ARAGON (ZARAGOZA) / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
OPCION A Cuestión 1. Tema de desarrollo corto: Mitocondrias: Describe la estructura de estos orgánulos, explicando la función que se lleva a cabo en cada una de las subestructuras (2 puntos). Cuestión 2: Explica brevemente: ¿Qué es la inmunidad natura?. ¿Qué es la inmunidad adquirida?. ¿Qué es una vacuna?. ¿Qué es un suero? (2 puntos). Cuestión 3: Cita las moléculas y estructuras subcelulares, necesarias para que se inicie la traducción (o síntesis de proteínas) en el citosol de una célula (2 puntos). Cuestión 4: Explica muy brevemente qué es: a) un carbono asimétrico, b) una aldosa, c) el glucógeno, d) la celulosa (2 puntos). Cuestión 5: Responde a las cuestiones planteadas tras la lectura del resumen de esta nota de prensa: “El plancton fotosintético es la base de las cadenas alimentarias marinas y juega un papel esencial en los ciclos de varios elementos, entre los cuales destaca el carbono por sus implicaciones en los procesos de cambio climático. Científicos españoles han descubierto que se producen grandes mortandades de estos organismos por causas ambientales, como los rayos ultravioletas solares, o la baja concentración de nutrientes, así como por infecciones virales, envejecimiento y muerte celular programada o apoptosis”. (Noticia de las páginas de Ciencia de un periódico). a) Si ocurre una drástica disminución de los organismos fotosintéticos: ¿Qué presumible cambio en la composición de gases de la atmósfera podría esperarse? (0,5 puntos). b) ¿Qué molécula conoces que pueda verse mutada por los rayos ultravioletas? (0,5 puntos) c) ¿Qué origen tiene la energía utilizada para la síntesis de ATP y NADPH en los tilacoides de estos organismos? (0,5 puntos). d) Si el fitoplancton no muere, pero RuBisCO (ribulosa bifosfato carboxilasa) quedara inutilizada, ¿qué proceso se vería afectado? (0,5 puntos).
OPCION B Cuestión 1: Tema de desarrollo corto (2 puntos): Virus: ciclo lítico y lisogénico. Cuestión 2: Cita dos estructuras celulares que estén constituidas por elementos del citoesqueleto. ¿Qué tipo de moléculas constituyen las estructuras que has elegido (1 punto). ¿Qué funciones cumplen estas estructuras? (1 punto). Cuestión 3. Responde brevemente. Durante la fase S del ciclo celular: ¿Cuál es el proceso fundamental que ocurre?. ¿Por qué una mitosis requiere siempre una fase S previa? (2 puntos).
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
ARAGON (ZARAGOZA) / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
Cuestión 4. a) Esquematiza un fosfolípido y explica brevemente las características de este tipo de moléculas y lo que determina su disposición en las membranas (1 punto). b) Explica brevemente qué es una fermentación; describe un ejemplo (1 punto). Cuestión 5. Una determinada secuencia de bases de DNA (ADN) se transcribe al siguiente fragmento de m-RNA (ARN-m): 5´ AUGUCCGUACGGUUUAAG 3´ a) ¿Qué secuencia de bases tendrá la hebra de DNA que ha servido como molde?. ¿Y su complementaria? (1 punto). b) Teniendo en cuenta que todos los codones tienen traducción, y que el primero es el de metionina. ¿Cuántos aminoácidos podrían traducirse a partir de esta secuencia?. Razona la respuesta de estas dos preguntas: ¿Pueden los aminoácidos reconocer directamente los codones?. ¿A qué molécula deben unirse primero los aminoácidos para que pueda tener lugar la traducción? (1 punto).
OPCION A 1. Solución: La mitocondria es un orgánulo citoplasmático presente de forma permanente en las células eucariotas, cuya función es fundamentalmente energética al intervenir en la respiración celular aerobia. Ésta es un proceso catabólico a través del cual los combustibles orgánicos van a ser oxidados totalmente, obteniéndose como productos finales de esta degradación H2 O, CO2 y energía. Las mitocondrias suelen tener forma cilíndrica, a modo de bastón. Su estructura se observa en corte longitudinal. Son orgánulos limitados por una doble membrana: la membrana mitocondrial externa es lisa, mientras que la membrana mitocondrial interna forma invaginaciones o repliegues denominados crestas mitocondriales. Entre ambas membranas existe un espacio intermembranoso. El espacio delimitado por la membrana interna es la matriz mitocondrial y contiene, entre otros componentes, ADN y ribosomas.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
ARAGON (ZARAGOZA) / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
Los procesos metabólicos principales que tienen lugar en la mitocondria son los siguientes: 1.- β - oxidación de los ácidos grasos: los ácidos grasos provenientes de la hidrólisis de los triacilglicéridos son, en primer lugar, activados uniéndoseles CoA para formar la forma activada acil-CoA. A continuación, el acil-CoA penetra en la mitocondria donde es degradado por el proceso de β -oxidación de los ácidos grasos. Este proceso tiene lugar en la matriz mitocondrial donde se encuentran las enzimas necesarias y da lugar a la formación de una molécula de acetil-CoA por cada vuelta al ciclo. 2- Transformación del ácido pirúvico en acetil-CoA: Se trata de una descarboxilación oxidativa. Es una reacción catalizada por un complejo multienzimático denominado piruvato deshidrogenasa y tiene lugar en la matriz mitocondrial. 3- Ciclo de Krebs : Se caracteriza por una serie de reacciones que se desarrollan a expensas de una serie de ácidos orgánicos que forman el denominado ciclo. El ciclo de Krebs se desarrolla en la matriz mitocondrial donde se encuentran todas las enzimas necesarias para su funcionamiento. 4- Cadena de transporte electrónico: Consta de una serie de enzimas oxidorreductasas que recogen los electrones de los coenzimas reducidos obtenidos en fases catabólicas anteriores y los van pasando de una a otra hasta un aceptor final de electrones, el oxígeno molecular, que al reducirse, origina agua. Esta cadena de transporte electrónico se encuentra ubicada en la membrana de las crestas mitocondriales. 5- Fosforilación oxidativa: Consiste en la producción de ATP en la mitocondria gracias a la energía liberada durante el proceso de transporte electrónico. El ATP es sintetizado gracias a la acción del enzima ATP-sintetasa, que está ligado a la membrana interna de la mitocondria.
