Índice CASTILLA Y LEÓN -...

ÍndicePAU junio 2008 144Resolución PAU junio 2008 145PAU septiembre 2007 151Resolución PAU septiembre 2007 152Criterios específicos de corrección, septiembre 2007 156PAU junio 2007 157Resolución PAU junio 2007 159Criterios específicos de corrección, junio 2007 165

Información extraída de la página web de la Universidad de Salamanca: http://www.usal.net

CAST

ILLA

Y L

EÓN

Criterios generales:La prueba evaluará la comprensión de conceptos básicos •en biología, el dominio de la terminología biológica, la capacidad de relacionar diferentes términos biológicos y las destrezas del alumno para sintetizar los grandes bloques temáticos. También deberá prestarse atención a la redacción del ejercicio y el dominio de la ortografía.El alumno deberá elegir entre una de las dos opciones (A o B) •ofertadas en el anverso y reverso de esta hoja, debiendo contestar a las preguntas de la opción elegida.Cada pregunta tendrá una calificación que oscilará entre •0 y 10 puntos (los apartados serán equipuntuables, salvo que se indique su puntuación entre paréntesis). La nota final del ejercicio será la media aritmética de las calificaciones obtenidas en las cinco preguntas.

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Enunciado de la prueba (Junio de 2008)

Opción A

1. Los polisacáridos y las proteínas son polímeros que desempeñan numerosas funciones biológicas. Partiendo de esta premisa, indique:

a) ¿Cuáles son los monómeros estructurales de ambos tipos de biomoléculas? (2)

b) ¿Qué tipos de enlaces unen a dichos monómeros? (2)

c) ¿Qué funciones biológicas cumplen la celulosa, el glucógeno y el almidón? (3)

d) ¿Qué funciones desempeñan la insulina, la hemoglobina y el colágeno? (3)

2. a) ¿Todas las células tienen centrosoma? (2)

b) Describa la estructura y funciones del centrosoma. (8)

3. En lo relativo a la fotosíntesis vegetal, conteste a las siguientes preguntas:

a) ¿En qué consiste la fotólisis del agua? (3)

b) ¿Qué biomoléculas formadas en las fases luminosas acíclica y cíclica se utilizan en la etapa biosintética? (2)

c) ¿Cuál es la molécula aceptora de CO2 en el ciclo de Calvin? (1)

d) ¿Qué enzima cataliza la unión de dicho gas? (1)

e) ¿En qué parte del cloroplasto y en qué fase de la fotosíntesis se genera glucosa? (2)

f) ¿Qué grandes grupos de microorganismos tienen fotosíntesis oxigénica? (1)

4. Los colores de las flores de una angiosperma pueden ser rojo, rosa o blanco. Se sabe que este carácter está determinado por dos genes alelos codominantes: rojo (R) y blanco (B).

a) Haga un esquema del cruzamiento, indicando de qué color serán las flores de los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas y en qué proporciones se encontrarán. (7)

b) Defina los conceptos de dominancia, recesividad y codominancia. (3)

5. Explique los principales tipos de reacción antígeno-anticuerpo.

Opción B

1. a) Indique los principales tipos de lípidos que se encuentran en los seres vivos. (4)

b) Explique las funciones que desempeñan. (6)

2. a) Mediante un dibujo esquemático, indique la estructura del aparato de Golgi señalando sus componentes.

b) Explique sus funciones.

3. En lo concerniente al catabolismo, responda a las siguientes preguntas:

a) ¿Qué entiende por glucólisis?

b) ¿En qué consiste la descarboxilación oxidativa del piruvato?

c) ¿Cuál es la procedencia del acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs?

d) ¿Qué coenzimas reducidos se forman en el ciclo de Krebs?

e) ¿Cuál es la finalidad de la cadena respiratoria?

4. a) Explique el concepto de transcripción. (3)

b) ¿En qué consiste la traducción del mensaje genético? (3)

c) Explique el papel de los ácidos ribonucleicos en el proceso de la traducción. (4)

5. Establezca las principales diferencias estructurales y funcionales entre dos de los grandes grupos de microorganismos eucariotas.

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Resolución de la prueba Curso 2007-2008 / JUNIO

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Distrito universitario de Castilla y León

Opción A

1. a) Los monómeros estructurales de los polisacáridos son los monosacáridos y, los de las proteínas, los aminoácidos.

b) Los monosacáridos se unen entre sí mediante enlace O-glucosídico, que se establece entre dos grupos hidroxilo de diferentes monosacáridos con la liberación de una molécula de agua.

Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlace peptídico, formado entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro, con la pérdida de una molécula de agua.

c) Las tres moléculas son homopolisacáridos, es decir, formadas por largas cadenas del mismo monosacárido (glucosa).

La celulosa es un polisacárido con función estructural de los vegetales. Es el constituyente principal de las paredes de las células vegetales.

El glucógeno es un polisacárido con función de reserva en los animales. Se almacena en forma de gránulos en el hígado y músculo esquelético, donde se hidroliza con facilidad. Forma dispersiones coloidales en el interior de la célula.

El almidón es un polisacárido con función de reserva en vegetales. Se acumula en forma de gránulos densos dentro de la célula vegetal, en el interior de los plastos (amiloplastos).

d) La insulina es un péptido con función hormonal que regula el nivel de azúcar en sangre. Se sintetiza en el páncreas, segregada por las células beta de los islotes de Langerhans de dicho órgano.

La hemoglobina es una heteroproteína, del grupo de las cromoproteínas; aparece en la sangre de los vertebrados y se encarga del transporte de oxígeno.

El colágeno es una proteína globular con función estructural, que constituye uno de los principales componentes de la matriz extracelular de la piel, hueso, cartílago, tendones y córnea.

2. a) No, el centrosoma solo está presente en las células animales susceptibles de dividirse, cerca del núcleo.

b) Estructura del centrosoma

El centrosoma está constituido por un par de centriolos (diplosoma) dispuestos perpendicularmente entre sí y constituidos cada uno por nueve tripletes de microtúbulos que se disponen formando un cilindro (estructura 9 + 0). Los tres microtúbulos de cada triplete están asociados unos con otros y ligeramente inclinados respecto a la generatriz del cilindro. En cada triplete al microtúbulo más interno se le denomina A, al intermedio B y al más externo C.

Los tripletes próximos se unen entre sí mediante una proteína, denominada nexina. El microtúbulo A es completo, es decir, está formado por 13 protofilamentos de tubulina, mientras que el B y el C solo se forman de 10 protofilamentos.

Los centriolos se encuentran inmersos en un material denso, denominado material pericentriolar, que es el centro organizador de microtúbulos. En él se organizan una serie de microtúbulos que parten radialmente y que reciben el nombre de áster.

Función del centrosoma Los centriolos a través del material pericentriolar son centros organizadores de microtúbulos.

Es decir, del centrosoma derivan todas las estructuras constituidas por microtúbulos, como cilios y flagelos, encargados del desplazamiento, el huso acromático o mitótico, encargado de la separación de los cromosomas durante la división celular, y el citoesqueleto, cuyos filamentos se organizan alrededor de los microtúbulos.

3. a) La fase luminosa de la fotosíntesis se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Este hecho provoca la excitación de su pigmento diana, la clorofila P680, que pierde tantos electrones como fotones se han absorbido. Para reponer estos electrones que se han perdido se produce la hidrólisis de la molécula de agua. Dicho proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Como consecuencia de la fotolisis del agua se produce también la emisión

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Resolución de la prueba (Junio de 2008)

de dos protones al medio y el desprendimiento de oxígeno. Para la formación de una molécula de oxígeno molecular a partir de una de agua se requieren cuatro electrones.

2 H2O → 4 e– + 4 H+ + O2

b) En la fase biosintética se utiliza la energía (ATP) y el NADPH obtenidos en la fase fotoquímica para sintetizar materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas.

c) El dióxido de carbono atmosférico se une a la pentosa ribulosa-1,5-difosfato. d) La enzima que cataliza la fijación del dióxido de carboino es la ribulosa bifosfato carboxilasa

oxidasa (rubisco). e) Se genera glucosa en la fase oscura o biosintética, que tiene lugar en el estroma del cloroplasto. f) Las cianobacterias.

