A)Describa la estructura de la molécula de agua y razone su acción disolvente (1punto)




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títuloA)Describa la estructura de la molécula de agua y razone su acción disolvente (1punto)
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MADRID / SEPTIEMBRE 2012. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN A / Nº 2
OPCIÓN A

2.- En referencia al agua

a)Describa la estructura de la molécula de agua y razone su acción disolvente (1punto)

b)Defina calor específico. Razonando las respuestas, indique cómo es el calor específico del agua e indique su importancia biológica (1 punto)

a) En la molécula de agua hay un polo negativo (donde está el átomo de oxígeno) y dos polos positivos. La molécula de agua es polar. Entre los dipolos del agua se establecen fuerzas de atracción llamadas puentes de hidrógeno que son las responsables del estado líquido del agua en un amplio margen de temperatura (entre 0 ºC y 100ªC). La geometría de la molécula de agua es angular siendo el ángulo de enlace de 104,5º.

Como se trata de una molécula polar, se podrán disolver compuestos que también sean polares como las sales.

b) El agua tiene un calor específico elevado porque hemos de suministrar 100 calorías para elevar 1ºC la temperatura de 1 litro de agua, la importancia biológica es que debido a esta propiedad, el agua regula la temperatura corporal y es un buen amortiguador de los cambios bruscos de temperatura.

MADRID / SEPTIEMBRE 2012. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN B / Nº 1
OPCIÓN B

1.- En relación con las propiedades físico-químicas del agua:

a) Indique cuál es la causa de la polaridad de las moléculas de agua, y qué tipo de interacciones establecen entre

sí dichas moléculas a causa de la polaridad (0,5 puntos).

b) Cite dos funciones del agua relacionadas con su poder disolvente (0,5 puntos).

c) Si se observa en unas células que el pH tiene un valor por debajo de 7 ¿qué tipo de sustancias se estarán

acumulando en su interior? De forma muy resumida, explique qué consecuencias puede tener para las células

esta situación, e indique qué tipo de disoluciones utilizan las mismas para amortiguar cambios bruscos de pH

(1 punto).
a)Se adjudicarán 0,25 puntos por responder que las moléculas de agua se constituyen en dipolos, debido a que los átomos que la

componen tienen gran diferencia de electronegatividad, y generan zonas con carga parcial negativa o positiva. Otros 0,25 puntos por

responder que los dipolos de las moléculas de agua se orientan por la atracción de cargas opuestas, y se establecen interacciones de

hidrógeno entre moléculas contiguas.

b) Se adjudicarán hasta 0,25 puntos por indicar que el agua es el medio de transporte de sustancias, lo cual permite incorporar nutrientes y

eliminar productos de desecho. Se adjudicarán otros 0,25 puntos por indicar que es el medio donde transcurren la mayoría de las

reacciones metabólicas.

c) Se adjudicarán hasta 0,5 puntos por razonar que si el valor del pH es inferior a 7, es porque se están acumulando ácidos. Ello constituye

un grave problema, porque muchas macromoléculas, y, en particular las proteínas, se desnaturalizan y deterioran gravemente si se

producen bajadas bruscas del pH, impidiendo el normal funcionamiento de las reacciones metabólicas. 0,25 puntos por explicar que las

disoluciones amortiguadoras siempre consisten en una mezcla de dos componentes: un ácido débil y su base conjugada. Otros 0,25

puntos por mencionar, por ejemplo, el tampón fosfato y el tampón bicarbonato.
MADRID / SEPTIEMBRE 2010. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN B / Nº 1
OPCIÓN B

4.- La salazón es un sistema de conservación de alimentos muy utilizado desde antiguo, y consiste en añadir una considerable cantidad de sal al alimento para preservarlo del ataque de microorganismos que puedan

alterarlo.

a) Explique este hecho de forma razonada (1 punto).

b) A finales del siglo XIX se empieza a aplicar otro sistema de conservación de alimentos muy utilizado en la actualidad, descubierto por Louis Pasteur. ¿En qué consiste? (1 punto).

a) La salazon se basa en un proceso osmótico. Las células cque constituyen elalimento que se somete a salazon, pierden agua porque se encuentra rodeadas de un medio mas concentrado que el interior celular. El agua por ósmosis pasa de la solución mas diluida (el interior de las células) a la mas concentrada (la sal que las rodea). Por est motivo las células están deshidratadas., y los microorganismos no se pueden desarrollar en estas condiciones de deshidratación.Por seo la salazón es una técnica de conservación de alimentos.

b) Método que consiste en reducir la población microbiana presente en un medio. No es un tipo de esterilización ya que no se destruyen todos los microorganismos.

