PAU EJERCICIOS RESUELTOS-BIOMOLÉCULAS

PAU EJERCICIOS RESUELTOS-BIOMOLÉCULAS
Nota- He resuelto algunos de los ejercicios de clase. Si tenéis alguna duda con el resto,
por favor, consultadme
2ª.- Defina el término bioelemento [0’2] y enumere cuatro de ellos, explicando brevemente su
importancia biológica [0’8]. Destaque las propiedades físico-químicas del carbono [0’5]. (2003)
a) Bioelemento: elemento químico que forma la materia viva. De más de 70 elementos
químicos que forman la materia viva, enumero y explico los cuatro siguientes:
-
Hidrógeno. Elemento primario que al disponer un electrón permite
establecer enlaces covalentes con los otros elementos primarios para la
formación de moléculas. Además de la formación de moléculas (agua,
glúcidos, lípidos….) establece puentes de H junto con el oxígeno,
importante para la estabilidad de muchas moléculas (ej, es lo que permite
que el agua esté en estado líquido dado su bajo peso molecular)
-
Nitrógeno. Elemento primario que forma parte de las proteínas (grupo
amino) y de las bases nitrogenadas)
-
Azufre. Forma parte de los radicales sulfhidrilo (-SH2) de algunos
aminoácidos y de los puentes disulfuro (-S-S) importantes para la
estabilidad de las proteínas
-
Calcio. Elemento secundario que tiene las siguientes funciones:
en la
contracción muscular , coagulación de la sangre, estructura de la concha
de los moluscos, entre otras.
b) Carbono. Elemento primario (en alta proporción) junto con H (hidrógeno) , O (oxígeno) ,
N (nitrógeno) ,S (azufre)
y P (fósforo). El carbono es un elemento principal en la
formación de biomoléculas porque:
a. Tiene 4 electrones en la periferia y puede establecer enlaces covalentes con
otros carbonos
b. Puede formar enlaces sencillos, dobles y triples constituyendo moléculas
diferentes.
c.
La disposición del tetraedro de carbono permite forma tridimensionalmente
macromoléculas diferentes
5ª.- Describa la estructura de la molécula de agua [0’5]. Enumere cuatro propiedades físicoquímicas del agua y relaciónelas con sus funciones biológicas [1] (2002, 2003, 2010).
a) Estructura de la molécula de agua.
La molécula de agua está formando un dipolo ya que los electrones de los hidrógenos
están dirigidos hacia el oxígeno apareciendo un polo negativo (átomo de oxígeno) y
dos polos positivos (de los dos hidrógenos).
Debido a esta estructura de la molécula de agua se establecen puentes de hidrógeno
entre hidrógeno y oxígeno, asociándose entre 3-4 y hasta 9 moléculas de agua (ello
permite que el agua esté en estado líquido y no gaseoso, como correspondería a su
bajo peso molecular).
b) 4 propiedades f/a y sus funciones biológicas
-
Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas……………ello permite dar
turgencia –da volumen-a las células, forma el esqueleto hidrostático de
anélidos,etc. (función estructural)
-
Elevado calor específico ……………..permite que el agua sea estabilizador
térmico frente a cambios bruscos de Tª ambiental así como ser el medio
acuoso ideal para moléculas sensibles a la variación de la Tª (ej.proteínas)
(función termorreguladora)
-
Alta conductividad…………….permite que el calor no se acumule en un
punto específico y así se distribuye por todo el organismo (función
transporte y termorreguladora)
-
Mayor densidad en estado líquido que en estado sólido……………permite
la formación de capa termoaislante superficial protegiendo la vida en el
seno del agua de mares, ríos, lagos.
20ª.- ¿Cuál sería la respuesta de una célula animal a un incremento de concentración
salina en el medio extracelular? [0’5]. ¿Y a una disminución de la concentración salina? [0’5].
Razone las respuestas. (2004)
a) En las células tiene el fenómeno de ósmosis. Considerando la membrana
plasmática como una membrana semipermeable donde hay flujo de agua pero no
de solutos (ósmosis), la situación que se describe en el problema describe un
medio hipertónico (más concentrado) que el interior celular por lo que habría
flujo de agua de dentro hacia fuera para igualar ambas concentraciones. El
efecto final sería la plasmólisis (arrugado celular) que puede conllevar a la
muerte de ésta.
b) Sería el efecto contrario. El exterior hay un medio hipotónico y eso conlleva a la
entrada de agua en la célula para igualar ambas concentraciones. Ello provocaría
la turgencia de la célula que puede conllevar a la rotura de la membrana
plasmática.
34ª.- Al añadir un ácido a una disolución de cloruro sódico se produce un gran descenso en el
valor del pH. Sin embargo, si se añade la misma cantidad de ácido al plasma sanguíneo
apenas cambia el pH. Proponga una explicación razonada para este hecho [1]. (2006).
a) En las células existen unos sistemas reguladores del pH, denominados sistemas
amortiguadores o sistemas tampón, en los que intervienen de forma fundamental
las sales minerales (un tampón está formado por una mezcla de un ácido débil y una
sal del mismo ácido)
En el caso del cloruro sódico se produciría lo siguiente:
XH (ácido) +NaCl………… X- + H+
+
Na+
+ Cl-
Se formaría HCl (ácido fuerte) y NaX . Al
formarse más ácido (HCl) la cantidad de protones aumenta con lo que baja el pH
considerablemente. No tenemos sistema amortiguador que regule el pH (estamos
favoreciendo que disminuya ese pH)
b) Ácido en sangre.
En el medio extracelular tenemos el tampón bicarbonato, que mantiene el pH en
valores próximos a 7,4, gracias al equilibrio entre el ión bicarbonato y el ácido
carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de carbono y agua. Las reacciones
producidas serían las siguientes:
Supongamos que el organismo se ve sometido a un exceso de ácido clorhídrico que,
en consecuencia liberará protones que harán disminuir el pH. En este momento entra en
funcionamiento el sistema amortiguador y ocurre lo siguiente:
1.- La sal (bicarbonato sódico) reacciona con el ácido clorhídrico:
CO3HNa + ClH ………………NaCl + H2CO3
La sal que se forma (NaCl) es neutra y, aunque se disocie, no libera protones y, además, es
habitualmente expulsada por la orina.
2.- El ácido carbónico que se ha formado podría incrementar la acidez, pero rápidamente se
descompone en CO2, que se libera con la respiración, y agua que es neutra:
CO3H2 …………………..CO2 + H2O