4. a) Individuo de flores rojas RR Individuo de flores blancas BB Individuo de flores rosas RB

Del cruzamiento entre dos individuos de flores rosas (RB) se obtiene una descendencia con individuos de flores rojas (RR), rosas (RB) y blancas (BB) en la proporción 1: 2: 1, respectivamente.

b) Herencia dominante. Se produce cuando uno de los dos genes domina sobre el otro. Ello hace que solo se manifieste fenotípicamente el alelo dominante, mientras que el alelo recesivo quedará oculto y no se manifestará. Un ejemplo es el cruzamiento de guisantes de color amarillo (AA) con individuos de guisantes de color verde (aa), los descendientes son heterocigóticos (Aa) y de guisantes amarillos.

Codominancia. Ocurre cuando los dos alelos se manifiestan simultáneamente. Los heterocigóticos presentan así rasgos de los dos progenitores. Un ejemplo de este tipo de herencia es el de los gallos y gallinas de la variedad andaluza. Los descendientes de un cruce entre un individuo homocigótico (AA), de plumas negras, y otro homocigótico (BB), de plumas blancas, son heterocigóticos (AB) de plumaje gris azulado.

5. Los anticuerpos se unen a los antígenos mediante enlaces de Van der Waals, fuerzas hidrofóbicas o iónicas, en una reacción denominada antígeno-anticuerpo. La finalidad es la destrucción del antígeno. Existen diferentes tipos de reacciones:– Reacción de precipitación. Cuando los antígenos son moléculas solubles con varios determinantes

(antígenos multivalentes), los anticuerpos libres en el plasma sanguíneo, al unirse con ellos forman complejos tridimensionales insolubles que precipitan.

– Reacción de aglutinación. Se produce al reaccionar los anticuerpos con moléculas de antígenos situados en la superficie de bacterias u otras células. Como resultado de esta reacción, las células forman agregados que sedimentan con facilidad, lo que facilita la destrucción por los macrófagos, linfocitos o el sistema de complemento. Los antígenos de la superficie de las células que provocan aglutinación se denominan aglutinógenos, mientras que sus anticuerpos específicos se denominan aglutinas. Una variedad particular de la aglutinación es la aglutinación pasiva, que consiste en la adherencia de antígenos solubles a la membrana de las células; posteriormente, los anticuerpos contra estos antígenos, al reaccionar con ellos, determinan la aglutinación de las células a las que estaban ligados. Este fenómeno se da frecuentemente en los glóbulos rojos de la sangre.

P: RB 3 RB

Gametos: R B R B

F1: RR RB RB BB

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Curso 2007-2008 JUNIO

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– Reacción de neutralización. Se lleva a cabo principalmente con los virus y consiste en la disminución de la capacidad infectante del virus, eliminando así el efecto negativo de los mismos, cuando se unen los anticuerpos con los determinantes antigénicos de la cápsula vírica. Esta reacción es reversible, pudiendo volver a activarse de nuevo los virus.

– Reacción de opsonización. Los microorganismos o las partículas antigénicas son fagocitados más ávidamente por los fagocitos sanguíneos cuando tienen unidas a su superficie moléculas de anticuerpos. Esto se debe a que la unión de los anticuerpos produce un aumento de la adherencia del complejo antígeno-anticuerpo a la superficie de los macrófagos y micrófagos sanguíneos, lo que facilita su fagocitosis y la activación del complemento por la vía clásica. Los microorganismos recubiertos de anticuerpos se dice que están opsonizados (del griego opson: «listo para comerse»).

Opción B

1. a) Los lípidos presentes en los seres vivos pueden ser:

LÍPIDOS

Lípidos con ácidos grasos o saponificables Lípidos sin ácidos grasos o insaponificables

Simples ComplejosTerpenos o

isoprenoidesEsteroides Prostaglandinas

Acilglicéridos Céridos Fosfolípidos Glucolípidos

b) Acilglicéridos: Tienen función energética, proporcionando el doble de energía que los glúcidos (1 g de grasa metabolizada produce 9 kcal, mientras que 1 g de glúcido produce 3,75 kcal). Por ello, constituyen la principal reserva energética de los organismos, principalmente de los animales. Además actúan como amortiguadores mecánicos en algunos órganos, como el corazón o el riñón, y como aislantes térmicos.

Céridos. Tienen función protectora y se encuentran recubriendo la superficie de muchas hojas y frutos, y la piel de los vertebrados, que mantienen flexible e impermeable.

Fosfolípidos. Son compuestos estructurales que forman parte de todas las membranas celulares, constituyendo una doble capa lipídica en la que las colas apolares de ambas capas quedan enfrentadas, mientras que las cabezas polares se orientan hacia los medios acuosos, interno y externo.

Glucolípidos. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas plasmáticas de todas las células, especialmente las neuronas del cerebro, donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares.

Terpenos o isoprenoides. Grupo muy variado. Desempeñan a la vez diferentes funciones: algunos son pigmentos que participan en la fotosíntesis absorbiendo energía luminosa (carotenoides), otros esencias vegetales (limonero, geraniol), otros vitaminas (vitamina A y K), etc.

Esteroides. Realizan funciones muy diversas: unos son hormonas (por ejemplo, las hormonas sexuales), otros constituyen los ácidos biliares de la bilis, vitaminas del grupo D o forma parte estructural de las membranas celulares de los animales, a las que confiere estabilidad, como el colesterol.

2. a) El aparato de Golgi está formado por uno o varios dictisomas, un conjunto de sáculos o cisternas apilados en número de cuatro a ocho, acompañados de vesículas de secreción. Suele situarse cerca del núcleo, y en las células animales, rodeando a los centriolos.

Los dictiosomas presentan polaridad, es decir, presentan dos caras con distinta estructura y función. La cara cis o de formación, más próxima al núcleo y al retículo endoplasmático rugoso,

generalmente convexa, constituida por sáculos de menor diámetro y de membrana más fina. Esta cara recibe vesículas de transición prudentes de la envoltura nuclear y del retículo endoplasmático, que alimentan al aparato de Golgi.

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La cara de maduración o trans, próxima a la membrana plasmática, generalmente cóncava y caracterizada por presentar cisternas de gran tamaño, de membrana más gruesa y de aspecto reticular. A partir de estas cisternas se originan vesículas de secreción, de mayor diámetro que las de transición, que pueden actuar como lisosomas si contienen enzimas digestivas o dirigirse hacia la membrana plasmática, donde pueden verter su contenido al medio externo (exocitosis) además de soldarse a ella, contribuyendo así a su renovación.

1 2

3

5

41 Vesículas

de transición

2 Dictiosoma

3 Vesículas intercisternas

4 Vesículas de secreción

5 Clatrina

b) Entre las funciones que lleva a cabo el aparato de Golgi destacan: – Transporte, maduración, acumulación y secreción de proteínas procedentes del RER.

De esta forma, muchas proteínas varían su forma, alterando sus aminoácidos. Posteriormente son concentradas y pasan al interior de vesículas de secreción.

– Glucosidación de lípidos y proteínas, mediante la unión a estos de cadenas de oligosacáridos, dando lugar a glucolípidos y glicoproteínas.

– Síntesis de proteoglicanos que son parte esencial de la matriz extracelular y de los glúcidos, constitutivos de la pared celular vegetal.

– Participa en la formación de la pared vegetal y del glicocálix en las células animales. – Interviene en la génesis de lisosomas.

3. a) Ruta metabólica anaerobia (pues no necesita la presencia de oxígeno) del catabolismo, en la que la glucosa se escinde en dos moléculas de ácido pirúvico y energía (ATP). Se lleva a cabo en el citoplasma celular. Se trata de una ruta universal, pues la realizan prácticamente todos los seres vivos.

b) La descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico es una reacción en la que este ácido es convertido en acetil-CoA. Para que el ácido pirúvico sea oxidado por respiración debe entrar en el interior de las mitocondrias, y atravesar la doble membrana de estas. Para ello sufre un proceso de oxidación y descarboxilación (pérdida de un átomo de carbono). En dicha reacción intervienen diversas enzimas y coenzimas (el denominado sistema piruvato-deshidrogenasa), transformándose en acetil-S-CoA, molécula que ya sí puede incorporarse al ciclo de Krebs para ser oxidada.

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c) El acetil-CoA proviene de la degradación de la glucosa, degradación de ácidos grasos y degradación de algunos aminoácidos, actuando así esta molécula como punto de conexión de las rutas catabólicas en las que las moléculas orgánicas se han oxidado solo parcialmente.

d) Se forman NADH y FADH2. Por cada molécula de acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs se forman 3 de NADH y 1 de FADH2.

