Liceo de Aplicación Preuniversitario
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Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario GUIA N° 2 CONTENIDO: 2. BIOMOLÉCULAS El número de elementos que existe en la naturaleza es cercano a cien. Sin embrago, no todos participan en la composición de la materia viva; de hecho, llama la atención que tan sólo 6 ellos la constituyen casi toda y que estos no son los seis más abundantes en la corteza terrestre. Estos seis elementos son: Carbono (C), Hidrógeno (G), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Azufre (S). Se les ha llamado macroelementos de la materia viva por encontrarse en gran proporción en las células. A otros, que se encuentran en menor proporción, se les ha llamado microelementos. Ejemplo de ellos son el Sodio (Na), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y el fierro (Fe). A los que se encuentran en la materia viva en cantidades insignificantes se les llama elementos traza. A la afirmación de que la célula es la unidad fundamental de los seres vivos subyace la idea de que existe una organización molecular que es propia de ellos y diferente a la de otros seres. Dentro de las moléculas que componen los seres vivos (biomoléculas) distinguimos entre las inorgánicas y las orgánicas. - Las inorgánicas no son formadas sólo por los seres vivos, pero son muy importantes para ellos. Incluyen agua y las sales minerales. - Las biomoléculas orgánicas, en cambio, son sintetizadas exclusivamente por seres vivos. Se estructuran a base de átomos de carbono, del mismo modo que otras moléculas orgánicas que no forman parte de los seres vivos (bencina, parafina, etc). Las moléculas orgánicas, en general, son objeto de estudio de la Química Orgánica. Las biomoléculas orgánicas, en particular, lo son de la Bioquímica. 2.1 BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 2.1.1 AGUA: El agua constituye entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos y ocupa el 75% de la superficie de la tierra. Sus propiedades son tan importantes para la vida que ésta es imposible en su ausencia. Dichas propiedades se deben, básicamente, a que, siendo una molécula eléctricamente neutra, tiene una zona con carga positiva (donde están ubicados los átomos de H) y otra con carga negativa (donde está ubicado el O), o sea, es polar. Las partes positivas de la molécula ejercen atracción por la parte negativa de otra molécula de agua lo que hace que entre ellas haya una gran cohesión molecular. Este tipo de uniones intermoleculares débiles se llaman Puentes de Hidrógeno. 1 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario La polaridad también es la causa de que las moléculas de agua tiendan a adherirse a sustancias que tienen átomos cargados. La alta cohesión molecular del agua y su capacidad de adhesión a otras sustancias, son responsables de sus características más significativas desde el punto de vista de la vida, derivadas de estas propiedades podemos mencionar: - Alta tensión superficial: dada la gran cohesión molecular del agua se forma un tipo de tejido que sostiene a todas la moléculas. Por eso algunos insectos pueden caminar sobre el agua, y las gotas de agua son esféricas y soportan la presión antes de desarmarse o soltarse del resto del agua. - Propiedad humectante: capacidad de mojar superficies. 2 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario - Capilaridad: propiedad que permite que el agua suba por tubos de pequeño diámetro, y que ingrese en tejidos, por ejemplo en la madera ( en este caso se llama imbibición, especialmente importante en la germinación de semillas) - Alto calor específico: El calor específico es la cantidad de calor necesario para elevar en 1°C la temperatura de 1 gr de una sustancia. El agua tiene alto calor específico porque se requiere gran cantidad de calor para que aumente su temperatura y debe perder mucho calor para bajar su temperatura. En términos práctico esto significa que sus cambios térmicos son lentos, y es difícil que el agua se caliente o se enfríe. Esto es importante, ya que contribuyen a que los seres vivos mantengan su temperatura relativamente constante, dentro de valores adecuados para la vida, y es la causa porque en las zonas costeras o lacustres no hayan cambios bruscos de temperatura, como si ocurre en las zonas desérticas. 