Propón un ensayo para detectar la presencia de azúcares reductores en una muestra líquida. (0,25)




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fecha de publicación25.10.2015
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PAU. EXAMEN BIOLOGÍA JUNIO 2013. OPCIÓN 1 Pág.


OPCIÓN 1
Cuestión 1


  1. Propón un ensayo para detectar la presencia de azúcares reductores en una muestra líquida. (0,25)

El carácter reductor de monosacáridos y disacáridos se pone de manifiesto mediante una reacción redox. El método más empleado es la prueba de Fehling.


  1. ¿Qué necesitarías para realizar este ensayo? (0,25)

Glúcido de muestra + sulfato de cobre (II) + NaOH + calor


  1. Razona el fundamento del ensayo y los resultados obtenidos. (0,25)

La prueba consiste en calentar una disolución compuesta por el glúcido que se investiga y sulfato de cobre (II). Si el glúcido es reductor, se oxidará dando lugar a la reducción de sulfato de cobre (II), de color azul, a óxido de cobre (I), de color rojo anaranjado u ocre. Se ha formado un precipitado de CuOH:

Cu 2+ + 1e - = Cu +

Si el glúcido no es reductor, no se producirá la reacción y no se observará cambio de color.


  1. Pon un ejemplo de azúcar que diese positivo y otro negativo a la prueba en cada caso. (0,25)

Positivo: Glucosa. En general, azúcares con grupo aldehído libre.

Negativo: sacarosa, polisacáridos.
Cuestión 2


  1. Razona por qué la modificación del entorno físico-químico de una proteína en una célula puede modificar su función. (0,50)

Cuando se producen cambios en la interacción de una proteína con el disolvente, por efecto de agentes físicos o químicos presentes en la disolución, la estructura de la misma puede verse alterada y, como consecuencia, su función (desnaturalización). Además, en algunos casos su solubilidad puede disminuir llegando a producirse su precipitación. Por ejemplo, en una proteína con actividad enzimática, los enlaces que mantienen la conformación globular (puentes de H, enlaces disulfuro, atracciones electrostáticas, fuerzas de Van der Waals, interacciones hidrofóbicas) se rompen y la proteína tiende a adoptar una conformación filamentosa (pierde las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria, quedando solamente la primaria). Sus propiedades biocatalizadoras desaparecen al alterarse el centro activo.

Existe una Tª óptima para la cual la actividad es máxima, pero a partir de cierta Tª, la E se desnaturaliza, pierde su estructura terciaria (y cuaternaria si la tiene), se dificulta la unión E-S y la enzima pierde su actividad.

El pH influye en el grado de ionización de las cadenas laterales de los aminoácidos que conforman el centro activo de la enzima y del sustrato. Cada enzima presenta dos valores límite de pH entre los cuales es eficaz. Traspasados esos valores, la enzima se desnaturaliza y deja de actuar.

Otros factores físico-químicos que pueden provocar una desnaturalización son: alteración de la polaridad de la disolución: presencia de etanol o acetona, o detergentes, aumento en la fuerza iónica, alteraciones en la concentración, agitación molecular, etc..


  1. Mediante un dibujo o esquema, en el que se represente el centro activo, indica cómo afectarían estas modificaciones a la actividad de una enzima en el reconocimiento y la transformación de su sustrato. (0,50)

El centro activo de una enzima tiene una estructura tridimensional en forma de hueco que facilita la unión del sustrato. Los R de algunos de los aas del centro activo presentan afinidad por el S, lo atraen y establecen enlaces débiles con él. Cuando están desnaturalizadas, las enzimas pierden su actividad catalítica porque los sustratos no pueden unirse más al centro activo, y porque los residuos de aas implicados en la estabilización de los sustratos no están posicionados para hacerlo.
http://html.rincondelvago.com/000448258.jpg

http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/figura/figtem14/figurat1413.jpg
Cuestión 3


  1. Comenta la estructura, propiedades físico-químicas y función de la pared celular en la célula vegetal. (0,50)


La pared celular es una capa gruesa y rígida que rodea a la membrana plasmática en la célula vegetal.

Se halla formada por dos elementos:

  • Una red de fibras de celulosa: polímero lineal formado por uniones de β-D-Glucosa con enlaces β (1-4), se disponen varias fibras en paralelo unidas por puentes de H intercatenarios, lo que le da una gran resistencia. Es insoluble en agua.

  • Una matriz: en la que hay agua, sales minerales, hemicelulosa y pectina (con capacidad para retener el agua). La matriz puede impregnarse de lignina (confiere rigidez a la pared celular), suberina y cutina (impermeabilizan las paredes de las células que forman los tejidos protectores) y sustancias minerales como carbonato cálcico y sílice (dan rigidez a la epidermis de muchas hojas).

Funciones:

  • Confiere rigidez al vegetal (sostén) y contribuye a mantener la forma celular.

  • Conecta las células adyacentes y posibilita el intercambio de sustancias y la comunicación.

  • Permite a las células vegetales vivir en medio hipotónico, impidiendo que se hinchen y estallen.

  • Impermeabiliza la superficie vegetal (cutina y suberina) y evita pérdidas de agua.

  • Barrera frente a la entrada de agentes patógenos.

  • Retiene el contenido de la célula.

