○Genómicas
○Cromosómica
○Génica
Genética Mendeliana.
Teoría cromosómica de la herencia.
○Determinación del sexo
○Herencia ligada al sexo
sábado, 28 de mayo de 2011
Mutaciones y Genética mendeliana
Mutaciones:
○Genómicas
○Cromosómica
○Génica
Genética Mendeliana.
Teoría cromosómica de la herencia.
○Determinación del sexo
○Herencia ligada al sexo
○Genómicas
○Cromosómica
○Génica
Genética Mendeliana.
Teoría cromosómica de la herencia.
○Determinación del sexo
○Herencia ligada al sexo
Funciones de nutrición. Células eucariotas
Nutrición:
○Autótrofa
○Heterótrofa
Dentro de la nutrición heterótrofa se encuentra:
○Ingestión
○Digestión intracelular
○Metabolismo celular. Se divide en catabolismo y anabolismo.
-Catabolismo
-Anabolismo
Transformaciones energéticas:
Modalidades de fosforilación:
○Fosforilación a nivel de sustrato
○Fosforilación asociada a un gradiente quimiosmótico:
- fosforilación oxidativa
- fotofosforilación
Catabolismo:
-Fermentación:
--alcohólica
--láctica
-Catabolismo de glúcidos.
--Glucólisis
-Respiración aeróbia.
--formación del acetil-CoA
--Ciclo de Krebs
-Lanzadera glicerol-fosfato
-Lanzadera malato-aspartato
-Catabolismo de lípidos
Anabolismo
-Quimiosíntesis
-Fotosíntesis
○Autótrofa
○Heterótrofa
Dentro de la nutrición heterótrofa se encuentra:
○Ingestión
○Digestión intracelular
○Metabolismo celular. Se divide en catabolismo y anabolismo.
-Catabolismo
-Anabolismo
Transformaciones energéticas:
Modalidades de fosforilación:
○Fosforilación a nivel de sustrato
○Fosforilación asociada a un gradiente quimiosmótico:
- fosforilación oxidativa
- fotofosforilación
Catabolismo:
-Fermentación:
--alcohólica
--láctica
-Catabolismo de glúcidos.
--Glucólisis
-Respiración aeróbia.
--formación del acetil-CoA
--Ciclo de Krebs
-Lanzadera glicerol-fosfato
-Lanzadera malato-aspartato
-Catabolismo de lípidos
Anabolismo
-Quimiosíntesis
-Fotosíntesis
Laboratorio 2
Separación de pigmentos vegetales mediante cromatografía en papel
Materiales:
-Mortero
-Tijeras
-Espinacas u hojas verdes
-Embudo con papel de filtro
-Tubo de ensayo en gradilla
-Éter etílico
-Alcohol metílico puro (cuidado, sus vapores son muy tóxicos)
-Cápsula de Petri o vaso de precipitados
-Capilar o micropipeta (cuentagotas en su defecto)
-Tira de papel cromatográfico Wathman (con un buen papel de filtro se obtienen, incluso, mejores resultados)
Introducción:
Los cloroplastos poseen una mezcla de pigmentos con diferentes colores: clorofila-a (verde intenso), clorofila-b (verde), carotenos (rojo-anaranjado) y xantofilas (amarillo anaranjado) en diferentes proporciones.
Fundamento:
Todas estas sustancias presentan un grado diferente de solubilidad en disolventes apolares, lo que permite su separación cuando una solución de las mismas asciende por capilaridad a través de una tira de papel poroso (papel de cromatografía o de filtro) dispuesta verticalmente sobre una película de un disolvente orgánico (etanol), ya que las más solubles se desplazarán a mayor velocidad, pues acompañarán fácilmente al disolvente a medida que éste asciende. Las menos solubles avanzarán menos en la tira de papel de filtro.
Aparecerán, por tanto, varias bandas de diferentes colores (hasta siete o más, dependiendo del material utilizado) que estarán más o menos alejados de la disolución alcohólica según la mayor o menor solubilidad de los pigmentos. Estas bandas poseerán diferente grosor, dependiendo de la abundancia del pigmento en la disolución.
Técnica:
1. Colocar en un mortero trozos de hojas lavadas, quitando las nerviaciones más gruesas, junto con 10 o 15 cc. de éter etílico.
2. Triturar sin golpear hasta que el líquido adquiera una coloración verde intensa (utilizar campana de gases a lo largo de toda la práctica).
3. Filtrar en un embudo con papel de filtro y recoger en un tubo de ensayo (es suficiente con 2 o 3 cc. de solución de pigmentos).
4. Colocar en la tapadera de una caja de Petri, metanol absoluto hasta una altura de 0,5 a 1 cm.
5. Cortar una tira de papel de filtro de unos 8 cms.de anchura y unos 10 a 15 cms. de altura.
6. Poner con el capilar en el papel de cromatografía entre 5 y 10 gotas de solución de pigmentos, espaciadas en el tiempo con el fin de que vaya secándose el éter etílico y aumente la cantidad de pigmentos. Las gotas se pondrán siempre en el mismo punto (se puede marcar con un lápiz), situado a 2 cms. por encima del borde inferior del papel.
7. Doblar el papel cromatográfico a lo largo y colocarlo en la placa de petri con la mancha de pigmento a 1 cm. de la superficie del eluyente. Podemos sustituir la placa de petri por un vaso de precipitados y fijar el papel cromatográfico con una pinza a un soporte horizontal colocado en el borde del vaso (por ejemplo, una varilla de vidrio).
8. Esperar unos 30 minutos.
Extracción de ADN de células animales
Material:
-Higadito de pollo
-Mortero
-Pipeta
-Probetas
-Alcohol etílico de 96º
-Azul de metileno
-Lavavajillas
-Zumo de piña
-Papel de filtro
-Varillas de vidrio
-Embudos
Método experimental:
tritura un higadito de pollo en un mortero. Añade al triturado 200ml. de agua destilada y remueve hasta hacer una especie de papilla. La papilla debe quedar opaca, nunca transparente.
Filtra varias veces la papilla en un embudo con papel de filtro sobre una probeta.
Vierte la pasta que queda en el filtro en otra probeta y anota el volumen.
Añade una cantidad de detergente equivalente a una cuarta parte del volumen de la pasta. Remueve suavemente hasta que la pasta quede homogénea.
Añade 10 ml. de zumo de piña y sigue removiendo la mezcla unos cinco minutos.
Vierte la mezcla en otra probeta más ancha y añade poco a poco con una pipeta 50 ml. de alcohol frío. El alcohol debe resbalar por las paredes de la probeta para evitar que se mezcle con la pasta.
Dejar reposar la mezcla sin agitar ni remover. Al cabo de unos minutos verás que se forman dos fases: en el fondo estará el agua con las proteínas y en la parte superior estará el alcohol con el ADN en forma de filamentos blancos. Sumerge la varilla de vidrio solo en la parte del alcohol y muévela siempre en la misma dirección hasta que los filamentos blancos se adhieran a la varilla. ¡Ya has extraído el ADN del hígado!.
Añade azul de metileno y observa las fibras al microscopio.
Activación y desnaturalización de la enzima catalasa.
Fundamento:
La catalasa es una enzima presente en todas las células. Su acción consiste en reducir el agua oxigenada (producto tóxico para las células), convirtiéndola en agua y oxígeno molecular. Se encuentra en el interior de unos orgánulos, los peroxisomas encargados de la detoxificación de las sustancias de las sustancias, muy abundantes en el hígado de los animales y en los órganos de reserva de vegetales, por ejemplo la patata. Su presencia es fácil de detectar ya que si se añade agua oxigenada a un tejido fresco que contenga dicha enzima se observa la emisión de burbujas de oxígeno, como resultado de la acción de la enzima. En el laboratorio vamos a demostrar cómo diversos factores pueden influir en la actividad enzimática de la catalasa.
Objetivos:
1. Demostrar la actividad de una enzima, la catalasa presente en la patata.
2. demostrar cómo diversos factores del medio pueden "inactivar" su función.
Materiales:
-Tubos de ensayo
-Ácido clorhídrico
-Patata
-Agua
-Agua oxigenada
Técnica de la práctica:
Toma cuatro tubos de ensayo e introduce en ellos lo siguiente:
Tubo 1. Introduce un pequeño trozo de patata cruda, a temperatura normal y añádele 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Tubo 2. Introduce la misma cantidad de patata cruda, a temperatura normal, pero previamente triturada. Añádele 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Tubo 3. Se introduce la misma cantidad de patata cruda pero previamente hervida y 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Tubo 4. Se introduce la misma cantidad de patata cruda pero previamente mantenida en ácido clorhídrico (durante diez minutos). Se añaden 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Materiales:
-Mortero
-Tijeras
-Espinacas u hojas verdes
-Embudo con papel de filtro
-Tubo de ensayo en gradilla
-Éter etílico
-Alcohol metílico puro (cuidado, sus vapores son muy tóxicos)
-Cápsula de Petri o vaso de precipitados
-Capilar o micropipeta (cuentagotas en su defecto)
-Tira de papel cromatográfico Wathman (con un buen papel de filtro se obtienen, incluso, mejores resultados)
Introducción:
Los cloroplastos poseen una mezcla de pigmentos con diferentes colores: clorofila-a (verde intenso), clorofila-b (verde), carotenos (rojo-anaranjado) y xantofilas (amarillo anaranjado) en diferentes proporciones.
Fundamento:
Todas estas sustancias presentan un grado diferente de solubilidad en disolventes apolares, lo que permite su separación cuando una solución de las mismas asciende por capilaridad a través de una tira de papel poroso (papel de cromatografía o de filtro) dispuesta verticalmente sobre una película de un disolvente orgánico (etanol), ya que las más solubles se desplazarán a mayor velocidad, pues acompañarán fácilmente al disolvente a medida que éste asciende. Las menos solubles avanzarán menos en la tira de papel de filtro.
Aparecerán, por tanto, varias bandas de diferentes colores (hasta siete o más, dependiendo del material utilizado) que estarán más o menos alejados de la disolución alcohólica según la mayor o menor solubilidad de los pigmentos. Estas bandas poseerán diferente grosor, dependiendo de la abundancia del pigmento en la disolución.
Técnica:
1. Colocar en un mortero trozos de hojas lavadas, quitando las nerviaciones más gruesas, junto con 10 o 15 cc. de éter etílico.
2. Triturar sin golpear hasta que el líquido adquiera una coloración verde intensa (utilizar campana de gases a lo largo de toda la práctica).
3. Filtrar en un embudo con papel de filtro y recoger en un tubo de ensayo (es suficiente con 2 o 3 cc. de solución de pigmentos).
4. Colocar en la tapadera de una caja de Petri, metanol absoluto hasta una altura de 0,5 a 1 cm.
5. Cortar una tira de papel de filtro de unos 8 cms.de anchura y unos 10 a 15 cms. de altura.
6. Poner con el capilar en el papel de cromatografía entre 5 y 10 gotas de solución de pigmentos, espaciadas en el tiempo con el fin de que vaya secándose el éter etílico y aumente la cantidad de pigmentos. Las gotas se pondrán siempre en el mismo punto (se puede marcar con un lápiz), situado a 2 cms. por encima del borde inferior del papel.
7. Doblar el papel cromatográfico a lo largo y colocarlo en la placa de petri con la mancha de pigmento a 1 cm. de la superficie del eluyente. Podemos sustituir la placa de petri por un vaso de precipitados y fijar el papel cromatográfico con una pinza a un soporte horizontal colocado en el borde del vaso (por ejemplo, una varilla de vidrio).
8. Esperar unos 30 minutos.
Extracción de ADN de células animales
Material:
-Higadito de pollo
-Mortero
-Pipeta
-Probetas
-Alcohol etílico de 96º
-Azul de metileno
-Lavavajillas
-Zumo de piña
-Papel de filtro
-Varillas de vidrio
-Embudos
Método experimental:
tritura un higadito de pollo en un mortero. Añade al triturado 200ml. de agua destilada y remueve hasta hacer una especie de papilla. La papilla debe quedar opaca, nunca transparente.
Filtra varias veces la papilla en un embudo con papel de filtro sobre una probeta.
Vierte la pasta que queda en el filtro en otra probeta y anota el volumen.
