Reconoce la molécula que aparece en la figura, indicando a qué tipo de biomoléculas pertenece, comentando sus propiedades físico-químicas y biológicas más representativas.
Reconoce la molécula. (0,25). Colesterol.
A qué tipo de biomoléculas pertenece: (0.25) Lípido insaponificable: Esteorides (esteroles). Propiedades físico-químicas: (0.25)
o Derivado del núcleo de ESTERANO (ciclopentanoperhidrofenantreno). o Insaponificable, no forma jabones porque no tiene ácidos grasos. o Parte polar (grupo OH) y parte apolar (anillos y cadena hidrocarbonada).
o No forma por sí solo bicapas ni micelas, pero sí en combinación con otros lípidos anfipáticos. o Poca solubilidad en agua. Alta solubilidad en compuestos apolares.
Propiedades biológicas: (0.25) o Estructural:
En la membrana plasmática de células animales, situado en espacios vacíos entre los ácidos grasos de fosfolípidos.
Aporta estabilidad y rigidez a la membrana: disminuye la fluidez o movilidad de los fosfolípidos entre las dos capas de la membrana, la hace menos flexible y fluida.
Disminuye su permeabilidad frente a pequeñas moléculas solubles en agua. Mantiene su fluidez frente a las variaciones de Tª.
o Precursor de otras moléculas:
Hormonas esteroideas: sexuales y de cápsulas suprarrenales (corticoides). Vitamina D: procesos de absorción del calcio (raquitismo).
En un determinado proceso enzimático, una concentración fija de enzima “E” transforma un sustrato “S” en un producto “P” a una velocidad máxima de 35 mMol/min. Si en esta etapa del proceso añadimos cierta cantidad de sustancia “X” – de estructura similar a la de “S” – reconocida también por el centro activo de “E”, pero no transformable en producto, se observa que la Vmax del proceso desciende un 50%. Representa gráficamente el fenómeno (velocidad frente a concentración de sustrato) e indica por qué la adición de “X” ha reducido la velocidad máxima. ¿Cómo harías en este caso para recuperar nuevamente el valor de Vmax sin retirar “X” del medio? ¿Qué le ocurriría a la Km de la enzima en cada uno de estos supuestos? Razona las respuestas.
Gráfica de V frente a [S] (0.40). ¿Por qué la adición de “X” ha reducido la Vmax? (0.25)
La sustancia “X” es un inhibidor competitivo, de estructura molecular similar a la del “S”, reconocido también por el centro activo aunque no transformable en “P”. Si se fija “X”, la “E” queda bloqueada y el “S” no puede fijarse hasta que “X” se vaya: la velocidad de la reacción disminuye.
Explicación:
Según dice el enunciado, se trata de un proceso enzimático en el que se alcanza la Vmax. En ese momento, añadimos un inhibidor competitivo “X” que se une al centro activo de la enzima y se observa que la Vmax desciende un 50%.
Si se fija X al centro activo de la enzima, ésta queda bloqueada y el sustrato no puede fijarse hasta que el inhibidor se vaya: ya no se sigue formando producto, por lo que la velocidad de la reacción disminuye. Como ya habíamos alcanzado la Vmax, lo que disminuye es la Vmax. El proceso continúa. Si añadimos más sustrato en cantidad suficiente como para desplazar al Inhibidor, volverá a alcanzarse la Vmax (INHIBICIÓN COMPETITIVA).
¿Cómo harías para recuperar el valor de Vmáx sin retirar X del medio? (0.20) Añadir la cantidad suficiente de “S” para desplazar al inhibidor.
¿Qué le ocurrirá a la Km de la enzima en cada uno de estos supuestos? (0.15) En presencia de “X”, Km aumenta y la afinidad de la “E” por el “S” disminuye.
Identifica las estructuras señaladas en la figura, comentando brevemente sus respectivas funciones biológicas. (0,25 puntos cada estructura)
A B
D
A. Vesícula de secreción
Vesícula procedente del AG que transporta sustancias hacia la membrana plasmática para verter su contenido al medio externo (exocitosis).
B. Aparato de Golgi
Organizador de la circulación molecular de la célula, por él pasan moléculas procedentes del RE que sufren una maduración en su recorrido por el AG: (con tres funciones es suficiente)
o Activación de proteínas procedentes del RE. o Glucosilación de lípidos y proteínas.
o Tránsito de proteínas/lípidos por la célula.
o Transporte y secreción de proteínas al exterior de la célula. o Formación de la matriz extracelular y la pared celular vegetal. o Formación de lisosomas.
C. Retículo endoplasmático
o Liso
Síntesis, almacenamiento y transporte de casi todos los lípidos constituyentes de las membranas.
Procesos de detoxificación.
Contracción muscular (reserva y libera Ca2+
ante estímulos nerviosos). o Rugoso:
Síntesis de proteínas en ribosomas de su membrana y su introducción en el lumen. Glucosilación de las proteínas.
Transporte en el interior de vesículas de las proteínas que se producen en la membrana del REr hacia el AG.
