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GLOBAL PRIMERA EVALUACIÓN BLOQUE 1 BIOQUÍMICA PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD

Junio 2011: Cuestión 1.- Observe la siguiente figura y responda a las cuestiones que se plantean:

a) Identifique la molécula orgánica y comente a qué grupo de biomoléculas pertenece (0,4 puntos). La molécula presentada es una glucosa ciclada que pertenece al grupo de los glúcidos. b) En caso de que posea algún carbono anomérico, indique su posición según la numeración que aparece en la figura (0,2 puntos). Si hay presencia de carbono anomérico, en la posición 1. c) Indique el reactivo que utilizaría para poner de manifiesto la posible presencia de esta molécula en un medio. Explique el fundamento de la reacción (1 punto). El reactivo utilizado es el licor de Fehling, que sirve para comprobar la capacidad reductora de los azúcares. La reacción se fundamenta en el poder reductor del grupo carbonilo, el cual se oxida, (pasa de –CO- a –COOH) perdiendo electrones que son cedidos a otro compuesto, el cual se reduce, (Cu2+ --- Cu+), liberando energía. El reactivo de Fehling es una disolución de ión cúprico de coloración azul, al que, le añadimos el azúcar y se calienta. Si la disolución adquiere una coloración rojiza, significa que el Cu se ha reducido y ha formado Cu2O, por lo que hay presencia de una molécula reductora, el grupo carbonilo del azúcar. d) Qué polímero ramificado, formado por repetición única de esta molécula, está presente en las células animales y cuál es su función (0,4 puntos). El almidón, cuya función es la de reserva energética vegetal que se almacena en forma de granos en orgánulos celulares denominados amiloplastos.

Cuestión 2.- Con respecto a la fórmula adjunta, responda a las siguientes cuestiones:

a) Indique de qué tipo de molécula se trata (0,2 puntos). b) Cuáles son sus unidades estructurales (0,3 puntos). c) Explique de qué macromolécula forma parte y qué funciones desempeña esta macromolécula (0,5 puntos).

Septiembre 2011: Cuestión 1.- En relación con las proteínas: a) Desarrolle los conceptos de enlace peptídico, péptido y proteína (0,6 puntos). Un péptido es el término que hace referencia a una cadena de pocos aminoácidos. El enlace peptídico es el enlace que une los diferentes aminoácidos en la cadena peptídica que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente aminoácido, desprendiendo una molécula de agua. Y una proteína es el término que hace referencia a un polipéptido con un número superior al centenar de aminoácidos b) Describa qué tipos de enlaces estabilizan la estructura terciaria de las proteínas (0,8 puntos). Los enlaces que estabilizan la estructura terciaria pueden ser: atracciones electrostáticas entre los grupos –COO- y grupos –NH3+ de aminoácidos ácidos y básicos, respectivamente; puentes de H entre cadenas de aminoácidos polares sin carga; atracciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals entre los radicales alifáticos y aromáticos de las cadenas laterales correspondientes a aminoácidos apolares; y si en el grupo R de los aminoácidos está presente el grupo –SH (aminoácidos de cisteína) se puede formar entre ellos puentes disulfuro. El puente disulfuro se forma al unirse dos grupos tiol (–SH). Este último enlace es un enlace covalente, más fuerte y estable que los anteriores. c) Explique en qué consiste el proceso de desnaturalización, condiciones en las que se produce y consecuencias del mismo (0,6 puntos) La desnaturalización es el proceso en el que la proteína pierde su conformación espacial al ser sometida a condiciones ambientales desfavorables, anulando su funcionalidad biológica. El calor excesivo, cambios en el pH, presencia de algunos iones o agentes químicos y físicos, rompen los puentes de hidrógeno y los enlaces débiles que estabilizan las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria, transformando la proteína en filamentos lineales que se entrelazan para formar compuestos fibrosos e insolubles en agua. La desnaturalización puede ser reversible, si las condiciones desfavorables son temporales y cuando el filamento es capaz de recuperar su forma original. A este proceso se le denomina renaturalización. Si las condiciones desfavorables son intensas y persistentes, el filamento es incapaz de recuperar du forma original, por lo que se queda en estado fibroso, insoluble en agua y sin actividad biológica, como la coagulación de la ovoalbúmina.