La finalidad de la cadena de transporte es la oxidación de las coenzimas reducidas (NADH y FADH2). Consiste en una cadena de moléculas, los transportadores de protones (H+) y los de electrones, que se encuentran en las membranas de las crestas mitocondriales. Estas moléculas se oxidan y se reducen, a medida que se van pasando unas a otras los protones y los electrones procedentes del NADH y del FADH2, hasta el oxígeno molecular que se reduce, formándose agua.

4. a) El proceso de trasncripción consiste en copiar la información genética contenida en el ADN, a una molécula de ARNm. En eucariotas este proceso tiene lugar en el núcleo. La doble hélice de ADN se abre y una de las cadenas sirve de molde para sintetizar una molécula de ARN. El ARNm se sintetiza siguiendo las reglas de complementariedad de bases, adenina con uracilo y guanina con citosina. En los procariotas el proceso se realiza en el citoplasma.

b) La traducción del mensaje o síntesis de proteínas consiste en traducir el mensaje contenido en el ARNm al lenguaje de las proteínas. El proceso se realiza en los ribosomas.

El ARNm traslada la información desde el núcleo al citoplasma, donde los ribosomas traducen cada triplete de bases nitrogenadas (denominado codón) del ARNm al lenguaje de las proteínas, siguiendo el código genético. Cada codón codifica para un aminoácido concreto. Así, la secuencia de bases del ARNm establece el orden en que se van añadiendo los aminoácidos a la proteína. El ARNt es la molécula encargada de transportar los aminoácidos a los ribosomas.

5. Los microorganismos eucariotas son las algas microscópicas y los protozoos, que pertenecen al reino protoctistas, y los hongos microscópicos (mohos y levaduras), que se incluyen en el reino hongos.

Las principales diferencias entre estos grupos quedan reflejadas en el siguiente cuadro:

MICROORGANISMOS EUCARIOTAS

REINO PROTOCTISTAS REINO HONGOS

Algas microscópicas Protozoos Mohos y levaduras

Unicelulares o pluricelulares

Unicelulares/ pluricelulares. Las unicelulares en ocasiones forman colonias.

Unicelulares. Algunos pueden formar colonias.

Unicelulares / pluricelulares.

Estructura Poseen cloroplastos, donde se encuentran los pigmentos necesarios para llevar a cabo la fotosíntesis, y pared celular de celulosa, como en plantas superiores, a las que se les puede añadir sustancias minerales, como carbonato de calcio o sílice, que endurece la cubierta de las células.

Carecen de pared celular y de pigmentos.

Carecen de pigmentos. Algunos con pared celular de quitina. Su cuerpo está formado por hifas, filamentos microscópicos ramificados. El conjunto de hifas se denomina micelio.

Locomoción Algunas poseen flagelos. Movimientos deslizantes.

Muy variada: por pseudópodos, cilios o flagelos, corrientes internas, etc.

Sin movimientos.

Metabolismo Autótrofos. Heterótrofos. Heterótrofos.

Reproducción Asexualmente por bipartición, esporas o por fragmentación (pluricelulares).

Asexual por división binaria o esporulación.Algunos pueden tener reproducción sexual cuando las condiciones son adversas.

Asexual o sexual. Presentan alternancia de generaciones.

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MICROORGANISMOS EUCARIOTAS

REINO PROTOCTISTAS REINO HONGOS

Algas microscópicas Protozoos Mohos y levaduras

Importancia Constituyen el primer eslabón en la cadena alimentaria marina.

Algunas especies parásitas y causantes de enfermedades (Ejemplo: paramecium).

Algunos parásitos de animales y plantas, otros son importantes en procesos industriales, como las levaduras, para la obtención del alcohol etílico de las bebidas alcohólicas.

Ecología Organismos acuáticos, algunas también se encuentran en rocas, suelos, troncos de árboles o superficies húmedas.

Viven en medios acuáticos, tanto de agua dulce como salada. La mayoría son de vida libre, pero existen algunas especies parásitas.

Ambientes muy diversos, algunos acuáticos, pero la mayoría son terrestres y habitan en el suelo, sobre las plantas muertas, a cuya descomposición contribuyen, etc. Muchos son parásitos de animales y plantas.


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Enunciado de la prueba (Septiembre de 2007)

Opción A

1. Teniendo en cuenta la estructura de las siguientes moléculas:

① ②

a) Identifique, lo más detalladamente posible, las moléculas representadas. (2)

b) ¿Qué tipo de macromoléculas pueden obtenerse por la polimeración de estos monómeros o moléculas afines? (2)

c) ¿Cuántas macromoléculas conoce como consecuencia de la polimeración del monómero 1? (2)

d) Indique la estructura y propiedades de las macromoléculas a las que se refiere el apartado anterior. (4)

2. Con respecto al metabolismo, responda a las siguientes cuestiones:

a) ¿Qué características presentan las reacciones químicas del metabolismo? (4)

b) Explique brevemente las características generales del anabolismo y del catabolismo. (4)

c) Indique algunos ejemplos de procesos anabólicos y catabólicos que sucedan en las células. (2)

3. Compare la meiosis y la mitosis en lo que se refiere a:

a) Comportamiento de los cromosomas. (3)

b) Número de cromosomas en las células hijas. (3)

c) Identidad genética de la progenie. (4)

4. Dado el siguiente cruzamiento: SsYy 3 ssyy

a) ¿Qué genotipos y en qué proporciones esperaría encontrar en la generación filial F1?

b) Explique en qué consiste el cruzamiento prueba y qué utilidades tiene.

5. Explique las diferencias estructurales y funcionales entre bacterias y levaduras.

Opción B

1. Explique brevemente las principales funciones del agua en los seres vivos.

2. a) ¿En qué consiste el transporte pasivo a través de la membrana plasmática? (3)

b) Explique las principales modalidades de transporte pasivo. (7)

3. Haga un dibujo esquemático del cromosoma metafásico y nombre sus partes. (6)

Teniendo en cuenta la posición del centrómero, defina los principales tipos de cromosomas metafásicos. (4)

4. La siguiente secuencia polinucleotídica corresponde a un fragmento de inicio de un gen bacteriano:

5´ ATGCGAGGGCCCTGCGTGCTG 3´

3´ TACGCTCCCGGGACGCACGAC 5´

a) Escriba la secuencia de bases del ARNm que se pueda transcribir a partir de dicho fragmento (5) y señale su polaridad. (1)

b) Indique el número máximo de aminoácidos que puede codificar el ARNm transcrito (2) y el criterio en que se basa para dar su respuesta. (2)

5. a) Explique en qué consiste la respuesta inmune. (4)

b) Diferencie y explique los tipos de respuesta inmune. (6)

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Resolución de la prueba Curso 2006-2007 / SEPTIEMBRE

Opción A

1. a) 1) Representa un disacárido, concretamente la maltosa (α-D-glucopiranosil (1→ 4) α-D-glucopiranosa).

2) Representa un aminoácido, concretamente valina (aminoácido hidrófobo). b) Por la polimerización de la molécula 1 se pueden obtener polisacáridos, y por la polimerización

de la molécula 2, proteínas. c) La polimerización de la maltosa dará lugar a polisacáridos de reserva: almidón en vegetales

y glucógeno en animales. d) El glucógeno es un polímero de α-D-glucopiranosas unidas por enlaces α (1→ 4) con

ramificaciones muy abundantes (cada 8 o 12 glucosas) en posición α (1 – 6). Se almacena en forma de gránulos en el hígado y el músculo esquelético, donde se hidroliza con facilidad. Forma dispersiones coloidales en el interior de la célula.

El almidón se acumula en forma de gránulos densos dentro de la célula vegetal, en el interior de los plastos (amiloplastos). El almidón se compone en realidad de dos moléculas: la amilosa y la amilopectina.

La amilasa está formada por largas cadenas sin ramificar de α-D-glucopiranosas unidas mediante enlaces (1→ 4) dispuestas en forma de hélice.

La amilopectina también está constituida por α-D-glucopiranosas unidas mediante enlaces (1→ 4) y enlaces (1→ 6) que originan ramificaciones cada doce glucosas.

2. a) El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras. Las distintas reacciones químicas del metabolismo se denominan vías o rutas metabólicas y las moléculas que en ellas intervienen se llaman metabolitos.