Añade una cantidad de detergente equivalente a una cuarta parte del volumen de la pasta. Remueve suavemente hasta que la pasta quede homogénea.
Añade 10 ml. de zumo de piña y sigue removiendo la mezcla unos cinco minutos.
Vierte la mezcla en otra probeta más ancha y añade poco a poco con una pipeta 50 ml. de alcohol frío. El alcohol debe resbalar por las paredes de la probeta para evitar que se mezcle con la pasta.
Dejar reposar la mezcla sin agitar ni remover. Al cabo de unos minutos verás que se forman dos fases: en el fondo estará el agua con las proteínas y en la parte superior estará el alcohol con el ADN en forma de filamentos blancos. Sumerge la varilla de vidrio solo en la parte del alcohol y muévela siempre en la misma dirección hasta que los filamentos blancos se adhieran a la varilla. ¡Ya has extraído el ADN del hígado!.
Añade azul de metileno y observa las fibras al microscopio.
Activación y desnaturalización de la enzima catalasa.
Fundamento:
La catalasa es una enzima presente en todas las células. Su acción consiste en reducir el agua oxigenada (producto tóxico para las células), convirtiéndola en agua y oxígeno molecular. Se encuentra en el interior de unos orgánulos, los peroxisomas encargados de la detoxificación de las sustancias de las sustancias, muy abundantes en el hígado de los animales y en los órganos de reserva de vegetales, por ejemplo la patata. Su presencia es fácil de detectar ya que si se añade agua oxigenada a un tejido fresco que contenga dicha enzima se observa la emisión de burbujas de oxígeno, como resultado de la acción de la enzima. En el laboratorio vamos a demostrar cómo diversos factores pueden influir en la actividad enzimática de la catalasa.
Objetivos:
1. Demostrar la actividad de una enzima, la catalasa presente en la patata.
2. demostrar cómo diversos factores del medio pueden "inactivar" su función.
Materiales:
-Tubos de ensayo
-Ácido clorhídrico
-Patata
-Agua
-Agua oxigenada
Técnica de la práctica:
Toma cuatro tubos de ensayo e introduce en ellos lo siguiente:
Tubo 1. Introduce un pequeño trozo de patata cruda, a temperatura normal y añádele 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Tubo 2. Introduce la misma cantidad de patata cruda, a temperatura normal, pero previamente triturada. Añádele 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Tubo 3. Se introduce la misma cantidad de patata cruda pero previamente hervida y 10 ml. de agua oxigenada comercial.
Tubo 4. Se introduce la misma cantidad de patata cruda pero previamente mantenida en ácido clorhídrico (durante diez minutos). Se añaden 10 ml. de agua oxigenada comercial.
miércoles, 18 de mayo de 2011
Preguntas de genética mendeliana
2.-Una enfermedad hereditaria provocada por un gen recesivo (d) se manifiesta en todos los hombres portadores de ese gen, pero no en todas las mujeres portadoras. ¿Por qué?. Indique todos los genotipos posibles de los individuos normales y enfermos de la población respecto a ese carácter. Razone las respuestas.
El gen recesivo se manifiesta en los hombres y no en las mujeres por la herencia ligada al sexo que se debe a los cromosomas que se encuentran en los genes sexuales, X o Y, y al manifestase el fenotipo depende del sexo del individuo, en este caso se encuentra en X y se manifiesta en los hombres.
Los geneotipos posibles son XoXo, XoXd, XdXd, XoY, XdY.
5.-Explique los conceptos de gen, mutación, recombinación y segregación cromosómica.
Gen, es cada fragmento de ADN con información completa para un carácter determinado.
Mutación, es una alteración o cambio en la información genética de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características y que se puede transmitir o heredar a la descendencia.
Recombinación, proceso por el cual una hebra de material genético es rota y luego unida a una molécula de material genético diferente.
Segregación cromosómica, es la combinación aleatoria de los cromosomas maternos y paternos en cada gameto.
10.-En 1951 Novick y Szilard obtuvieron una estirpe de bacteriófago híbrido entre el fago T2 y el fago T4. Este híbrido tenía la cápsida del fago T4 y el ADN del fago T2. Si este virus híbrido infectara una nueva bacteria, ¿qué ácido nucleico y qué cápsida tendrían los nuevos fagos?. Razone la respuesta.
La cápsida y el ácido nucleico que tendrían los nuevos fagos serán del fago T2 porque la información genética para sintetizar la cápsida la lleva el ADN.
15.-Exponga el concepto de mutación y explique sus consecuencias. Indique la diferencia entre mutaciones espontáneas e inducidas y cite dos ejemplos de agentes mutagénicos.
Mutación es cualquier cambio del material hereditario que sea detectable y/o heredable. Sus consecuencias pueden ser evolutivas y perjudiciales. La evolución es el resultado de la actuación de la selección natural sobre la diversidad genética existente en las poblaciones y las perjudiciales son las enfermedades hereditarias causadas por cambios en el ADN, en los genes que así codifican proteínas anormales.
Las mutaciones espontáneas se producen por errores en la replicación, por un error cometido por las ADN polimerasas y las mutaciones inducidas son la consecuencia de la exposición de las células a los agentes mutagénicos físicos. Ejemplos de agentes mutagénicos son físicos, radiaciones ionizantes y químicos, hidrocarburos policíclicos.
17.-Nombre, al menos, tres agentes mutagénicos que conozca. Exponga las consecuencias biológicas de mutaciones.
Tres agentes mutagénicos conocidos: pesticidas, alcohol y tabaco.
Las consecuencias biológicas de las mutaciones son los virus y los transposones que son unos segmentos móviles de ADN que pueden cambiar su lugar original dentro del propio cromosoma o trasladarse a otro.
19.-En Drosophila (la mosca del vinagre) los genes que determinan el color del cuerpo y el tamaño de las alas van en el mismo cromosoma. Consideremos una hembra heterocigota para ambas características. ¿Qué tipo de gametos podría formar si hay recombinación?. ¿Y si no hubiese recombinación?. Si consideramos una hembra homocigota para ambos caracteres, ¿qué tipo de gametos podría formar si hay recombinación?. ¿Y si no hubiese recombinación?.
21.-Explique razonadamente cómo se puede comprobar si una enfermedad tiene carácter hereditario o no. responda razonadamente a las siguientes preguntas: ¿Las enfermedades genéticas tienen curación?. ¿Las enfermedades genéticas tienen tratamiento, de tal manera que puedan disminuir o incluso eliminarse los síntomas de la enfermedad?.
Se puede comprobar si una enfermedad tiene carácter hereditario o no si se ha producido una mutacíon en los genes de los padres y se ha pasado a los hijos esa información genética.
Las enfermedades genéticas no tienen curación, para ello se debería insertar genes nuevos y de momento eso no es posible.
El tratamiento de las enfermedades genéticas disminuyen los síntomas pero no los elimina, una persona con una enfermedad genética debe de tomar un tratamiento por vida.
22.-Defina los siguientes conceptos: mutación espontánea, mutación inducida y agente mutagénico. Realice una clasificación de los agentes mutagénicos, exponiendo los argumentos utilizados e ilustrando la clasificación con ejemplos.
Mutación espontánea, son aquellas que surgen normalmente como consecuencia de errores durante el proceso de replicación del ADN.
Mutación inducida, surgen como consecuencia de la exposición a mutágenos químicos o biológicos o a radiaciones.
Agente mutagénico, son agentes que interaccionan directa o indirectamente con el ADN y que provocan mutaciones.
Los agentes mutagénicos pueden ser:
○ Físicos:
- Radiación ionizante → reacciones oxidativas, son radiaciones con pequeña longitud de onda y son por tanto más energéticas lo que conlleva que sean más penetrantes.
- Radiación no ionizante → radiaciones ultravioletas, puede dar lugar también a aberraciones cromosómicas, su efecto es considerablemente más suave que el de los rayos X debido a que son mucho menos penetrantes.
○ Químicos: hidrocarburos policíclicos, aminas aromáticas, colorantes artificiales, pesticidas, tabaco, alcohol, cuyos efectos suelen ser más retardados que los de las radiaciones.
○ Biológicos: virus y transposones que son unos segmentos móviles de ADN que pueden cambiar su lugar original dentro del propio cromosoma o trasladarse a otro.
24.-Por la acción de un mutagéno se produce la sustitución de una base por otra en una de las cadenas de un gen que codifica a una proteína. Sin que se produzca reparación tienen lugar sucesivas divisiones celulares. ¿Presentan todas las células descendientes la mutación?. ¿Por qué?. Explique en qué medida puede verse afectada la funcionalidad de la proteína sintetizada en una de las células mutantes.
Las células descendientes no presentan la mutación, ya que sólo se presenta el ADN mutado en una de las dos células hijas.
La funcionalidad de la proteína sintetizada puede verse afectada desde pasar desapercibida, en caso de que el nuevo codón codifique para el mismo aminoácido, hasta que se produzca una proteína no funcional, es decir, inactiva.
26.-¿Tienen las mismas consecuencias las mutaciones que se producen en las células somáticas que las que se producen en las células germinales?. Razone la respuesta.
No tienen las mismas consecuencias ya que las mutaciones en células somáticas no son heredables y en las células germinales si se transmiten a la descendencia.
31.-La Tercera Ley de Mendel no se cumple en determinados casos, ¿en cuáles?. Razone la respuesta.
No se cumple cuando los factores mendelianos (genes) están ligados en el mismo cromosoma y en la herencia ligada al sexo.
32.-Defina el concepto de gen y de cromosoma. ¿Cuáles son los componentes moleculares de los cromosomas?. Explique la estructura de los cromosomas.
Gen, fragmento de ADN y unidad genética funcional.
Cromosoma, estructura portadora de la información genética, visible en la mitosis, constituida por ADN y proteínas.
Los componentes moleculares de los cromosomas son ADN y proteínas histonas.
La estructura de los cromosomas es el enrollamiento y superenrollamiento de la cromatina.
36.-La semejanza que existe entre los hijos y sus padres es explicable por dos de los siguientes procesos: replicación, transcripción, traducción, reproducción sexual. Indique cuáles. Razone la respuesta.
Los procesos son replicación, que es necesario para la duplicación del material genético en los padres y la reproducción sexual, que permite que el ADN replicado pase de una generación a otra.
38.-Explique razonadamente por qué el orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres de los organismos como son: el tipo de pelo, el color de los ojos, etc.
El orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres de los organismos porque el ADN contiene la información para sintetizar proteínas. Serán éstas las que, al actuar en las reacciones biológicas, den lugar a la aparición de los caracteres. La secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas.
41.-Defina el término mutación y distinga entre mutaciones espontáneas e inducidas. Comente dos ejemplos en los que se pongan de manifiesto los efectos perjudiciales de las mutaciones.
Mutación es cualquier cambio del material que sea detectable y/o heredable. Las mutaciónes espontáneas son aquellas que surgen normalmente como consecuencia de errores durante el proceso de replicación del ADNy las mutaciónes inducidas surgen como consecuencia de la exposición a mutágenos químicos o biológicos o a radiaciones.
Los efectos perjudiciales de las mutaciones se ponen de manifiesto en las enfermadades hereditarias que son causadas por cambios en el ADN y en el cáncer donde las células cancerosas presentan alteraciones cromosómicas.
45.-El color negro de la piel de una especie de ratón depende del alelo dominante (B), y el color blanco de su alelo recesico (b). Si una hembra de color negro tiene descendientes de piel blanca, ¿cuál es el genotipo de la hembra?. ¿Qué genotipos y fenotipos podría tener el macho que se cruzó con ella?. Razone las respuestas.
El genotipo de la hembra es heterocigota (Bb).
El macho podría ser heterocigoto (Bb) o homocigoto (bb).
48.-En los humanos la fibrosis quística se produce por el alelo recesivo de un gen autosómico con dos alelos (A: alelo normal; a: alelo de la fibrosis quística). En una pareja en la que la mujer es heterocigótica y el varón presenta fibrosis quística, indique para este gen los tipos y las proporciones de los óvulos de la mujer y espermatozoides del hombre y los fenotipos y genotipos de la descendencia. Razone las respuestas.
Los óvulos de la mujer serán 50% A y 50% a, los espermatozoides de los hombres serán 0% A y 100% a, la descendencia será sanos el 50% AA y con fibrosis quística el 50% aa.
53.-Suponga que en un fragmento de ADN que codifica un polipéptido se produce una mutación que cambia un par de bases por otro. Debido a ello, cuando la célula sintetice de nuevo el polipéptido pueden ocurrir cualquiera de los cuatro hechos siguientes:
1.Que se codifique el mismo aminoácido.
2.Que se sustituya 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 cómo se produciría cada uno de estos resultados.
1.Se debe al hecho de que el código genético es degenerado.
2.Se debe a una mutación que ha cambiado un codón a otro que codifica para otro aminoácido.
3.La mutación produce un codón de parada que impide que se sintetice el polipéptido en su totalidad.
4.La mutación ha modificado al codón de terminación convirtiéndolo en otro que sí codifica un aminoácido y permite la síntesis de un polipéptido más grande.
54.-En relación a la figura adjunta, conteste a las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué representan los esquemas 1 y 2?. Indique que representan las letras A y a y los pares de letras AA, Aa y aa.
El esquema 1 representa la primera ley de Mendel y el esquema 2 la segunda ley de Mendel.
La letra A representa el alelo dominante, a el alelo recesivo, AA homocigoto dominante, Aa el heterocigoto y aa el homocigoto recesivo.
b) Explique los distintos porcentajes que aparecen en los esquemas 1 y 2. Represente el cruce Aa x aa utilizando un esquema similar a los de la figura, incluyendo los valores de los porcentajes.
Los individuos AA y aa sólo producen un tipo de gameto y los Aa dos en igual cantidad. El cruce entre dos homocigóticos da lugar, exclusivamente, a heterocigóticos y el cruce entre dos heterocigóticos produce los tres genotipos posibles en las proporciones 1:2:1.
Aa → A 50%, a 50%
aa → a 100%
Aa x aa → Aa 50% , aa 50%
55.-Defina qué es un cruzamiento prueba y realice un esquema del mismo utilizando símbolos genéticos. Defina herencia intermedia y realice un esquema de la misma usando símbolos genéticos. Utilice para la realización de los esquemas los símbolos A y a.
Cruzamiento prueba es un cruzamiento entre un individuo de fenotipo dominante y un individuo homocigótico recesivo a fin de poder averiguar el genotipo del primero.
Herencia intermedia, los dos alelos implicados en un carácter se expresan con la misma intensidad, de forma que los híbridos manifiestan un fenotipo intermedio diferente al de los homicigotos de ambos alelos.
61.-Defina los siguientes conceptos: gen, alelo, homocigoto y herencia intermedia. Explique la segunda ley de Mendel utilizando un ejemplo. ¿En qué consiste el cruzamiento prueba?
Gen, fragmento de ADN y unidad genética funcional.
Alelo, cada una de las formas alternativas que puede presentar un gen.
Homocigoto, individuo en el que los dos alelos de un gen son iguales.
Herencia intermedia, cuando los híbridos de la primera generación filial muestran caracteres intermedios entre los dos progenitores.
La segunda ley de Mendel dice que al cruzar entre sí dos híbridos o heterocigotos, los factores hereditarios (alelos) de cada individuo se separan, ya que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles.
El cruzamiento prueba consiste en un cruzamiento entre un individuo de fenotipo dominante y un individuo homocigótico recesivo a fin de poder averiguar el genotipo del primero.
63.-Indique las proporciones de los distintos genotipos en la descendencia del siguiente cruzamiento AaBb x AaBb. Razone la respuesta.
AABB: 1/16
AABb: 2/16
AAbb: 1/16
AaBB: 2/16
aaBB: 1/16
AaBb: 4/16
aaBb:2/16
Aabb: 2/16
aabb: 1/16
67.-En cierta especie animal, el pelo gris (G) es dominante sobre el pelo blanco (g) y el pelo rizado (R) sobre el liso (r). Se cruza un individuo de pelo gris y rizado, que tiene un padre de pelo blanco y una madre de pelo liso, con otro de pelo blanco y liso.
a) ¿Pueden tener hijos de pelo gris y liso ?. En caso afirmativo, ¿en qué porcentaje?.
Sí, el 25% de los descendientes será Ggrr (pelo gris y liso)
b) ¿Pueden tener hijos de pelo blanco y rizado?. En caso afirmativo, ¿en qué porcentaje?. Razone las respuestas.
Sí, el 25% de los descendientes será ggRr (pelo blanco y rizado).
70.-Explique razonadamente por qué el orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres del fenotipo de los organismos.
el orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres del fenotipo de los organismos porque la secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas y por tanto el fenotipo del organismo.
72.-En la especie humana, el color de ojos es un carácter autosómico donde el alelo del color marrón "A" domina sobre el azul "a". Un hombre de ojos marrones, cuya madre tiene ojos azules, tiene dos descendientes con una mujer de ojos azules. ¿Cuáles son los genotipos del hombre y de la mujer?. ¿Y de los descendientes?. ¿Cuál es la probabilidad de que esta pareja tenga descendientes con los ojos azules?. ¿Y la probabilidad de tener descendientes con ojos marrones?. Razone la respuesta.
El genotipo del hombre tiene que ser heterocigoto Aa para dicho carácter porque ha heredado el alelo recesivo de su madre de ojos azules que es homocigota recesiva aa. La mujer es homocigota recesiva aa por tener los ojos azules.
Los descendientes serán heterocigotos Aa u homocigotos recesivos aa.
La probabilidad de que tengan descendientes con los ojos azules es del 50%.
La probabilidad de tener descencientes con ojos marrones es del 50%.
73.-En humanos la presencia de una fisura en el iris está regulada por un gen recesivo ligado al sexo (Xf). De un matrimonio entre dos personas normales nació una hija con el carácter mencionado. El marido solicita el divorcio alegando infidelidad de la esposa. Explique el modo de herencia del carácter indicando los genotipos del matrimonio y a qué conclusión debe llegar el juez en relación a la posible infidelidad de la esposa teniendo en cuenta el nacimiento de la hija que presenta la fisura.
El genotipo de la mujer es XFXf y del marido es XFY, para que la mujer pueda tener una hija con fisura en el iris debe haberle sido infiel a su marido con un individuo que también presentase fisura (excepto frecuencia de mutación del gameto masculino).
74.-Una pareja de fenotipo normal para la pigmentación tiene un hijo albino. Explique el modo de herencia del albinismo e indique los genotipos de los padres y del hijo. ¿Qué proporción de hijos no albinos se puede esperar en la descendencia'. ¿Y de hijos albinos?. Razone las respuestas.
El albinismo es un carácter autosómico recesivo ya que si no fuese así la pareja no podría tener un hijo albino, y los genotipos de ambos padres son Aa, siendo el hijo aa.
La proporción de hijos no albinos que se puede esperar en la descendia es de un 75%.
Y de hijios albinos el 25%.
75.-Según el sistema ABO de grupos sanguíneos humanos, los individuos con sangre del grupo AB presentan en la superficie de sus eritrocitos antígenos de tipo A y antígenos de tipo B, mientras que los individuos con sangre del grupo O no presentan estos antígenos, ¿por qué en el caso de transfusiones sanguíneas a los individuos con sangre AB se les considera receptores universales y a los de tipo O donantes universales?. Razone la respuesta.
Un individuo con sangre del grupo AB, que tiene antígenos del tipo A y B, no produce anticuerpos para estos antígenos y, por tanto, puede recibir sangre de donantes de cualquier grupo sanguíneo. Los individuos con sangre del grupo O no tienen los antígenos A ni B y, por tanto, pueden donar a cualquier receptor porque no le introducen antígenos extraños.
77.-El color de la flor de un tipo de violetas está determinado por un gen con dos alelos con herencia intermedia. El alelo R determina el color rojo y el R el color blanco. Las plantas heterocigóticas tienen flores rosas. En los cruzamientos Rr x RR; rr x Rr; Rr x Rr indique qué gametos se formarán en cada parental y cuál será el fenotipo de las flores en la siguiente generación.
Rr x RR : gametos del individuo Rr ( R y r) y del individuo RR (R). Descendencia, flores rojas y rosas.
rr x Rr: gametos del individuo rr (r) y del individuo Rr (R y r). Descendencia, flores blancas y rosas.
Rr x Rr: gametos de los individuos (R y r). Descendencia, flores rojas, rosas y blancas.
79.-Ni Luis ni María tienen distrofia muscular de Duchenne (enfermedad ligada al sexo), pero su hijo primogénito sí. Indique si el alelo responsable es dominante o recesivo y los genotipos de los padres y del hijo. Si tienen otro hijo varón, ¿cuál es la probabilidad de que padezca esta enfermedad?. ¿Y si es una hija?. Razone la respuesta.
El alelo responsable es recesivo porque la madre no presenta la enfermadad.
El genotipo de la madre es XAXa, del padre XAY y del hijo XaY.
La probabilidad de que otro hijo varón tenga la enfermedad es del 50%.
Y si es hija de un 0%.
80.-Un investigador encuentra que entre los ratones de su laboratorio se ha producido una mutación espontánea en un macho. Tras cruzarlo con una hembra normal, comprueba que en la descendencia ningún macho presenta la mutación, pero en cambio sí la presentan todas las hembras. Indique qué tipo de mutación ha podido producirse. ¿Qué porcentaje de individuos mutantes cabría esperar en la descendencia si se cruza una hembra mutante (del cruce anterior) con un macho normal?. Razone las respuestas.
El tipo de mutación que ha podido producirse es una mutación dominante en el cromosoma X.
El porcentaje de individuos mutantes sería el 50%, 25% de machos mutantes y 25% de hembras mutantes.
El gen recesivo se manifiesta en los hombres y no en las mujeres por la herencia ligada al sexo que se debe a los cromosomas que se encuentran en los genes sexuales, X o Y, y al manifestase el fenotipo depende del sexo del individuo, en este caso se encuentra en X y se manifiesta en los hombres.
Los geneotipos posibles son XoXo, XoXd, XdXd, XoY, XdY.
5.-Explique los conceptos de gen, mutación, recombinación y segregación cromosómica.
Gen, es cada fragmento de ADN con información completa para un carácter determinado.
Mutación, es una alteración o cambio en la información genética de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características y que se puede transmitir o heredar a la descendencia.
Recombinación, proceso por el cual una hebra de material genético es rota y luego unida a una molécula de material genético diferente.
Segregación cromosómica, es la combinación aleatoria de los cromosomas maternos y paternos en cada gameto.
10.-En 1951 Novick y Szilard obtuvieron una estirpe de bacteriófago híbrido entre el fago T2 y el fago T4. Este híbrido tenía la cápsida del fago T4 y el ADN del fago T2. Si este virus híbrido infectara una nueva bacteria, ¿qué ácido nucleico y qué cápsida tendrían los nuevos fagos?. Razone la respuesta.
La cápsida y el ácido nucleico que tendrían los nuevos fagos serán del fago T2 porque la información genética para sintetizar la cápsida la lleva el ADN.
15.-Exponga el concepto de mutación y explique sus consecuencias. Indique la diferencia entre mutaciones espontáneas e inducidas y cite dos ejemplos de agentes mutagénicos.
Mutación es cualquier cambio del material hereditario que sea detectable y/o heredable. Sus consecuencias pueden ser evolutivas y perjudiciales. La evolución es el resultado de la actuación de la selección natural sobre la diversidad genética existente en las poblaciones y las perjudiciales son las enfermedades hereditarias causadas por cambios en el ADN, en los genes que así codifican proteínas anormales.
Las mutaciones espontáneas se producen por errores en la replicación, por un error cometido por las ADN polimerasas y las mutaciones inducidas son la consecuencia de la exposición de las células a los agentes mutagénicos físicos. Ejemplos de agentes mutagénicos son físicos, radiaciones ionizantes y químicos, hidrocarburos policíclicos.
17.-Nombre, al menos, tres agentes mutagénicos que conozca. Exponga las consecuencias biológicas de mutaciones.
Tres agentes mutagénicos conocidos: pesticidas, alcohol y tabaco.
Las consecuencias biológicas de las mutaciones son los virus y los transposones que son unos segmentos móviles de ADN que pueden cambiar su lugar original dentro del propio cromosoma o trasladarse a otro.
19.-En Drosophila (la mosca del vinagre) los genes que determinan el color del cuerpo y el tamaño de las alas van en el mismo cromosoma. Consideremos una hembra heterocigota para ambas características. ¿Qué tipo de gametos podría formar si hay recombinación?. ¿Y si no hubiese recombinación?. Si consideramos una hembra homocigota para ambos caracteres, ¿qué tipo de gametos podría formar si hay recombinación?. ¿Y si no hubiese recombinación?.
21.-Explique razonadamente cómo se puede comprobar si una enfermedad tiene carácter hereditario o no. responda razonadamente a las siguientes preguntas: ¿Las enfermedades genéticas tienen curación?. ¿Las enfermedades genéticas tienen tratamiento, de tal manera que puedan disminuir o incluso eliminarse los síntomas de la enfermedad?.
Se puede comprobar si una enfermedad tiene carácter hereditario o no si se ha producido una mutacíon en los genes de los padres y se ha pasado a los hijos esa información genética.
Las enfermedades genéticas no tienen curación, para ello se debería insertar genes nuevos y de momento eso no es posible.
El tratamiento de las enfermedades genéticas disminuyen los síntomas pero no los elimina, una persona con una enfermedad genética debe de tomar un tratamiento por vida.
22.-Defina los siguientes conceptos: mutación espontánea, mutación inducida y agente mutagénico. Realice una clasificación de los agentes mutagénicos, exponiendo los argumentos utilizados e ilustrando la clasificación con ejemplos.
Mutación espontánea, son aquellas que surgen normalmente como consecuencia de errores durante el proceso de replicación del ADN.
Mutación inducida, surgen como consecuencia de la exposición a mutágenos químicos o biológicos o a radiaciones.
Agente mutagénico, son agentes que interaccionan directa o indirectamente con el ADN y que provocan mutaciones.
Los agentes mutagénicos pueden ser:
○ Físicos:
- Radiación ionizante → reacciones oxidativas, son radiaciones con pequeña longitud de onda y son por tanto más energéticas lo que conlleva que sean más penetrantes.
- Radiación no ionizante → radiaciones ultravioletas, puede dar lugar también a aberraciones cromosómicas, su efecto es considerablemente más suave que el de los rayos X debido a que son mucho menos penetrantes.
○ Químicos: hidrocarburos policíclicos, aminas aromáticas, colorantes artificiales, pesticidas, tabaco, alcohol, cuyos efectos suelen ser más retardados que los de las radiaciones.
○ Biológicos: virus y transposones que son unos segmentos móviles de ADN que pueden cambiar su lugar original dentro del propio cromosoma o trasladarse a otro.
24.-Por la acción de un mutagéno se produce la sustitución de una base por otra en una de las cadenas de un gen que codifica a una proteína. Sin que se produzca reparación tienen lugar sucesivas divisiones celulares. ¿Presentan todas las células descendientes la mutación?. ¿Por qué?. Explique en qué medida puede verse afectada la funcionalidad de la proteína sintetizada en una de las células mutantes.
Las células descendientes no presentan la mutación, ya que sólo se presenta el ADN mutado en una de las dos células hijas.
La funcionalidad de la proteína sintetizada puede verse afectada desde pasar desapercibida, en caso de que el nuevo codón codifique para el mismo aminoácido, hasta que se produzca una proteína no funcional, es decir, inactiva.
26.-¿Tienen las mismas consecuencias las mutaciones que se producen en las células somáticas que las que se producen en las células germinales?. Razone la respuesta.
No tienen las mismas consecuencias ya que las mutaciones en células somáticas no son heredables y en las células germinales si se transmiten a la descendencia.
31.-La Tercera Ley de Mendel no se cumple en determinados casos, ¿en cuáles?. Razone la respuesta.
No se cumple cuando los factores mendelianos (genes) están ligados en el mismo cromosoma y en la herencia ligada al sexo.
32.-Defina el concepto de gen y de cromosoma. ¿Cuáles son los componentes moleculares de los cromosomas?. Explique la estructura de los cromosomas.
Gen, fragmento de ADN y unidad genética funcional.
Cromosoma, estructura portadora de la información genética, visible en la mitosis, constituida por ADN y proteínas.
Los componentes moleculares de los cromosomas son ADN y proteínas histonas.
La estructura de los cromosomas es el enrollamiento y superenrollamiento de la cromatina.
36.-La semejanza que existe entre los hijos y sus padres es explicable por dos de los siguientes procesos: replicación, transcripción, traducción, reproducción sexual. Indique cuáles. Razone la respuesta.
Los procesos son replicación, que es necesario para la duplicación del material genético en los padres y la reproducción sexual, que permite que el ADN replicado pase de una generación a otra.
38.-Explique razonadamente por qué el orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres de los organismos como son: el tipo de pelo, el color de los ojos, etc.
El orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres de los organismos porque el ADN contiene la información para sintetizar proteínas. Serán éstas las que, al actuar en las reacciones biológicas, den lugar a la aparición de los caracteres. La secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas.
41.-Defina el término mutación y distinga entre mutaciones espontáneas e inducidas. Comente dos ejemplos en los que se pongan de manifiesto los efectos perjudiciales de las mutaciones.
Mutación es cualquier cambio del material que sea detectable y/o heredable. Las mutaciónes espontáneas son aquellas que surgen normalmente como consecuencia de errores durante el proceso de replicación del ADNy las mutaciónes inducidas surgen como consecuencia de la exposición a mutágenos químicos o biológicos o a radiaciones.
Los efectos perjudiciales de las mutaciones se ponen de manifiesto en las enfermadades hereditarias que son causadas por cambios en el ADN y en el cáncer donde las células cancerosas presentan alteraciones cromosómicas.
45.-El color negro de la piel de una especie de ratón depende del alelo dominante (B), y el color blanco de su alelo recesico (b). Si una hembra de color negro tiene descendientes de piel blanca, ¿cuál es el genotipo de la hembra?. ¿Qué genotipos y fenotipos podría tener el macho que se cruzó con ella?. Razone las respuestas.
El genotipo de la hembra es heterocigota (Bb).
El macho podría ser heterocigoto (Bb) o homocigoto (bb).
48.-En los humanos la fibrosis quística se produce por el alelo recesivo de un gen autosómico con dos alelos (A: alelo normal; a: alelo de la fibrosis quística). En una pareja en la que la mujer es heterocigótica y el varón presenta fibrosis quística, indique para este gen los tipos y las proporciones de los óvulos de la mujer y espermatozoides del hombre y los fenotipos y genotipos de la descendencia. Razone las respuestas.
Los óvulos de la mujer serán 50% A y 50% a, los espermatozoides de los hombres serán 0% A y 100% a, la descendencia será sanos el 50% AA y con fibrosis quística el 50% aa.
53.-Suponga que en un fragmento de ADN que codifica un polipéptido se produce una mutación que cambia un par de bases por otro. Debido a ello, cuando la célula sintetice de nuevo el polipéptido pueden ocurrir cualquiera de los cuatro hechos siguientes:
1.Que se codifique el mismo aminoácido.
2.Que se sustituya 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 cómo se produciría cada uno de estos resultados.
1.Se debe al hecho de que el código genético es degenerado.
2.Se debe a una mutación que ha cambiado un codón a otro que codifica para otro aminoácido.
3.La mutación produce un codón de parada que impide que se sintetice el polipéptido en su totalidad.
4.La mutación ha modificado al codón de terminación convirtiéndolo en otro que sí codifica un aminoácido y permite la síntesis de un polipéptido más grande.
54.-En relación a la figura adjunta, conteste a las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué representan los esquemas 1 y 2?. Indique que representan las letras A y a y los pares de letras AA, Aa y aa.
El esquema 1 representa la primera ley de Mendel y el esquema 2 la segunda ley de Mendel.
La letra A representa el alelo dominante, a el alelo recesivo, AA homocigoto dominante, Aa el heterocigoto y aa el homocigoto recesivo.
b) Explique los distintos porcentajes que aparecen en los esquemas 1 y 2. Represente el cruce Aa x aa utilizando un esquema similar a los de la figura, incluyendo los valores de los porcentajes.
Los individuos AA y aa sólo producen un tipo de gameto y los Aa dos en igual cantidad. El cruce entre dos homocigóticos da lugar, exclusivamente, a heterocigóticos y el cruce entre dos heterocigóticos produce los tres genotipos posibles en las proporciones 1:2:1.
Aa → A 50%, a 50%
aa → a 100%
Aa x aa → Aa 50% , aa 50%
55.-Defina qué es un cruzamiento prueba y realice un esquema del mismo utilizando símbolos genéticos. Defina herencia intermedia y realice un esquema de la misma usando símbolos genéticos. Utilice para la realización de los esquemas los símbolos A y a.
Cruzamiento prueba es un cruzamiento entre un individuo de fenotipo dominante y un individuo homocigótico recesivo a fin de poder averiguar el genotipo del primero.
Herencia intermedia, los dos alelos implicados en un carácter se expresan con la misma intensidad, de forma que los híbridos manifiestan un fenotipo intermedio diferente al de los homicigotos de ambos alelos.
61.-Defina los siguientes conceptos: gen, alelo, homocigoto y herencia intermedia. Explique la segunda ley de Mendel utilizando un ejemplo. ¿En qué consiste el cruzamiento prueba?
Gen, fragmento de ADN y unidad genética funcional.
Alelo, cada una de las formas alternativas que puede presentar un gen.
Homocigoto, individuo en el que los dos alelos de un gen son iguales.
Herencia intermedia, cuando los híbridos de la primera generación filial muestran caracteres intermedios entre los dos progenitores.
La segunda ley de Mendel dice que al cruzar entre sí dos híbridos o heterocigotos, los factores hereditarios (alelos) de cada individuo se separan, ya que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles.
El cruzamiento prueba consiste en un cruzamiento entre un individuo de fenotipo dominante y un individuo homocigótico recesivo a fin de poder averiguar el genotipo del primero.
63.-Indique las proporciones de los distintos genotipos en la descendencia del siguiente cruzamiento AaBb x AaBb. Razone la respuesta.
AABB: 1/16
AABb: 2/16
AAbb: 1/16
AaBB: 2/16
aaBB: 1/16
AaBb: 4/16
aaBb:2/16
Aabb: 2/16
aabb: 1/16
67.-En cierta especie animal, el pelo gris (G) es dominante sobre el pelo blanco (g) y el pelo rizado (R) sobre el liso (r). Se cruza un individuo de pelo gris y rizado, que tiene un padre de pelo blanco y una madre de pelo liso, con otro de pelo blanco y liso.
a) ¿Pueden tener hijos de pelo gris y liso ?. En caso afirmativo, ¿en qué porcentaje?.
Sí, el 25% de los descendientes será Ggrr (pelo gris y liso)
b) ¿Pueden tener hijos de pelo blanco y rizado?. En caso afirmativo, ¿en qué porcentaje?. Razone las respuestas.
Sí, el 25% de los descendientes será ggRr (pelo blanco y rizado).
70.-Explique razonadamente por qué el orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres del fenotipo de los organismos.
el orden de los nucleótidos en el ADN determina los caracteres del fenotipo de los organismos porque la secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas y por tanto el fenotipo del organismo.
72.-En la especie humana, el color de ojos es un carácter autosómico donde el alelo del color marrón "A" domina sobre el azul "a". Un hombre de ojos marrones, cuya madre tiene ojos azules, tiene dos descendientes con una mujer de ojos azules. ¿Cuáles son los genotipos del hombre y de la mujer?. ¿Y de los descendientes?. ¿Cuál es la probabilidad de que esta pareja tenga descendientes con los ojos azules?. ¿Y la probabilidad de tener descendientes con ojos marrones?. Razone la respuesta.
El genotipo del hombre tiene que ser heterocigoto Aa para dicho carácter porque ha heredado el alelo recesivo de su madre de ojos azules que es homocigota recesiva aa. La mujer es homocigota recesiva aa por tener los ojos azules.
Los descendientes serán heterocigotos Aa u homocigotos recesivos aa.
La probabilidad de que tengan descendientes con los ojos azules es del 50%.
