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Base molecular y físico-química de la vida Cierre de bloque II 87 Cierre de bloque II Base molecular y físico-química de la vida PRUEBA I 1. El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre es del 0,9 %. ¿Qué le pasaría a un organismo si se le inyectara en la sangre una solución salina que hiciera que la concentración final de sales fuese del 2,2 %? a) Los glóbulos rojos aumentarían su volumen. b) Los glóbulos rojos no variarían su forma. c) Los glóbulos rojos sufrirían crenación. d) Los glóbulos rojos sufrirían hemólisis. La respuesta correcta es la c): Los glóbulos rojos sufrirían crenación. 2. La regulación de la presión osmótica y del volumen celular depende de: a) La cantidad de agua. b) La concentración de sales minerales. c) La presencia de sales minerales precipitadas. d) El equilibrio del pH. La respuesta correcta es la b): La concentración de sales minerales. 3. El estado de las dispersiones coloidales puede modificarse por variaciones de: a) Temperatura. b) Presión. c) Concentración. d) Todas las respuestas anteriores son correctas. La respuesta correcta es la d): Todas las respuestas anteriores son correctas. 4. ¿Cuál es el tipo de isomería que presentan la D-ribosa y la D-ribulosa? a) Óptica. b) Epimería. c) De función. d) Anomería. La respuesta correcta es la c): De función. 5. De los siguientes disacáridos, ¿cuál no aparece libre en la naturaleza? a) Maltosa. b) Sacarosa. c) Celobiosa. d) Lactosa. La respuesta correcta es la c): Celobiosa.

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Base molecular y físico-química de la vida

Cierre de bloque II 87

Cierre de bloque II Base molecular y físico-química de la vida

PRUEBA I

1. El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre es del 0,9 %. ¿Qué le pasaría a un organismo si se le inyectara en la sangre una solución salina que hiciera que la concentración final de sales fuese del 2,2 %?

a) Los glóbulos rojos aumentarían su volumen.

b) Los glóbulos rojos no variarían su forma.

c) Los glóbulos rojos sufrirían crenación.

d) Los glóbulos rojos sufrirían hemólisis.

La respuesta correcta es la c): Los glóbulos rojos sufrirían crenación.

2. La regulación de la presión osmótica y del volumen celular depende de:

a) La cantidad de agua.

b) La concentración de sales minerales.

c) La presencia de sales minerales precipitadas.

d) El equilibrio del pH.

La respuesta correcta es la b): La concentración de sales minerales.

3. El estado de las dispersiones coloidales puede modificarse por variaciones de:

a) Temperatura.

b) Presión.

c) Concentración.

d) Todas las respuestas anteriores son correctas.

La respuesta correcta es la d): Todas las respuestas anteriores son correctas.

4. ¿Cuál es el tipo de isomería que presentan la D-ribosa y la D-ribulosa?

a) Óptica.

b) Epimería.

c) De función.

d) Anomería.

La respuesta correcta es la c): De función.

5. De los siguientes disacáridos, ¿cuál no aparece libre en la naturaleza?

a) Maltosa.

b) Sacarosa.

c) Celobiosa.

d) Lactosa.

La respuesta correcta es la c): Celobiosa.

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6. Señala cuál de las siguientes moléculas es un homopolisacárido vegetal con función estructural.

a) Almidón.

b) Hemicelulosa.

c) Celulosa.

d) Pectina.

La respuesta correcta es la c): Celulosa.

7. ¿Cuáles de los siguientes lípidos son insaponificables?

a) Esteroides, esfingolípidos y terpenos.

b) Esteroides, colesterol y terpenos.

c) Fosfolípidos, acilglicéridos y terpenos.

d) Fosfolípidos, acilglicéridos y ceras.

La respuesta correcta es la b): Esteroides, colesterol y terpenos.

8. ¿Cuáles de los siguientes compuestos no son lípidos de membrana?

a) Los fosfoglicéridos.

b) Las esfingomielinas.

c) Los triacilglicéridos.

d) El colesterol.

La respuesta acertada es la c): Los triacilglicéridos.