3 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario - Alto calor de vaporización: Se pierde mucho calor en las superficies desde donde el agua se evapora, haciendo que los seres vivos puedan enfriarse al transpirar. - Solvente Universal: El agua se mezcla en forma homogénea con los solutos polares o moléculas con carga, razón por la cual es extraordinario como disolvente. “Solvente Universal”. Las sustancias hidrofílicas se disuelven en agua y son llamadas hidrosolubles. Las sustancias apolares o sin carga son hidrofóbicas y son insolubles en agua. - Otras propiedades excepcionales del agua. Cuando se congela aumenta su volumen y disminuye su densidad, por lo que flota en agua líquida, esto permite que los seres vivos de zonas polares puedan sobrevivir ya que el agua de la profundidad sigue líquida. Al descongelarse, el agua absorbe calor y enfría asi el medio. El agua se congela a una temperatura menor si tiene sales disueltas (propiedades coligativas). 2.1.2 SALES MINERALES - Las sales minerales constituyen una proporción muy baja de la masa de los seres vivos, pero los iones en que se descomponen desempeñan funciones muy importantes como, por ejemplo, la de mantener los volúmenes de agua en los compartimentos intra y extracelular. Además participan en variados procesos, como por ejemplo, los siguientes: Sodio (Na) y Potasio (K): participan en la conducción del impulso nervioso, siendo el potasio el catión intracelular en mayor concentración y el sodio el catión de mayor concentración extracelular. 4 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario - El calcio (Ca) es un importante constituyente de los huesos y de los dientes. Además, es indispensable para la contracción muscular y para la coagulación sanguínea. El magnesio (Mg), es un constituyente de la clorofila de las plantas. El fierro (Fe) es parte de la hemoglobina y participa en el transporte del Oxigeno hacia las células de los tejidos. Otras sustancias actúan como cofactores enzimáticos de tal modo que son indispensable en los procesos metabólicos. 2.2 BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS 2.2. Son moléculas que se basan en la estructura que se genera a partir de enlaces covalentes entre átomos de carbono. La clasificación de los componentes orgánicos de los seres vivos no resulta fácil, dado que una misma molécula puede presentar simultáneamente varios grupos funcionales importantes, o ser en parte lineal y en parte cíclica, etc. Sin embargo, otro esquema clasificatorio permite adscribir casi todos los compuestos orgánicos a algunos de los siguiente grupos: Lípidos, Carbohidratos, Ácidos Nucleicos y Proteínas. Antes de describir estas moléculas, es conveniente revisar algunos grupos funcionales de las moléculas orgánicas. Estructuras orgánicas fundamentales: a) Compuestos alifáticos: Derivados de hidrocarburos simples; presentan una cadena abierta, lineal o ramificada (por ejemplo propano). Cuando presenta una estructura cerrada se denomina compuesto alicíclico (por ej. Ciclo hexano) Propano Ciclo hexano b) Compuestos aromáticos: derivados del benceno o de compuestos similares a él, estructura cerrada y con dobles enlaces alternados. c) Compuestos heterocíclicos: Anillos semejantes al benceno y derivados, pero en los cuales se incluyen átomos diferentes del C, en general se hayan N, O y S (por ejemplo pirimidinas, purinas y pirrol) Pirimidina y purina Pirrol 5 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Grupos funcionales de los compuestos orgánicos En las fórmulas abreviadas la letra R significa Radical o resto, y puede tener cualquiera de las formas generales descritas arriba. EJ 2.2.1 LIPIDOS Los Lípidos constituyen un conjunto de sustancias de naturaleza química variada que solo tienen en común el hecho de que, en vez de disolverse en agua, se disuelven en solventes orgánicos apolares tales como alcohol, acetonas, éter, cloroformo y benceno. Además, poseen menor proporción de oxígeno que los carbohidratos. Desde el punto de vista funcional, también son variados. Los más conocidos son los que se almacenan bajo la piel, en el tejido adiposo. Las vitaminas A, D, E y K también son lípidos. a) TRIGLICÉRIDOS: Se forman al unirse, por deshidratación, tres ácidos grasos a una molécula de glicerol. Son conocidos como grasas y aceites. Tanto en animales como en plantas sirven como forma de almacenar energía, pues los ácidos grasos de que están hechos son, 6 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario como la glucosa, combustible. Las paltas y las nueces son ejemplos de órganos de plantas donde hay aceites almacenados. En los animales, la mayor reserva de grasa se haya bajo la piel, en los adipocitos. Los triglicéridos contienen el doble de energía por gramo que los carbohidratos y repelen el agua, por lo que no se hidratan con ellos. Ambas propiedades le permiten al animal guardar una gran cantidad de energía en una masa y en un volumen menor que si se almacenara como carbohidrato. La reserva de glucógeno almacenada en un adulto alcanza para un día, mientras que la de grasa, para un mes. En el tejido adiposo, los triglicéridos también sirven como aislantes térmicos y como amortiguadores contra golpes. Sus cadenas hidrocarbonatadas pueden ser saturadas (sin dobles enlaces), como en el caso de la mayoría de los lípidos animales (grasas); o insaturadas (con enlaces dobles), como en el caso de los lípidos de origen vegetal (aceites). b) FOSFOLÍPIDOS: Son parecidos a los triglicéridos, pero en vez del tercer ácido graso enlazado con el glicerol, tiene un grupo fosfato unido a un grupo polar variable. Los dos ácidos grasos aportan dos largas colas apolares, mientras que la porción (glicerol, fosfato, grupo polar), constituyen una cabeza polar. Las moléculas que, como los fosfolípidos, tienen una porción hidrofóbica y una hidrofílica se denominan anfipáticas y tienen un comportamiento muy interesante en el agua. Naturalmente hay atracción entre el agua y su parte polar, y repulsión entre el agua y su parte apolar. Esto determina que los fosfolípidos, puestos en contacto con el agua, tiendan a formar capas superficiales (en que sus cabezas están en contacto con el agua) o partículas que dejan encerradas dentro de sí las colas hidrofóbicas. Pero lo más significativo desde el punto de vista biológico es una tercera posibilidad: la de formar bicapas que dejan en su interior las colas, y en contacto con el agua las cabezas. Estas bicapas, a su vez, forman esferas que dejan un compartimento interno separado del líquido del recipiente. En virtud de esta propiedad es que las membranas celulares, tanto la membrana plasmática como la de los compartimentos intracelulares, están básicamente estructuradas como bicapa hechas de fosfolípidos. Este es un ejemplo de lípido con una función estructural y no energética. 7 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario c) CAROTENOIDES: Tienen consistencia aceitosa y están presentes en las plantas como pigmentos rojos, anaranjados y amarillos llamados carotenos. Estos, como otros pigmentos, son muy importantes para las plantas pues, además de ser útiles para la fotosíntesis, junto con al clorofila; confieren a flores y a frutos colores que los hacen atractivos para los animales de los cuales depende la polinización y la dispersión de la semilla. De los carotenos se deriva, por hidrólisis, el retinol o vitamina A, del que se deriva a su vez, un pigmento fotosensible de nuestro ojos llamado retinal. d) ESTEROIDES: El más conocido es el colesterol. Sus funciones más conocidas son dos: desempeñan, junto a los glicolípidos, un papel estructural en las membranas celulares de los animales; y es la materia prima para la síntesis de otros esteroides que actúan como por ejemplo las hormonas sexuales (testosterona, estrógenos y progesterona) y las corticoadrenales (aldosteronas, cortisol, etc.) 2.2.2 CARBOHIDRATOS 8 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Los carbohidratos se clasifican, según el número de unidades de azúcar que contiene en: monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los monosacáridos (CnH2nOn o Cn(H2O)n), a su vez se clasifican según el número de carbonos que poseen en triosas, pentosas y hexosas (con tres, cinco y seis carbonos). MONOSACÁRIDOS TRIOSAS: de tres carbonos (C3H6O3), Ejemplo: gliceraldehido y la dihidroxiacetona, que son rápidamente metabolizados en azúcares de mayor peso molecular. PENTOSAS: de cinco carbonos (C5H10O5) conocido son la ribosa y la desoxirribosa, que son parte de la estructura de los nucleótidos. HEXOSAS de seis átomos de carbono (C6H12O6). Las más comunes son la glucosa y sus isómeros fructosa y galactosa. Por contener muchos grupos hidroxilos son muy hidrosolubles. La glucosa merece una atención especial, ya que es el principal combustible celular. 