Las reacciones metabólicas poseen unas características generales, aplicables a todas ellas, que son:– Todas las reacciones del metabolismo están reguladas por enzimas, que son específicas

para cada metabolito inicial o sustrato y para cada tipo de transformación. – En las rutas metabólicas, además de las enzimas específicas, son necesarios diferentes tipos

de moléculas (metabolitos, nucleótidos, moléculas con enlaces ricos en energía, etc.).– Todas las células utilizan como principal fuente de energía metabólica el ATP, que contiene

enlaces fosfato ricos en energía.– Las reacciones metabólicas actúan secuencialmente originándose rutas metabólicas.

Las reacciones metabólicas están encadenadas e interconexionadas, siendo el producto de una reacción el sustrato de la siguiente.

– Las rutas metabólicas, sobre todo las centrales, son semejantes en todos los seres vivos. Ello confirma la hipótesis de un origen común de los seres vivos.

– Existen rutas convergentes y divergentes. En las convergentes se obtiene el mismo producto final a partir de diferentes moléculas de partida, mientras que en las divergentes una única molécula se origina de diferentes productos.

b) Se pueden considerar dos fases en el metabolismo, una de degradación de materia orgánica o catabolismo y una de construcción de materia orgánica o anabolismo.

El catabolismo es la transformación de moléculas orgánicas complejas (degradación) en otras más sencillas, proceso en el que se libera energía, utilizable por la célula, que se almacena en los enlaces fosfato del ATP. Las reacciones catabólicas tienen lugar en todos los organismos, autótrofos y heterótrofos. También se genera poder reductor (NADH + H+) que la célula empleará en los procesos anabólicos.

El anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras biomoléculas más sencillas, para lo cual se suministra energía, proporcionada por los enlaces fosfato del ATP, y poder reductor. Las moléculas de ATP necesarias en esta fase pueden proceder de las reacciones catabólicas, de la fotosíntesis (en plantas y algunos microorganismos) o de la quimiosíntesis (en otros microorganismos).

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Curso 2006-2007 SEPTIEMBRE

c) Ejemplos de procesos catabólicos: glucólisis, ciclo de Krebs, glucogenólisis, β-oxidación de los ácidos grasos, digestión celular, hidrólisis del almidón, etc.

Ejemplos de procesos anabólicos: síntesis de proteínas, glucogenogénesis (síntesis de glucógeno), gluconeogénesis (síntesis de glucosa), biosíntesis de lípidos, fotosíntesis (construcción de materia orgánica a partir de inorgánica), etc.

3. a) Mitosis. Los cromosomas homólogos se comportan de manera independiente. Meiosis. En la profase I los cromosomas homólogos se aparean y entre ellos se produce

el sobrecruzamiento o intercambio de material de genes (recombinación génica) entre las cromátidas de los cromosomas homólogos.

b) y c) Mitosis. Al final del proceso se originan dos células hijas idénticas entre sí y con los mismos cromosomas que la madre, células diploides (2n).

Meiosis. Se originan cuatro células hijas genéticamente distintas con la mitad de cromosomas que la célula madre, células haploides (n).

4. a) El cruzamiento que se propone es un cruzamiento prueba, entre un individuo dihíbrido (SsYy) y un homocigótico recesivo (ssyy).

P: SsYy 3 ssyy Gametos: SY Sy sY sy sy

Gametos SY Sy sY sy

sy SsYy Ssyy ssYy ssyy

Resultados genotipo F1: 25 % SsYy; 25 % Ssyy; 25 % ssYy y 25 % ssyy b) El cruzamiento prueba consiste en cruzar un individuo con el homocigótico recesivo respecto a

los caracteres que estamos examinando y permite averiguar la frecuencia gamética del individuo heterocigótico, pudiéndose descubrir los heterocigóticos en el tipo de herencia dominante.

Por ejemplo, para averiguar si un individuo es homocigótico (AA) o heterocigótico (Aa) respecto a un determinado carácter, se cruzaría dicho individuo problema con un homocigótico recesivo (aa). Si el 100 % de los descendientes son iguales, el progenitor será probablemente homocigótico, es decir, AA. Por el contrario, si aparece algún descendiente recesivo (aa), el progenitor es heterocigótico, o sea, Aa.

Otra forma de averiguar si el guisante es homocigótico (AA) o heterocigótico es analizar los fenotipos de la descendencia que se origina por autofecundación.

5. Las bacterias son organismos microscópicos unicelulares y de organización procariota. Actualmente están representadas por más de 2 000 especies. Su tamaño oscila entre las 13 µ del Bacillus anthracis y 1 µ del Streptococcus aureus.

A pesar de ser organismos pequeños presentan una gran variedad de metabolismos. Existen especies fototrofas (obtienen la energía a partir de la luz) y quimiotrofas (obtienen la energía de compuestos orgánicos o inorgánicos), otras emplean dióxido de carbono como fuente de carbono (autótrofas) y otras utilizan como fuente de carbono un compuesto orgánico (heterótrofas). Algunas bacterias son facultativas, pudiendo utilizar diferentes fuentes de energía o de carbono según las necesidades del medio en determinados momentos. Podemos encontrar bacterias en casi todos los ecosistemas, incluso en zonas donde no puede vivir ningún otro ser vivo.

Normalmente viven aisladas, pero en ocasiones se agrupan formando filamentos o colonias, en las que cada individuo conserva su individualidad.

En cuanto a su reproducción se dividen de forma asexual por bipartición, pero entre ellas puede haber mecanismos parasexuales de transferencia de genes (transformación, transducción o conjugación).

Actualmente se piensa que fueron los primeros seres vivos que poblaron la Tierra, ya que existen evidencias fósiles de hace 3 500 millones de años.

Las levaduras son hongos filamentosos unicelulares, de organización eucariota, que se reproducen asexualmente por gemación, pero algunas presentan alternancia de generaciones. No forman micelios y habitan preferentemente en medios azucarados, como frutas, flores, etc. Algunas viven en simbiosis con los animales, como insectos, y muy pocas son patógenas para

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Resolución de la prueba (Septiembre de 2007)

el ser humano. Debido a los procesos fermentativos que desarrollan, muchas levaduras, como Saccharomyces, son utilizadas en procesos industriales para la obtención de alcohol etílico de las bebidas alcohólicas, como la cerveza y el whisky, o para la obtención de pan.

Opción B

1. Las principales funciones del agua en los seres vivos son:– Función disolvente de sustancias. El agua es así el principal medio en el que tienen lugar

la mayoría de las reacciones biológicas.– Función de transporte. El agua permite el transporte de sustancias desde el exterior hacia

el interior del organismo y en el propio organismo.– Función estructural. El volumen celular y la turgencia de las plantas se debe a la presión que ejerce

el agua interna.– Función bioquímica. El agua, además de ser el medio en el que transcurren muchas reacciones,

puede participar de forma activa en las mismas, como en las reacciones de hidrólisis.– Función mecánica. El agua del líquido sinovial de las articulaciones de los vertebrados evita

el contacto entre los huesos.– Función termorreguladora. Debido al elevado calor específico, y su elevado calor de vaporización,

el agua permite mantener constante la temperatura interna del organismo, así como eliminar gran cantidad de calor con poca pérdida de agua.

2. a) El transporte pasivo es un proceso espontáneo que se efectúa a favor de gradiente, por lo que no implica gasto de energía.

b) El transporte pasivo puede producirse mediante dos mecanismos: Difusión simple. Implica el paso de moléculas pequeñas, solubles, a través de la membrana,

como etanol, O2, CO2, urea, etc. La difusión de agua se realiza a través del proceso de ósmosis. Determinadas moléculas pasan a través de canales proteicos dispuestos en la membrana.

Difusión facilitada. Permite el transporte de moléculas polares (aminoácidos, glucosa, etc.). Dicho transporte es llevado a cabo por proteínas transmembranas específicas (proteínas transportadoras o permeasas). Dichas proteínas se unen a la molécula que van a transportar y sufren un cambio de conformación que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célula.

3. Cromátidas

Cinetocoro

Microtúbulos

Centrómero

Los cromosomas son estructuras en forma de bastón que aparecen durante la división del núcleo (cariocinesis) como consecuencia de la condensación de la cromatina. Los cromosomas no se observan durante la interfase, solo durante la división celular, alcanzando su máximo grado de empaquetamiento en la metafase.