9. En relación con los aceites, elige la afirmación correcta.

a) Son lípidos complejos, por eso son líquidos a temperatura ambiente.

b) Son compuestos ricos en ácidos grasos insaturados, por eso su temperatura de fusión es baja.

c) Son compuestos con una temperatura de fusión alta porque son ricos en ácidos grasos saturados.

d) Se diferencian de las grasas en el tipo de enlace que los forma.

La respuesta correcta es la b): Son compuestos ricos en ácidos grasos insaturados, por eso su temperatura de fusión es baja.

10. La estructura secundaria que tienen las proteínas se estabiliza mediante:

a) Enlaces covalentes entre aminoácidos situados en distintos lugares de la molécula.

b) Puentes o enlaces de hidrógeno.

c) Interacciones iónicas entre los radicales de los aminoácidos que la forman.

d) Puentes disulfuro entre residuos de cisteína.

La respuesta correcta es la b): Puentes o enlaces de hidrógeno.

11. Cuando una proteína se desnaturaliza:

a) Se disuelve.

b) No pierde su actividad biológica.

c) Pierde su estructura primaria.

d) Pierde su estructura terciaria.

La respuesta correcta es la d): Pierde su estructura terciaria.

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12. Los enlaces que mantienen estable la estructura primaria de las proteínas:

a) Son puentes de hidrógeno entre los grupos polares de las cadenas laterales de los aminoácidos.

b) Se rompen cuando la proteína se desnaturaliza.

c) Pueden rotar libremente.

d) Se establecen entre los grupos amino y carboxilo de los distintos aminoácidos.

La respuesta correcta es la d): Se establecen entre los grupos amino y carboxilo de los distintos aminoácidos.

13. En relación con la doble hélice de la molécula de ADN:

a) Las bases nitrogenadas se unen complementariamente mediante la formación de enlaces covalentes.

b) Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen la doble hélice son idénticas.

c) Cada una de las dos cadenas de la doble hélice posee un extremo 3'–OH y otro 5'–P.

d) Las dos cadenas de nucleótidos son paralelas.

La respuesta correcta es la c): Cada una de las dos cadenas de la doble hélice posee un extremo 3'–OH y otro 5'–P.

14. Si la conversión de A en B es una oxidación, ¿qué otra conversión se puede producir al mismo tiempo?

a) El paso de ATP a ADP + Pi.

b) El paso de NADPH a NADP+.

c) El paso de NAD+ a NADH + H+.

d) El paso de FADH2 a FAD.

La respuesta correcta es la c): El paso de NAD+ a NADH + H+.

15. ¿En cuál de las siguientes opciones hay solo bases púricas?

a) A y G.

b) A y C.

c) U y T.

d) G y U.

La respuesta correcta es la a): A y G.

PRUEBA II

1. Describe la estructura de la molécula del agua, y explica el proceso de disolución de una sustancia soluble en ella, como por ejemplo, el cloruro sódico o sal común.

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes simples que forman un ángulo de 104,5º.

Es eléctricamente neutra, aunque sus átomos tienen diferentes valores de electronegatividad o capacidad para atraer a los electrones. El átomo de oxígeno es más electronegativo que el de hidrógeno; por ello, los electrones de los enlaces entre estos dos átomos están desplazados hacia el oxígeno. Este desplazamiento da lugar a un exceso de carga negativa sobre el átomo de oxígeno, y a un exceso de carga positiva sobre los dos átomos de hidrógeno; este exceso recibe el nombre de densidad de carga. Esta distribución espacial de cargas eléctricas se define como momento dipolar, y da lugar a una molécula caracterizada por la ausencia de carga neta en la que se establece un dipolo y, además, adquiere carácter polar.

Debido a estas características, las moléculas de agua pueden interaccionar mediante atracciones electrostáticas, estableciendo enlaces o puentes de hidrógeno. Cada átomo de oxígeno, con densidad de carga negativa, ejerce atracción sobre cada una de las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas; así, cada molécula de agua puede formar hasta cuatro enlaces de hidrógeno: dos por medio de cada uno de sus átomos de hidrógeno, y otros dos gracias a su átomo de oxígeno. Igualmente, pueden dar lugar a enlaces de hidrógeno con otras moléculas polares o iones.

