Cuestión 1. - Tema de desarrollo corto (3 puntos). La meiosis: descripción del proceso, poniendo de manifiesto la importancia biológica de éste.

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1 Tiempo disponible: 1 h. 30 m. Se valorará el uso de vocabulario y la notación científica. Los errores ortográficos, el desorden, la falta de limpieza en la presentación y la mala redacción, podrán suponer una disminución hasta de un punto en la calificación, salvo casos extremos. PUNTUACIÓN QUE SE OTORGARÁ A ESTE EJERCICIO: (véanse las distintas partes del examen) OPCIÓN A Cuestión 1. - Tema de desarrollo corto (3 puntos). La meiosis: descripción del proceso, poniendo de manifiesto la importancia biológica de éste. Cuestión 2. - Explique brevemente la función biológica de (1 punto): a) los fosfolípidos. b) la clorofila. c) el glucógeno. d) los RNAs de transferencia. Cuestión 3. - (2 puntos) Cuál es el origen de las vesículas del aparato de Golgi? qué función tiene esta estructura en la célula? puede citar algún destino de las vesículas que se originan en el Golgi? Haga un esquema sencillo de la estructura que presenta el Golgi. Cuestión 4. - (2 puntos) La DNA (ADN) polimerasa no es capaz de iniciar una cadena de DNA (ADN). Explique como se resuelve el problema. Qué son los fragmentos de Okazaki? Cuestión 5. - (Total, 2 puntos). Lea atentamente este texto y conteste a las preguntas indicadas al final. La cerveza es un producto industrial procedente de la cebada. Las semillas de cebada se humedecen para que germinen, de forma que al iniciarse la germinación sus propias enzimas hidróliticas rompen los polisacáridos de reserva, (almidón fundamentalmente), en monosacáridos. Tras detener este proceso por calor, se obtiene la malta. La malta obtenida se somete a la acción de levaduras, que inicialmente se multiplican utilizando los azúcares del medio como fuente de carbono y de energía. Cuando se consume el oxígeno presente, las levaduras inician el proceso que conduce a la producción de la cerveza. a) Qué monosácarido se originará como resultado de la hidrólisis del almidón? Qué tipos de enlaces deberán romper las enzimas hidróliticas de las que se habla? (0.5 puntos) b) Cuáles serán los productos finales de la utilización de los azucares por las levaduras, una vez consumido el oxígeno? (0.5 puntos) c) Compare la eficacia desde el punto de vista energético, de la etapa en que las levaduras tienen oxígeno disponible y la etapa en la que ya se ha consumido. (1 punto)

2 OPCIÓN B Cuestión 1.- Tema de desarrollo corto (3 puntos). El transporte a través de la membrana: transporte activo y transporte pasivo. Cuestión 2. - Los virus (1 punto): a) Por qué los virus son parásitos obligados? b) Cómo se sintetizan sus proteínas y su ácido nucleico? Cuestión 3.- Responda brevemente (2 puntos): a) Cuál es el mecanismo de acción de una enzima? b) Qué es el centro activo de un enzima? c) Qué son los oligoelementos? Ejemplo. d) Qué es un codón? Cuestión 4. - (2 puntos). Explique qué son los nucleosomas y qué papel desempeñan. Cuestión 5. - Identifique las moléculas indicadas con los números en el siguiente esquema, y explique la función biológica que considere más relevante para cada una de ellas (2 puntos).

