1. En cuanto a los tipos de células procarióticas y eucarióticas:

Transcripción

1 OPCION A 1. En cuanto a los tipos de células procarióticas y eucarióticas: a) Cite los componentes esenciales comunes. (1 punto) b) Cite sus diferencias. (1 punto) 2. Con referencia al catabolismo: a) Qué son las reacciones catabólicas? Cite un ejemplo. (0.5 puntos) b) Qué son las fermentaciones? Cite un ejemplo. (0.5 puntos) c) Cite el nombre de las etapas que seguirá el ácido pirúvico en una célula eucariótica hasta quedar degradado a CO 2 y H 2 O, y nombre el compartimento celular donde tienen lugar. (1 punto) 3. Con respecto a la división meiótica: a) Explique qué es la meiosis cigótica y la meiosis gametogénica. Indique en cada caso en qué tipo de organismos se lleva a cabo. (0.5 puntos) b) Explique la importancia biológica de la meiosis. (1 punto) c) Dibuje una anafase II para una dotación cromosómica 2n=6. (0.5 puntos) 4. Un determinado segmento de ADN tiene la siguiente secuencia de nucleótidos en una de las cadenas: TTCCAGCAT a) Cuál debe ser la secuencia de nucleótidos de la otra cadena? Marque los extremos 3 y 5. (0.5 puntos) b) Si la enzima ARN polimerasa lee este segmento de ADN, cuál debe ser la secuencia de nucelótidos de la cadena de ARN mensajero? Marque los extremos 3 y 5. (0.5 puntos) c) Defina los siguientes términos de mutaciones puntuales (génicas): mutación silenciosa, y mutación de cambio de sentido. Indique las consecuencias que tendrían estas mutaciones en la secuencia de aminoácidos codificada. (1 punto) 5. Relacionado con las enfermedades infecciosas: a) Cite un ejemplo de agente patógeno perteneciente a cada uno de los siguientes grupos: bacterias, virus, protoctistas y hongos. Indique la enfermedad que produce cada uno de ellos. (1 punto) b) Defina el concepto de toxina. Enumere los tipos de toxinas que conozca indicando sus diferencias y cite un ejemplo de enfermedad causada por un microorganismo productor de toxinas. (1 punto)

2 OPCION B 1. Relacionado con los lípidos: a) Explique qué es un lípido saponificable. (0.5 puntos) b) Explique la composición química de los fosfoglicéridos (fosfolípidos). (1 punto) c) Cita la función biológica más importante de los fosfolípidos e indique su disposición en la célula. (0.5 puntos) 2. Con relación a la fotosíntesis: a) Defina fotosíntesis oxigénica y fotosíntesis anoxigénica. (0.5 puntos) b) Defina fotofosforilación cíclica y fotofosforilación acíclica (no cíclica) en los vegetales. (0.5 puntos) c) Indique el nombre de una ruta metabólica en la que ocurre fijación del carbono y el compartimento celular en el que se lleva a cabo. (0.5 puntos) d) Indique la reacción global de la ruta a la que se ha referido en el apartado anterior. (0.5 puntos) 3. Respecto al proceso de división celular en animales y vegetales superiores: a) Haga un esquema gráfico de una anafase mitótica en una célula animal y en una célula vegetal para una dotación cromosómica de 2n=6. (1 punto) b) Explique en qué difiere la citocinesis típica de una célula animal y la de una célula vegetal. (1 punto) 4. Con relación al proceso de replicación del ADN: a) Nombre las proteínas y enzimas que intervienen en la etapa de desenrollamiento y apertura de la doble hélice y explique sus funciones. (1.5 puntos) b) Explique dos diferencias en el proceso de replicación del ADN en organismos procarióticos y eucarióticos. (0.5 puntos) 5. Referido a la respuesta inmune, explique brevemente los siguientes conceptos: a) Respuesta inmune. (0.5 puntos) b) Inmunidad humoral. (0.75 puntos) c) Inmunidad celular. (0.75 puntos) OPCION A 1. Solución: a) La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. Toda célula procede de otra célula por división de otra existente. La vida se manifiesta en millones de especies distintas que poseen morfologías especiales y propias. Si examinamos todas estas formas a nivel celular encontramos dos tipos de organización: la célula procariota y la célula eucariota.