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Las moléculas de agua presentan una elevada constante dieléctrica, es decir, tienden a oponerse a las atracciones electrostáticas entre iones positivos y negativos. Este factor, superior al de otros disolventes líquidos, favorece la disolución de redes cristalinas. Las moléculas de agua, debido a su carácter polar, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de cloruro sódico, facilitando su disociación en forma de cationes (Na+) y aniones (Cl-), y rodeándolos por dipolos de agua que impiden su unión. Este fenómeno se conoce con el nombre de solvatación iónica.

2. En el mar Muerto existe una elevada salinidad. ¿Por qué el número de especies en este entorno es menor que en otros mares?

La elevada salinidad del mar Muerto constituye un medio hipertónico para los seres vivos que puedan vivir en él. En estas condiciones, pocos organismos son capaces de resistir la ósmosis, el proceso de difusión pasiva que se realiza a través de una membrana semipermeable que permite el paso de disolventes pero no de solutos. Cuando esta membrana separa medios con diferente concentración, el disolvente se difunde desde la disolución más diluida a la más concentrada, de modo que en medios hipertónicos las células tienden a expulsar agua, disminuyendo el volumen celular y aumentando la presión osmótica en el interior celular.

Las especies que se encuentran en el mar Muerto son microorganismos halófilos, capaces de vivir en ambientes salinos al haber desarrollado mecanismos para evitar la deshidratación.

3. Se sumergen dos células en soluciones de distinta concentración salina (señaladas como A y B en el dibujo).

a) Deduce la concentración relativa de las soluciones A y B.

b) Nombra las estructuras señaladas en la ilustración.

c) Describe el proceso mediante el cual el agua entra en A y sale en B.

a) En la solución A, se observa que el agua entra a la célula, lo que ocasiona un aumento del volumen celular y una disminución de la presión osmótica en el interior celular. La presencia de una pared celular en esta célula vegetal evita el estallido celular, produciéndose el fenómeno de turgencia. Teniendo en cuenta que en la ósmosis las moléculas de agua se difunden desde los medios hipotónicos hacia los hipertónicos, se deduce que la solución A es hipotónica con respecto al medio interno celular.

En la solución B se observa que la célula expulsa agua por ósmosis, originando una disminución del volumen celular y un aumento de la presión osmótica en la célula. Este hecho provoca la rotura de la célula vegetal o plasmólisis, al desprenderse la membrana plasmática de la pared celular. La solución B es hipertónica con respecto al medio interno celular.

b) 1. Citoplasma. 2. Membrana plasmática. 3. Núcleo. 4. Vacuola. 5. Pared celular.

c) La ósmosis es un proceso de difusión pasiva que se realiza a través de una membrana semipermeable que permite el paso de disolventes pero no de solutos. Cuando esta membrana separa medios con diferente concentración, el disolvente se difunde desde la disolución más diluida a la más concentrada.

El agua es la molécula más abundante en el interior de todos los seres vivos y es capaz de atravesar las membranas celulares semipermeables para penetrar en el interior celular o salir de él. Esta capacidad depende de la diferencia de concentración, provocada por la presencia de sales minerales y moléculas orgánicas disueltas entre los líquidos extracelular e intracelular.

Los medios acuosos separados por membranas semipermeables que poseen distintas concentraciones se denominan:

• Hipertónicos, si tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en los que la concentración es inferior.

• Hipotónicos, si contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que la tienen superior.

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Las moléculas de agua se difunden desde los medios hipotónicos hacia los hipertónicos, provocando un aumento de presión sobre la cara de la membrana del compartimento hipotónico llamada presión osmótica. Si, como consecuencia del proceso osmótico, se alcanzara el equilibrio igualándose las concentraciones, ambos medios serían isotónicos

4. Explica brevemente.

a) ¿En qué se diferencian las aldosas de las cetosas?

b) ¿Qué repercusión tiene la presencia de un carbono asimétrico en las moléculas?

c) Cita el papel que te parezca más relevante de los desempeñados por los siguientes glúcidos: glucosa, ribosa, celulosa, almidón y glucógeno.

a) Desde el punto de vista químico, los monosacáridos son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, es decir, polialcoholes (poseen varios grupos ‒OH) con un grupo aldehído (‒CHO) o cetona (‒CO). Según el grupo funcional que presenten, se clasifican en dos tipos:

• Aldosas: tienen un grupo aldehído en C1, y grupos hidroxilo en el resto de los carbonos.