2. Solución: El término inmunidad deriva de la palabra latina “inmunitas”, que significa estar libre de cargo, o sea, ser invulnerable a determinada enfermedad infecciosa. La inmunidad puede ser de dos tipos: congénita o adquirida. La inmunidad congénita o natural, es aquella que se hereda, la que desarrolla el propio organismo a nivel individual, racial o específica y que viene determinada por los factores característicos de la constitución del individuo, la raza o la especie. La inmunidad adquirida es la que se adquiere durante la vida y puede ser a su vez: - Natural: Se adquiere de por vida bien de un modo pasivo, es decir, durante el desarrollo embrionario y lactante al recibir los anticuerpos maternos, o bien de un modo activo, tras haber superado una enfermedad infecciosa. - Artificial: Se adquiere mediante técnicas artificiales bien de un modo pasivo, mediante la administración de sueros, o bien de un modo activo, mediante la administración de vacunas.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
ARAGON (ZARAGOZA) / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
La inmunidad activa se adquiere tras haberse producido una respuesta inmunitaria en la que el individuo adquiere memoria inmunológica, es decir, capacidad de generar rápidamente un gran número de anticuerpos específicos en posteriores contactos con los antígenos. Sólo la inmunidad activa genera memoria y es duradera. La inmunidad pasiva se consigue cuando los anticuerpos que confieren la inmunidad los ha producido otro organismo. Su acción es poco duradera, porque el individuo inmunizado pasivamente no genera nuevos anticuerpos. Las vacunas son antígenos procedentes de uno o varios microorganismos patógenos cuya administración estimula la formación de anticuerpos, lo que implica que el organismo inoculado adquiere inmunidad artificial activa contra dicho organismo. La vacunación siempre se efectúa como prevención de la enfermedad, como profiláctico. El suero es el plasma sanguíneo del que se han eliminado los elementos celulares, pero que contiene moléculas, como los anticuerpos y proteínas propias del animal. Cuando la inmunidad se alcanza mediante la sueroterapia hablamos de inmunidad artificial pasiva. Clásicamente ha consistido en tratar al paciente aquejado de una enfermedad con suero sanguíneo de un animal al que se le inocularon previamente los microorganismos de la enfermedad (vacunado), por lo que se introducen en el paciente anticuerpos ya formados contra la enfermedad. Normalmente se utilizaba suero de caballo, pero en la actualidad, gracias a las técnicas de ingeniería genética, pueden fabricarse sueros a partir de microorganismos en cuyo genoma se ha incorporado la información genética necesaria para sintetizar, en ausencia del patógeno, los anticuerpos específicos contra él. La sueroterapia se utiliza con fines curativos en individuos ya enfermos, obteniéndose una inmunidad pasiva limitada.
3. Solución: La traducción es la segunda etapa del proceso de síntesis proteica. En esta etapa se traduce en proteínas la información genética transferida desde el ADN al ARNm durante la transcripción. Los aminoácidos dispersos en el citoplasma deben unirse para formar los polipéptidos según una secuencia lineal, que no es otra que la ordenada por el ADN y transportada por el ARNm. Ello requiere que los aminoácidos reconozcan los codones del ARNm, para lo cual es preciso que cada aminoácido se una a una molécula adaptadora, el ARNt. La traducción se realiza en los ribosomas, orgánulos citoplasmáticos formados por dos subunidades, una pequeña y otra grande, formadas por ARNr específicos y por proteínas. La traducción puede dividirse en cinco fases: activación de los aminoácidos, inicio de la traducción, elongación, terminación y liberación, y plegamiento d e la cadena polipeptídica. Para contestar a esta pregunta sólo haremos referencia a las dos primeras fases. Fase 1: Activación de los aminoácidos: Durante esta fase, que tiene lugar en el citosol, se produce la unión de los aminoácidos a sus ARNt específicos a expensas de energía aportada por el ATP. Para que se forme el complejo de transferencia es necesario el enzima aminoacilARNt-sintetasa y que los aminoácidos estén activados. www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
ARAGON (ZARAGOZA) / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
El lazo de ARNt opuesto al punto de fijación del aminoácido (lazo anticodón), posee tres bases (anticodón) complementarias de un triplete o codón del ARNm. Fase 2: Inicio: La síntesis se inicia cuando la subunidad pequeña del ribosoma y el ARNm se unen en un punto localizado cerca del codón AUG, que es el codón de iniciación y marca el inicio de la proteína. A continuación entra en el sitio P del ribosoma un primer aminoacilARNt, aquel cuyo anticodón es complementario del codón iniciador. La subunidad pequeña del ribosoma, el ARNm y el primer aminoacil-ARNt forman el complejo de iniciación, al que con posterioridad se une la subunidad grande del ribosoma.