La probabilidad de tener descencientes con ojos marrones es del 50%.
73.-En humanos la presencia de una fisura en el iris está regulada por un gen recesivo ligado al sexo (Xf). De un matrimonio entre dos personas normales nació una hija con el carácter mencionado. El marido solicita el divorcio alegando infidelidad de la esposa. Explique el modo de herencia del carácter indicando los genotipos del matrimonio y a qué conclusión debe llegar el juez en relación a la posible infidelidad de la esposa teniendo en cuenta el nacimiento de la hija que presenta la fisura.
El genotipo de la mujer es XFXf y del marido es XFY, para que la mujer pueda tener una hija con fisura en el iris debe haberle sido infiel a su marido con un individuo que también presentase fisura (excepto frecuencia de mutación del gameto masculino).
74.-Una pareja de fenotipo normal para la pigmentación tiene un hijo albino. Explique el modo de herencia del albinismo e indique los genotipos de los padres y del hijo. ¿Qué proporción de hijos no albinos se puede esperar en la descendencia'. ¿Y de hijos albinos?. Razone las respuestas.
El albinismo es un carácter autosómico recesivo ya que si no fuese así la pareja no podría tener un hijo albino, y los genotipos de ambos padres son Aa, siendo el hijo aa.
La proporción de hijos no albinos que se puede esperar en la descendia es de un 75%.
Y de hijios albinos el 25%.
75.-Según el sistema ABO de grupos sanguíneos humanos, los individuos con sangre del grupo AB presentan en la superficie de sus eritrocitos antígenos de tipo A y antígenos de tipo B, mientras que los individuos con sangre del grupo O no presentan estos antígenos, ¿por qué en el caso de transfusiones sanguíneas a los individuos con sangre AB se les considera receptores universales y a los de tipo O donantes universales?. Razone la respuesta.
Un individuo con sangre del grupo AB, que tiene antígenos del tipo A y B, no produce anticuerpos para estos antígenos y, por tanto, puede recibir sangre de donantes de cualquier grupo sanguíneo. Los individuos con sangre del grupo O no tienen los antígenos A ni B y, por tanto, pueden donar a cualquier receptor porque no le introducen antígenos extraños.
77.-El color de la flor de un tipo de violetas está determinado por un gen con dos alelos con herencia intermedia. El alelo R determina el color rojo y el R el color blanco. Las plantas heterocigóticas tienen flores rosas. En los cruzamientos Rr x RR; rr x Rr; Rr x Rr indique qué gametos se formarán en cada parental y cuál será el fenotipo de las flores en la siguiente generación.
Rr x RR : gametos del individuo Rr ( R y r) y del individuo RR (R). Descendencia, flores rojas y rosas.
rr x Rr: gametos del individuo rr (r) y del individuo Rr (R y r). Descendencia, flores blancas y rosas.
Rr x Rr: gametos de los individuos (R y r). Descendencia, flores rojas, rosas y blancas.
79.-Ni Luis ni María tienen distrofia muscular de Duchenne (enfermedad ligada al sexo), pero su hijo primogénito sí. Indique si el alelo responsable es dominante o recesivo y los genotipos de los padres y del hijo. Si tienen otro hijo varón, ¿cuál es la probabilidad de que padezca esta enfermedad?. ¿Y si es una hija?. Razone la respuesta.
El alelo responsable es recesivo porque la madre no presenta la enfermadad.
El genotipo de la madre es XAXa, del padre XAY y del hijo XaY.
La probabilidad de que otro hijo varón tenga la enfermedad es del 50%.
Y si es hija de un 0%.
80.-Un investigador encuentra que entre los ratones de su laboratorio se ha producido una mutación espontánea en un macho. Tras cruzarlo con una hembra normal, comprueba que en la descendencia ningún macho presenta la mutación, pero en cambio sí la presentan todas las hembras. Indique qué tipo de mutación ha podido producirse. ¿Qué porcentaje de individuos mutantes cabría esperar en la descendencia si se cruza una hembra mutante (del cruce anterior) con un macho normal?. Razone las respuestas.
El tipo de mutación que ha podido producirse es una mutación dominante en el cromosoma X.
El porcentaje de individuos mutantes sería el 50%, 25% de machos mutantes y 25% de hembras mutantes.
miércoles, 11 de mayo de 2011
Preguntas de metabolismo celular
1.-Describa la fase luminosa de la fotosíntesis.
La fase luminosa ocurre en presencia de luz, en la membrana tilacoidal, y en ella unas moléculas fotorreceptoras (pigmentos fotosintéticos) captan la energía de la luz y la transforman en enrgía química (ATP y NADPH). Se puede realizar de dos formas: con transporte acíclico de electrones o con transporte cíclico de electrones. En la acíclica se necesitan los dos fotosistemas el I y el II. En la cíclica sólo el fotosistema I.
○La fase luminosa acíclica se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Para reponer los electrones que perdió el pigmento P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua), desprendiendo oxígeno. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintetasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP). Por otro lado los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la Plastocianina que lo recibe del citocromo b-f. Al final los electrones pasan a la enzima NADPreductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).
○En la fase luminosa cíclica sólo interviene el PSI, creándose un flujo o ciclo de electrones que, en cada vuelta, da lugar a síntesis de ATP. No hay fotolisis del agua y tampoco se genera NADPH, ni se desprende oxígeno. Su finalidad es generar más ATP imprescindible para realizar la fase oscura posterior.
2.-El metabolismo fermentativo está íntimamente ligado a numerosos procesos biotecnológicos. Exponga brevemente un proceso biotecnológico que utilice la fermentación llevada a cabo por células eucariotas.
La fermentación alcohólica es un proceso biotecnológico realizado por levaduras. El piruvato sufre una doble reacción, en primer lugar se descarboxila dando acetaldehído, en segundo lugar, el acetaldehído se reduce a etanol al aceptar los electrones del NADH producido por la glucolisis.
3.-La ingestión de metanol (HCH2OH) es muy peligrosa, porque el metanol, aunque por sí mismo no es tóxico, experimenta dentro del organismo una transformación enzimática. La intoxicación por metanol puede combatirse haciendo que la persona afectada tome mucho etanol (CH3CH2OH), una sustancia parecida al metanol. Indique una posible causa del efecto protector que el etanol ejerce sobre la intoxicación por metanol.
El metanol es metabolizado por la enzima alcohol deshidrogenasa, la misma que metaboliza el etanol, pero esta enzima es 22 veces más afín por el etanol que por el metanol, razón por la cual se utiliza el etanol como antídoto de esta intoxicación, ya que al preferir la enzima como sustrato el etanol estamos evitando la formación de los metabolitos tóxicos del metanol, causante de los síntomas, los cuales son el formaldehído y el ácido fórmico.
4.-Explique qué son las fermentaciones y exponga un tipo concreto de fermentación.
La fermentación es una ruta metabólica que ocurre en el citosol, mediante la que las células obtienen energía en condiciones anaeróbicas (el aceptor final de electrones es un compuesto orgánico y no el O2), por oxidación parcial de compuestos orgánicos (sobre todo glúcidos).
Un tipo de fermentación sería la fermentación láctica donde el piruvato se reduce hasta ácido láctico, al aceptar los electrones del NADH producido en la glucólisis; es una reacción catalizada por la enzima "Lactato Deshidrogenasa".
6.-Indique cuáles son los productos finales de la degradación de la Glucosa:
a) por vía aerobia.
El producto final por vía aerobia es de 36-38 ATP, dependiendo de la "lanzadera" que se utilize, si la lanzadera es glicerol-fosfato sería 36 ATP y si es malato-aspartato se produce 38 ATP.
b) por vía anaerobia.
El producto final por vía anaerobia es de 2 ATP.
Explique razonadamente cuál de las dos vías es más rentable energéticamente así como su aplicación industrial.
7.-El ATP es fundamental para las células: ¿Por qué?, ¿En qué orgánulos celulares se produce la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación?. ¿En qué procesos metabólicos se integran?. Explique las características comunes a ambos procesos.
El ATP es fundamental para las células porque es una energía utilizable para fabricar sus componentes celulares y realizar sus funciones vitales.
La fosforilación oxidativa se produce en la membrana mitocondrial interna y la fotofosforilación en la membrana tilacoidal.
La fosforilación oxidativa se integra en el catabolismo y la fotofosforilación en el anabolismo.
Las características comunes son la síntesis de ATP a favor de gradiente.
8.-Si se inhibe la cadena transportadora de electrones de la mitocondria, ¿cómo se afectarían al transporte activo y al transporte pasivo?. ¿Y si se aumenta la Tª hasta 60 ºC?. Razone las respuestas.
El transporte activo no se llevaría a cabo porque requiere ATP y el transporte pasivo no se afectarían porque estos procesos no requieren energía.
Si se aumenta la temperatura se desnaturaliza los transportadores y afectaría tanto al transporte activo como al pasivo.
9.-Defina en qué consiste la fosforilación oxidativa, cómo se produce y dónde se realiza.
La fosforilación oxidativa consiste en la oxidación de nutrientes para producir ATP, se produce a través del transporte electrónico, la formación del gradiente quimiosmótico y la síntesis de ATP y se realiza en la membrana mitocondrial interna.
10.-Explique qué es la quimiosíntesis, qué organismos realizan dicho proceso y su importancia biológica.
La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación. Los organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos. Todos son bacterias. Son microorganismos que cierran los ciclos biogeoquímicos, posibilitando la vida en el planeta y devolviendo al sustrato las sustancias procedentes de la oxidación de materia de descomposición de los organismos muertos. De este modo, los restos de los seres vivos se transforman en sales minerales de nitrógeno o azufre que pueden ser de nuevo absorbidas por los vegetales.
11.-Razone detalladamente si es posible que una planta asimile CO2 en ausencia de luz.
Sí es posible que una planta asimile CO2 en ausencia de luz porque el CO2 utiliza la energía (ATP y NADPH) producida antes en la fase luminosa de la fotosíntesis.
12.-Defina los conceptos de catabolismo y anabolismo e ilústrelo con un ejemplo. Describa dos modalidades de fosforilación e indique dónde se realizan.
El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía y el anabolismo es el metabolismo de construción de ssutancias complejas con necesidad de energía en el proceso.
Catabolismo
Anabolismo
Dos modalidades de fosforilación sería la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación. Pertenecen a la fosforilación asociada a un gradiente quimiosmótico. En las dos se acopla al transporte de electrones a través de una cadena transportadora de electrones un gradiente quimiosmótico, en cuyo transcurso van perdiendo energía. Este gradiente permite sintetizar ATP a partir de ADP y Pi.
La fosforilación oxidativa se realiza en la membrana mitocondrial interna de las mitocondrias y la fotofosforilación en la membrana tilacoidal de los cloroplastos.
13.-En algunas ocasiones, cuando se almacenan patatas en condiciones de humedad, la parte del tubérculo que ha estado en contacto con el agua presenta cierto sabor dulce. Explique razonadamente el hecho describiendo el proceso bioquímico que podría haber ocurrido.
La patata contiene almidón, formado por dos moléculas, la amilosa y la amilopectina, que a su vez estan formadas por moléculas de glucosa, cuando el agua entra en contacto con el almidón se produce la hidrolisis (rotura de enlaces) y se descompone la amilosa y la amilopectina en glucosas, las cuales tienen sabor dulce.
14.-Para fabricar un litro de yogur se añade a un litro de leche una pequeña cantidad de yogur y tras mezclar bien, se mantiene alrededor de 8 horas a 35-40 ºC. ¿Qué proceso bioquímico se produce cuando se incuba la leche y el yogur?. ¿Quién realiza este proceso?. ¿Qué ocurre si se esteriliza el yogur antes de añadirlo a la leche?. ¿Y si se incuba 8 horas a 0 ºC?. Razone las repuestas.
El proceso químico que se produce cuando se incuba la leche y el yogur es la fermentación láctica.
Este proceso lo realizan las bacterias lácticas, lactobacillus.
Si se estirila el yogur antes de añadirlo a la leche se matan las baterias y no se produce la fermentación.
Si se incuba 8 horas a 0 ºC tampoco se produce la fermentación ya que la temperatura no es adecuada para el crecimiento de la bacteria.
15.-En algunas células eucariotas, la glucosa puede oxidarse totalmente o sufrir una degradación parcial. Exponga razonadamente la causa de que esto ocurra y las ventajas, si existen, para una y otra circunstancia.
La presencia del oxígeno permite degradar totalmente la glucosa y obtener, por tanto, un mayor rendimiento energético. En ausencia del mismo, el proceso anaeróbico no permite la oxidación total y se obtendrá menos energía.
16.-Indique los sustratos que intervienen en cada fase de la fotosíntesis y los productos que se obtienen en las mismas. Localícelos dentro del cloroplasto. Exponga la importancia biológica de este proceso.
Sustratos de la fase luminosa: agua, ADP, P y NADP+ y de la fase oscura: dióxido de carbono, ribulosa, ATP y NADPH.
Productos de la fase luminosa: oxígeno, electrones, ATP y NADPH y de la fase oscura: glucosa ADP y NADP+.
La fase luminosa se produce en la membrana tilacoidal y la fase oscura en el estroma.
Su importancia biológica se debe a que transforma la energía luminosa en energía química, libera oxígeno y la diversidad de la vida existente en la Tierra.
17.-Describa tres características de los procesos fermentativos. Exponga algún ejemplo de fermentación y de su posible uso industrial.
Tres características de los procesos fermentativos serían: proceso anaeróbico porque no necesita oxígeno, la degradación de la molécula no es completa y se obtiene poca enenrgía.
Fermentación láctica para la fabricación de yogur.
18.-Durante la fotosíntesis se producen muchas reacciones enzimáticas. Al aumentar la Tª se incrementa la intensidad fotosintética; sin embargo, las altas Tª pueden disminuir el rendimiento de la fotosíntesis. De una explicación razonada de estos hechos.
En un proceso metabólico la intensidad fotosintética aumenta con la temperatura hasta un máximo si se sigue aumentando la temperatura se produciría la desnaturalización de las enzimas y el proceso metabólico no se llevaría a cabo.
19.-Indique cuáles son las etapas del metabolismo de los glúcidos en una célula eucariota. ¿En qué partes de la célula se produce el piruvato?. ¿Cuál es el destino del piruvato y qué transformación sufre en condiciones aerobias?. ¿Y en condiciones anaerobias?. Responda razonadamente.
Etapas del metabolismo: degradación de polisacáridos, glucolisis, vía de la respiración celular o vía de las fermentaciones.
El piruvato se produce en el citosol.
El destino del piruvato es la mitocondria y la transformación que sufre en condiciones aerobias es transformación en Acetil-CoA.
El destino del piruvato es el citosol y en condiciones anaerobias vía de las fermentaciones alcohólicas en láctica.
20.-¿Por qué es tan peligroso entrar en una bodega cuando se está produciendo la fermentación del mosto?. Razone la respuesta.
La fermentación alcohólica produce, a partir de Glucosa, Etanol y Dióxido de Carbono. Este último compuesto resulta letal para el ser humano (y para cualquier animal) y no es posible detectarlo por el olor ni tampoco tiene un “color” especial. En una atmósfera enriquecida con este gas es imposible respirar y una vela encendida (que consume oxígeno) se apagaría. Si se entra en una bodega con una vela encendida y esta se apaga, habría que salir inmediatamente de allí por el peligro cierto de morir asfixiado.
21.-En relación con las gráficas adjuntas, conteste:
a) ¿Qué efecto tiene el tiempo de iluminación sobre el rendimiento fotosintético?. ¿Y la concentración de oxígeno en el medio?. Explique para qué sirve la energía luminosa absorbida por las clorofilas.
El efecto que tiene el tiempo de iluminación sobre el rendimiento fotosintético es el aumento de la actividad fotosintética.
El efecto de la concentración de oxígeno en el medio es la modificación del rendimiento fotosintético.
La energía luminosa absorbida por las clorofilas sirve para la fotólisis del agua, reducción del NADP+ y la fotofosforilación.
b) ¿Qué efectos tiene la concentración de CO2 sobre el rendimiento fotosintético?. ¿Y la intensidad luminosa?. Indique en qué orgánulo se lleva a cabo la fotosíntesis y localice, dentro del mismo, dónde tiene lugar las distintas etapas del proceso.
El efecto que tiene la concentración de CO2 sobre el rendimiento fotosintético es el aumento de la actividad fotosintética hasta un máximo.
Con la intensidad luminosa aumenta la actividad fotosintética.
La fotosíntesis se lleva a cabo en el cloroplasto, la fase luminosa en el tilacoide y la fase oscura en el estroma.
22.-La fase oscura de la fotosíntesis puede realizarse en ausencia de luz. ¿Tiene algún límite la fijación del CO2 en esta situación?. Razone la respuesta.
Sí tiene límite la fijación del CO2 en la fase oscura, en el momento que no haya ni ATP ni NADPH debe realizarse la fase luminosa para la creación de ATP y NADPH necesaria para la realización de la fase oscura.
23.-Siendo la fermentación láctica un proceso anaeróbico que llevan a cabo ciertos microorganismos, ¿cómo es posible que en determinadas condiciones se realice en el tejido muscular?. Razone la respuesta.
Es posible que se realice en el tejido muscular durante un ejercicio intenso o prolongado en los que el aporte de oxígeno es insuficiente para realizar la respiración aeróbica, lo que condiciona que el ácido pirúvico se transforme en ácido láctico.
24.-Indique la localización intracelular de la glucólisis. ¿De qué moléculas se parte y qué moléculas se obtienen?. ¿Qué rutas metabólicas puede seguir el producto de la glucólisis?. Indique cuales son los compuestos iniciales y los productos finales de cada una de estas rutas.
La glucólisis se localiza en el citosol.
Se parte de las moléculas: glucosa, NAD+, ADP y Pi y se obtienen: piruvato, NADH+H+ y ATP.
Las rutas metabólicas que puede seguir el producto de la glucólisis son: fermentaciones (anaeróbicas) y ciclo de Krebs (aeróbica).
El producto inicial de las fermentaciones es el piruvato y los productos finales son lactato o etanol y NAD+.
Los productos iniciales del ciclo de Krebs son acetil-CoA y oxalacético y los productos finales son CO2, NADH+H+, FADH2 y ATP.
25.-Defina y diferencie fotosíntesis y quimiosíntesis. Explique brevemente la fase dependiente de la luz de la fotosíntesis.
La fotosíntesis permite que las células capten la energía luminosa del sol y la transformen en energía química, es realizada por células vegetales.
La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación, es realizada por bacterias.
En los procesos que dependen de la luz cuando un fotón es capturado por un pigmento fotosintético, se produce la excitación de un electrón, el cual es elevado desde su estado basal respecto al núcleo a niveles de energía superior, pasando a un estado excitado. Después de una serie de reacciones de oxido-reducción, la energía del electrón se convierte en ATP y NADPH. En el proceso ocurre la fotólisis del agua y el transporte de electrones puede ser no cíclico y cíclico.
26.- En relación con la gráfica adjunta que representa la variación del contenido de oxígeno en un cultivo de algas, responda las siguientes cuestiones:
a) ¿A qué se debe el aumento y disminución del contenido de oxígeno a lo largo del tiempo?. Indique los comportamientos celulares que intervienen en la modificación de la concentración de oxígeno en el medio. ¿Se obtendría la misma gráfica si se cultivaran células animales?.
El aumento de oxígeno se debe a la fotosíntesis y la disminución a la respiración.
Los comportamientos celulares que intervienen en la modificación de la concentración de oxígeno en el medio es en la fotosíntesis los cloroplastos y en la respiración las mitocondrias.
No se obtendría la misma gráfica si se cultivaran células animales ya que al no contener cloroplastos no realizarían fotosíntesis.
b) Describa el proceso celular que aumenta la concentración de oxígeno en el medio.
El proceso celular que aumenta la concentración de oxígeno en el medio es la fase luminosa acíclica de la fotosíntesis.
La fase luminosa acíclica se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Para reponer los electrones que perdió el pigmento P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua), desprendiendo oxígeno. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintetasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP). Por otro lado los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la Plastocianina que lo recibe del citocromo b-f. Al final los electrones pasan a la enzima NADPreductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).
27.-Defina qué son las fermentaciones. Indique dos tipos de células que la realizan y en qué lugar de las mismas se llevan a cabo. Analice su rentabilidad energética en comparación con el proceso de respiración celular.
Las fermentaciones son rutas metabólicas que ocurren en el citosol, mediante la que las células obtienen energía en condiciones anaeróbicas por oxidación parcial de compuestos orgánicos.
Dos tipos de células que la realizan son bacterias y células vegetales y se lleva a cabo en el citoplasma.
Su rentabilidad energética en comparación con el proceso de respiración celular es menor porque la oxidación no es total.
28.-En relación con el esquema adjunto, responda las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué nombre reciben los procesos 1 y 2?. ¿En qué lugar de la célula se desarrollan dichos procesos?. Describa el destino del piruvato en anaerobiosis.
El proceso 1 es la glucólisis y el 2 es la respiración celular.
La glucolisis se desarrolla en el citoplasma y la respiración celular en la matriz mitocondrial.
El destino del piruvato en anaerobiosis es la fermentación en una etapa de reducción donde el piruvato obtenido en la glucolisis se reduce mediante la oxidación de los 2 NADH obtenidos también en a glucolisis.
b) Describa brevemente el proceso 2 nombrando los compuestos iniciales y los productos finales, e indicando el destino de estos últimos.
La fase luminosa ocurre en presencia de luz, en la membrana tilacoidal, y en ella unas moléculas fotorreceptoras (pigmentos fotosintéticos) captan la energía de la luz y la transforman en enrgía química (ATP y NADPH). Se puede realizar de dos formas: con transporte acíclico de electrones o con transporte cíclico de electrones. En la acíclica se necesitan los dos fotosistemas el I y el II. En la cíclica sólo el fotosistema I.
○La fase luminosa acíclica se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Para reponer los electrones que perdió el pigmento P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua), desprendiendo oxígeno. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintetasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP). Por otro lado los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la Plastocianina que lo recibe del citocromo b-f. Al final los electrones pasan a la enzima NADPreductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).
○En la fase luminosa cíclica sólo interviene el PSI, creándose un flujo o ciclo de electrones que, en cada vuelta, da lugar a síntesis de ATP. No hay fotolisis del agua y tampoco se genera NADPH, ni se desprende oxígeno. Su finalidad es generar más ATP imprescindible para realizar la fase oscura posterior.
2.-El metabolismo fermentativo está íntimamente ligado a numerosos procesos biotecnológicos. Exponga brevemente un proceso biotecnológico que utilice la fermentación llevada a cabo por células eucariotas.
La fermentación alcohólica es un proceso biotecnológico realizado por levaduras. El piruvato sufre una doble reacción, en primer lugar se descarboxila dando acetaldehído, en segundo lugar, el acetaldehído se reduce a etanol al aceptar los electrones del NADH producido por la glucolisis.
3.-La ingestión de metanol (HCH2OH) es muy peligrosa, porque el metanol, aunque por sí mismo no es tóxico, experimenta dentro del organismo una transformación enzimática. La intoxicación por metanol puede combatirse haciendo que la persona afectada tome mucho etanol (CH3CH2OH), una sustancia parecida al metanol. Indique una posible causa del efecto protector que el etanol ejerce sobre la intoxicación por metanol.
El metanol es metabolizado por la enzima alcohol deshidrogenasa, la misma que metaboliza el etanol, pero esta enzima es 22 veces más afín por el etanol que por el metanol, razón por la cual se utiliza el etanol como antídoto de esta intoxicación, ya que al preferir la enzima como sustrato el etanol estamos evitando la formación de los metabolitos tóxicos del metanol, causante de los síntomas, los cuales son el formaldehído y el ácido fórmico.
4.-Explique qué son las fermentaciones y exponga un tipo concreto de fermentación.
La fermentación es una ruta metabólica que ocurre en el citosol, mediante la que las células obtienen energía en condiciones anaeróbicas (el aceptor final de electrones es un compuesto orgánico y no el O2), por oxidación parcial de compuestos orgánicos (sobre todo glúcidos).