Se utiliza principalmente en la industria alimentaria en la fabricación del vino y para prolongar el almacenamiento de la leche.

Se consigue elevando la temperatura por encima de 60ºC durante un tiempo muy corto(15 segundos) por lo que se denomina pasterización el flash.

MADRID / JUNIO 07. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN A / Nº 1
OPCIÓN A

1.- Si un tejido vegetal o animal se introduce en soluciones de diferentes concentraciones osmóticas:

a) ¿Qué ocurriría si la solución utilizada fuera hipotónica? Razone la respuesta (0,5 puntos).

b) ¿Qué ocurriría si la solución utilizada fuera hipertónica? Razone la respuesta (0,5 puntos).

c) Explique con qué propiedad de la membrana plasmática están relacionadas las respuestas de los apartados anteriores

(0,5 puntos).

d) Cite dos ejemplos: uno relacionado con la respuesta del apartado a) y otro con la respuesta del apartado b) (0,5 puntos).

Solución

Si comparamos dos disoluciones estas pueden ser isotónicas si poseen igual  ; anisotónicas si una es hipotónica y otra hipertónica. El agua pasará del medio más diluido (hipotónico) al más concentrado (hipertónico) ejerciendo una presión sobre la mbna llamada “presión osmótica”.

a) Si el medio externo es hipotónico respecto del interior celular la célula toma agua aumentando el volumen celular. Las células animales pueden llegar a estallar y en la celulas vegetales se produce turgencia.
b) En una célula si el medio externo es hipertónico con respecto al interior celular, la célula pierde agua, se contrae. Esto en las células vegetales puede llegar a producir la rotura de la célula o plasmólisis al despegarse la mnba de la pared celular.

c) Regulación de fenómenos osmóticos: Se entiende por ósmosis el paso de un disolvente a través de una mbna semipermeable que separa dos disoluciones de distinta concentración, lo que tiende a igualar ambas concentraciones.

Las mbnas celulares se comportan como mbnas osmóticas.

d) En el primer caso las células se hinchan y pueden estallares lo que se hace par extraes de las células orgánulos celulares o ADN ; en el segundo pierden agua y sufren plasmolisis es lo que sucede por ejemplo en el secado de jamones que se envuelven en sal
MADRID / SEPTIEMBRE 06. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN B / Nº 1
OPCIÓN B

1.- Las biomoléculas:

a) Explique qué son las sales minerales (0,5 puntos)

b) Explique la importancia de las sales minerales en la turgencia celular (0,5 puntos)

c) Indique a qué grupo de biomoléculas pertenecen los glúcidos y cite los bioelementos que los constituyen (0,5 puntos)

d) Con relación a la proporción en que se encuentran en la materia viva, indique a qué grupo de bioelementos pertenecen los integrantes de los glúcidos. Razone la respuesta (0,5 puntos)

a) Las sales minerales son sales inorgánicas. Su proporción varía mucho de unos organismos a otros y dentro del mismo individuo varía con la edad y los distintos órganos.

Aparecen en los seres vivos en diferentes formas:

-Sólidas cristalizadas: constituyen esqueletos (conchas huesos..)

-En estado ionico disueltas en el medio intra o extracelular o en líquidos circulantes (aniones: Cl - ; SO4= ; NO3 - ; PO4 =-; cationes: Na+ ; K+ ; Ca++ ..)

-Formando parte de moléculas orgánicas (fosfoproteidos, fosfolípidos..)
b)La turgencia celular está relacionada con los procesos osmóticos.