• Cetosas: tienen un grupo funcional cetona en C2, y grupos hidroxilo en el resto de la cadena.

b) La presencia de un carbono asimétrico determina la estereoisomería y la actividad óptica.

• La estereoisomería la presentan moléculas aparentemente iguales, pero con diferentes propiedades, al tener sus átomos distinta disposición espacial. Entre los estereoisómeros, se distinguen los siguientes:

– Enantiómeros: la posición de todos los ‒OH de los carbonos asimétricos varía. Son imágenes especulares. La ubicación del grupo –OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo permite diferenciar ambas moléculas:

– La forma D, cuando el –OH está a la derecha.

– La forma L, si el –OH queda a la izquierda.

– Diastereoisómeros: son estereoisómeros que presentan la misma forma (D o L), y no son imágenes especulares. Se denominan epímeros cuando se distinguen en la posición del grupo –OH de un único carbono asimétrico.

• La actividad óptica es la capacidad para desviar el plano de polarización de un haz de luz polarizada que atraviesa la disolución del monosacárido. Cada molécula efectúa una rotación característica del plano de polarización; un ángulo concreto hacia la derecha o hacia la izquierda.

– Cuando la rotación es en el sentido de las agujas del reloj, se denominan dextrógiros o (+).

– Cuando la rotación es contraria a las agujas del reloj son levógiros o (–).

c) La glucosa o azúcar de uva es el monosacárido más abundante en la naturaleza y el principal nutriente de los seres vivos que, mediante la respiración celular, es degradado parcial o totalmente para obtener energía. Se encuentra libre en el citoplasma celular, en los frutos y en la sangre. Asimismo, es el constituyente de los polisacáridos más comunes en vegetales (almidón y celulosa) y en animales (glucógeno).

La ribosa forma parte de los nucleótidos en estado libre como el ATP (adenosín trifosfato) y del ácido ribonucleico o ARN. Se encuentra en el citosol, en los ribosomas y en el interior del núcleo de las mitocondrias y de los cloroplastos.

La celulosa es un polímero lineal de moléculas de β-D-glucosa con enlaces β (1 → 4). Entre las moléculas de glucosa de una misma cadena se establecen enlaces de hidrógeno intracatenarios. Estas cadenas lineales se disponen en paralelo, y se mantienen estrechamente unidas unas con otras mediante puentes de hidrógeno intercatenarios. Esta configuración permite formar una estructura de gran resistencia que constituye el entramado esencial de la pared celular vegetal.

La pared celular es la responsable de que la planta se mantenga erguida, e impide que la célula se rompa, ya que interviene activamente en el mantenimiento de la presión osmótica celular.

El almidón es el polisacárido de reserva de las células vegetales. Está formado por una mezcla de dos componentes con diferentes estructuras:

• La amilosa, constituida por cadenas largas no ramificadas de moléculas de α-D-glucosa unidas con enlaces α (1→4), que adoptan un arrollamiento helicoidal.

• La amilopectina, muy ramificada, con un esqueleto de monómeros de α-D-glucosa con uniones α (1 → 4) y puntos de ramificación con enlaces α (1→6) cada 15 o 30 monómeros.

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Se encuentra en los plastos de las células vegetales, y es abundante en los órganos de reserva de las plantas, como tubérculos o raíces, y en las semillas. Las células necesitan cantidades variables de energía, que obtienen preferentemente a través de la degradación de la glucosa; los vegetales almacenan este monosacárido en forma de gránulos de almidón para evitar los cambios en la presión osmótica.

El glucógeno es el homopolisacárido de reserva de las células animales. Su constitución es similar a la de las cadenas de amilopectina con enlaces α (1→4), aunque posee más ramificaciones en α (1→6); aproximadamente, una cada 8 o 12 monómeros. Se almacena en forma de gránulos en el hígado y en el músculo esquelético, donde se hidroliza fácilmente y rinde gran cantidad de glucosa cuando se requiere.