3 Ambas cumplen unos patrones básicos: - Se separan del medio por una membrana plasmática. - Presentan una zona en la que se localiza el material genético. - Existe una porción que rodea al núcleo y se denomina citoplasma. - Contienen ribosomas en el citoplasma. A pesar de las diferencias que existen entre ambos tipos de organización celular poseen semejanzas importantes y por ello, se cree que ambos tipos descienden de la misma célula primitiva. b) Las células procariotas son normalmente pequeñas y relativamente simples desde el punto de visto citológico, considerándose que son representativas de los primeros tipos de células que surgieron en la evolución biológica. Las células eucariotas son mucho más complejas que las procariotas, tanto estructural como funcionalmente. Se caracterizan porque el material genético se encuentra aislado del resto de la célula por una membrana nuclear, constituyendo el núcleo. Además, en las células eucariotas la presencia de orgánulos citoplásmaticos provoca una compartimentalización del territorio celular, organizando en el espacio las diferentes funciones metabólicas que lleva a cabo la célula. En es siguiente esquema quedan representadas las diferencias estructurales de los dos tipos de organización celular: CÉLULA PROCARIO TA ENVUELTAS CITOPLASMA NÚCLEO - Cápsula - Ribosomas Carecen de núcleo - Pared celular. - Inclusiones verdadero, presentando un - Membrana plasmática que citoplasmáticas. nucleoide que una molécula forma por invaginación los - Flagelos. circular de ADN bicatenario mesosomas. - Fimbrias o pili. libre en el citoplasma. CÉLULA EUCARIOT A - Glucocáliz en animales. - Pared celular en vegetales y hongos - Membrana plasmática. - Ribosomas. - Retículo endoplásmico. - Aparato de Golgi. - Vacuolas. - Lisosomas. - Peroxisomas. - Mitocondrias. - Plastos. - Citoesqueleto. - Centrosoma. - Cilios y flagelos. - Cromatina. - Nucleólo. 2. Solución: a) El catabolismo comprende el metabolismo de degradación oxidativa de moléculas orgánicas para la obtención de la energía necesaria para que la célula realice sus funciones vitales. La energía útil, necesaria para las múltiples actividades de los distintos organismos, procede de la almacenada en los enlaces químicos de biomoléculas exclusivas de los seres vivos.

4 Las reacciones catabólicas son reacciones de oxidación. Las reacciones de este tipo son aquellas en las que se transfieren electrones de una átomo o molécula a otro. Toda oxidación requiere una reducción, por lo que estos procesos se denominan redox. La glucólisis es un conjunto de reacciones catabólicas que degradan una molécula de glucosa a dos de ácido pirúvico con la liberación de dos moléculas de ATP y la formación de dos coenzimas reducidas (NADH) b) Las fermentaciones son rutas de degradación de la glucosa en condiciones anaerobias. En estos procesos catabólicos el último aceptor de los electrones (o hidrógenos) procedentes de la oxidación de la glucosa son moléculas orgánicas sencillas. La elaboración del pan y del alcohol se realiza mediante una fermentación alcohólica realizada por levaduras y ciertas bacterias gracias a la presencia del enzima alcohol deshidrogenasa. Se produce a partir de moléculas de glucosa (presentes en la masa o en la fruta), 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) En condiciones aerobias, el último aceptor de los electrones el es oxígeno molecular. A través de un conjunto de reacciones catabólicas que comprenden la respiración celular, el ácido pirúvico obtenido mediante glucólisis es oxidado completamente a CO 2 y H 2 O. La respiración celular tiene lugar en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citoplasma y mesosomas de las células procariotas. Consta de tres etapas sucesivas: oxidación del ácido pirúvico (matriz mitocondrial), ciclo de Krebs (matriz mitocondrial) y la cadena respiratoria (membrana mitocondrial interna). Esta última etapa está asociada a la producción de ATP mediante fosforilación oxidativa (membrana mitocondrial interna). 3. Solución: a) El momento en que se lleva a cabo la meiosis es variable según los individuos. Según el momento del ciclo vital en el que se produce la meiosis en los individuos, se distinguen tres de organismos diferentes: diplontes, haplontes y haplodiplontes. - Los organismos diplontes se reproducen sexualmente y sufren meiosis gamética, es decir, que produce gametos. Éstos al fusionarse forman el zigoto, del que se desarrolla por mitosis un individuo adulto diplonte. Ej. El ser humano. meiosis Gameto femenino Gameto masculino Zigoto (2n) Mitosis Individuo adulto (2n)

