran son visibles al microscopio óptico, mientras que si se trata de líquido con sustancias disueltas se habla de pinacitosis. - La exocitosis es la expulsión de sustancias desde el interior de la célula al exterior, es el proceso inverso a la endocitosis. Para ello, la vesícula (que contiene la sustancia a expulsar) se fusiona con la membrana plasmática e inmediatamente se forma un orificio en la zona fusionada de las membranas y el contenido de la vesícula es expulsado. 4. Solución: a) Los virus son elementos genéticos que se replican independientemente de los cromosomas de las células huésped, pero no independientemente de ésta. Necesitan de la maquinaria celular para producir sus réplicas. Los virus están constituidos por un ácido nucleico, una cápsida proteica y en ocasiones presentan una envoltura membranosa. b) Las características esenciales comunes a los ciclos de multiplicación de todos los virus comprenden la entrada en el citoplasma de una célula hospedadora, la replicación de su genoma para producir una descendencia de viriones, la liberación de éstos al medio extracelular o ambiente y su supervivencia en él. En su reproducción todos los componentes se sintetizan por separado y luego se ensamblan. Sin embargo, existen dos tipos de ciclo vitales infectivos víricos: el ciclo lítico y el ciclo lisógenico. Las distintas etapas del ciclo lítico de un bacteriófago son: 1. Fase de fijación o adsorción 2. Fase de penetración 3. Fase de eclipse 4. Fase de ensamblaje. 5. Fase de lisis

7 c) El SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es una claro ejemplo de enfermedad producida por un virus, el VIH. En el caso del VIH existen diferentes vías de transmisión, siendo las principales: la sangre, la placenta y las relaciones sexuales. 5. Solución: Las bacterias, que son organismos procariotas que están incluidos dentro del reino Monera, y las levaduras, dentro de los Hongos, juegan un papel importante en la industria alimentaria interviniendo en la fabricación de productos alimenticios, como por ejemplo, derivados lácteos (queso y yogur), artículos de panadería y muchas de las bebidas alcohólicas. a) En la producción de pan las levaduras utilizadas son Saccharomyces cerevisiae. En general, todos estos microorganismos utilizados en la industria alimentaria tienen en común llevar a cabo un catabolismo anaeróbico denominado fermentación, como ruta metabólica para la obtención de energía. Son los productos resultantes de este proceso los que utiliza la industria alimentaria en su provecho. b) La fermentación es un tipo de catabolismo parcial, que se caracteriza por ser un proceso de oxidación incompleta, típico de los organismos anaeróbicos. Se realiza, pues, sin la intervención del oxígeno. Durante la fermentación, la energía obtenida procede, igual que en la respiración aerobia, de las reacciones de oxido-reducción habidas durante el catabolismo de la glucosa (glucólisis), pero en la fermentación las coenzimas reducidas no ceden sus electrones a una cadena cuyo aceptor final es el oxígeno, sino que los ceden directamente a un compuesto orgánico que se reduce y es el producto característico de cada fermentación (láctica, alcohólica...). La fermentación alcohólica producida por Saccharomyces cerevisiae es un paso esencial en la producción de pan. Se produce a partir de moléculas de glucosa (presentes en la masa), que sufren una glucólisis cuyo producto final es el ácido pirúvico. Este ácido pirúvico en condiciones anaeróbicas se descarboxila para transformarse en acetaldehído, el cual se reduce a alcohol etílico por acción del NADH 2 conviertiéndose sí en el aceptor final de los electrones del NADH obtenido en la glucólisis. ácido pirúvico acetaldehído + CO 2 acetaldehído + NADH 2 etanol + NAD + c) Las levaduras son hongos filamentosos unicelulares eucarióticos de forma ovoide. Se trata de organismos heterótrofos que carecen de cloroplastos. Saccharomyces cerevisiae presenta una pared celular rígida, estructuralmente semejante a las paredes celulares vegetales, pero muy diferente desde el punto de vista químico.

8 Al tratarse de un organismo eucariota presenta las estructuras características: