BIOLOGÍA. OPCIÓN A Cuestión 1.- En relación a los ácidos grasos, responda a las siguientes preguntas: a) Defina qué es un ácido graso (0,5 puntos). Un ácido graso es un ácido orgánico formado por una larga cadena hidrocarbonada, generalmente lineal, que puede considerarse derivado de la cadena alifática de un hidrocarburo, en la que un grupo metilo terminal (-CH3) se ha oxidado a grupo ácido carboxílico (-COOH). Ejemplo COOH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 b) Cómo se pueden clasificar atendiendo al grado de saturación y qué nombres reciben (0,5 puntos). Atendiendo al grado de saturación se pueden clasificar en: Saturados, cuando todos sus enlaces son simples (-C-C-), e insaturados, cuando existe algún doble enlace (-C=C-) en la cadena carbonada. Estos últimos, a su vez, pueden ser monoinsaturados (un solo doble enlace) y poliinsaturados (dos o más dobles enlaces). c) ¿Por qué se dice que son moléculas anfipáticas? (0,5 puntos). Porque un extremo de la molécula, la cabeza, es polar o iónica, y por tanto hidrófila. El otro extremo, la cola, es apolar o hidrófoba. d) Funciones que desempeñan (0,5 puntos). Tienen función energética (son carburantes metabólicos de la célula) y pueden detectarse en estado libre en el plasma sanguíneo y en el interior de las células. Lo habitual en la naturaleza es que se encuentren unidos mediante enlaces éster a grupos alcohol de determinadas moléculas y formen parte de la estructura molecular de las grasas (como sustancias de reserva energética), de los glicerolípidos y esfingolípidos de las membranas biológicas (función estructural) y de las ceras. Algunos de ellos (linoleico, α-linolénico y araquidónico) se llamaron antiguamente vitamina F y en la actualidad se les denominan ácidos grasos esenciales. Cuestión 2.- Describa la estructura y función de la mitocondria (2 puntos). Estructura de la mitocondria. Es un orgánulo con forma de cilindro alargado, que se presenta en todas la células eucariotas. Se distingue la membrana externa, espacio intermembranoso, membrana interna replegada en numerosas crestas que aumentan mucho su superficie y que pueden tener diversas formas: laminar, tubular o prismática, y la matriz (contiene gran variedad de enzimas, ADN mitocondrial, ribosomas similares a los bacterianos, distintos tipos de ARN y gránulos de diversas sustancias). Función de la mitocondria. En ellas se desarrollan las complejas reacciones de oxidación que constituyen la respiración aerobia, un proceso que consume oxígeno molecular (O2) y que produce dióxido de carbono (CO2). En este importante proceso metabólico la energía presente en las biomoléculas es utilizada para obtener ATP para otros procesos metabólicos. Estas reacciones tienen lugar en diferentes zonas de la mitocondria: En la matriz se producen las reacciones de oxidación de distintas moléculas (ácido pirúvico, ácidos grasos y aminoácidos) para formar ácido acético, y el ciclo de Krebs (conjunto de reacciones en las que se oxida el ácido acético en forma de acetil-CoA procedente de todas las oxidaciones anteriores para formar CO2 y grandes cantidades de NADH y FADH2. En la membrana interna tiene lugar la fosforilación oxidativa, proceso por el cual se produce la síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. Está acoplada al transporte de electrones en la cadena respiratoria ya que utiliza el gradiente electroquímico generado poro el flujo de protones y se realiza en los complejos ATP sintasa F0F1 situados en esta membrana. El espacio intermembranoso tiene enzimas que catalizan la fosforilación de otros nucleótidos a partir de ATP procedente del interior de la mitocondria. La membrana externa, además de las porinas, tiene enzimas que intervienen en diferentes procesos metabólicos como pueden ser la síntesis de algunos lípidos o la unión de los ácidos grasos al coenzima A para su ingreso en la