Un tipo de fermentación sería la fermentación láctica donde el piruvato se reduce hasta ácido láctico, al aceptar los electrones del NADH producido en la glucólisis; es una reacción catalizada por la enzima "Lactato Deshidrogenasa".
6.-Indique cuáles son los productos finales de la degradación de la Glucosa:
a) por vía aerobia.
El producto final por vía aerobia es de 36-38 ATP, dependiendo de la "lanzadera" que se utilize, si la lanzadera es glicerol-fosfato sería 36 ATP y si es malato-aspartato se produce 38 ATP.
b) por vía anaerobia.
El producto final por vía anaerobia es de 2 ATP.
Explique razonadamente cuál de las dos vías es más rentable energéticamente así como su aplicación industrial.
7.-El ATP es fundamental para las células: ¿Por qué?, ¿En qué orgánulos celulares se produce la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación?. ¿En qué procesos metabólicos se integran?. Explique las características comunes a ambos procesos.
El ATP es fundamental para las células porque es una energía utilizable para fabricar sus componentes celulares y realizar sus funciones vitales.
La fosforilación oxidativa se produce en la membrana mitocondrial interna y la fotofosforilación en la membrana tilacoidal.
La fosforilación oxidativa se integra en el catabolismo y la fotofosforilación en el anabolismo.
Las características comunes son la síntesis de ATP a favor de gradiente.
8.-Si se inhibe la cadena transportadora de electrones de la mitocondria, ¿cómo se afectarían al transporte activo y al transporte pasivo?. ¿Y si se aumenta la Tª hasta 60 ºC?. Razone las respuestas.
El transporte activo no se llevaría a cabo porque requiere ATP y el transporte pasivo no se afectarían porque estos procesos no requieren energía.
Si se aumenta la temperatura se desnaturaliza los transportadores y afectaría tanto al transporte activo como al pasivo.
9.-Defina en qué consiste la fosforilación oxidativa, cómo se produce y dónde se realiza.
La fosforilación oxidativa consiste en la oxidación de nutrientes para producir ATP, se produce a través del transporte electrónico, la formación del gradiente quimiosmótico y la síntesis de ATP y se realiza en la membrana mitocondrial interna.
10.-Explique qué es la quimiosíntesis, qué organismos realizan dicho proceso y su importancia biológica.
La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación. Los organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos. Todos son bacterias. Son microorganismos que cierran los ciclos biogeoquímicos, posibilitando la vida en el planeta y devolviendo al sustrato las sustancias procedentes de la oxidación de materia de descomposición de los organismos muertos. De este modo, los restos de los seres vivos se transforman en sales minerales de nitrógeno o azufre que pueden ser de nuevo absorbidas por los vegetales.
11.-Razone detalladamente si es posible que una planta asimile CO2 en ausencia de luz.
Sí es posible que una planta asimile CO2 en ausencia de luz porque el CO2 utiliza la energía (ATP y NADPH) producida antes en la fase luminosa de la fotosíntesis.
12.-Defina los conceptos de catabolismo y anabolismo e ilústrelo con un ejemplo. Describa dos modalidades de fosforilación e indique dónde se realizan.
El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía y el anabolismo es el metabolismo de construción de ssutancias complejas con necesidad de energía en el proceso.
Catabolismo
Anabolismo
Dos modalidades de fosforilación sería la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación. Pertenecen a la fosforilación asociada a un gradiente quimiosmótico. En las dos se acopla al transporte de electrones a través de una cadena transportadora de electrones un gradiente quimiosmótico, en cuyo transcurso van perdiendo energía. Este gradiente permite sintetizar ATP a partir de ADP y Pi.
La fosforilación oxidativa se realiza en la membrana mitocondrial interna de las mitocondrias y la fotofosforilación en la membrana tilacoidal de los cloroplastos.
13.-En algunas ocasiones, cuando se almacenan patatas en condiciones de humedad, la parte del tubérculo que ha estado en contacto con el agua presenta cierto sabor dulce. Explique razonadamente el hecho describiendo el proceso bioquímico que podría haber ocurrido.
La patata contiene almidón, formado por dos moléculas, la amilosa y la amilopectina, que a su vez estan formadas por moléculas de glucosa, cuando el agua entra en contacto con el almidón se produce la hidrolisis (rotura de enlaces) y se descompone la amilosa y la amilopectina en glucosas, las cuales tienen sabor dulce.
14.-Para fabricar un litro de yogur se añade a un litro de leche una pequeña cantidad de yogur y tras mezclar bien, se mantiene alrededor de 8 horas a 35-40 ºC. ¿Qué proceso bioquímico se produce cuando se incuba la leche y el yogur?. ¿Quién realiza este proceso?. ¿Qué ocurre si se esteriliza el yogur antes de añadirlo a la leche?. ¿Y si se incuba 8 horas a 0 ºC?. Razone las repuestas.
El proceso químico que se produce cuando se incuba la leche y el yogur es la fermentación láctica.
Este proceso lo realizan las bacterias lácticas, lactobacillus.
Si se estirila el yogur antes de añadirlo a la leche se matan las baterias y no se produce la fermentación.
Si se incuba 8 horas a 0 ºC tampoco se produce la fermentación ya que la temperatura no es adecuada para el crecimiento de la bacteria.
15.-En algunas células eucariotas, la glucosa puede oxidarse totalmente o sufrir una degradación parcial. Exponga razonadamente la causa de que esto ocurra y las ventajas, si existen, para una y otra circunstancia.
La presencia del oxígeno permite degradar totalmente la glucosa y obtener, por tanto, un mayor rendimiento energético. En ausencia del mismo, el proceso anaeróbico no permite la oxidación total y se obtendrá menos energía.
16.-Indique los sustratos que intervienen en cada fase de la fotosíntesis y los productos que se obtienen en las mismas. Localícelos dentro del cloroplasto. Exponga la importancia biológica de este proceso.
Sustratos de la fase luminosa: agua, ADP, P y NADP+ y de la fase oscura: dióxido de carbono, ribulosa, ATP y NADPH.
Productos de la fase luminosa: oxígeno, electrones, ATP y NADPH y de la fase oscura: glucosa ADP y NADP+.
La fase luminosa se produce en la membrana tilacoidal y la fase oscura en el estroma.
Su importancia biológica se debe a que transforma la energía luminosa en energía química, libera oxígeno y la diversidad de la vida existente en la Tierra.
17.-Describa tres características de los procesos fermentativos. Exponga algún ejemplo de fermentación y de su posible uso industrial.
Tres características de los procesos fermentativos serían: proceso anaeróbico porque no necesita oxígeno, la degradación de la molécula no es completa y se obtiene poca enenrgía.
Fermentación láctica para la fabricación de yogur.
18.-Durante la fotosíntesis se producen muchas reacciones enzimáticas. Al aumentar la Tª se incrementa la intensidad fotosintética; sin embargo, las altas Tª pueden disminuir el rendimiento de la fotosíntesis. De una explicación razonada de estos hechos.
En un proceso metabólico la intensidad fotosintética aumenta con la temperatura hasta un máximo si se sigue aumentando la temperatura se produciría la desnaturalización de las enzimas y el proceso metabólico no se llevaría a cabo.
19.-Indique cuáles son las etapas del metabolismo de los glúcidos en una célula eucariota. ¿En qué partes de la célula se produce el piruvato?. ¿Cuál es el destino del piruvato y qué transformación sufre en condiciones aerobias?. ¿Y en condiciones anaerobias?. Responda razonadamente.
Etapas del metabolismo: degradación de polisacáridos, glucolisis, vía de la respiración celular o vía de las fermentaciones.
El piruvato se produce en el citosol.
El destino del piruvato es la mitocondria y la transformación que sufre en condiciones aerobias es transformación en Acetil-CoA.
El destino del piruvato es el citosol y en condiciones anaerobias vía de las fermentaciones alcohólicas en láctica.
20.-¿Por qué es tan peligroso entrar en una bodega cuando se está produciendo la fermentación del mosto?. Razone la respuesta.
La fermentación alcohólica produce, a partir de Glucosa, Etanol y Dióxido de Carbono. Este último compuesto resulta letal para el ser humano (y para cualquier animal) y no es posible detectarlo por el olor ni tampoco tiene un “color” especial. En una atmósfera enriquecida con este gas es imposible respirar y una vela encendida (que consume oxígeno) se apagaría. Si se entra en una bodega con una vela encendida y esta se apaga, habría que salir inmediatamente de allí por el peligro cierto de morir asfixiado.
21.-En relación con las gráficas adjuntas, conteste:
a) ¿Qué efecto tiene el tiempo de iluminación sobre el rendimiento fotosintético?. ¿Y la concentración de oxígeno en el medio?. Explique para qué sirve la energía luminosa absorbida por las clorofilas.
El efecto que tiene el tiempo de iluminación sobre el rendimiento fotosintético es el aumento de la actividad fotosintética.
El efecto de la concentración de oxígeno en el medio es la modificación del rendimiento fotosintético.
La energía luminosa absorbida por las clorofilas sirve para la fotólisis del agua, reducción del NADP+ y la fotofosforilación.
b) ¿Qué efectos tiene la concentración de CO2 sobre el rendimiento fotosintético?. ¿Y la intensidad luminosa?. Indique en qué orgánulo se lleva a cabo la fotosíntesis y localice, dentro del mismo, dónde tiene lugar las distintas etapas del proceso.
El efecto que tiene la concentración de CO2 sobre el rendimiento fotosintético es el aumento de la actividad fotosintética hasta un máximo.
Con la intensidad luminosa aumenta la actividad fotosintética.
La fotosíntesis se lleva a cabo en el cloroplasto, la fase luminosa en el tilacoide y la fase oscura en el estroma.
22.-La fase oscura de la fotosíntesis puede realizarse en ausencia de luz. ¿Tiene algún límite la fijación del CO2 en esta situación?. Razone la respuesta.
Sí tiene límite la fijación del CO2 en la fase oscura, en el momento que no haya ni ATP ni NADPH debe realizarse la fase luminosa para la creación de ATP y NADPH necesaria para la realización de la fase oscura.
23.-Siendo la fermentación láctica un proceso anaeróbico que llevan a cabo ciertos microorganismos, ¿cómo es posible que en determinadas condiciones se realice en el tejido muscular?. Razone la respuesta.
Es posible que se realice en el tejido muscular durante un ejercicio intenso o prolongado en los que el aporte de oxígeno es insuficiente para realizar la respiración aeróbica, lo que condiciona que el ácido pirúvico se transforme en ácido láctico.
24.-Indique la localización intracelular de la glucólisis. ¿De qué moléculas se parte y qué moléculas se obtienen?. ¿Qué rutas metabólicas puede seguir el producto de la glucólisis?. Indique cuales son los compuestos iniciales y los productos finales de cada una de estas rutas.
La glucólisis se localiza en el citosol.
Se parte de las moléculas: glucosa, NAD+, ADP y Pi y se obtienen: piruvato, NADH+H+ y ATP.
Las rutas metabólicas que puede seguir el producto de la glucólisis son: fermentaciones (anaeróbicas) y ciclo de Krebs (aeróbica).
El producto inicial de las fermentaciones es el piruvato y los productos finales son lactato o etanol y NAD+.
Los productos iniciales del ciclo de Krebs son acetil-CoA y oxalacético y los productos finales son CO2, NADH+H+, FADH2 y ATP.
25.-Defina y diferencie fotosíntesis y quimiosíntesis. Explique brevemente la fase dependiente de la luz de la fotosíntesis.
La fotosíntesis permite que las células capten la energía luminosa del sol y la transformen en energía química, es realizada por células vegetales.
La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación, es realizada por bacterias.
En los procesos que dependen de la luz cuando un fotón es capturado por un pigmento fotosintético, se produce la excitación de un electrón, el cual es elevado desde su estado basal respecto al núcleo a niveles de energía superior, pasando a un estado excitado. Después de una serie de reacciones de oxido-reducción, la energía del electrón se convierte en ATP y NADPH. En el proceso ocurre la fotólisis del agua y el transporte de electrones puede ser no cíclico y cíclico.