3 OPCION A 1. Solución: La meiosis es un proceso que consiste en dos divisiones celulares sucesivas que dan lugar a cuatro células haploides (n), denominadas gametos (óvulos o espermatozoides), a partir de una única célula diploide (2n). Por lo tanto, las células hijas poseen la mitad de cromosomas que la célula madre, son genéticamente diferentes entre sí y a la célula madre. Cuando los gametos se fusionan sus núcleos tras la fecundación, se recupera la dotación diploide en el zigoto. Las características de esta división son: 1. La meiosis tiene lugar en todos los ciclos biológicos en los que se da un proceso de reproducción sexual. 2. Consta de dos divisiones nucleares sucesivas con una sola duplicación previa del material genético. 3. El resultado de esta división es la aparición de cuatro núcleos haploides. 4. Durante el proceso meiótico tiene lugar un intercambio de material genético procedente de los dos gametos fusionados durante la fecundación. Antes de iniciarse la meiosis, durante la interfase, ha ocurrido la duplicación del ADN. Comienzan entonces las dos divisiones nucleares sucesivas: 1) Primera división meiótica: está dividida en cuatro fases: - Profase I: a su vez está dividida en cinco subfases. Leptoteno Zigoteno Paquiteno Diploteno Diacinesis - Metafase I - Anafase I - Telofase I Es durante la profase I de la primera división meiótica cuando tiene lugar el fenómeno del sobrecruzamiento cromosómico. Éste ocurre en la subfase paquiteno, durante la cual los pares de cromosomas homólogos están estrechamente apareados y se adhieren en determinados puntos denominados quiasmas. En esta situación las cromátidas hermanas se entrecruzan y se fragmentan transversalmente dando lugar a un intercambio de ADN entre ellas. 2) Segunda división meiótica: se trata de un procesos muy similar a la mitosis. Consta a su vez de cuatro fases: - Profase II - Metafase II - Anafase II - Telofase II Simultáneamente a la telofase II se produce la citocinesis.

4 En la reproducción sexual intervienen dos individuos que combinan su información genética para formar un nuevo individuo que tendrá una mezcla de los caracteres de los progenitores. La consecuencia de este intercambio de información hereditaria que tiene lugar durante la meiosis da lugar al fenómeno de recombinación genética, que es responsable, junto con la mutación, de la variabilidad de los seres vivos. 2. Solución: a) La naturaleza anfipática los de los fosfolípidos les proporciona un papel fundamental en la formación de las membranas biológicas, tanto de las células procariotas como de las eucariotas. La membrana celular está constituida por una bicapa lípidica en la que se encuentran embebidas proteínas. En las bicapas, las cadenas hidrofóbicas de los fosfolípidos se orientan hacia el interior, mientras que las cabezas polares están en contacto con el medio acuoso existente a ambos lados de la membrana. b) La clorofila es un pigmento fotosintético de color verde presente en las células vegetales. Su función en la fotosíntesis es absorber energía luminosa que se convertirá en energía química mediante la síntesis de ATP y NADPH. c) El glucógeno es el homopolisacárido de reserva energética animal y se encuentra sobre todo en el hígado y en músculo estriado, en cuyas células se almacena en forma de gránulos. d) La función de cada uno de los ARNt es la de transportar un aminoácido específico desde el citoplasma al ribosoma. Este proceso se basa en cada uno de los diferentes tipos de ARNt posee en uno de sus lazos una región denominada anticodón, compuesta por tres nucleótidos específicos que son complementarios de algunos tripletes del ARNm que representan el denominado codón. 3. Solución: El aparato de Golgi es un orgánulo membranoso constituido por conjunto de sáculos discoidales y aplanados, delimitados por una unidad de membrana, ligeramente dilatados en sus extremos de donde parecen desprenderse vesículas. Estos sáculos se agrupan en pilas de 5 a 10 unidades que se denominan dictiosomas, los cuales suelen presentar una superficie cóncava y otra convexa. Las cavidades están delimitadas por una membrana unitaria y están llenas de fluido. Los diferentes dictiosomas están conectados entre sí. El aparato de Golgi suele encontrarse rodeando al núcleo o al centrosoma. El aparato de Golgi guarda una estrecha relación entre su estructura y su función, y, a su vez, se relaciona con el retículo endoplásmico, ya que se forma a sus expensas, y sus funciones son complementarias, retículo y aparato de Golgi forman el denominado complejo GERL. Las dos superficies o caras del aparato de Golgi delimitan tres espacios en el mismo: - Cara cis (externa o de formación): es la cara cóncava de los sáculos que está rodeada por cisternas de retículo endoplásmico que, por gemación, desprenden vesículas. Estas vesículas se denominan vesículas de transición y están cargadas de productos almacenadas en el retículo endoplásmico. Varias de ellas se fusionan con los sáculos del aparato de Golgi, constituyendo en primer espacio del mismo. Desde aquí se van desprendiendo nuevas