mitocondria antes de su degradación. Cuestión 3.Describa qué es la glucolisis, su ubicación celular y el balance global del proceso (1 punto). Glucolisis significa ruptura o descomposición de la glucosa en una ruta metabólica de diez reacciones, catalizadas por enzimas, mediante las cuales una molécula de glucosa es degradada para formar dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato).Tiene lugar en el citosol. El balance global del proceso de la glucolisis La oxidación parcial de una molécula de glucosa en el proceso de la glucolisis origina dos moléculas de ácido pirúvico y permite sintetizar dos moléculas de ATP y reducir dos NAD+ para formar dos NADH Glucosa + 2ADP + 2 Pi + 2 NAD+--------- 2 Piruvato + 2 ATP + 2NADH +2 H++ 2 H2O Comente en qué consiste la fermentación alcohólica y los productos que se forman (1 punto). La fermentación alcohólica es realizada por algunas especies de levaduras pertenecientes al género Saccharomyces. En este proceso, cada una de las dos moléculas de ácido pirúvico procedentes de la glucolisis se transforman en dióxido de carbono y etanol en dos etapas sucesivas: Descarboxilación del ácido pirúvico. Cada molécula de ácido pirúvico libera una molécula de CO2, lo que tiene como consecuencia la formación de dos moléculas de acetaldehído. 2 CH3-CO-COOH---------- 2 CO2 + 2 CH3-CHO Ácido pirúvico Acetaldehído Reducción del Acetaldehído. Cada molécula de acetaldehído actúa como aceptor final de electrones y se reduce a etanol, al aceptar los electrones de una molécula de NADH que así se oxida de nuevo para regenerar el NAD+. 2 CH3-CHO + 2 NADH---------- 2 CH3-CH2OH + 2 NAD+ Acetaldehído Etanol Cuestión 4.- Al cruzar dos moscas negras se obtiene una descendencia formada por moscas negras y blancas. Representando por NN el color negro y por nn el color blanco: a) Razone cuál será el genotipo de las moscas que se cruzan (0,5 puntos). Sólo si las moscas negras son híbridas (Nn) pueden tener descendientes de color blanco. b) Indique las proporciones genotípicas y fenotípicas en la descendencia obtenida (1 punto). Nn x Nn F1 N n N NN Nn n Nn nn Genotipo Proporción NN 1/4 (25%) Nn 1/2 (50%) nn 1/4 (25%) Fenotipos Proporción Moscas negras 3/4 (75%) Moscas blancas 1/4 (25%) c) Calcule el número de moscas blancas esperadas en el anterior cruce, teniendo en cuenta que el número total de moscas obtenido en la descendencia fue de 60 (0,5 puntos). 1/4 de 60 = 15 moscas blancas Cuestión 5.- Explique qué función defensiva desempeñan la piel y las mucosas en la respuesta inmunitaria innata o inespecífica (2 puntos). La piel. Es el órgano más externo del cuerpo y constituye la primera barrera que han de franquear los microorganismos invasores. Cuando está intacta, es impermeable a la mayoría de los gérmenes; por eso, cuando se pierde la piel, por ejemplo en los quemados, las infecciones se convierten en el problema principal. Además, está protegida por un conjunto de secreciones que impiden que la mayor parte de los patógenos puedan sobrevivir mucho tiempo sobre ella: por ejemplo, el bajo pH que generan el ácido láctico y los ácidos grasos del sudor y de las secreciones sebáceas. Las mucosas. La piel se modifica en las aberturas naturales (boca, nariz, ojos y los tractos digestivo, respiratorio y urogenital) para dar lugar a mucosas, que son epitelios muy humedecidos. Esto las convierte en lugares idóneos para la penetración de gérmenes, por lo que están protegidas con mecanismos de defensa propios, como la secreción de saliva y de lágrimas (ambas secreciones contienen lisozima, una enzima que destruye la pared de las bacterias) o de mucus que, además de contener inmunoglobulina A (IgA) y péptidos antimicrobianos con función antibiótica natural, llamados defensinas, atrapa a los microbios y otras partículas extrañas y así pueden ser eliminados mediante el movimiento ciliar, la tos o los estornudos.