5.  El esquema representa la molécula de sacarosa.

a) ¿Qué tipo de glúcido es la sacarosa?

b) Realiza una clasificación detallada de los glúcidos, e incluye en ella los siguientes sacáridos: glucosa, celulosa, ribosa, maltosa, celobiosa, almidón, lactosa y gliceraldehído.

a) Es un disacárido formado por la unión dicarbonílica (1 → 2) de α-D-glucosa y la β-D-fructosa.

b)

DISACÁRIDOS Forman polímeros: • Enlace de tipo α

Maltosa α-D-glucopiranosil (1→4) α-D-glucopiranosa

• Enlace de tipo β Celobiosa β-D-glucopiranosil (1→4) β-D-glucopiranosa

No forman polímeros: Lactosa β-D-galactopiranosil (1→4) β-D-glucopiranosa

OLIGOSACÁRIDOS

HOLÓSIDOS

POLISACÁRIDOS

HOMOPOLISACÁRIDOS Energéticos: Almidón Estructurales: Celulosa

OLIGOSACÁRIDOS SUPERIORES

GLICOPROTEÍNAS

GLICOLÍPIDOS

HETERÓSIDOS

HETEROPOLISACÁRIDOS

ÓSIDOS

MONOSACÁRIDOS Aldosas ⋅ Triosas (gliceraldehído) ⋅ Pentosas (ribosa) ⋅ Hexosas (glucosa)

Cetosas

OSAS

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6. Un grupo de alumnos de Bachillerato obtuvo los siguientes resultados en una práctica de laboratorio cuyo objetivo era identificar tres muestras de glúcidos diferentes.

a) Explica la utilidad de ambos reactivos en el reconocimiento de glúcidos.

b) ¿Podrías indicar a qué tipo de glúcidos pertenecen las dos primeras muestras?

c) La muestra 3 se sometió a hidrólisis en medio ácido, y después dio reacción positiva con el reactivo de Fehling. Identifica qué contenía la muestra y justifica los resultados obtenidos.

a) Todos los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos tienen la capacidad de reducir otros compuestos. Esta propiedad es detectable a través de la reacción de Fehling.

El licor de Fehling consta de solución A, que aporta sulfato de cobre, y solución B, que constituye el me-dio alcalino necesario para que se verifique la reacción.

En medio alcalino y en presencia de un azúcar reductor, el CuSO4 (Cu2+), de color azul se reduce

formando Cu2O (Cu+) de color rojo ladrillo.

La presencia de polisacáridos en una muestra puede detectarse utilizando lugol. Este reactivo está constituido por una disolución de yodo y yoduro potásico de color ámbar. En contacto con el almidón, la solución adquiere una coloración azul-violeta; en presencia de dextrinas o glucógeno, la coloración es roja.

b) La reacción negativa con el lugol indica que la muestra 1 no es un polisacárido. La reacción positiva con el licor de Fehling demuestra que es un azúcar reductor; puede ser un monosacárido o un disacárido con enlace monocarbonílico.

La muestra 2 es un polisacárido, al ser positiva la reacción con el lugol.

c) La muestra 3 es un disacárido con enlace dicarbonílico. La presencia de este enlace explica que, aun tratándose de un disacárido, no reaccione positivamente con el licor de Fehling, al no poseer carácter reductor. La hidrólisis en medio ácido de la sacarosa rompe el enlace O-glucosídico, rindiendo glucosa y fructosa (ambos monosacáridos con carácter reductor), que reaccionan positivamente con el licor de Fehling.

7. El agua y las sustancias apolares atraviesan fácilmente la membrana plasmática, mientras que las sustancias polares lo hacen con más dificultad. Explica razonadamente la causa.

El agua es una sustancia débilmente polar y de pequeño tamaño, y es por estas razones que atraviesa la membrana plasmática con facilidad. Las sustancias apolares se disuelven en los lípidos que forman parte de la membrana plasmática y la atraviesan por difusión simple. Las sustancias polares atraviesan la membrana plasmática con más dificultad, ya que no se disuelven en los lípidos, y para hacerlo necesitan de la ayuda de sustancias transportadoras, que son proteínas de membrana que tienen esa función.

8. La mantequilla y la margarina son productos alimentarios sólidos a temperatura ambiente. La mantequilla se fabrica a partir de la leche, mientras que la margarina se hace a partir de aceites vegetales. En la etiqueta de una determinada margarina se indica que se ha elaborado con aceites vegetales hidrogenados. ¿Cómo es posible que ambos productos sean sólidos a temperatura ambiente?

Cuando se hidrogena un ácido graso insaturado, se eliminan los dobles enlaces que tiene y, en consecuencia, se transforma en un ácido graso saturado. Las grasas que tienen ácidos grasos saturados son sólidas a temperatura ambiente, independientemente de que se hayan obtenido por deshidrogenación de ácidos grasos insaturados o no.

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9. El colágeno es una proteína de aspecto blanquecino que forma parte de estructuras resistentes como los tendones; sin embargo, al hervirlo se obtiene gelatina, que es una sustancia muy blanda. Argumenta cuál es la causa de este cambio.

El colágeno es una proteína, y como todas las proteínas, cuando se la hierve, es decir, se la somete a una elevada temperatura, pierde las estructuras cuaternaria, terciaria y secundaria. La pérdida de las estructuras de orden superior a la primaria se llama desnaturalización, y su consecuencia es que la proteína pierde su forma y también su función. En el caso del colágeno, se coagula y se obtiene la gelatina. Si se tratase, por ejemplo, de la albúmina de la clara del huevo, al calentarla se desnaturaliza, se coagula y adquiere un aspecto consistente y opaco a la luz.

10. ¿Qué modelos de estructuras se encontrarían en una proteína globular de una sola cadena, rica en cisteína? Razona la respuesta.

Todas las proteínas tienen estructuras primaria y secundaria y, en el caso de las globulares, además, tienen estructura terciaria.

La estructura primaria es la secuencia lineal de aminoácidos que la integran; es decir, indica los aminoácidos que la forman y el orden en el que se encuentran unidos. Es la estructura más sencilla y, sin embargo, la más importante, ya que determina el resto de las estructuras proteicas con niveles superiores de organización.

Los enlaces característicos de la estructura primaria son los enlaces peptídicos que se producen entre los aminoácidos que integran la proteína. En el enlace peptídico participa el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro.

La estructura secundaria se mantiene estable gracias a los enlaces de hidrógeno intracatenarios, formados entre el grupo ‒NH de un enlace peptídico y el grupo ‒C=O del cuarto aminoácido que lo sigue. La formación de estos enlaces determina no solo la estabilidad de la estructura, sino también la longitud del paso de rosca (avance por vuelta), que es de 0,54 nm.

La estructura terciaria es estable gracias a las uniones que se producen entre los radicales ‒R de los diferentes aminoácidos que se sitúan en posiciones muy alejadas el uno del otro. Estas uniones pueden ser de distintos tipos:

• Enlaces de hidrógeno entre grupos peptídicos.

• Atracciones electrostáticas entre grupos con carga opuesta.

• Atracciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals entre radicales alifáticos o aromáticos de las cadenas laterales.

• Puentes disulfuro entre restos de cisteína. Son enlaces covalentes difíciles de romper entre dos grupos tiol (‒SH) correspondientes a dos cisteínas.

Luego en el caso de una proteína globular rica en cisteínas tendría, además de las estructuras primaria y secundaria, estructura terciaria.

11. Indica cuáles son los monómeros de las proteínas, escribe su fórmula general y, atendiendo a la variedad de radicales, cita cuatro tipos de dichos monómeros. Enumera cinco funciones que pueden realizar las proteínas y pon un ejemplo de cada una de ellas.

Los monómeros de las proteínas son los aminoácidos.

La fórmula general a la que responden todos los aminoácidos es la siguiente:

Atendiendo a la variedad de sus radicales (R) existen diversos tipos de aminoácidos:

• Aminoácidos con grupos apolares alifáticos e hidrofóbicos.

• Aminoácidos con grupos R aromáticos.

• Aminoácidos con grupos R sin carga hidrofílicos.

• Aminoácidos con grupos R cargados positivamente (básicos).

• Aminoácidos con grupos R cargados negativamente (ácidos).

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Cuatro, de entre las diversas funciones que realizan las proteínas, son las siguientes:

• Función de reserva: la ovoalbúmina de la clara del huevo.

• Función de transporte: la hemoglobina de la sangre de los vertebrados.

• Función contráctil: la actina, responsable de la contracción muscular.

• Función defensiva: las inmunoglobulinas que defienden a los seres vivos contra las infecciones por organismos patógenos.

