Conceptos Fundamentales de la Biología
1) Define ser vivo: Un ser vivo es un sistema aislado de su entorno que cumple las siguientes características:
- Mantiene constantes sus condiciones básicas.
- Se transforma a partir del medio que lo rodea, transformándolo a su vez.
- Es capaz de perpetuarse y de reaccionar ante los cambios ambientales.
2) ¿Qué nombre reciben y cómo se clasifican los elementos químicos de la materia viva? Estos se llaman bioelementos y se clasifican en los siguientes grupos:
Bioelementos Mayoritarios o Primarios: Son el carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Estos constituyen el 99 % de la materia viva.
Bioelementos Secundarios: Como el sodio (Na), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y cloro (Cl). Se encuentran en menores proporciones.
Oligoelementos: El tercer grupo lo forman aquellos que están en cantidades inferiores al 0,1 %, pero son imprescindibles para la vida. Estos son: hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), manganeso (Mn), yodo (I) y níquel (Ni).
3) Explica el proceso osmótico a partir de una célula introducida en una solución hipotónica.
Al introducir una célula en una solución hipotónica, a causa de la tendencia a que se igualen las concentraciones, y dado que la membrana plasmática es semipermeable, el agua pasará mediante ósmosis desde el exterior al interior celular. La ósmosis es un proceso que no requiere gasto energético.
Su importancia biológica reside en que las membranas celulares son semipermeables, es decir, dejan pasar el agua, pero no los solutos. Esta característica es imprescindible para mantener los niveles adecuados de agua en el interior celular, pero se convierte en un problema cuando se deben nivelar las concentraciones a ambos lados de una membrana. Aquí se produce la ósmosis.
Biomoléculas: Carbohidratos, Lípidos y Proteínas
4) Escribe la fórmula lineal de la ribosa y su nombre en función de su estructura.
La ribosa es una aldopentosa, pues tiene un grupo aldehído y cinco átomos de carbono. La ribosa forma parte del ARN, ya que constituye sus nucleótidos. Otra pentosa es la desoxirribosa, también aldopentosa.
5) Identifica la siguiente relación y nombra los compuestos que intervienen:
Es una hidrólisis o saponificación de una grasa o éster.
Ácido graso + Alcohol <-- Hidrólisis Éster + Agua --> Hidrólisis
6) ¿En qué consiste la desnaturalización de una proteína?
Los enlaces que mantienen la estructura proteica son débiles y se destruyen con el aumento de temperatura o ante valores extremos de pH. Su ruptura provoca la desnaturalización de la proteína, es decir, la pérdida de su conformación espacial y, por tanto, de su funcionalidad. La desnaturalización puede ser reversible o irreversible.
7) Diferencias entre ADN y ARN en cuanto a estructura molecular y composición química:
Composición Química:
- El ADN posee desoxirribosa, y el ARN, ribosa.
- En el ADN no aparece la base nitrogenada uracilo (U), y en el ARN no aparece la base timina (T).
Estructura Molecular:
- El ADN es una molécula formada por dos cadenas de nucleótidos (bicatenaria).
- El ARN está formado por una sola cadena de nucleótidos (monocatenaria).
Propiedades de la Materia Viva y el Agua
1) Explica las propiedades que poseen los seres vivos:
Uniformidad en su composición química: De los aproximadamente 100 elementos químicos comunes a toda la materia del universo, solo 70, los bioelementos, constituyen las biomoléculas comunes a los seres vivos.
Organización en niveles de complejidad creciente: La materia viva se estructura en jerarquías, cuya interacción les otorga una característica distinta de la obtenida por la suma de las características de sus componentes.
Capacidad de realizar las funciones vitales: Nutrición, relación y reproducción.
2) ¿Qué características hacen del Carbono (C) un elemento esencial para la vida?
- Es muy abundante en la Tierra y accesible para los seres vivos.
- Es un elemento estable.
- Posee valencia cuatro y gran facilidad para formar cadenas: cada átomo de carbono puede unirse a otros cuatro y también a átomos sencillos, mediante enlaces covalentes.
3) ¿Qué repercusiones biológicas tiene la menor densidad del agua en estado sólido que en estado líquido?
Esta característica única hace que el hielo flote sobre el agua líquida. Así se asegura la existencia, bajo la capa de hielo, de agua líquida en la que pueden vivir numerosos organismos en climas muy fríos. Además, el agua tiene un gran poder disolvente. La mayor parte de las reacciones biológicas ocurren en el agua, que también participa en numerosos procesos de transporte biológico.
4) Escribe la fórmula lineal de la glucosa y su función.
La glucosa es una aldohexosa, ya que tiene un grupo aldehído y seis carbonos en su molécula. La función de la glucosa en los seres vivos es servir como fuente energética. La galactosa es otra aldohexosa y la fructosa es una cetohexosa.
Reacciones Bioquímicas y Estructura Proteica
5) Identifica la siguiente reacción:
Una esterificación de una grasa o éster.
(CH3-(CH2)14-COOH) + Alcohol --> Éster + Agua Ácido graso + Alcohol --> Esterificación
6) Explica la configuración espacial de las proteínas.
Las proteínas son largas cadenas peptídicas de cientos de aminoácidos que, para ser funcionales, deben adoptar una conformación en el espacio, es decir, una estructura tridimensional. La conformación espacial adoptada es característica de cada proteína y está determinada por la composición de aminoácidos y por el tipo de radicales que tengan.
A la secuencia lineal de aminoácidos de una proteína se le llama estructura primaria. La estructura tridimensional se mantiene unida por enlaces de puentes de hidrógeno que posibilitan un primer plegamiento de la cadena polipeptídica, llamado estructura secundaria. A su vez, esta se repliega en la estructura terciaria, mantenida por fuerzas de Van der Waals. Esta configuración espacial de la proteína le confiere su funcionalidad, y por ello debe ser conservada.
7) Diferencias entre ADN y ARN en cuanto a función y tipos:
Función:
- El ADN lleva codificada la información necesaria para la síntesis de las enzimas y proteínas que participan en los procesos vitales y en la constitución de la estructura del organismo.
- El ARN transporta esta información hacia los lugares de la célula donde ocurre la síntesis de proteínas.
Tipos de ARN:
ARN mensajero (ARNm): Se sintetiza en el núcleo celular y copia y conduce la información del ADN a los ribosomas, para que pueda llevarse a cabo la síntesis de proteínas.
ARN de transferencia (ARNt): Se halla en el citoplasma y transporta los aminoácidos a los ribosomas para su incorporación a la proteína que se está sintetizando.
ARN ribosómico (ARNr): Se produce en el citoplasma y forma parte de la estructura de los ribosomas.
Tipos y Localización del ADN:
El ADN se localiza en el núcleo de la célula (ADN nuclear), formando la cromatina, y en el citoplasma, en el interior de la mitocondria (ADN mitocondrial) o de los cloroplastos (ADN plastidial).
Afirmaciones Adicionales (Respuestas de Opción Múltiple)
Bloque 1
tt: c) Las células en medios [hipotónicos].
tt: a) La desnaturalización, pH (desnat). [Referencia a la desnaturalización por pH].
tt: a) Los monosacáridos, polisacáridos. [Referencia a la relación monómero/polímero].
tt: c) Cloroplastos y mitocondrias poseen ADN propio.
tt: b) El glucógeno está presente en animales.
tt: 6) Los lípidos saponificables presentan ácidos grasos en su molécula.
Bloque 2
tt: a) Las membranas semipermeables dejan pasar los solutos, pero no el agua. [Nota: Esta afirmación es incorrecta en el contexto de la ósmosis celular, donde la membrana deja pasar el agua, pero no los solutos, pero se mantiene el texto original].
tt: b) Las sales minerales realizan funciones en el organismo como reguladoras del proceso.
tt: c) Las afirmaciones anteriores son ciertas. [Contexto desconocido].
tt: b) Los monómeros de los polisacáridos son los monosacáridos; los de las proteínas son los aminoácidos.
tt: a) Los fosfolípidos son moléculas con una cabeza [polar]…
tt: b) La sacarosa es un disacárido formado por glucosa y fructosa.