9 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario DISACARIDOS: Consta de dos sacáridos unidos por un enlace covalente que recibe el nombre de enlace glucosídico, para formar este enlace es necesario una reacción enzimática y la liberación de una molécula de agua, por lo que recibe el nombre genérico de enlace por deshidratación. Los disacáridos más importantes son: SACAROSA: Formado por la unión de los monosacáridos glucosa y fructosa. Esta azúcar es característica de los frutos. LACTOSA: Formado por la unión de los monosacáridos glucosa y galactosa. Esta azúcar se encuentra en la leche. Las personas que no tienen la enzima lactasa en su sistema digestivo sufren de una enfermedad llamada intolerancia a la lactosa y deben consumir leche sin esta azúcar. MALTOSA: Formado por la unión de dos glucosas. Esla azúcar es típica de las harinas blancas y es el resultado de la degradación del almidón. POLISACÁRIDOS: Son polímeros de monosacáridos. Los más conocidos son los polisacáridos de glucosa como los son el almidón, el glucógeno y la celulosa. Las plantas almacenan la glucosa como almidón en sus semillas y en otras estructuras (en el tubérculo de las papas, por ejemplo). El almidón es menos hidrosoluble que la glucosa, por lo que es más fácil de almacenar. 10 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Los animales almacenan glucosa como glucógeno, principalmente en el hígado y en los músculos. Este polímero de glucosas actúa como reserva momentánea de la glucosa y se va formando cuando la persona come algo y se degrada cuando los niveles de glucosa de la sangre disminuyen, el glucógeno al igual que el almidón es levemente hidrosoluble. A diferencia de los polisacáridos mencionados anteriormente, la celulosa no tiene función de almacenamiento de glucosa, ni es hidrosoluble. Su función principal es formar una rígida pared celular que da resistencia y protección a las células vegetales. Otros azúcares importantes: Ácido Hialurónico: se haya en el tejido conjuntivo, unido íntimamente al colágeno (una proteína), en el tejido sinovial, en la corona radiada del óvulo y en el humor vítreo del ojo, asociado también a ciertas proteínas constituyendo las llamadas mucoproteínas. Heparina: se encuentra en la sustancia intercelular, principalmente en el hígado y en el pulmón. Impide la coagulación Peptidoglicanos: constituyen la pared celular de bacterias 2.2.3. ACIDOS NUCLEICOS. 11 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario La molécula básica de estas macromléculas son los nucleótidos. Los nucleótidos son moléculas pequeñas formadas por 3 elementos: una azúcar pentosa de 5 carbonos, una grupo fosfato y moléculas de Bases Nitrogenadas que pueden ser del tipo Purina o del tipo pirimidina. Tipos de azúcares Pentosas que forman las moléculas de los ácidos nucleicos: Ribosa (C5H10O5) en el ARN y desoxirribosa (C5H10O4) en el ADN 12 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Tipos de Bases nitrogenadas que forman los nucleótidos Los ácidos nucleicos son polímeros en que el fosfato de un nucleótido está convalentemente unido a la pentosa del adyacente. En la secuencia en que estan sus nucleótidos está la información genética y hereditaria. Los dos ácido nucleicos que existen son: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN(ácido ribonucleico). El ADN constituye el material hereditario de la célula, también llamado material génico. Se duplica antes de que una célula se divida en dos, de modo de que cada célula hija herede una copia. La secuencia de nucleótidos en el ADN determina la secuencia de aminoácidos en Las proteínas. En células eucariontes el ADN se encuentra asociado a proteínas llamadas histonas y en conjunto forman la cromatina, que puede comprimirse o condensarse formando 13 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario cromosomas, estas estructuras son visible solo cuando la célula entra en proceso de división celular (mitosis o