Cuestión 2.- En relación con los lípidos: a) Describa la composición química de un triglicérido y comente en qué consiste la reacción de saponificación (0,8 puntos). Un triacilglicérido es un tipo de lípido saponificable simple que resulta de la esterificación de una molécula de glicerol o glicerina (propanotriol) con 3 moléculas de ácidos grasos, que pueden ser saturados o insaturados. Comúnmente se denominan grasas. La unión de cada ácido graso a la glicerina se realiza mediante enlace éster, por lo que la reacción se llama esterificación. Por cada enlace éster formado se libera una molécula de agua. Esta reacción se produce entre el H de un ácido carboxílico del ácido graso y un alcohol de la molécula de glicerina en la que se obtiene un éster y agua.

b) Explique la diferencia entre ácidos grasos saturados e insaturados y cómo varía el punto de fusión con el grado de insaturación (0,6 puntos). Los ácidos grasos pueden ser saturados, cuando todos sus enlaces son simples, e insaturados, si presentan algún doble enlace en la cadena carbonada, los cuales presentan insaturaciones. Los ácidos grasos saturados son muy abundantes en las grasas de origen animal, y suelen ser sólidos a temperatura ambiente. Los ácidos grasos insaturados presentan uno o más dobles enlaces, suelen ser líquidos a temperatura ambiente y son abundantes en lípidos saponificables de origen vegetal. Los dobles enlaces originan lo que se conoce como codo, es decir, a causa del doble enlace la cadena hidrocarbonada sufre un giro. El grado de insaturación y la longitud de la cadena hidrocarbonada determinan el punto de fusión. Cuanto más largas sean las cadenas, más interacciones se producen entre ellas, lo que incrementa el punto de fusión. Sin embargo, la presencia de dobles enlaces origina codos en las moléculas que favorecen la disminución del punto de fusión por reducir el número de interacciones de Van der Waals con otras cadenas hidrocarbonadas. Resumen: Mayor longitud de cadena => Mayor punto de fusión Mayor nº de dobles enlaces => Menor punto de fusión

c) Indique a qué grupo pertenece y cuál es la función de la vitamina A (0,6 puntos). La vitamina A pertenece al grupo de los terpenos, un tipo de lípidos insaponficables. En su caso, es un diterpeno (C20H26), es decir, contiene 4 moléculas de isopreno (unidades fundamentales de los terpenos). La vitamina A es necesaria para la vista, y su deficiencia produce ceguera nocturna y xeroftalmia.

Junio 2012: Cuestión 1.- En relación con los lípidos: a) Defina qué es un ácido graso esencial y nombre alguno de ellos (0,4 puntos). Los ácidos grasos esenciales son ácidos grasos poliinsaturados que los humanos y otros animales no podemos sintetizarlos y por ello debemos ingerirlos en grandes cantidades. Son: el linoleico, el α-linolénico y el araquidónico. b) Describa los componentes químicos y el tipo de enlace que se ha de establecer entre ellos para la formación de un diacilglicérido (0,4 puntos). En la formación de un diacilglicérido intervienen dos cadenas de ácidos grasos y una molécula de glicerol o glicerina, unidos por dos enlaces éster que se forman entre los grupos carboxilo (-COOH) de los ácidos grasos y los grupos alcohol (-OH) de la glicerina. Además, se desprenden dos moléculas de agua. c) Ordene los siguientes ácidos grasos de menor a mayor punto de fusión: Láurico 12:0, Palmítico 16:0, Esteárico 18:0 y Oleico 18:1 ω 9 (0,4 puntos). El punto de fusión depende de dos factores: de la longitud de la cadena alifática y del grado de saturación. Cuanto más larga sea, más energía será necesaria para romper todos los enlaces y por tanto mayor será el punto de fusión. En cambio, cuanto mayor sea el número de dobles enlaces, menor será este punto de fusión puesto que la estructura no es tan resistente por sus curvaturas. Por ello, de menor a mayor punto de fusión es: láurico 12:0, palmítico 16:0, esteárico 18:0 y oleico 18:1 ω 9. d) Indique a qué grupo pertenece y cuál es la función que desempeña el colesterol (0,8 puntos). El colesterol pertenece al grupo de los esteroides, es decir, es un compuesto cíclico que deriva del esterano, cuya estructura está formada por cuatro anillos de carbono unidas. Dentro de este grupo corresponde a los esteroles, caracterizados por tener un grupo alcohol en el carbono 3, una cadena alifática ramificada en el carbono 17 y un doble enlace entre los carbonos 5 y 6. El colesterol es considerado el esterol de mayor importancia biológica: forma parte de las membranas biológicas en las células animales, asociado con los demás lípidos de la bicapa, a la que confiere resistencia y rigidez; y es el precursor de casi todos los demás esteroides. Además, se encuentra en el plasma formando lipoproteínas, donde se distinguen dos clases:  LDL: transportan el ‘’colesterol malo’’, desde el hígado hacia los tejidos.  HDL: transportan el ‘’colesterol bueno’’, desde los tejidos hasta el hígado.