5 vesículas que van circulando hacia la cara convexa dando lugar al tercer compartimento del aparato de Golgi. - Cara trans (interna o de maduración): Al llegar a la cara convexa del dictiosoma se fragmentan en vesículas de secreción. Varias de esas vesículas pueden fusionarse y formar gránulos de secreción. Estos últimos pueden permanecer en el citoplasma o ir al espacio extracelular por exocitosis. El aparato de Golgi interviene en la glicoxilación (unión de glúcidos) a proteínas y lípidos de membrana procedentes del retículo endoplásmico, que van a ser productos de secreción celular. El aparato de Golgi interviene en la producción de membranas celulares y en la formación de lisosomas. 4. Solución: La replicación es llevada a cabo por las ADN-polimerasas, que toman como molde la hebra parental y van adicionando nucleótidos complementarios para formar la hebra hija. La replicación es en sentido 5 3 en las dos hebras, pero las ADN-polimerasas no realizan la síntesis de novo, estos enzimas precisan de un polinuclétido de ARN, al cual añaden nucleótidos. El segmento de ARN recibe el nombre de cebador o primer y es sintetizado por una ARN-polimerasa o primasa. En una de las hebras, la hebra conductora, la replicación se realiza de forma continua, pero en la otra hebra, debido a la incapacidad por parte de las ARN-polimerasas de sintetizar la nueva hebra complementaria de DNA en dirección 3 5, partiendo de la horquilla de replicación y de un modo bidireccional, la única solución posible es la de su síntesis en pequeños fragmentos, recibiendo el nombre de hebra retardada. Este problema se resuelve recurriendo a una replicación por fragmentos, denominados fragmentos de Okazaki. Los fragmentos de Okazaki son sintetizados por la ARN-polimerasa III a partir de los cebadores sintetizados por la primasa. A continuación, la ADN polimerasa I elimina los cebadores gracias a su actividad exonucleasa, y rellena los huecos. Por último, una ligasa sella los fragmentos.

6 5. Solución: a) El almidón es el homopolisacárido de reserva energética vegetal, especialmente abundante en semillas, tubérculos, cereales,... Se trata de un polímero ramificado formado por la unión de monómeros de α -D- glucosa mediante enlaces O-glucosídicos α (1 4) y α (1 6). La hidrólisis del almidón origina monosacáridos de glucosa. Las enzimas hidrolíticas rompen los enlaces O-glucosídicos α (1 4) y α (1 6) presentes en el polisacárido para así liberar los monómeros de glucosa. b) El proceso metabólico que se produce en la elaboración de la cerveza es una fermentación alcohólica. Este proceso es realizado por levaduras y ciertas bacterias gracias a la presencia del enzima alcohol deshidrogenasa. Se produce a partir de moléculas de glucosa procedentes de la hidrólisis de la malta, 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) La célula debe disponer de una última molécula aceptora de los electrones o los hidrógenos desprendidos en las reacciones de oxidación. Según sea la naturaleza de la molécula aceptora final de esos electrones, los seres vivos se pueden clasificar como aerobios, si el aceptor es el oxígeno molecular, o anaeróbicos, si es otra molécula. El conjunto de las rutas de degradación de la glucosa y otras biomoléculas en condiciones aerobias se denomina respiración celular. Las rutas de degradación de la glucosa en condiciones anaerobias se denominan fermentaciones. Mediante la respiración celular, que abarca el ciclo de Krebs, la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa, la materia orgánica es oxidada completamente a materia inorgánica, CO 2 y H 2 O, siendo el rendimiento energético muy elevado. La fermentación es ruta catabólica anaeróbica en la que el aceptor final de los electrones no es el oxígeno molecular sino una molécula orgánica sencilla que, al reducirse, se transforma en otra molécula orgánica. Son procesos catabólicos parciales, ya que los productos finales aún contienen enlaces de alta energía en sus moléculas y, por lo tanto, el rendimiento energético es bajo.