Básicamente están constituidos por ADN e histonas. Un cromosoma está formado por dos brazos o cromátidas, estructuras idénticas en morfología e información resultado de la duplicación del ADN, que reciben el nombre de cromátidas hermanas. Ambas cromátidas permanecen unidas por un punto denominado centrómero o constricción primaria. En ocasiones pueden aparecer en los brazos constricciones secundarias, relacionadas con la formación de los nucleolos, que, si se sitúan cerca del final de los brazos, dan lugar a un corto segmento que recibe el nombre de satélite.

En el centrómero aparece una estructura proteica, en forma de disco, denominada cinetocoro, que actúa como centro organizador de microtúbulos.

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Curso 2006-2007 SEPTIEMBRE

La principal función de los cromosomas es facilitar el reparto de la información genética contenida en la célula madre entre las dos células hijas.

El número de cromosomas es constante en todas las células de los individuos de una especie, pero varía según la especie.

Los cromosomas están constituidos por dos brazos, llamados cromátidas hermanas, paralelas entre sí, que permanecen unidas por un punto denominado centrómero o constricción primaria.

Las cromátidas hermanas son el resultado de la duplicación del ADN, que ocurre en la fase S del ciclo celular durante la interfase, por tanto, son idénticas entre sí.

La forma de los cromosomas viene determinada por la posición del centrómero, que lo divide en dos partes denominadas brazos. Según sea la longitud de los brazos, se distinguen cuatro tipos de cromosomas:– Metacéntrico. Los dos brazos son iguales, ya que el centrómero se localiza en la mitad del cromosoma.– Submetacéntrico. El centrómero está ligeramente desplazado hacia uno de los brazos, por lo que

los brazos son ligeramente desiguales.– Acrocéntricos. El centrómero está muy desplazado hacia uno de los extremos, lo que origina

brazos desiguales.– Telocéntricos. El centrómero se localiza en uno de los extremos, por lo que el cromosoma posee

solo un brazo.4. a) El proceso de transcripción consiste en copiar una parte del mensaje genético del ADN a otra

de ARNm. Así, el ARNm es una copia de la secuencia molde de ADN que se sintetiza según el principio de complementariedad de las bases entre ADN y ARN (adenina con uracilo, timina con adenina y guanina con citosina). Dicha síntesis tiene lugar en el sentido 5´→ 3´.

La secuencia de bases del ARN transcrito es: 5´ AUG CGA GGG CCC UGC GUG CUG 3´. b) Cada triplete (tres bases nitrogenadas) de ARN se denomina codón y se traduce al lenguaje

de las proteínas siguiendo un código en el que cada codón especifica un aminoácido concreto. Por tanto la secuencia podría sintetizar un máximo de siete aminoácidos, siendo el primero la fenilmetionina (codificada por el triplete AUG) que puede eliminarse posteriormente.

ARNm 5´ AUG CGA GGG CCC UGC GUG CUG 3´ Proteína Phe Arg Gli Pro Cis Val Leu

5. a) La respuesta immune es la forma en la que el cuerpo detecta las moléculas extrañas de tipo inmunogénico (como muchas de las que poseen los microorganismos patógenos), y como consecuencia pone en marcha todo el complejo mecanismo de proliferación y maduración de células inmunocompetentes y de producción de anticuerpos.

b) Se conocen dos tipos de respuesta inmune: la primaria y la secundaria. – Respuesta inmune primaria. Es la que se produce ante el primer contacto con un determinado

antígeno. Al cabo de varios días de este contacto empiezan a aparecer anticuerpos en la sangre del animal infectado cuya producción varía en aumento exponencial hasta una fase estacionaria en la que empiezan a declinar. Los anticuerpos que se forman en esta respuesta son del tipo de las IgM. Al cabo de varias semanas estas IgM son casi imperceptibles en la sangre.

– Respuesta inmune secundaria. Cuando el aparato inmunológico detecta por segunda vez la presencia del mismo antígeno, origina una respuesta bastante distinta de la anterior: hay menos retraso entre la entrada del antígeno y la aparición de anticuerpos, que son del tipo de las IgG; que tienen una mayor afinidad por el antígeno, siendo su producción mucho más rápida, los valores de concentración de estas Ig en la sangre son mayores y su persistencia en la sangre es muy superior (hasta varios años). La respuesta inmune secundaria es tan rápida y eficaz que en numerosas ocasiones el antígeno es eliminado antes de que el individuo padezca algún síntoma apreciable.

Las características de esta respuesta secundaria (mucho más rápida, intensa y de larga duración) se deben a la memoria inmunológica. Ello es debido a los linfocitos, algunos de los cuales, tras el primer contacto con el antígeno, se transforman en células de memoria (B o T) de larga duración, que permanecen en el individuo largo tiempo, incluso después de eliminar el antígeno por completo. Los linfocitos de memoria están circulando continuamente en la sangre y en los órganos linfoides secundarios, por lo que rápidamente detectan una nueva entrada del antígeno, gracias a la mayor avidez de sus receptores de superficie por el antígeno, desencadenando una rápida producción de IgG.

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Criterios específicos de corrección (Septiembre 2007)

Opción A

1. Identificará las moléculas presentadas como un disacárido (maltosa) y un aminoácido (valina), comentando que la polimerización dará lugar a polisacáridos y proteínas. La polimerización de la maltosa dará lugar a polisacáridos de reserva (almidón en vegetales y glucógeno en animales). También deberá indicar la diferente ramificación de ambos tipos de polisacáridos y sus propiedades (como hidrofilia, soluciones coloidales, falta de poder reductor, etc.).

2. El alumno podrá responder a los apartados planteados con respuestas del tipo: a) Las reacciones metabólicas presentan características comunes: están catalizadas por enzimas, están encadenadas en rutas metabólicas (siendo el producto de una reacción el sustrato de la siguiente). Las rutas metabólicas, sobre todo las centrales, son semejantes en todos los seres vivos, etc. b) El catabolismo es el conjunto de procesos degradativos, oxidativos, productores de energía y convergentes, mientras que el anabolismo incluye al conjunto de procesos divergentes biosintéticos, reductivos y consumidores de energía. c) Anabólicos: síntesis de proteínas. Construcción de materia orgánica a partir de inorgánica en la fotosíntesis. Síntesis de glucógeno, etc. Catabólicos: oxidación de glucosa. Digestión celular. Hidrólisis de almidón, etc.

3. El alumno podrá responder a los siguientes apartados con respuestas del tipo: a) mitosis: cromosomas homólogos independientes, mientras que en la meiosis cromosomas homólogos se aparean formando bivalentes hasta anafase. b) Mitosis: células hijas idénticas; meiosis: células hijas haploides. c) Mitosis: células hijas idénticas; meiosis: las células hijas tienen una nueva variedad de cromosomas paternos por intercambio de segmentos cromosómicos.

4. El cruzamiento que se propone es un cruzamiento prueba. Por tanto, el genotipo de la generación filial F1 se presenta con las mismas proporciones que la frecuencia gamética del individuo heterocigótico, en este caso concreto: 25 % SsYy, 25 % Ssyy, 25 % ssYy y 25 % ssyy. El cruzamiento prueba tiene gran interés genético: consiste en cruzar un individuo con el homocigótico recesivo, respecto de los caracteres que estamos examinando y permite averiguar la frecuencia gamética del individuo heterocigótico, pudiéndose descubrir los heterocigóticos en el tipo de herencia dominante.

5. El alumno deberá basar su respuesta teniendo en cuenta que las bacterias son procariotas con diferentes tipos de metabolismo y las levaduras son eucariotas heterótrofas.

Opción B

1. El alumno deberá hacer referencia a las principales funciones del agua, como disolvente, reactivo, transporte, estructural, mecánica, amortiguadora, termorreguladora, etc.

2. Los alumnos interpretarán que el transporte pasivo es un proceso espontáneo de difusión de sustancias a través de la membrana. Este transporte puede producirse por difusión simple (a través de la membrana lipídica o a través de proteínas de canal) o por difusión facilitada a través de permeasas.

3. El alumno representará el esquema solicitado e indicará las partes del cromosoma metafásico. Según la posición del centrómero, diferenciará los siguientes tipos de cromosomas: metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos.

4. El alumno conocerá el mecanismo de la transcripción y sabrá que el ARNm es una copia de la secuencia molde de ADN, que se sintetiza según el principio de complementariedad de las bases entre ADN y ARN y que la síntesis tiene lugar en el sentido 5´→ 3´. También establecerá la equivalencia entre un codón y un aminoácido y deducirá que se pueden sintetizar un máximo de siete aminoácidos, aunque la fenilmetionina (codificada por el triplete AUG) pueda eliminarse posteriormente.