12. En relación con los ácidos nucleicos, señala lo siguiente.

a) ¿Cuáles son los componentes de un nucleótido?

b) ¿Cuáles son las bases nitrogenadas derivadas de la purina? ¿Y de la pirimidina?

c) ¿Qué bases nitrogenadas forman parte del ARN? ¿Y del ADN?

d) ¿Qué tipo de enlaces son los que unen entre sí los nucleótidos para formar los ácidos nucleicos?

a) Los componentes de un nucleótido son una pentosa (azúcar de cinco átomos de carbono), una base nitrogenada y un ácido fosfórico.

b) Las bases nitrogenadas derivadas de la purina son la adenina y la guanina, y las derivadas de la piridina son la timina, la citosina y el uracilo.

c) Las bases nitrogenadas que forman parte del ARN son adenina, guanina, citosina y uracilo. Las bases nitrogenadas que forman parte del ADN son adenina, guanina, citosina y timina.

d) En el ADN, los enlaces son de dos tipos: los enlaces fosfodiéster, que unen los nucleótidos entre sí, y los enlaces de hidrógeno, que unen las dos cadenas de nucleótidos.

En el ARN son los enlaces fosfodiéster entre los ribonucleótidos que forman la molécula; en aquellos ARN que presentan en algún lugar de su molécula una estructura en forma de doble hélice, además, tendrán enlaces de hidrógeno.

13. Si la cantidad de adenina más la de timina representa el 60 % del total de bases nitrogenadas presentes en un determinado ADN, ¿qué proporción de citosina habrá en él? Razona la respuesta.

El razonamiento para contestar a esta pregunta se basa en las reglas de Chargaff, las cuales determinan la relación existente entre las concentraciones de bases púricas y pirimidínicas para una misma molécula de ADN.

En una molécula de ADN la cantidad de adenina y de timina es la misma; si en total representan el 60 % del conjunto de bases nitrogenadas, el resto, es decir, el 40 %, estará formado por la suma de guanina y citosina, luego habrá un 20 % de guanina y otro 20 % de citosina.

14. El siguiente fragmento del artículo publicado por Watson y Crick en la revista Nature del día 25 de abril de 1953 en el que explican la estructura del ADN está obtenido de una página web en inglés, y se ha convertido al español con un traductor automático. La traducción no se ha realizado correctamente, y tienes que encontrar dónde están los siete errores.

“Deseamos ofrecer aquí una estructura radicalmente distinta para el ácido desoxirribonucleico. Esta estructura tiene dos cadenas helicoidales enrolladas en torno a un eje distinto cada una de ellas. Hemos hecho las suposiciones químicas usuales, más específicamente, que cada cadena consiste en grupos fosfatodiéster uniendo residuos de ß-D-ribofuranosa con enlaces 5’ → 3’. Ambas cadenas siguen una hélice levógira y corren en la misma dirección. En cada una de las cadenas las bases están situadas hacia el exterior y los fosfatos hacia el interior. Los azúcares se disponen perfectamente perpendiculares a la base adjunta. Cada pareja de nucleótidos está separada por una distancia de 0,34 nm. Hemos asumido un ángulo de 36 grados entre residuos adyacentes en la misma cadena, para que la estructura se repita después de 12 pares de nucleótidos sobre cada cadena, esto es, después de 3,4 nm”. Los siete errores introducidos durante la traducción son los siguientes:

• “dos cadenas helicoidales enrolladas en torno a un eje distinto cada una de ellas”. Es falso, porque las dos cadenas se encuentran enrolladas alrededor de un mismo eje.

• “uniendo residuos de ß-D-ribofuranosa”. Es falso, ya que se trata de residuos de ß-D-desoxirribofuranosa.

• “hélice levógira”. Es falso, la hélice es dextrógira.

• “en la misma dirección”. Es falso, ya que las dos cadenas corren en direcciones opuestas, una lo hace en dirección 5’ → 3’, y la otra en la contraria, 3’ → 5’.

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• “en cada una de las cadenas las bases están situadas hacia el exterior”. Falso, las cadenas de bases nitrogenadas están orientadas hacia el interior.

• “y los fosfatos hacia el interior”. Falso, los fosfatos se encuentran situados hacia el exterior.

• “12 pares de nucleótidos”. Falso, son 10 los pares de nucleótidos