meiosis). El ser humano tiene 46 cromosomas. Un gen es un segmento de ADN que codifica para una proteína El ADN se encuentra casi exclusivamente en el núcleo de la célula. Consta de 2 cadenas polinucleotídicas, formdas por secuencias de nucleótidos con azúcar desoxirribosa y bases: Adenina, Timina, Guanina y Citosina. Las dos cadenas antiparalelas están unidas entre sí por puentes de hidrógeno que se forman entre las bases nitrogenadas, que se enfrenten. Adenina forma 2 puentes de Hidrógeno con Timina y Guanina forma 3 puentes de hidrógeno con Citosina. El ARN es una copia de la información que existe en el ADN. Esta hecho de una sola cadena polinucleotídica; tiene uracilo en vez de timina y ribosa en vez de desoxirribosa. Esta molécula permite determinar la secuencia de aminoácidos que forman una proteína por ello, las proteínas son un reflejo de la información codificada en el ADN. Un daño o mutación en el ADN puede desencadenar la formación de una proteína defectuosa como es el caso de la anemia falciforme donde la base nitrogendad Adenina es sustituida por una Timina lo que se traduce en que el aminoácidos ácido glutámico sea sustituido por el aminoácido valina, La hemoglobina con esta mutación tienen una forma anómala y hace que el glóbulo rojo adopte la forma de una Hoz y disminuya su capacidad de transportar oxígeno. ARN mutación falciforme 14 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Existen pequeñas moléculas formadas por sólo un nucleótido como es el caso del ATP o por dos nucleótidos, como por ejemplo el FADH2 y el NADH. El ATP es la principal molécula energética de las células y son generadas principalmente en las reacciones de respiración celular que ocurren en la mitocondria. En tanto NADH y FADH2 son moléculas “transportadoras” de H+ y participan en varias reacciones metabólicas, también en la respiración celular. ATP NADH FADH2 2.2.4 PROTEINAS Son macromoléculas, polímeros lineales de aminoácidos unidos entre sí por enlaces covalentes de tipo peptídico, en un número que varía entre 50 hasta más de mil aminoácidos. AMINIACIDOS: Compuestos orgánicos caracterizado por poseer un grupo amino (-NH2) básico y un grupo carboxilo (-COOH) ácido unidos a un átomo de carbono central. 15 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario El carbono central se le llama carbono alfa y está unido simultáneamente a un grupo AMINO (NH2), un grupo CARBOXILO (COOH), un átomo de H y un Radical. Las moléculas radicales son moléculas de diferente naturaleza química que hace la diferencia entre los aminoácidos Los aminoácidos son compuestos anfóteros, porque puede comportarse como ácido o como base según sea el pH de la solución y que se encuentran, de manera que en medio ácido se comportan como bases y en medio básico o alcalino, como ácido. Son solubles en agua, incoloros y cristalizables. Los aminoácidos tienen como función ser las unidades estructurales de las proteínas constituyendo el alfabeto de la estructura proteica. Y aunque teóricamente es posible la existencia de más de 80 aminoácidos, sólo 20 forman parte de las proteínas, de todos los tipos de células. 16 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Se definen aminoácidos esenciales a aquellos que no pueden ser generados por el propio organismo y deben ser adquiridos por la alimentación y los aminoácidos NO esenciales son aquellos que el cuerpo puede crear por sus propias vías metabólicas. ESENCIALES Isoleucina Leucina Lisina Metionina Fenilalanina Treonina Triptófano Valina Histidina Arginina (condicionalmente) NO ESENCIALES Alanina Tirosina Aspartato Cisteína Glutamato Glutamina Glicina Prolina Serina Asparagina Las proteínas constituyen el 50% de la masa seca de los seres vivos y son las responsables de las características de las células. Una célula difiere de otra por el tipo de proteínas que predomina en ella, especialmente en lo que a su función se refiere. Por su parte, son los principales componentes estructurales de las células, por lo que el crecimiento, el desarrollo y la reparación de tejidos requieren de una gran cantidad de ellas. Ejemplos de proteínas estructurales son el colágeno, la elastina y la queratina. Por otra parte, desempeñan funciones muy diversas, por ejemplo consideremos que prácticamente todas las