5. El alumno definirá la respuesta inmune y diferenciará los dos tipos de respuesta inmune: la primaria y la secundaria.

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Enunciado de la prueba (Septiembre de 2007)

Opción A

1. Con respecto a los fosfolípidos:

a) Explique su composición química, haciendo referencia al tipo de enlaces que unen a sus componentes. (4)

b) ¿En qué estructura celular se localizan mayoritariamente los fosfolípidos? (2)

c) Explique qué significa que los fosfolípidos son compuestos anfipáticos y su implicación en la organización de dicha estructura. (4)

2. Con respecto a los ribosomas:

a) Explique su estructura.

b) Explique su composición química.

c) Explique su función.

d) Señale cuál es su ubicación en las células procariotas y eucariotas.

3. Las células eucariotas tienen varios orgánulos subcelulares. Al respecto:

a) Dibuje un esquema del orgánulo donde se produce la cadena electrónica y la fosforilación oxidativa,

indicando sus componentes principales y la localización de dicho proceso metabólico. (3)

b) Indique qué proceso, íntimamente relacionado con este, es imprescindible para que se produzca el transporte electrónico de la cadena respiratoria, y señale su localización subcelular. (2)

c) ¿Cuáles son los productos de ese proceso que ceden electrones a la cadena respiratoria? (3)

d) ¿Cuál es el aceptor final de los electrones en la cadena respiratoria? (2)

4. Si suponemos que el color de ojos en humanos está controlado por un gen con dos alelos: b, responsable de ojos azules, y B, que produce ojos marrones y es dominante sobre b:

a) ¿Cuál es el genotipo de un hombre de ojos marrones que tiene un hijo de ojos azules con una mujer de ojos azules?

b) Considerando el mismo apareamiento anterior, ¿qué proporción de los dos colores de ojos cabría esperar en los descendientes?

c) ¿Qué proporción cabría esperar en cuanto al color de los ojos en la progenie de un apareamiento entre dos individuos de ojos marrones, cada uno de los cuales tenía un progenitor con ojos azules?

d) ¿Cuál de las leyes de Mendel se supone se aplica en el cruzamiento propuesto en la cuestión c)? Razone la respuesta.

5. Defina los siguientes conceptos: a) Levadura, b) Anticuerpo, c) Ingeniería genética, d) Determinante antigénico, e) Linfocitos B.

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Enunciado de la prueba (Junio de 2007)

Opción B

1. En relación con los glúcidos:

a) Indique cuál de los siguientes compuestos son monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: sacarosa, fructosa, almidón, lactosa, celulosa y glucógeno. (3)

b) Indique en qué tipo de organismos se encuentran los polisacáridos indicados en el apartado anterior. (3)

c) Indique cuál es la función principal de los polisacáridos indicados en el apartado a) de esta cuestión. (3)

d) Cite un monosacárido que conozca y que no se encuentre en la relación incluida en el apartado a) de esta cuestión (1).

2. Recuerde sus conocimientos sobre el ciclo celular y conteste a las cuestiones siguientes:

a) Indique los diferentes periodos en los que se divide dicho ciclo, dibujando un esquema explicativo. (3)

b) Explique brevemente lo que ocurre en cada uno de ellos. (4)

c) Defina el estado de interfase de dicho ciclo y explique cómo se encuentra el material genético en cada una de las fases de este estado. (3)

3. Respecto al metabolismo glucídico:

a) Indique la denominación de la ruta metabólica que oxida la glucosa hasta piruvato y escriba la reacción estequiométrica global de este proceso. (4)

b) ¿En qué compartimento celular se produce? (1)

c) Explique brevemente los posibles destinos metabólicos del piruvato producido. (3)

d) Indique en qué tipo de células ocurre esta ruta. (2)

4. La siguiente secuencia de una monohebra de ADN corresponde al inicio de un gen bacteriano:

5´– ATGTTAAGGGCCCGTTGTGTG – 3´

3´– TACAATTCCCGGGCAACACAC – 5´

a) Escriba la secuencia del ARNm correspondiente, indicando su polaridad. (2)

b) ¿Cuántos aminoácidos puede codificar este fragmento? (2)

c) ¿Qué características del código genético hay que aplicar para calcular el número de aminoácidos? (3)

d) ¿Qué tipo de variación/es debería suceder en este fragmento de ADN para que produjera un polipéptido de 5 aminoácidos? Razone la respuesta. (3)

5. Ponga un ejemplo de una aplicación de la biotecnología a la industria alimentaria en la que se empleen microorganismos para producir o transformar alimentos. Con respecto a ella:

a) Indique en qué consiste la aplicación tecnológica y los productos de interés obtenidos. (4)

b) Indique el microorganismo implicado. (2)

c) Explique el proceso metabólico implicado. (4)

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Opción A

1. a) Los fosfolípidos son lípidos saponificables complejos que presentan un ácido fosfórico en su zona polar. Se dividen en dos grupos: fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos.

Los fosfoglicéridos están constituidos por un alcohol, la glicerina, que se une mediante enlace éster a dos ácidos grasos (el que esterifica el C1 es saturado y el que esterifica el C2 es insaturado) y a un ácido fosfórico. El ácido fosfórico se une a su vez mediante enlace éster a un segundo alcohol de cabeza (que puede ser un aminoalcohol con uno o más grupos amino).

El ácido fosfatídico es el fosfoglicérido más sencillo, ya que no tiene segundo alcohol de cabeza. Otros fosfolípidos son: fosfatidilcolina o lecitina, fosfatidilserina, cefalina, etc.

Los fosfoesfingolípidos son ésteres formados por un alcohol de 18 átomos de carbono (esfingosina), un ácido graso saturado o monoinsaturado de cadena larga, un ácido fosfórico y un alcohol o aminoalcohol de cabeza. La esfingosina se une mediante enlace amida al ácido graso para formar un compuesto denominado ceramida.

b) Los fosfolípidos son las principales moléculas constituyentes de la doble capa lipídica de las membranas citoplasmáticas, por lo que también se les denomina lípidos de membrana.

c) Los fosfolípidos poseen un comportamiento anfipático, ya que presentan una zona polar (hidrófila), formada por el grupo fosfato unido a un alcohol o a un aminoalcohol, y una zona apolar (hidrófoba) en la que aparecen los ácidos grasos. Este comportamiento es lo que les permite formar bicapas lipídicas. Además, confiere a las membranas otras propiedades, como la fluidez o la composición lípido-proteína.

2. a) Los ribosomas son estructuras globulares esféricas constituidas por dos subunidades: la subunidad menor, con un solo tipo de ARN asociado a proteínas, y la subunidad mayor, con 2-3 moléculas de ARN y proteínas, separadas por una hendidura transversal. Los ribosomas de las células eucariotas y procariotas se diferencian por su coeficiente de sedimentación. En las células eucariotas tienen un coeficiente de 70 S (30 S la subunidad menor y 50 S la mayor), y en las eucariotas, de 80 S (40 S la subunidad menor y 60 S la mayor).

b) Los ribosomas están constituidos por varios tipos de proteínas asociadas a ácidos ribonucleicos ribosómicos (ARNr) procedentes del nucleolo.

c) Los ribosomas realizan la síntesis de proteínas. d) En las células procariotas se localizan en el hialoplasma, bien aislados o unidos entre sí formando

polisomas o polirribosomas (varios ribosomas unidos a una cadena de ARNm). En las células procariotas los ribosomas se encuentran en el hialoplasma, aislados o unidos

formando polisomas. También los podemos localizar adosados a las membranas del REr, en la membrana nuclear externa y libres en la matriz de mitocondrias y cloroplastos.

3. a) El orgánulo en el que tiene lugar la cadena electrónica y la fosforilación oxidativa es la mitocondria.

De fuera a dentro las mitocondrias constan de: – Membrana mitocondrial externa. Limita por completo a la mitocondria. Posee un gran

número de proteínas transmembrana que actúan como canales de penetración. Es permeable debido a la presencia de proteínas porinas, que forman canales en la membrana, a través de los cuales pasan moléculas de gran tamaño.