Cuestión 2.- Responda a las siguientes preguntas: a) Explique la función biológica que desempeña el agua relacionada con su elevado calor específico (0,4 puntos). El calor específico es la capacidad de almacenar energía para un aumento de la temperatura; esto quiere decir que para aumentar o disminuir su temperatura necesita una elevada cantidad de energía, debido a que necesita romper los puentes de H. Esta propiedad hace que el agua sea un buen regulador y un amortiguador térmico, evitando variaciones bruscas de temperatura. b) Defina el concepto de dispersión coloidal e indique en qué estados físicos se puede presentar (0,4 puntos). Una dispersión coloidal es un tipo de disolución iónica (los solutos son compuestos iónicos). En ellas, los solutos son macromoléculas, como proteínas o polisacáridos. Estas partículas de gran tamaño (ente 1 nm y 1 μm) son visibles ya que hacen efecto Tyndall. Este efecto nos permite ver las partículas coloidales en la disolución ya que reflejan o refractan la luz. Los coloides (sistema formado por dos o más fases, normalmente una fluida (líquido) y otra dispersa en forma de partículas, generalmente sólidas, muy finas) pueden presentarse de dos formas diferentes: con aspecto fluido (sol) en la que el número de moléculas es menor que la fase dispersante líquida; o con forma semisólida, gelatinosa y elástica (gel), en la que la fase dispersante líquida es menor que el número de moléculas de soluto. c) Indique las funciones biológicas que desempeñan fundamentalmente las sales minerales solubles en agua (0,2 puntos). Las sales minerales solubles en agua se encuentran disociadas en sus iones en el medio acuoso. Tienen función catalítica, es decir, sus iones realizan funciones una vez disociados. Destacan el K+, Na+ y Cl-, los cuales generan el potencial de membrana y de acción del impulso nervioso. El Ca 2+ participa en la contracción de los músculos También tienen función osmótica, pues participan en los procesos relacionados con la distribución de agua en los compartimentos intra y extracelulares, es decir, influye en la ósmosis. Por último, las sales minerales también tienen función tamponadora, es decir, mantiene el pH constante dentro de ciertos límites. d) En relación al estudio práctico propuesto para la observación de los fenómenos osmóticos en epidermis de cebolla, explique qué papel desempeñan las concentraciones de tampón fosfato 0,1 M y de NaCl 6% sobre la del jugo vacuolar, y a qué atribuye los cambios que se observan en la vacuola en cada caso (1 punto).

