OPCIÓN A 1. Respecto a los lisosomas: a) Explique su estructura

OPCIÓN A
1. Respecto a los lisosomas:
a) Explique su estructura, composición y función (1 punto).
b) Defina lisosoma primario y lisosoma secundario (0,5 puntos).
c) Explique el significado y función del fagolisosoma (0,5 puntos).
Solución:
a) Los lisosomas son orgánulos celulares rodeados de membrana que
contienen en su interior enzimas hidrolíticas capaces de degradar todo tipo de
polímeros biológicos, su función biológica es la digestión celular.
b) Los lisosomas primarios son orgánulos rodeados de membrana que
contienen en su interior un conjunto de enzimas hidrolíticas capaces de
degradar todo tipo de biopolímeros biológicos: proteínas, ácidos nucleicos,
glúcidos y lípidos. Estas enzimas se sintetizan en el retículo endoplásmico
rugoso y son transportadas, vía aparato de Golgi, hasta los lisosomas.
El lisosoma secundario está formado por la fusión del lisosoma primario con
el fagosoma, de modo que su interior contiene las enzimas vertidas por el
lisosoma primario que degradan la sustancia incorporada.
c) El fagolisosoma es un lisosoma secundario en cuyo interior la sustancia
capturada del exterior a digerir está en estado sólido.
2. En el metabolismo de los seres vivos:
a) Indique qué es un coenzima y qué papel desempeña (1 punto).
b) Ponga un ejemplo de un coenzima oxidado e indique una ruta
metabólica en la que actúe (0,5 puntos).
c) Explique qué ocurren con los coenzimas reducidos en la cadena
respiratoria (0,5 puntos).
a) Una coenzima es la fracción no proteica de un enzima. Generalmente, se
trata de una actividad catalítica.
c) El NAD y el NADP son coenzimas que intervienen en el metabolismo celular.
Una coenzima es la fracción no proteica de un enzima. Generalmente, se trata
de una molécula orgánica compleja que determinados enzimas requieren para
su actividad catalítica.
En muchas reacciones bioquímicas del metabolismo sucede que los electrones
liberados van ligados a protones en forma de hidrógeno. Cuando en una
reacción metabólica se produce una deshidrogenación, el hidrógeno que se
transfiere debe considerarse como protones más electrones ( 2H = 2 H+ + 2 e). Estos electrones son transportados enzimáticamente desde las reacciones
catabólicas de oxidación hasta las anabólicas de reducción. Una molécula,
pierde hidrógeno (se oxida) en presencia de enzimas deshidrogenasas, cuyas
coenzimas de oxidorreducción tienen gran afinidad para captarlo (se reducen),
para después volver a cederlo (se oxidan) a otros compuestos que se reducen.
El NADH y el NADPH actúan como coenzimas de oxidorreducción, que
transportan los electrones desde un punto a otro de la célula de un modo
similar a como el ATP lleva los grupos fosfato y la energía.
c) Las coenzimas reducidas (NADH y FADH2) ceden los electrones obtenidos
en fases anteriores de oxidación a la cadena de transporte electrónico
respiratoria. Ésta consta de una serie de enzimas oxidorreductasas o
transportadores, localizadas en la membrana mitocondrial interna que conforma
las crestas mitocondriales, que recogen los electrones y los van pasando de
una a otra hasta el aceptor final de electrones, el oxígeno molecular, que al
reducirse, origina agua.
3. Con referencia a los procesos de división celular eucariótica:
a) Establezca tres diferencias entre los acontecimientos que tiene lugar
durante la profase mitótica y la profase I meiótica (1 punto).
b) ¿Qué representa a meiosis en la reproducción y variabilidad de las
especies (0,5 puntos).
c) Haga un esquema de un bivalente indicando sus componentes (0,5
puntos).
Solución:
a) Las principales diferencias entre los acontecimientos ocurridos durante la
profase mitótica y la profase meiótica I son las siguientes:
1. En la profase I meiótica se aparean los cromosomas homólogos mientras
que en la mitótica no existe apareamiento.
2. Durante la profase I meiótica tiene lugar la recombinación génica por
sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos, mientras que en la profase
mitótica no se produce este proceso.