Se entiende por ósmosis el paso de un disolvente a través de una mbna semipermeable que separa dos disoluciones de distinta concentración, lo que tiende a igualar ambas concentraciones.

Si comparamos dos disoluciones estas pueden ser isotónicas si poseen igual  ; anisotónicas si una es hipotónica y otra hipertónica. El agua pasará del medio más diluido (hipotónico) al más concentrado (hipertónico) ejerciendo una presión sobre la mbna llamada “presión osmótica”.

Las mbnas celulares se comportan como mbnas osmóticas. En una célula si el medio externo es hipertónico con respecto al interior celular, la célual pierde agua, se contrae. Esto en las células vegetales puede llegar a producir la rotura de la célula o plasmólisis al despegarse la mnba de la pared celular.

Si el medio externo es hipotónico respecto del interior celular la célula toma agua aumentando el volumen celular. Las células animales pueden llegar a estallar y en la celulas vegetales se produce turgencia.

c)Los glúcidos son biomoléculas orgánicas constituidas po C, H, O. Son polialcoholes con un grupo aldehido o un grupo cetona

d) Pertenecen a los bioelementos primarios. Estos son los que se encuentran en los seres vivos en una proporción del 96%.
MADRID / JUNIO 03. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN A / Nº 1
OPCIÓN A

1. En relación con las sales minerales en los organismos vivos:

a) Explique en qué situación las células están turgentes. (0,5 puntos)

b) Explique en qué situación las células están plasmolizadas. (1 punto)

c) Ponga un ejemplo de una sal mineral disuelta y otra precipitada e

indique la función de cada una de ellas. (0,5 puntos)

Solución

a) Cuando el medio externo celular es hipotónico respecto al medio interno, se produce entrada de agua al interior de la célula, lo que ocasiona aumento de volumen celular y disminución de la presión osmótica en el interior celular. En el caso de las células animales puede producirse estallido celular. En las vegetales, debido a la existencia de pared celular rígida, se produce turgencia o también se dice que las células están turgentes.
b) Cuando el medio externo celular es hipertónico respecto al medio interno, sale agua de la célula por ósmosis, y entonces disminuye el volumen celular y aumenta la presión osmótica en el interior celular. En el caso de las células vegetales este hecho provoca la rotura de la célula o plasmólisis, al desprenderse la membrana plasmática de la pared celular.
c) Las sales minerales precipitadas constituyen estructuras sólidas e insolubles.

Desarrollan una función esquelética, dando soporte y protección a los seres vivos. Ejs.: el carbonato cálcico en las conchas de los moluscos, el fosfato cálcico ( 3 4 2 Ca (PO ) ) que junto al carbonato cálcico, se depositan sobre las una matriz dura que conducirá a la formación de los huesos.

Las sales minerales disueltas se presentan en la materia viva disociadas en sus iones correspondientes. Aparecen en concentraciones relativas similares en todos los seres vivos y resultan imprescindibles para éstos porque mantie nen el pH del citoplasma celular, aseguran la estabilidad de los coloides, intervienen en la regulación osmótica de los organismos y desarrollan acciones específicas. Los aniones más importantes en los seres vivos son: Cl, 

2 4 PO H , 24

HPO , 24

SO y 23

SO . En cuanto a los cationes,

conviene destacar: Na , K, 

4 NH , Mg2y Ca 2.

MADRID / JUNIO 01. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION A /

CUESTIÓN 1
1 ) El agua es la molécula más abundante en la materia viva.

a) Explique dos propiedades del agua ( 1 punto).

b) Explique dos funciones del agua en los seres vivos (1 punto).

Solución:

a) La importancia del agua para las células vivas refleja sus propiedades físicas y químicas, propiedades que radican en su estructura molecular. Debido a su carácter polar, las moléculas de agua pueden interaccionar entre sí mediante puentes de hidrógeno. Elevado calor específico: Al calentar el agua, la energía que se suministra es utilizada para romper los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas y no tanto para aumentar su Tª. Esta propiedad hace posible que el agua tenga función termorreguladora, manteniendo constate la temperatura de los seres vivos.