Septiembre 2012: Cuestión 1.- En relación con los ácidos nucleicos, responda a las siguientes preguntas: a) Describa la diferencia entre nucleósido y nucleótido (0,3 puntos). b) Una cadena de ADN tiene la secuencia y orientación siguiente: 5´… AGGCTGCTTAATTGCCGTA….3´. Escriba la secuencia y orientación de su cadena complementaria (0,3 puntos). c) Explique las diferencias entre ADN y ARN a nivel de pentosas y bases nitrogenadas (0,4 puntos). d) En relación al estudio práctico propuesto para la extracción y aislamiento de ADN, explique para qué se utiliza el detergente y el NaCl en la extracción y por qué se incorpora finalmente el etanol muy frío al medio acuoso (1 punto).

Cuestión 2.- Observe la figura y responda a las siguientes preguntas:

a) Identifique la molécula e indique a qué grupo de biomoléculas pertenece (0,2 puntos). Se trata de un disacárido: la sacarosa; que pertenece al grupo de los glúcidos. A la sacarosa también se le puede llamar α-D-glucopiranosil (1-2) β–D-fructofuranósido. b) Indique cuáles son sus componentes, señale el tipo de enlace entre ellos y explique cómo se establece dicho enlace (0,6 puntos). Está formada por la unión entre el –OH del carbono 1 (carbonílico) de una molécula α-D-glucosa y el –OH del carbono 2 (también carbonílico) de la β-D-fructosa, mediante un enlace O-glucosídico. En este enlace se desprende una molécula de agua. c) Comente si esta molécula orgánica presenta carácter reductor y explique el motivo (0,2 puntos). Participan los carbonos anoméricos de ambos azúcares, por lo que es dicarbonílico. Esto significa que no queda ningún –OH hemiacetálico libre, por lo que no es un azúcar reductor. d) Razone sobre si esta molécula daría reacción positiva o negativa con el reactivo de Fehling. Explique el fundamento de la reacción y justifique para qué se utiliza el tratamiento con HCl en caliente (1 punto). El licor de Fehling es un reactivo utilizado con el fin de poner de manifiesto la capacidad reductora de un azúcar. Consiste en una mezcla de dos reactivos: el Fehling A (sulfato cúprico) de color azul, y el Fehling B (tartrato sódicopotásico), incoloro. La sacarosa en esta reacción daría negativo por la razón previamente explicada.

Junio 2013: Cuestión 1.- La figura representa un fragmento de una molécula presente en la célula vegetal:

a) Identifique la molécula, indique a qué grupo pertenece, el proceso metabólico del que proviene y dónde se acumula (0,5 puntos). Se trata de una molécula de almidón. Pertenece al grupo de los polisacáridos, es decir, carbohidratos de elevado peso molecular que resultan de la polimerización de los monosacáridos, o de sus derivados, unidos por enlaces O-glucosídicos. El almidón es un polímero ramificado de -Dglucosa y es el polisacárido de reserva energética más común en los vegetales, que se almacena en forma de granos en unos orgánulos de la célula vegetal denominados amiloplastos. El almidón se hidroliza mediante enzimas específicas (amilasas y maltasas), que suministran, primero unidades de maltosa y, por último, glucosa. b) Describa su composición (0,3 puntos). En realidad, el almidón está compuesto por dos clases de polímeros distintos: -Amilosa: es un polímero no ramificado de moléculas de -D-glucosa enlazadas por uniones  (1→4), de manera que cada dos unidades de monosacáridos constituyen una molécula de maltosa. Cada 6 moléculas de glucosa se produce una vuelta de hélice; por tanto, las cadenas no ramificadas de la amilosa adoptan una conformación espacial helicoidal. -Amilopectina: es un polímero ramificado que también forma cadenas helicoidales de moléculas de -D-glucosa unidas mediante enlace  (1→4), pero además presenta ramificaciones, de tal manera que, en el punto de ramificación, las moléculas de glucosa se encuentra unidas por enlaces  (1→6). Estas ramificaciones se dan cada 15 o 30 restos de glucosa. c) Explique la función que desempeña (0,2 puntos). Es el polisacárido de reserva energética más común en los vegetales. Los granos de almidón presentes en los amiloplastos constituyen una forma eficaz de almacenar glucosa, pues al no ser soluble en agua, el almidón no está disuelto en el citoplasma y apenas contribuye al aumento de la presión osmótica en el interior de la célula. d) ¿Qué reactivo utilizaría para poner de manifiesto su presencia en un medio y cuál es el fundamento de dicha reacción? (1 punto). El reactivo lugol es utilizado para averiguar si, en una disolución de azúcares no reductores existe el polisacárido almidón. Cuando se añaden unas gotas de lugol a una disolución acuosa de almidón da una coloración violeta intenso, si la concentración de almidón es elevada, debido a que el almidón es un polisacárido mezcla de amilosa, en la que se encaja perfectamente un ion triyoduro (I-3) del colorante en cada vuelta de espiral, (por ello se colorea de azul intenso) y amilopectina (se colorea de rojo oscuro).