– Membrana mitocondrial interna. Presenta numerosas invaginaciones, denominadas crestas mitocondriales, que incrementan su superficie. Es bastante impermeable y carece de colesterol. En ella se localizan las cadenas de transporte electrónico y los complejos formadores de ATP (fosforilación oxidativa), las ATP-sintetasas. Las ATP-sintetasas se constituyen de tres partes: una base hidrófoba, que se ancla en la membrana, un pedúnculo o región Fo y una esfera o región F1 que es donde se catalizan las reacciones de síntesis de ATP.

– Espacio intermembranas. Se sitúa entre la membrana externa e interna. Contiene una matriz de composición parecida al citoplasma.


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– Matriz mitocondrial. Medio interno que contiene ADN mitocondrial circular de doble cadena, ribosomas 70 S (semejantes a los de las bacterias), enzimas metabólicos y que intervienen en la duplicación del ADN mitocondrial y síntesis de proteínas, así como ARN y diferentes iones.

Matriz mitocondrial

Membrana interna

Membrana externa

Espacio intermembranoso

Mitorribosomas

ADN mitocondrial

Cresta

ATP-intetasa

b) El proceso íntimamente relacionado con la cadena electrónica es el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico. Dicho proceso tiene lugar en la matriz interna de la mitocondria.

c) Los transportadores de electrones, coenzimas reducidos (NADH 1 H+ y FADH2). d) El oxígeno.

4. a) Sea B el alelo que determina el color de ojos marrones y b el que determina color de ojos azules. La mujer de ojos azules será de genotipo homocigótica recesiva (bb), y el hijo será también homocigótico recesivo (bb). Por tanto, para que el hijo tenga este genotipo ha debido heredar de cada progenitor un alelo b recesivo. Por tanto, el padre de fenotipo ojos marrones tiene un genotipo heterocigótico (Bb).

b) El cruzamiento pedido será:

Padres: a 3 b Bb bb

Gametos: B b b

F1: Bb bb

Resultados F1: Fenotipo: 50 % de los hijos con color de ojos marrones (Bb) y 50 % azules (bb). c) El cruzamiento pedido será:

Padres: a 3 b Bb bb

Gametos: B b B b

F1: BB Bb Bb bb

Resultados F1: Fenotipo: 75 % ojos marrones (BB/Bb) y 25 % ojos azules (bb).


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d) La segunda ley de Mendel o ley de la segregación de los caracteres. Al cruzar dos híbridos (en nuestro caso Bb), los alelos se separan y se distribuyen en los gametos de manera independiente.

5. a) Levadura: hongos filamentosos unicelulares, que se reproducen asexualmente por gemación. No forman micelios y habitan preferentemente en medios azucarados, como frutas, flores, etc. Algunas viven en simbiosis con los animales, como insectos, y muy pocas son patógenas para el ser humano. Debido a los procesos fermentativos que desarrollan, muchas levaduras, como Saccharomyces, son utilizadas en procesos industriales para la obtención de alcohol etílico de las bebidas alcohólicas, como la cerveza y el whisky, o para la obtención de pan.

b) Anticuerpo: moléculas glucoproteícas que se liberan en la sangre al ser producidas por los linfocitos B o que pueden quedar adheridos a la membrana de los linfocitos B. En el plasma se unen a determinados antígenos específicos, anulando su carácter tóxico o inmovilizando el microorganismo invasor.

Químicamente están constituidos por cuatro cadenas polipeptidícas: dos cadenas ligeras (L) iguales y dos cadenas pesadas (H), también idénticas. Ligadas a las cadenas H hay dos moléculas de oligosacáridos, de función desconocida. Cada molécula de anticuerpo consta de una región variable, distinta en cada anticuerpo específico, dispuesta en los extremos aminos de las cadenas H y L constante, correspondiente a los extremos de los brazos de la Y. En este lugar, en la zona denominada parátopo, se produce la unión al antígeno en la zona denominada epítopo. El resto de las cadenas H y L se denomina región constante, idéntica para cada uno de los tipos de anticuerpos o inmunoglobulinas, pero diferente entre ellos.

c) Ingeniería genética: técnica que consiste en la manipulación del ADN de un organismo para conseguir un objetivo práctico. Esta tecnología se lleva a cabo mediante la transferencia de uno o más genes de un organismo a otro, ya sea de la misma especie o de otra distinta.

d) Determinante antigénico: zona de la molécula de antígeno mediante la cual se unen específicamente a los receptores de membrana de los linfocitos.

e) Linfocito B: tipo de linfocito que se forma en la médula ósea en los mamíferos, y en la bolsa de Fabricio en las aves. Son los responsables de la inmunidad humoral. Poseen receptores de membrana específicos (anticuerpos), capaces de reconocer a los antígenos. Cuando se activan ante el contacto de un antígeno, se convierten en células plasmáticas, que se encargan de producir anticuerpos libres específicos contra ese antígeno.

Opción B

1. a) Monosacáridos: fructosa. Disacáridos: sacarosa, lactosa. Polisacáridos: almidón, celulosa, glucógeno. b) El almidón y la celulosa en encuentran en las células eucariotas vegetales. El almidón está

presente en los amiloplastos de dichas células, principalmente en raíces, tallos y semillas. La celulosa es el componente fundamental de la pared celular de las células vegetales.

El glucógeno se encuentra en las células eucariotas de animales; de forma abundante en el hígado y en los músculos y en los hongos. También puede aparecer en algunas bacterias.

c) El almidón desempeña en las células vegetales la función de reserva energética, pues puede hidrolizarse fácilmente liberando las glucosas que lo componen cuando sea necesario.

La celulosa tiene una función estructural, ya que forma parte de la pared de las células vegetales. El glucógeno constituye el polisacárido de reserva propio de los animales y los hongos, en los que

forma gránulos citoplasmáticos. d) Algunos ejemplos de monosacáridos son: Triosas: gliceraldehído, dihidroxiacetona. Pentosas: ribosa, ribulosa, desoxirribosa, arabinosa, xilosa. Hexosas: galactosa, glucosa, gulosa, idosa, alosa, astrosa, manosa, talosa.

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2. a) El ciclo celular comprende el periodo de tiempo que va desde que se forma la célula, es decir, nace, hasta que se divide. Comprende dos etapas: una etapa inicial de larga duración en la que la célula presenta núcleo, denominada interfase, y una etapa final corta, en la que son visibles los cromosomas, denominada división.

La interfase es el periodo que transcurre entre dos divisiones sucesivas. Se compone de varias fases: G1, S y G2.

La división (fase M) es la etapa en la que la célula se divide en dos o más células hijas. Comprende dos procesos: la mitosis, cariocinesis o división del núcleo, y la citocinesis o división del citoplasma.

G0

G1

G2

S

Citocinesis

Mitosis

b) Interfase. Comprende las fases G1, S y G2. – Fase G1. Largo periodo comprendido entre el final de la división celular y la fase S. En ella

se produce la síntesis de ARNm y de proteínas (necesarias para que la célula aumente de tamaño). La célula presenta un solo diplosoma (dos centriolos). Al final de G1 se distingue un momento de no retorno, denominado punto de restricción (R), a partir del cual ya es imposible detener que se sucedan las fases S, G2 y M. Algunas células permanecen en estado de reposo y no se dividen, por lo que acaban transformándose en células especializdas. Así pueden permanecer días o meses. En este caso se dice que la célula ha entrado en la fase G0, o de quiescencia.

– Fase S. En ella se produce la duplicación del ADN y se sintetizan las histonas. – Fase G2. En ella la célula puede aumentar ligeramente de tamaño. Continúa la síntesis

de ARNm y de proteínas. Se duplican los centriolos. – Fase M. En ella la célula se divide en dos o más células hijas. Comprende dos procesos:

la mitosis, cariocinesis o división del núcleo, y la citocinesis o división del citoplasma. c) La interfase es el periodo de tiempo que transcurre entre dos mitosis sucesivas. Ocupa gran parte

del ciclo celular. Durante la interfase hay una gran actividad metabólica y la célula aumenta de tamaño y se prepara para la división celular.

Durante la fase G1 la célula cuenta con la misma cantidad de ADN que la célula madre de la que procede. Al ser la célula somática diploide, se considera que su valor es de 2C. Los «cromosomas hijos» (todavía no visibles) están formados por una cromátida procedentes de la mitosis anterior.

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En la fase S se duplica el ADN, pasando de 2C a 4C. En esta fase los cromosomas (todavía no visibles) constan de dos cromátidas iguales, resultantes de la duplicación del ADN, unidas por el centrómero.