enzimas son proteínas.. Nos bastaría recordar que las enzimas hacen posible las reacciones químicas en los seres vivos y que este conjunto de reacciones químicas es el sustento de la vida, para comprender cuán importante son las proteínas más allá de las funciones estructurales que muchas tienen. Pero además, algunas hormonas y algunos neurotransmisores son de naturaleza proteica, todos los anticuerpos son proteínas, así como también los transportadores del plasma sanguíneo y las estructuras encargadas del transporte de sustancias a través de la membrana plasmática (canales, carrier, bombas). También en la membrana plasmática, así como dentro de la célula, las estructuras receptoras de señales son proteínas. Por último, casi todos los movimientos que podamos detectar en los seres vivos se deben a la acción de combinaciones de proteínas. Por ejemplo, la actina y la miosina son dos proteínas que actúan como filamentos contráctiles en las células musculares y la tubulina es una proteína de los microtúbulos, filamentos responsables del movimiento de los cilios o flagelos. 2.2.4.1 CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS SEGÚN SU ESTRUCTURA. Para formar una proteínas se deben establecer enlaces covalentes llamados ENLACES PEPTÍDICOS, formados por deshidratación y siempre entre el OH del grupo Carboxilo de un aminoácido con un H del grupo amino del siguiente. Como lo muestra la imagen 17 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario A. Según la cantidad de aminoácidos que formen una molécula se puden llamar: - Dipéptidos: dos aminoácidos - Tripéptidos: tres aminoácidos - Tetrapéptidos: cuatro aminoácidos. - Oligopéptidos: más de 10 y menos de 100 aminoácidos - Polipéptidos o Proteínas: Más de 100 aminoácidos. B. Según su estructura espacial se pueden identificar 4 tipos de proteínas: a) Estructura Primaria: Secuencia lineal de aminoácidos, es decir, el orden en que son organizados los aminoácidos, en base a la información contenida en el ADN y que es expresada por la acción de los ribosomas. b) Estructura Secundaria: Cuando la proteínas toman una forma tridimensional simple de tipo espiral (Alfa hélie) o en zig-zag (Beta plegada). Además de la unión covalente entre los aminoácidos se establecen puentes de hidrógenos débiles entre los aminoácidos que le permiten mantener su estructura tridimensional Alfa -hélice Beta-plegada 18 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario c) Estructura Terciaria: Estructura globular formada por la unión de varias cadenas beta plegadas y alfa hélice. Esta estructura es estable y se mantiene por las uniones de puente de hidrógeno, enlaces disulfuro e interacciones hidrofóbicas. Muchas proteínas terciarias son funcionales ej. Las enzimas. d) Estructura Cuaternaria: Estructura formada por la unión de dos o más proteínas terciarias. Dependiendo de la cantidad de proteínas terciarias unidas, las proteínas cuaternarias se clasifican en: dímero, trímeros, tetrámeros (si tienen dos, tres o cuatro proteínas). Las proteínas cuaternarias cumplen importantes funciones para el organismo por ejemplo la hemoglobina (proteínas que transportan el oxígeno dentro de los glóbulos rojos), es un tetrámero. Estructuras de las proteínas 19 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario Las proteínas son susceptibles de perder su estructura y su función en condiciones adversas de temperatura y pH. En tales casos se dice que la proteína se ha desnaturalizado. ACTICIDADES: Responde las siguientes preguntas: 1. EL material genético de un virus puede ser ADN (cadena sencilla o doble hebra) o puede ser ARN (cadena sencilla o doble hebra). En la tabla siguiente se muestra el resultado del análisis de tres virus: Porcentaje de bases nitrogenadas Virus 1 Virus 2 virus 3 adenina 28 31 32 guanina 22 19 19 citosina 22 19 19 timina 31 - uracilo 28 30 Al respecto, se podría afirmar que: I. El virus 1 posee ARN doble hebra II. El virus 2 posee ADN de doble hebra III. El virus 3 posee ARN de una hebra A. Sólo I 20 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario B. Sólo II C. Sólo III D. I y II E. I, II y III 2. ¿Cuál es la alternativa que completa correctamente la siguiente analogía?. “Los monosacáridos son a los carbohidratos como _____________ es ( o