Elevado calor de vaporización: Dado que los puentes hidrógeno que unen las moléculas de agua entre sí deben romperse para pasar al estado gaseoso, su punto de ebullición es mucho más elevado que el de otros compuestos líquidos. Cuando el agua se evapora en la superficie de un ser vivo, absorbe calor del organismo actuando como regulador térmico. Gracias a esta propiedad se puede eliminar gran cantidad de calor con poca pérdida de agua.
b) El agua es un componente esencial de todo ser vivo, siendo el disolvente general biológico. Se trata de una biomolécula de naturaleza inorgánica que representa el medio en el que ocurren la mayoría de las reacciones celulares del metabolismo, siendo la sustancia más necesaria para la vida. Los organismos vivos son por ello dependientes del agua para su existencia. Existe además una relación clara y directa entre el contenido de agua y la actividad fisiológica del organismo.

Función disolvente de las sustancias: Es básica para la vida, ya que prácticamente todas las reacciones biológicas se dan en el estado líquido. Las moléculas de agua, debido a su carácter polar, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de las sales y los compuestos iónicos, facilitando su disociación en forma de aniones y cationes y rodeándolos por dipolos de agua que impiden su unión. Esta tendencia del agua a oponerse a las atracciones electrostáticas viene determinada por su elevada constante dieléctrica.

Función estructural: El hecho de ser un fluido dentro de un amplio margen de temperatura permite al agua dar volumen a las células, turgencia a las plantas e incluso actuar como esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados.
MADRID / SEPTIEMBRE 98. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN A / Nº 1
1.- Las sales minerales son esenciales en el mantenimiento de la vida:

a) Respecto al citoplasma celular, definir medio hipertónic y medio hipotónico. (0,5 puntos).

b) Explique razonadamente que le ocurrrría a una planta si se riega con agua salada. (0,5 puntos).

c) Pon un ejemplo, mencionando composición y función, de sales minerales en estado sólido (sales insolubles) presentes en los seres vivos. (1 punto).

Orientaciones:

Esta pregunta está incluída en el bloque de contenidos nº 3: La célula y la base físico-química para la vida. Los conceptos a recordar son los siguientes: funciones de las sales minerales, tipos de dispersiones, propiedades de las dispersiones moleculares: el fenómeno de ósmosis y presión osmótica.

Solución:

Las biomoléculas que constituyen los seres vivos se clasifican en dos tipos según su naturaleza: orgánicas e inorgánicas. Éstas últimas son el agua, gases (O2 y CO2) y sales minerales.

Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos en tres formas: precipitadas, disueltas en forma de iones y asociadas a moléculas orgánicas.
a) Las sales minerales se encuentran disueltas en forma de iones en las disoluciones orgánicas.

En relación a este pregunta tenemos en fenómeno de ósmosis. El proceso consiste en que, al poner en contacto dos disoluciones de distinta concentración en sales, separadas por una membrana

semipermeable (que no deja pasar al soluto), el disolvente pasa de la disolución menos concentrada a la más concentrada, hasta que se igualan las concentraciones a ambos lados de la membrana, producíéndose el equilibrio.

Las membranas plasmáticas se comportan como membranas semipermeables, que separan medios de distintas concentraciones, por lo que en ellas tienen lugar fenómenos de ósmosis que tienden a mantener la célula en equilibrio con su medio. Si el medio extracelular está menos concentrado en sales se dice que es hipotónico respecto al citoplasma, mientras que si está más concentrado, se denomina hipertónico. Cuando se alcanza el equilibrio, se dice que las dos disoluciones (extracelular y citoplasmática) son isotónicas.
b) En el caso de una planta, su medio extracelular es hipotónico, respecto de su medio interno. Si regamos la planta con agua salada, el medio externo se convierte en hipertónico respecto al citplasma de la célula vegetal, sale agua de las células por el proceso de ósmosis y éstas se arrugan, fenómeno que recibe el nombre de plasmólisis. Si la diferencia de concentraciones es muy alta entre los dos medios, se puede provocar la muerte de la planta.
c) Las sales minerales, además de disueltas en forma de iones en los líquidos orgánicos, también se encuentran en forma precipitada o en estado sólido en los seres vivos. De este modo constituyen

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