  • Actúa como compartimento celular. La celulosa puede actuar también como almacén de carbohidratos para la célula.

  1. ¿En qué otros reinos de la Naturaleza existen células con estructuras similares – aunque de composición diferente – a la pared celular de la célula vegetal? Pon un ejemplo representativo en cada caso. Poner al menos 2 ejemplos: 0,25 / ejemplo.





Cuestión 4


  1. Describe, mediante un dibujo o esquema, el mecanismo que tienen las células eucarióticas para obtener ATP en presencia de oxígeno. (0,50)


http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/imagenes/mito-cadena.png



  1. ¿Puede haber respiración en ausencia de oxígeno? Razona tu respuesta y pon un ejemplo. (0,50)


La respiración anaerobia es un proceso redox en el que el aceptor final de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno (más raramente, una molécula orgánica) a través de una cadena transportadora de electrones. No se usa oxígeno, sino otra sustancia oxidante, como el sulfato o el nitrato.

En la siguiente tabla se muestran distintos aceptores de electrones, sus productos y algunos ejemplos de microorganismos que realizan tales procesos:




Cuestión 5


  1. Describe mediante un dibujo los diferentes niveles estructurales de la cromatina interfásica. (0,75)


nucleosoma


  1. Indica cuál de ellos se considera la unidad estructural de la misma. (0,25)


http://www.cobach-elr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/img/17-3b.jpg
Cuestión 6
Desarrolla un texto de no más de diez líneas en el que se relacionen de manera coherente, dentro de un fenómeno biológico, los siguientes conceptos: polimerasa de ADN, cebador, semiconservativa, fase S del ciclo celular. (1)
En la fase S del ciclo celular se produce la replicación del ADN. Ésta es semiconservativa: una de las hebras de la doble hélice procede de la original y la otra es de nueva síntesis. Una vez separadas las dos hebras de la molécula original, comienza la síntesis de las hebras complementarias. La enzima ADNpol III lee la hebra molde de ADN en sentido 3’-5’ y, necesita un ARN cebador con un extremo 3’ libre, al que une los nuevos nucleótidos en sentido 5’-3’.

Cuestión 7


  1. Define el concepto de virus. (0,25)



Partículas microscópicas muy sencillas, constituidas por un ácido nucleico (ADN o ARN) envuelto por una cápsula proteica (bacteriófagos) o una envoltura membranosa (SIDA, Gripe).

Cuando se encuentran fuera de las células (viriones) son metabólicamente inertes ya que no poseen enzimas para desarrollar un metabolismo propio. Los virus son capaces de adherirse a la superficie de otras células introduciendo en ellas su genoma, en donde se reproduce utilizando la materia, la energía y el sistema enzimático de la célula huésped (fase intracelular). Los virus son, por tanto, parásitos obligados.


  1. Comenta su papel biológico en aquellas facetas consideradas como beneficiosas o perjudiciales para los seres vivos, poniendo un ejemplo en cada caso. (0,50)


Aspectos beneficiosos de los virus y un ejemplo. (0,25)

Como mediadores en el intercambio genético entre individuos de una misma o diferentes especies, proporcionando variabilidad en los organismos, disminuyendo la susceptibilidad a ser infectados, lo que favorece su adaptación y la evolución.  Por ejemplo, las bacterias que han sido infectadas por virus pueden realizar funciones que, en otras condiciones, no podrían realizar.

Algunos virus atacan bacterias e insectos perjudiciales ayudando a mantener el equilibrio ecológico.

Aplicaciones en Medicina: permiten la elaboración de vacunas; se utilizan para estudiar el mecanismo de control de la información genética y extrapolarlo a organismos más complejos; algunos virus se utilizan para introducir información en células animales con defectos y así lograr que funcionen normalmente (terapia génica).

Aspectos perjudiciales de los virus y ejemplo. (0,25)

Responsables de la propagación de enfermedades. Se introducen en las células y se apropian de sus mecanismos bioquímicos, son parásitos que dependen enteramente de sus huéspedes para su propia supervivencia. Ejemplos: gripe, rabia, polio, sida, rubeola, ébola, virus del mosaico del tabaco, etc.


  1. ¿Cómo inactiva el sistema inmune de un mamífero un virus infeccioso? (0,25)


La respuesta inmune frente a los virus comprende mecanismos inespecíficos y específicos.

Mecanismos inespecíficos: barreras para impedir el ingreso de virus en el organismo,, la función fagocítica de macrófagos, la producción de interferón, la inflamación.

Mecanismos específicos: cuando los virus entran en contacto con efectores de la inmunidad específica, comienza el desarrollo de ésta frente al virus desencadenante de la misma: la entrada de un virus desencadena la acción de varios efectores que actúan de modo secuencial. Los linfocitos T4 (helpers o auxiliares) son activados cuando un macrófago, u otra célula capacitada para ello, les presenta un antígeno (péptido viral). Elaboran sustancias que van a estimular, entre otras, la proliferación de linfocitos B que fabrican anticuerpos específicos para el virus reconocido. Algunos quedan como linfocitos B memoria para nuevas exposiciones futuras al mismo virus. Los linfocitos T8 (citotóxicos), activados al reconocer péptidos antigénicos del virus en células infectadas, las destruyen.

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