son) a las proteínas. A. El glicerol B. Los nucleótidos C. Los ácidos grasos D. Los aminoácidos E. Las bases nitrogenadas 3. Entre las moléculas presentes en los organismos animales se encuentra una cuya función es fundamental energética. Si su estructura es la que se muestra en la siguiente figura se puede tratar de: A. Ceras B. Colesterol C. Fosfolípidos D. Triglicéridos E. Prostaglandinas 4. La tabla siguiente muestra la composición elemental de diferentes sustancias químicas de interés biológico. Compuesto 1 2 3 4 5 carbono oxígeno hidrógeno sí sí sí sí sí sí sí sí sí sí sí sí no sí sí De acuerdo con la tabla, se puede afirmar que: nitrógeno sí no sí no no fósforo sí no no no no azufre no no sí no no A. 1 podría corresponder a ADN B. 2 se refiere a un compuesto hidrofóbico 21 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario C. 3 corresponde a una enzima D. 4 podría tratarse de un aminoácido E. 5 indica una molécula apolar. 5. EL agua permite la circulación de sustancias en el interior de todo el organismo. La propiedad más distintiva de este compuesto y que mejor explica esta característica es: A. Su alto calor específico B. Su gran tensión superficial C. El elevado calor de vaporización D. Su gran carácter bipolar E. Su comportamiento anómalo. 6. Las proteínas son esenciales en la química de la vida ya que cumplen numerosas funciones, entre las cuales se encuentran: I. Funciones reguladoras II. Función de defensa III. Reconocimiento de señales químicas IV. Codificación dela información genética V. Función de transporte. A. I, II, IV y V B. I, II, III y V C. I, III, IV y V D. II, III, IV y V E. I, II, III, IV y V 7. De las siguientes moléculas son exclusivamente Lípidos: I. Triglicéridos II. Aminoácidos III. Mielina IV. Carotenoides V. Lipoproteínas A. I y IV B. I, II y III C. I, III y IV D. II, III, IV y V E. I, II, III, IV y V 8. Los carbohidratos, en sus diferentes formas, son utilizados como fuente de obtención de energía o bien tienen un rol estructural. ¿Cuál(es) de los siguientes carbohidratos tiene(n) función estructural? 22 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario I. Glucosa II. Almidón III. Celulosa IV. Quitina A. Solo III B. I y II C. II y III D. III y IV E. I, II, III y IV 9. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es Falsa. A Potasio es el principal ion positivo del interior de las células B. El nitrógeno es componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos C. Calcio es importante en la contracción muscular, conducción del impulso nervioso y la coagulación de la sangre D. El sodio es el principal ion positivo del líquido intersticial y es importante en la regulación del equilibrio hídrico del cuerpo. E. El potasio participa activamente en el proceso de coagulación de la sangre. 10. Son propiedades y características del agua: I. disuelve las moléculas apolares II. posee gran cohesión molecular III. está formada por átomos de hidrógeno y oxígeno IV. Su calor específico es bajo V. ser humectante A. I, II y III B. III, IV y V C. I, III y V D. I, IV y V E. II, III y V 11. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es Falsa? A. ARN y ADN tiene las mismas bases púricas B. El ADN presenta doble hélice en células eucariontes y procariontes C. La adenina de ADN tiene un oxigeno menos que la adenina de ARN D. El uracilo puede ser componente del genoma viral E. La unión entre G y C es más fuerte que la unión entre A y T 12. El agua presenta propiedades que la convierten en esencial para la vida. ¿Cuál de las siguientes características del agua No cumple con este propósito? A. es polar B. tiene bajo calor de vaporización C. sus moléculas pueden formar puentes de hidrógeno 23 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario D. tiene pH neutro E. puede flotar en estado sólido 13. La fórmula general de los monosacáridos es: A. C6H12O6 B. CnHnO2n C. CnH2nOn D. C2nHnO2n E. Cn(H2O) n-1 14. Una molécula está compuesta por una cadena de carbonos e hidrógenos, y presenta enlaces simples y dobles entre los carbonos, además posee un grupo carboxilo. Según esta descripción esta molécula es: A. Base nitrogenada B. ácido débil C. carbohidrato D. ácido graso E. triglicérido 15. EL ADN es la molécula que porta la información genética en todos los seres