D. Lisosoma
Vesícula procedente del AG que contiene enzimas digestivas: lisosoma primario (sólo posee en su interior enzimas digestivos) y lisosoma secundario (contiene sustratos en vía de digestión).
La reducción de grasas en la dieta no disminuye necesariamente el riesgo de padecer obesidad si mantenemos la ingesta de hidratos de carbono. ¿Cómo explicarías este comportamiento a nivel metabólico? (1)
Las grasas o triglicéridos se sintetizan en el citosol de las células hepáticas y de los adipocitos a partir de los ácidos grasos que obtenemos directamente de la dieta, o bien, que sintetizamos a partir de un precursor, el acetilCoA.
Existe una interconexión de una ruta catabólica (glucolisis) con una ruta anabólica (síntesis de lípidos): aunque reduzcamos la ingesta de grasas, si mantenemos la ingesta excesiva de hidratos de carbono podemos sintetizar grasas a partir del ácido pirúvico procedente de la glucolisis:
DESCARBOXILACIÓN
GLUCOLISIS OXIDATIVA
Hidratos de carbono Ácido pirúvico AcetilCoA Ác. Grasos GRASAS
CITOSOL MITOCONDRIA CITOSOL CITOSOL
Cuestión 5
Escribe un texto coherente, de no más de diez líneas, en el que se relacionen los siguientes conceptos dentro de un contexto biológico: variedad alélica, evolución, meiosis, conjugación, recombinación. (1)
En los organismos que se reproducen sexualmente, durante la meiosis ocurre un hecho de especial importancia: los cromosomas homólogos paterno y materno se aparean y entre ellos se produce un intercambio de material genético o recombinación, originándose tras la meiosis células con nuevas combinaciones de genes. Este proceso potencia enormemente la variedad alélica de las poblaciones, que es la base de la evolución.
En el caso de las bacterias que no tienen reproducción sexual, puede haber procesos de intercambio de material genético entre ellas mediante procesos parasexuales, como la conjugación, en la que una bacteria donante pasa parte de su material genético a una bacteria receptora.
Con un esquema/dibujo describe el mecanismo mediante el cual las células EUCARIÓTICAS obtienen un ARN mensajero maduro a partir de ADN. Representa los elementos que intervienen en el proceso, así como las funciones de cada uno de ellos en el mismo. (0.70)
Se trata del proceso de TRANSCRIPCIÓN en células eucarióticas.
Iniciación
La ARN pol II reconoce una región promotora del ADN donde se inicia la síntesis del precursor del ARNm por el extremo 5’.
Elongación
El proceso continua en sentido 5’→ 3’. Al cabo de unos 30 nucleótidos transcritos, se añade una caperuza de mGTP al extremo 5’, necesaria para su unión posterior al ribosoma e iniciar la traducción. Protege al ARN recién formado frente a enzimas exonucleasas que destruyen los ARN.
Terminación
La ARN pol II reconoce una secuencia en el ADN que indica el final de la transcripción.
Sobre el extremo 3’ del ARN recién sintetizado la enzima poli-A polimerasa añade unos 200 ribonucleótidos de A, cola de poli A que, al parecer, interviene en los procesos de maduración y transporte del ARN fuera del núcleo.
Maduración (splicing)
El ARNm transcrito aún no es funcional: deben
eliminarse los intrones.
Un complejo de 5 ribonucleoproteínas pequeñas nucleares (RNPpn), llamado espliceosoma, elimina
los intrones acoplándose a los extremos. Unas ARN ligasas empalman los exones.
Define concepto de PROMOTOR e indica su papel en dicho proceso. (0.30)
Región concreta del ADN en la que existen secuencias de consenso (TATA y CAAT) a distintas distancias del punto de inicio, que son reconocidas por elementos de la ARNpol que se fija a ellas para iniciar la transcripción.
Describe mediante un dibujo el proceso de conjugación bacteriana. (0.50)
Conjugación:
Proceso de transferencia de ADN de una célula donante a otra receptora mediante contacto físico entre ambas.
- Las bacterias (F+) que llevan un fragmento de ADN fuera del cromosoma, plásmido F, en contacto con otras que no lo llevan (F-).
- Se ponen en contacto mediante finas prolongaciones tubulares o pili.
- Duplican su plásmido y, a través de los pili, lo transfieren a las células F- convirtiéndolas en F+.
En ocasiones, algunos plásmidos se comportan como episomas y pueden integrarse en el cromosoma. En este caso, si se produce la conjugación, se puede transferir el propio plásmido más un segmento adyacente del cromosoma que, a su vez, podrá recombinarse con secuencias homólogas del cromosoma del receptor, dando lugar a un cromosoma híbrido (bacterias Hfr).
Comenta brevemente la importancia evolutiva (0.25) y sanitaria (0.25) de este fenómeno biológico.
Estos mecanismos de intercambio genético explican la variabilidad que pueden presentar algunas bacterias al habitar junto a otras distintas. Esta variabilidad es la base de la evolución de las bacterias, junto con las mutaciones, ya que las bacterias carecen de reproducción sexual.
Además, explica la resistencia a antibióticos que adquieren ciertas bacterias patógenas al convivir con bacterias que resisten a ciertos antibióticos.