Cuestión 2.- Responda a las siguientes preguntas:

a) Indique qué tipo de enlace refleja la figura y explique cómo se forma (0,4 puntos). Se trata de un enlace peptídico, el cual se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del aminoácido siguiente. En un enlace peptídico, los átomos del grupo carboxilo y del grupo amino se sitúan en un mismo plano, con distancias y ángulos fijos. Esto es provocado por que el enlace peptídico tiene carácter parcial de doble enlace lo que impide girar libremente. Solamente tiene libertad de giro los carbonos alfa. Los grupos de aminoácidos unidos por este enlace se denominan residuos para resaltar la pérdida de una molécula de agua en cada enlace. El amino libre de un extremo y el carboxilo libre del otro extremo de la cadena reciben el nombre de Nterminal y C-terminal, respectivamente. Por convenio, los aminoácidos se numeran desde el N-terminal. Gracias a este enlace se obtienen cadenas lineales de aminoácidos enlazados, que reciben el nombre de péptidos. En los péptidos, los aminoácidos se van uniendo alternando los radicales R, uno arriba y el siguiente abajo, lo que le confiere una individualidad propia, y permite que se diferencien unas de otras. b) Comente las propiedades de las proteínas globulares en relación a su solubilidad en medios acuosos (0,4 puntos). En las proteínas globulares los radicales de los aminoácidos apolares se disponen hacia el interior y los polares se localizan en el exterior, permitiendo que estas proteínas sean solubles en agua. Dicha solubilidad se basa esencialmente en la interacción de las cargas eléctricas positivas y negativas, distribuidas en su superficie, con las moléculas de agua de su entorno (dipolos), lo cual da lugar a la llamada capa de solvatación. c) Establezca las diferencias que existen respecto a la composición entre holo y heteroproteínas (0,4 puntos). Las holoproteínas están constituidas únicamente por aminoácidos. Según la conformación espacial que adoptan, se dividen en proteínas fibrosas o proteínas globulares. Sin embargo, las heteroproteínas o proteínas conjugadas están formadas por cadenas peptídicas (grupo proteico) y sustancias no proteicas (grupo prostético). La naturaleza del grupo prostético permite clasificarlas en cromoproteínas (su grupo prostético es una sustancia coloreada llamada pigmento), nucleoproteínas (su grupo prostético es un ácido nucleico), glucoproteínas (su grupo prostético es un glúcido), fosfoproteínas (su grupo prostético es el ácido fosfórico) y lipoproteínas (su grupo prostético es una sustancia lipídica). d) Concepto de enzima y características que la distinguen de los demás catalizadores (0,8 puntos). Las enzimas son catalizadores biológicos, constituidos por proteínas globulares, muy específicas, pues cada una reconoce, se une y modifica a un sustrato determinado (especificidad de sustrato) y cataliza una sola de las posibles reacciones que el sustrato puede sufrir (especificidad de acción). No alteran los equilibrios de la reacción que regulan, sólo aceleran su velocidad. No experimentan cambios estructurales al final del proceso químico que catalizan, por lo que una misma molécula puede actuar miles de veces en un segundo. Son eficaces a muy baja concentración. Actúan siempre a la temperatura del ser vivo, puesto que, al ser de naturaleza proteica, no pueden aumentar mucho su temperatura, ya que procederían a su desnaturalización. La característica peculiar que distingue a las enzimas del rest...