vivos. De los siguientes compuestos, cuales forman parte de esta estructura: A. fosfato y ribosa B. timina y guanina C. desoxirribosa y ribosa D. adenina y uracilo E. citosina y trifosfato 16. El enlace covalente que une dos aminoácidos se llama: A. glucosídico B. puente de hidrógeno C. Aminoacídico D. Cobalente coordinado E. peptídico 17. Las moléculas de agua son imprescindibles para los seres vivos debido a que: I. impide los cambios bruscos de temperatura II. actúa como solvente para muchas sales y moléculas orgánicas. III. presenta una elevada capacidad solvente lo que permite transportar sustancias. A. Solo I B. Solo II C. Sólo III 24 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario D. I y II E. I, II y III 18. Sobre el sodio No es correcto decir que: A. Regula la volemia B. regula el equilibrio osmótico C. forma parte de la estructura de la clorofila D. es el principal catión extracelular E. participa en la conducción del impulso nervioso. 19. ¿Cuál es la molécula más abundante de la célula? A. agua B. sales C. grasas D. proteínas E. carbohidratos 20. Los aminoácidos esenciales son aquellos que: A. deben consumirse en exceso B. se pueden unir por enlaces peptídicos C. sólo son sintetizados por organismos heterótrofos D. poseen más de un grupo amino en su estructura E. no pueden ser sintetizado por las células humanas. 21. Si una proteína se desnaturaliza pierde su: A. forma y la función que cumple B. la secuencia normal de aminoácidos C. la estructura terciaria pero no su función D. su función pero no la forma E. más de la mitad de los aminoácidos que lo forman 22. Si en un día soleado, una persona se baña en el mar y luego sale y se sienta en la arena, al rato empieza a sentir frío. La explicación a lo anterior se encuentra en una de las siguientes propiedades del agua. A. calor de vaporización B. calor específico C. capacidad de cohesión D. capilaridad E. poder disolvente 23. ¿Cuál de los siguientes elementos usaría como trazador radiactivo para detectar sólo proteínas? A. fosfato B. azufre 25 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario C. carbono D. hidrógeno E. nitrógeno 24. al hidrolizar una molécula de maltosa y una de lactosa se liberan los siguientes monosacáridos A. 4 glucosas B. 3 glucosas y 1 galactosa C. 3 galactosas y 1 glucosa D. 2 glucosas , 1 fructosa y 1 galactosa E. 2 galactosa, 1 fructosa y 1 glucosa. 25. Para que un lípido sea capaz de formar bicapas, con las cuales se pueda estructurar membranas biológicas, éste debe: A. ser polar B. ser apolar C. ser anfipático D. tener ácidos grasos de cadena larga E. poseer en su estructura un ácido graso insaturado 26. Al extraer ARN desde el núcleo celular y luego degradarlo, se obtiene(n) como producto(s) I. fosfato II. desoxirribosa III. bases nitrogenadas A. Solo I B. I y II C. I y III D. II y III E. I, II y III 27. En los seres vivos el ARN se diferencia del ADN en: I. las bases púricas II. en el número de cadenas polinucleotídicas III. el carbohidrato que lo constituye A. Solo II B. I y II C. I y III D. II y III E. I, II y III 28. La lisozima es una pequeña proteína que consiste en una única cadena polipeptídica de 129 aminoácidos. Si usted quisiera hidrolizar completamente esta proteína, ¿Cuántas moléculas de agua necesitaría agregar? A. 65 26 Liceo de Aplicación BIOLOGÍA Preuniversitario B. 127 C. 128 D. 129 E. 130 29. Identifique la alternativa incorrecta. El ARN se diferencia del ADN porque: A. contiene uracilo en vez de timina B. está constituido por una sola hebra de nucleótidos C. normalmente se encuentra fuera del núcleo celular. D. no posee fosfato en su estructura E. su azúcar posee un grupo OH en el carbono 2 30. La sacarosa y la lactasa tienen en común las siguientes características: I. Son hidrolizables II. Son disacáridos III. Se encuentran en los vegetales IV. tienen en su estructura el monosacárido glucosa A. I y IV B. II y IV C. I, II y III D. I, II, IV E. I, II, III y IV Solucionario N° Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Alternativa Correcta D D D A D B C D E E N° Pregunta 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Alternativa Correcta C B C D B E E C A E N° Pregunta 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Alternativa Correcta A A B B C C E C D D 27