4. Solución: a) Carbono asimétrico: Es aquel carbono que está unido a cuatro radicales o sustituyentes distintos, por tanto, pueden unirse mediante dos configuraciones diferentes (formas enantiomorfas), siendo una la imagen especular de la otra. La presencia de, al menos, un carbono asimétrico en una molécula determina la isomería óptica. b) Aldosa: Monosacárido en el que el grupo carbonilo es un aldehído que se encuentra en el extremo de la cadena. c) El glucógeno es el homopolisacárido de reserva energética animal y es un polímero largo y ramificado de α -D-glucosa unidas por enlaces tipo α (1→4) y α (1→6). Su estructura es helicoidal y presenta ramificaciones frecuentes que se producen cada 8 o 10 moléculas de glucosa. El glucógeno se encuentra sobre todo en el hígado y en músculo estriado, en cuyas células se almacena en forma de gránulos. d) La celulosa es un homopolisacárido estructural propio de los vegetales en los cuales constituye el elemento principal de la pared celular. Se trata de un polímero lineal de moléculas de β -D-glucosa unidas mediante enlaces β ((1→4). Las cadenas lineales de celulosa se disponen en paralelo estableciendo puentes de hidrógeno intercatenarios. La unión de 120 o 210 cadenas de celulosa forma una microfibrilla, que se puede asociar con otras para formar una fibra de celulosa. En el caso de la pared celular de los vegetales, la celulosa se dispone formando haces paralelos de fibras que se organizan en capas cruzadas y aglutinadas por otras moléculas, confiriendo gran resistencia a esta estructura. La celulosa no puede ser hidrolizada por los mamíferos a excepción de los rumiantes, los únicos a los que les sirve de alimento gracias a las bacterias simbióticas presentes en su tracto digestivo, capaces de hidrolizarla a D-glucosa mediante la enzima celulasa.
5. Solución: a) La fotosíntesis es un proceso anabólico y autotrófico primordial, del que depende la vida sobre la Tierra. Consiste en la conversión por los organismos fotosintéticos de la energía luminosa procedente del Sol en energía eléctrica y después en energía química. Esta energía www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
ARAGON (ZARAGOZA) / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
será utilizada para formar materia orgánica propia o biomasa (glúcidos) a partir de moléculas inorgánicas, como agua, CO2 y sales minerales. El O2 molecular, resultante de la ruptura de moléculas de agua que intervienen en el proceso, se desprende como producto de desecho. La materia orgánica y el oxígeno que fabrican las plantas, son elementos que utilizan los otros seres vivos como fuente de energía y materia. Si descendiesen bruscamente el número de individuos fotosintéticos en este planeta, la supervivencia de los seres vivos aerobios y heterótrofos se vería directamente afectada, primero por la falta de O2 atmosférico (no se podría respirar), y segundo, por el consiguiente desequilibrio causado en las cadenas alimentarias que conduciría a la escasez e incluso falta de alimentos. b) Las radiaciones no ionizantes, entre las que destacan los rayos ultravioleta (UV), provocan mutaciones en el ADN. A nivel molecular, lo que provocan es la formación de un enlace covalente entre dos bases pirimidínicas contiguas, dando origen a dímeros de timina o dímeros de citosina. c) En la fase lumínica de la fotosíntesis que tiene lugar en las membranas de los tilacoides, la energía luminosa se convierte en energía química que se almacena en los enlaces del NADPH y ATP. d) La fase oscura de la fotosíntesis está constituida por un conjunto de reacciones que tienen lugar en el estroma del cloroplasto, en las que se aprovecha la energía y el poder reductor obtenidos en la fase lumínica para reducir y asimilar el CO2 , es decir, se obtienen moléculas orgánicas en un proceso de fijación de carbono. La enzima que interviene en la fijación del CO2 es la ribulosa 1,5-difosfato carboxilasa, también denominada RUBISCO que se encuentra en el estroma del cloroplasto. Lógicamente, si el fitoplancton no muere, pero RUBISCO estuviese inutilizada, el proceso que se vería directamente afectado sería la asimilación o fijación del CO2 , es decir, se bloquearía el ciclo de Calvin.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