5 La meiosis gamética es típica de seres vivos que se reproducen sexualmente. - En los organismos haplontes, el zigoto sufre inmediatamente una meiosis zigótica para producir esporas. Éstas dan lugar a un individuo haplonte que dará gametos por mitosis. El ciclo haplonte es característico de individuos poco evolucionados, como algas verdes, algas pardas y hongos. b) La meiosis tiene lugar en todos los ciclos biológicos en los que se da un proceso de reproducción sexual. Es un tipo de división celular cuyo objetivo es la formación de células haploides (n), denominadas gametos (óvulos o espermatozoides), a partir de una célula diploide (2n). Las características principales de este proceso son: 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) Los acontecimientos que tienen lugar durante la anafase II meiótica son muy similares a los que ocurren en la anafase mitótica, comienzan a separarse los dos juegos de cromátidas de cada cromosoma. Cada una de ellas tiene un centrómero que está unido por una fibra del huso a un polo. Cada cromosoma empieza a desplazarse hacia el polo al que está unido. Al final cada juego de cromosomas está ya cerca de su polo. 4. Solución: a) Para poder averiguar la secuencia de ADN complementaria hay que tener en cuenta la ley de complementaridad de bases y que las dos cadenas son antiparalelas, es decir, poseen sentidos contrarios TTCCAGCAT AAGGTCGTA b) La transcripción es la primera fase de la síntesis proteica. El proceso consiste en la síntesis de un ARNm, tomando como molde una de las dos cadenas del ADN, y está catalizado por las ARN-polimerasas. Estas enzimas se desplazan a lo largo de la cadena de ADN leyéndola en sentido 3-5, mientras que el sentido de síntesis del ARN es 5-3.

6 Para poder averiguar la secuencia del segmento de ARNm transcrito de la figura hay que tener en cuenta: 1. La ley de complementaridad de bases. La timina es una base nitrogenada exclusiva del ADN y el uracilo del ARN. 2. El sentido de síntesis de las ARN polimerasas. ADN TTCCAGCAT AAGGTCGTA ARNm AAGGUGCAT c) Un gen es un segmento de ADN con la información necesaria para la síntesis de una cadena polipeptídica. La secuencia de nucleótidos de ese gen es específica para cada cadena polipeptídica. Cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos de un gen conduce a alteraciones o cambios en la molécula que codifica. Las mutaciones moleculares, también denominadas puntuales, son las que afectan a la secuencia de nucleótidos. Como el código genético es degenerado, el nuevo triplete originado por una mutación puntual puede codificar el mismo aminoácido, de modo que la mutación no afectaría a la secuencia de los aminoácidos y se dice que es una mutación silenciosa o nula. La inserción o la deleción de un nucleótido en la molécula de ADN son mutaciones puntuales que provocan un corrimiento en la pauta de lectura o cambio de sentido a partir del punto en el que ocurren. Cuando el gen afectado se traduce, se produce una proteína totalmente diferente, es decir, su secuencia de aminoácidos es otra distinta. 5. Solución: a) Un microorganismo patógeno es el que es capaz de producir una enfermedad; patogenicidad se refiere a la capacidad que tienen los parásitos para penetrar en el huésped y producirle cambios anatómicos y fisiológicos, como la enfermedad. Los siguientes cuatro agentes patógenos pertenecen a diferentes grupos y producen enfermedades distintas en los seres humanos: - Candida albicans: hongo que produce vaginitis. - Mycobacterium tuberculosis: bacteria que produce la lepra. - Ortomixovirus: virus que produce la gripe, se transmite por inhalación debido a la proximidad con los afectados. - Plasmodium vivax: pertenece al reino de los protoctistas y produce el paludismo, enfermedad en la que el parásito se trasmite por un insecto portador. b) Una toxina es una sustancia de naturaleza proteica causante de la especificidad funcional de algunas bacterias. Las toxinas se caracterizan por su capacidad de producir daños en el

7 huésped, siendo en realidad las causantes de las enfermedades bacterianas. Existen dos tipos de toxinas: - Las exotoxinas, de naturaleza proteica, termolábiles y secretadas al exterior por bacterias Gram positivas, y que poseen alta toxicidad. - Las endotoxinas, componentes estructurales de las bacterias Gram negativas, y cuya capacidad toxigénica es mucho menor que la de las endotoxinas. El tétanos es una enfermedad producida por la bacteria Clostridium tetani que produce una exotoxina.