26.- En relación con la gráfica adjunta que representa la variación del contenido de oxígeno en un cultivo de algas, responda las siguientes cuestiones:
a) ¿A qué se debe el aumento y disminución del contenido de oxígeno a lo largo del tiempo?. Indique los comportamientos celulares que intervienen en la modificación de la concentración de oxígeno en el medio. ¿Se obtendría la misma gráfica si se cultivaran células animales?.
El aumento de oxígeno se debe a la fotosíntesis y la disminución a la respiración.
Los comportamientos celulares que intervienen en la modificación de la concentración de oxígeno en el medio es en la fotosíntesis los cloroplastos y en la respiración las mitocondrias.
No se obtendría la misma gráfica si se cultivaran células animales ya que al no contener cloroplastos no realizarían fotosíntesis.
b) Describa el proceso celular que aumenta la concentración de oxígeno en el medio.
El proceso celular que aumenta la concentración de oxígeno en el medio es la fase luminosa acíclica de la fotosíntesis.
La fase luminosa acíclica se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Para reponer los electrones que perdió el pigmento P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua), desprendiendo oxígeno. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintetasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP). Por otro lado los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la Plastocianina que lo recibe del citocromo b-f. Al final los electrones pasan a la enzima NADPreductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).
27.-Defina qué son las fermentaciones. Indique dos tipos de células que la realizan y en qué lugar de las mismas se llevan a cabo. Analice su rentabilidad energética en comparación con el proceso de respiración celular.
Las fermentaciones son rutas metabólicas que ocurren en el citosol, mediante la que las células obtienen energía en condiciones anaeróbicas por oxidación parcial de compuestos orgánicos.
Dos tipos de células que la realizan son bacterias y células vegetales y se lleva a cabo en el citoplasma.
Su rentabilidad energética en comparación con el proceso de respiración celular es menor porque la oxidación no es total.
28.-En relación con el esquema adjunto, responda las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué nombre reciben los procesos 1 y 2?. ¿En qué lugar de la célula se desarrollan dichos procesos?. Describa el destino del piruvato en anaerobiosis.
El proceso 1 es la glucólisis y el 2 es la respiración celular.
La glucolisis se desarrolla en el citoplasma y la respiración celular en la matriz mitocondrial.
El destino del piruvato en anaerobiosis es la fermentación en una etapa de reducción donde el piruvato obtenido en la glucolisis se reduce mediante la oxidación de los 2 NADH obtenidos también en a glucolisis.
b) Describa brevemente el proceso 2 nombrando los compuestos iniciales y los productos finales, e indicando el destino de estos últimos.
Mediante la respiración celular, el ácido pirúvico formado en la glucólisis se oxida completamente a CO2 y agua en presencia de oxígeno. Se desarrolla en dos etapas sucesivas: el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria, asociada a la fosforilación oxidativa.
Los compuestos iniciales son acetilCoA y los productos finales son 24 ATP.
El destino del ATP es la obtención de energía.
29.-Si se inhibe la cadena transportadora de electrones en la mitocondria, ¿cómo se afectarían la difusión simple, la difusión facilitada y el transporte activo?. ¿Y si se aumenta la Tª hasta 60 ºC?. Razone las respuestas.
La difusión simple y la facilitada no se afectarían porque no requieren un aporte energético, a diferencia del transporte activo que, al requerir un aporte de ATP, no se llevaría a cabo.
La elevación de la temperatura desnaturaliza a las proteínas , por lo que desnaturaliza a los transportadores y, por tanto, no se podría producir ni el transporte activo ni la difusión facilitada.
30.-En un recipiente cerrado herméticamente se están cultivando levaduras utilizando glucosa como fuente de energía. Se observa que cuando se agota el oxígeno aumenta el consumo de glucosa y comienza a producirse etanol. ¿Por qué aumenta el consumo de glucosa al agotarse el oxígeno?. ¿Qué vía metabólica estaba funcionando antes y después del consumo total de oxígeno?. Razone las respuestas.
El consumo de glucosa aumenta al agotarse el oxígeno porque la fermentación es menos rentable.
La vía metabólica que estaba funcionando antes del consumo total de oxígeno es la respiración celular y después la fermentación alcohólica.
31.-La gráfica representa la variación de la glucosa en un cultivo celular en condiciones anaeróbicas y en el que en un momento dado se añade O2 al medio. Responda razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Antes de añadir oxígeno, ¿qué proceso metabólico es responsable de la disminución de glucosa en el medio?. ¿Qué proceso metabólico se inicia cuando se añade el oxígeno?. Indique los compartimentos celulares donde se desarrollan los procesos aludidos. Describa el orgánulo que participa en el consumo de oxígeno en la célula.
El proceso metabólico responsable de la disminución de la glucosa en el medio antes de añadir oxígeno es la glucolisis y la fermentación.
El proceso metabólico que se inicia cuando se añade el oxígeno es la respiración celular.
Los compartimentos celulares donde se desarrollan los procesos aludidos son citosol y mitocondria.
El orgánulo que participa en el consumo de oxígeno en la célula es la mitocondrisa.
Las mitocondrias son orgánulos celulares que se encargan de la obtención de la energía mediante la respiración celular, proceso de oxidación en el que intervienen las ATP sintetasas. La energía obtenida se guarda en forma de ATP. Es un orgánulo común a células animales y vegetales.
b) Describa el proceso metabólico que utilizan las células para obtener energía en ausencia de O2.
El proceso metabólico que utilizan las células para obtener energía en ausencia de O2 es la glucolisis.
La glucolisis es una ruta que ocurre en el citosol, consistente en una secuencia de 10 reacciones metabólicas, en las que, a partir de una molécula de glucosa, se obtienen 2 de piruvato, 2 ATP y 2 NADH, mediante fosforilaciones a nivel de sustrato.
32.-En la alimentación se utiliza habitualmente azúcar blanco que está constituido por sacarosa. Su utilización exige una adecuada higiene bucal para evitar corrosiones ácidas del esmalte dental conocidas como caries. Explique razonadamente el proceso que provoca la aparición de estos ácidos corrosivos a partir de la sacarosa.
La corrosión es provocada por la metabolización de los residuos de la sacarosa por parte de la flora bucal en condiciones de anaerobiosis y/o fermentativas.
33.-Indique dos fuentes energéticas para el metabolismo de los seres vivos. Describa la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación.
Dos fuentes energéticas para el metabolismo de los seres vivos son la luz y los compuestos químicos.
La fosforilación oxidativa es el flujo de electrones conducidos a través de las proteínas que constituyen la cadena transportadora de electrones hasta el oxígeno, a la vez que hay un gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP.
La fotofosforilación es el flujo de electrones que proceden de los fotosistemas al excitarse por la acción de la luz y son conducidos a través de diferentes aceptores hasta el NADPH a la vez que hay un gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP.
34.-Se ha podido comprobar que la intoxicación experimental con alcohol etílico puede causar la degradación de la mitocondria comenzando por su membrana interna. Exponga razonadamente por qué en esta situación no se produce síntesis de ATP.
En esta situación no se produce síntesis de ATP porque los procesos de transporte electrónico y fosforilación oxidativa tienen lugar en la membrana mitocondrial interna.
35.-En relación con la imagen adjunta, conteste a las cuestiones:
a) ¿Qué vía metabólica corresponde al conjunto de reacciones que transforman la glucosa en ácido pirúvico?. ¿Y las que transforman el ácido pirúvico en etanol?. ¿Y las que transforman el ácido pirúvico en lactato?. Indique el nombre de la molécula señalada con el nº1 y el de la vía metabólica señalada con el nº2.
La vía metabólica que corresponde al conjunto de reacciones que transforman la glucosa en ácido pirúvico es la glucolisis.
Las que transforman el ácido pirúvico en etanol son las fermentaciones alcohólicas.
Las que transforman el ácido pirúvico en lactato son las fermentaciones lácticas.
La molécula señalada con el número 1 es el Acetil-CoA y la vía metabólica señalada con el número 2 es el ciclo de Krebs.
b) Explique razonadamente cuál de los tres destinos de ácido pirúvico será más rentable en la célula desde el punto de vista de la obtención de energía. Indique el destino del CO2, FADH2 y NADH. Defina los términos catabolismo y anabolismo.
De los tres destinos de ácido pirúvico el más rentable es la respiración celular ya que en ella el piruvato se oxida completamente y permite una mayor obtención de energía.
El destino del CO2 es la salida de la célula y del FADH2 y del NADH es la cadena de transporte electrónico.
El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía.
El anabolismo es el metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía en el proceso.
36.-Defina los siguientes procesos: glucólisis, fermentación, fosforilación oxidativa, B-oxidación y fotosíntesis. Indique qué tipo de células eucariotas y en qué lugar de las mismas se realiza.
Glucólisis, es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula, la realizan todas las eucariotas, en el citoplasma.
Fermentación, es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico, las células animales y algunos microorganismos, en el citoplasma.
Fosforilación oxidativa, es una ruta metabólica que utiliza energía liberada por la oxidación de nutrientes para producir ATP, las células de todos los organismos aeróbicos, mitocondrias.
B-oxidación, es un proceso catabólico de los ácidos grasos en el cual sufren remoción, mediante la oxidación, de un par de átomos de carbono sucesivamente en cada ciclo del proceso, hasta que el ácido graso se descomponga por completo en forma de moléculas acetil-CoA para generar ATP, las células animales, mitocondrias.
Fotosíntesis, proceso de transformación de materia inorgánica en orgánica gracias al aprovechamiento de la energía lumínica del Sol, las células vegetales, cloroplastos.
34.-Se ha podido comprobar que la intoxicación experimental con alcohol etílico puede causar la degradación de la mitocondria comenzando por su membrana interna. Exponga razonadamente por qué en esta situación no se produce síntesis de ATP.
En esta situación no se produce síntesis de ATP porque los procesos de transporte electrónico y fosforilación oxidativa tienen lugar en la membrana mitocondrial interna.
35.-En relación con la imagen adjunta, conteste a las cuestiones:
a) ¿Qué vía metabólica corresponde al conjunto de reacciones que transforman la glucosa en ácido pirúvico?. ¿Y las que transforman el ácido pirúvico en etanol?. ¿Y las que transforman el ácido pirúvico en lactato?. Indique el nombre de la molécula señalada con el nº1 y el de la vía metabólica señalada con el nº2.
La vía metabólica que corresponde al conjunto de reacciones que transforman la glucosa en ácido pirúvico es la glucolisis.
Las que transforman el ácido pirúvico en etanol son las fermentaciones alcohólicas.
Las que transforman el ácido pirúvico en lactato son las fermentaciones lácticas.
La molécula señalada con el número 1 es el Acetil-CoA y la vía metabólica señalada con el número 2 es el ciclo de Krebs.
b) Explique razonadamente cuál de los tres destinos de ácido pirúvico será más rentable en la célula desde el punto de vista de la obtención de energía. Indique el destino del CO2, FADH2 y NADH. Defina los términos catabolismo y anabolismo.
De los tres destinos de ácido pirúvico el más rentable es la respiración celular ya que en ella el piruvato se oxida completamente y permite una mayor obtención de energía.
El destino del CO2 es la salida de la célula y del FADH2 y del NADH es la cadena de transporte electrónico.
El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía.
El anabolismo es el metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía en el proceso.
36.-Defina los siguientes procesos: glucólisis, fermentación, fosforilación oxidativa, B-oxidación y fotosíntesis. Indique qué tipo de células eucariotas y en qué lugar de las mismas se realiza.
Glucólisis, es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula, la realizan todas las eucariotas, en el citoplasma.
Fermentación, es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico, las células animales y algunos microorganismos, en el citoplasma.
Fosforilación oxidativa, es una ruta metabólica que utiliza energía liberada por la oxidación de nutrientes para producir ATP, las células de todos los organismos aeróbicos, mitocondrias.
B-oxidación, es un proceso catabólico de los ácidos grasos en el cual sufren remoción, mediante la oxidación, de un par de átomos de carbono sucesivamente en cada ciclo del proceso, hasta que el ácido graso se descomponga por completo en forma de moléculas acetil-CoA para generar ATP, las células animales, mitocondrias.
Fotosíntesis, proceso de transformación de materia inorgánica en orgánica gracias al aprovechamiento de la energía lumínica del Sol, las células vegetales, cloroplastos.
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