3. La duración de la profase meiótica es mucho mayor que la de la profase
mitótica.
b) La importancia biológica de la meiosis reside en el intercambio de
información genética que tiene lugar durante ésta y cuya consecuencia es la
recombinación
genética. Este proceso, junto con la mutación, conduce a un incremento de la
variabilidad genética. De este modo, un individuo puede adquirir la mezcla más
favorable de los caracteres de sus progenitores y así, en situaciones
desfavorables, la reproducción sexual puede favorecer la adaptación al medio.
c) Durante la subfase zigoteno de la Profase I de la meiosis los cromosomas
homólogos se aparean hasta a estar completamente alineados. Este
apareamiento se denomina sinapsis y da lugar a la formación de una
estructura constituida por cuatro cromátidas denominada bivalente.
4. En relación con la información genética y sus alteraciones:
a) Si un polipéptido tiene 450 aminoácidos, indique cuántos
ribonucleótidos tendrá el fragmento del ARNm que codifica esos
aminoácidos. Razone la respuesta (0,5 puntos).
b) 5´ GUU-UCC-GCA-UGG3 ´, son cuatro codones de una molécula de
ARNm.
c) Suponga que un fragmento de ADN que codifica un polipéptido se
reproduce una mutación puntual que afecta a un par de bases. Debido a
ello, cuando la célula sintetice de nuevo el polipéptido, a éste le podría
haber ocurrido uno de los cuatro hechos siguientes:
1. Que se codifique el mismo aminoácido que el sintetizado antes de
la mutación.
2. La sustitución de un aminoácido por otro distinto.
3. Que el nuevo polipéptido sintetizado sea más corto.
4. Que el nuevo polipéptido sintetizado sea más largo.
Basándose en sus conocimientos del código genético, explique el por
qué cada uno de estos resultados. (1puntos).
Solución:
a) Un codón es cada grupo de tres nucleótidos del ARN mensajero que
codifica para una aminoácido y, durante, la traducción, se corresponde con un
anticodón del ARN transferente poseedor de tres nucleótidos cuyas bases
nitrogenadas son complementarias del codón.
Por tanto, su un polipéptido tiene 450 aminoácidos, el fragmento de ARN que lo
codifica poseerá 450 x 3 = 1350 ribonucléotidos.
b) Efectivamente puesto que el uracilo es exclusivo del ARN.
c) Caso 1. Como el código genético es degenerado, el triplete puede sustituirse
por otro que codifique el mismo aminoácido, de modo que la mutación no
afectaría al enzima y sería una mutación silenciosa o nula.
Caso 2: El triplete originado por mutación codifica otro aminoácido.
Caso 3: La mutación puntual origina un triplete de terminación de modo que el
gen codificará un polipéptido más corto.
Caso 4: La mutación afecta al triplete de terminación codificando otro
aminoácido.
5. En relación con los microorganismos y sus aplicaciones:
a) ¿Qué son los antibióticos?. (0,5 puntos).
b) Indique dos grupos de microorganismos capaces de fabricar
antibióticos.
(0,5 puntos).
c) Señale otras dos sustancias producidas por la industria farmacéutica,
obtenidas mediante procesos biotecnológicos y su utilidad médica (0,5
puntos).
Solución:
a y b) Los antibióticos son sustancias químicas sintetizadas por organismos
que, en soluciones diluidas, destruyen las bacterias y otros microorganismos
(procariontes y eucariontes) e inhiben su desarrollo. En la actualidad algunas
de estas sustancias se obtienen también sintéticamente a partir de hongos
filamentosos y determinadas bacterias.
c) La Biotecnología tiene, actualmente, su máxima expresión en la industria
farmacéutica. Las técnicas de ingeniería genética reciben también el nombre
de técnicas de ADN recombinante. Son un conjunto de técnicas desarrolladas
para la manipulación de genes, cuyo objetivo fundamental es transferir estos
genes de unos organismos a otros para obtener productos de interés u
organismos con ciertas características deseadas.
En el caso de los enfermos diabéticos el uso de la técnica de clonación de ADN
recombinante para la fabricación de insulina por microorganismos es de
máxima importancia. Esta técnica permite insertar en el genoma bacteriano el
gen humano que codifica para la insulina, de modo que la bacteria sintetiza la
hormona.