Fase G2. En esta fase la célula contiene el doble de ADN que en la fase G1. Mitosis. Al principio de la mitosis los cromosomas se hacen visibles, resultado de la condensación

de la cromatina. La célula consta de un contenido 4C. Al final de la mitosis cada célula madre origina dos células hijas, que reciben una dotación exacta de los cromosomas maternos (2C).

3. a) La ruta que oxida la glucosa a piruvato se denomina glucólisis. La glucólisis es un proceso catabólico en el que se oxida la glucosa. En dicho proceso, una molécula de glucosa (6 átomos de carbono) se escinde en dos moléculas de ácido pirúvico o piruvato (de 3 átomos de carbono cada una). Se trata de una fase anaerobia, pues no precisa de oxígeno, y tiene lugar en el citoplasma celular. Para llevar a cabo el proceso se precisa la energía de dos moléculas de ATP, y además de ácido pirúvico se forman dos moléculas de NADH + H+ (poder reductor) y cuatro moléculas de ATP mediante fosforilación a nivel de sustrato. Por tanto, el balance final por cada molécula de glucosa es de 2 pirúvicos, 2 NADH + H+ y 2 ATP. La glucólisis no es una ruta completa, ya que el ácido pirúvico es un intermediario y no un producto final, que puede seguir dos caminos, cuál siga dependerá del tipo de célula y de organismo: la respiración o la fermentación.

Reacción global estequiométrica de la glucólisis: C6H12O6 (glucosa) + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 CH3–CO–COOH (piruvato) + 2 ATP + 2 H2O + 2 NADH+ H+

b) En el citosol. c) El destino del piruvato originado tras la glucólisis depende del tipo de célula y de la

disponibilidad de oxígeno. Puede seguir así diferentes vías: – Respiración aerobia. El piruvato se oxida completamente en la mitocondria hasta convertirse

en CO2 y H2O (compuestos inorgánicos). En este caso, los electrones y protones procedentes de dicha oxidación son transferidos desde el NADH y el FADH2 hasta el oxígeno molecular, último aceptor.

– Respiración anaerobia. Esta vía es realizada por determinados microorganismos. En ella, el piruvato se oxida también completamente. Los aceptores finales de protones y electrones son sustancias inorgánicas presentes en el medio, diferentes al oxígeno, como los iones sulfato (SO4

–) o los iones nitrato (NO3–), originándose respectivamente como productos finales iones

sulfito (SO32–) o iones nitrito (NO2

–). – Fermentación. En este caso, el último aceptor de protones y electrones no es una molécula

inorgánica, sino un compuesto orgánico, por lo que en la fermentación siempre da entre sus productos finales algún compuesto orgánico: etanol (fermentación alcohólica), ácido láctico (fermentación láctica), etc.

d) La glucólisis es un proceso que tiene lugar tanto en células eucariotas como procariotas.

4. a) 5´- AUGUUAAGGGCCCGUUGUGUG – 3´ (POLARIDAD 5´→ 3´) b) Puede codificar siete aminoácidos. c) Tres bases nitrogenadas codifican un aminoácido, es un código sin comas ni solapamientos. d) Se tendría que producir una mutación, por ejemplo, una mutación génica por sustitución de

bases. Las bases nitrogenadas del sexto triplete UGU, que se transformaría en UGA y determinaría final de la cadena.

5. Ejemplos de fermentaciones industriales: Fermentación láctica. Consiste en la formación de ácido láctico a partir de la degradación de la

lactosa (glucosa + galactosa). La glucosa sufre la vía de la glucólisis hasta ácido pirúvico, el cual posteriormente se reducirá a ácido láctico. La galactosa, al isomerizarse en glucosa, proporciona también dos moléculas de ácido láctico. Esta fermentación es la homoláctica, ya que solo se produce ácido láctico como producto final. Otra variedad es la heteroláctica en la que se obtienen además otros compuestos, como etanol y dióxido de carbonglucosa. Dicha fermentación es realizada por las bacterias lácticas, como Lactobacillus. A través de ellas se obtienen productos como el queso, el yogur o leches acidificadas. Así mismo, también se utiliza este tipo de fermentación como método de conservación de ciertos productos, como carnes o embutidos.

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Fermentación alcohólica. Es la transformación de la glucosa en ácido pirúvico y de este en etanol y dióxido de carbono. El proceso de degradación de la glucosa es común al de la glucólisis hasta el ácido pirúvico, pero, a partir de aquí, este se descarboxila pasando a acetaldehído, el cual se reduce posteriormente a alcohol etílico.

Este tipo de fermentación es realizada fundamentalmente por levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, anaerobias facultativas. Mediante este tipo de fermentación se obtienen bebidas alcohólicas, además de ser la base en la fabricación del pan. Dependiendo de la especie de Saccharomyces se puede obtener: vino (S. ellypsoideus), sidra (S. apiculatus), cerveza (S. cerevisiae), etc.

La reacción global de la fermentación alcohólica es: Glucosa + 2 Pi + 2 ADP → 2 alcohol etílico + 2 CO2 + 2 ATP

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Opción A

1. El alumno deberá referirse, al menos, a la estructura y tipos de enlace de los fosfoacilglicéridos y los esfingolípidos, así como a la membrana biológica y a su doble carácter hidrófilo e hidrófobo que les permite servir de puente entre moléculas polares y no polares. Finalmente, debe indicar que el carácter anfipático confiere a la membrana determinadas propiedades (fluidez, composición lípido-proteica, bicapa lipídica, etc.).

2. Debe calificarse la capacidad del alumno para explicar la estructura de los ribosomas en dos subunidades (30S y 50S en procariotas y 40S y 60S en eucariotas), los elementos macromoleculares que los conforman, su función en la síntesis de proteínas y la localización en las células procariotas (aislados o en forma de polisomas en el hialoplasma) y eucariotas (aislados en el hialoplasma, adosados a las membranas del REr o en forma de polisomas).

3. Valorar la precisión y exactitud del esquema explicativo de las mitocondrias, así como la indicación de que la cadena de transporte electrónico sucede en la membrana interna mitocondrial. El examinando debe conocer que el proceso íntimamente relacionado con la cadena respiratoria es el ciclo del ácido cítrico (o de Krebs) situado en la matriz mitocondrial y que genera coenzimas reductores (NADH y FADH2) que ceden sus electrones al oxígeno.

4. Valorar la capacidad del alumno para explicar que a) el genotipo pedido es Bb, que la proporción solicitada en el apartado b) es 50 % marrones y 50 % azules, y que la proporción pedida en c) es 75 % marrones y 25 % azules. Para resolver la cuestión d), el alumno debe hacer referencia a la segunda ley de Mendel.

5. Se valorará la capacidad del alumno para definir los conceptos propuestos.

Opción B

1. El alumno debe conocer que la fructosa es un monosacárido, que la sacarosa y lactosa son disacáridos y que almidón, celulosa y glucógeno son polisacáridos. Asimismo, debe indicar que el almidón es el homopolisacárido de reserva energética de células vegetales, la celulosa tiene funciones estructurales en este mismo tipo de células y que el glucógeno es el homopolisacárido de reserva energética de las células animales. Por último, deberá valorarse la inclusión del monosacárido solicitado en el apartado d.

2. Debe evaluarse la capacidad del alumno para dibujar esquemas explicativos y para indicar que en el ciclo celular hay un periodo de división (M) y otro de interfase (G1, S y G2). Asimismo, deberá explicar lo que ocurre en cada una de las fases y las variaciones respecto al material genético.

3. Valorar si el alumno conoce que la ruta solicitada es la glucolisis y su reacción estequiométrica global, que se produce en el citosol de todo tipo de células (eucariotas y procariotas), así como los destinos metabólicos del piruvato (fermentaciones y respiración aerobia).

4. El alumno debería ser capaz de responder que la secuencia del ARNm solicitado es: 5´– AUGUUAAGGGCCCGUUGUGUG – 3´ (polaridad 5´→ 3´), que la secuencia puede codificar 7 aminoácidos, que en el código genético 3 bases nitrogenadas codifican un aminoácido en un código sin comas ni solapamientos y que la variante podría producirse por una mutación, por ejemplo, una mutación génica en las bases nitrogenadas del sexto triplete UGU (que si se transformara a UGA determinaría final de cadena).

5. Valorar la capacidad del examinando para comentar la aplicación de las tecnologías fermentativas a la producción de alimentos por biotecnología.

Criterios específicos de corrección (Junio de 2007)

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