Propuesta A: Conceptos Fundamentales
2. Bioquímica y Estructura
2.1. Nucleósidos y Nucleótidos
La molécula A se trata de un nucleósido, que es una pentosa unida a una base nitrogenada a través de un enlace N-glucosídico. La molécula B se trata de un nucleótido, que es una pentosa unida a una base nitrogenada a través de un enlace N-glucosídico y un grupo fosfato a través de un enlace éster. Los nucleósidos forman parte de los nucleótidos, y estos últimos son los monómeros de los ácidos nucleicos.
2.2. Bioelementos
Los bioelementos son elementos químicos que forman parte de la materia viva, constituyendo las moléculas que la componen. Se clasifican en:
- Primarios: Constituyen aproximadamente el 99% de la materia viva y forman las biomoléculas. Son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S).
- Secundarios: Se encuentran en una menor proporción que los primarios en los seres vivos. Ejemplos son el sodio (Na), el cloro (Cl), el potasio (K), etc.
- Oligoelementos: Se encuentran en una proporción menor del 0,1%. Son imprescindibles y cumplen funciones reguladoras de procesos metabólicos. Ejemplos son el hierro (Fe), el cobre (Cu), el cinc (Zn), etc.
2.3. Estructura Cuaternaria de Proteínas
Esta es la estructura cuaternaria de las proteínas. Es una estructura que aparece en proteínas que presentan varias cadenas polipeptídicas, denominadas protómeros o subunidades. Estas subunidades se ensamblan entre sí debido a enlaces e interacciones como: interacciones hidrofóbicas, interacciones electrostáticas, puentes de hidrógeno y puentes disulfuro. Esta estructura es característica de las inmunoglobulinas, que poseen dos cadenas pesadas unidas a través de un puente disulfuro, y dos cadenas ligeras unidas a cada una de las pesadas mediante otro puente disulfuro.
2.4. Estructura Vírica
La estructura representada es la de un virus. La letra C representa la cápsida, cuya función es contener y proteger el material genético. La letra D representa el ácido nucleico (genoma) que contiene la información vírica.
2.5. Localización Metabólica
- Ciclo de Krebs: Ocurre en la matriz mitocondrial de células animales y vegetales (eucariotas).
- Fotofosforilación: Ocurre en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos en células vegetales.
2.6. Anticuerpos
Los anticuerpos (o inmunoglobulinas) son glucoproteínas que reconocen y actúan contra antígenos de manera específica. Son producidos por los linfocitos B. Para su fabricación, los linfocitos B deben activarse, transformándose en células plasmáticas.
3. Genética y Ciclo Celular
3.1. Comparación de Mitosis y Meiosis
A) La imagen A corresponde a la mitosis y la imagen B corresponde a la meiosis. La dotación cromosómica inicial es 2n=4 para ambas células.
B) La imagen A corresponde a la anafase de la mitosis y la imagen B a la anafase I de la meiosis.
- En la anafase de la mitosis, se separan las cromátidas hermanas, que migran a los polos opuestos. El resultado son dos células 2n idénticas a la célula madre.
- En la anafase I de la meiosis, se separan los cromosomas homólogos, manteniéndose juntas las cromátidas hermanas. Se forman dos células n a partir de una célula 2n.
C) Al finalizar el proceso:
- En el caso de la imagen A (mitosis), se obtendrían dos células 2n idénticas a la madre.
- En el caso de la imagen B (meiosis), al final del proceso completo se obtendrían cuatro células n con diferente información genética.
3.2. Mecanismos de Replicación del ADN
A) El proceso representado es la replicación del ADN.
- 2. Cadena adelantada (o hebra conductora).
- 4. Fragmento de Okazaki.
B) El número 1 representa la ADN polimerasa (una enzima) que cataliza la síntesis de la nueva cadena de ADN en sentido 5’ → 3’. El número 3 representa el cebador (primer), que es un fragmento corto de ARN en el que se inicia la replicación.
C) La ADN polimerasa solo puede actuar en sentido 5’ → 3’. Por ello, puede sintetizar de forma continua la hebra correspondiente a la conductora (que se lee en sentido 3’ → 5’). La hebra retardada, al ser antiparalela, se sintetiza en dirección opuesta a la apertura de la horquilla, por lo que la enzima no puede actuar de forma continua y la síntesis se produce a fragmentos (Fragmentos de Okazaki).
Propuesta B: Bioquímica y Procesos Celulares
2. Estructura y Función Molecular
2.1. ADN y ARN
El ADN y el ARN son los ácidos nucleicos que conforman la base de nuestro genoma. Estas dos biomoléculas determinan nuestra identidad biológica.
- ADN (Ácido Desoxirribonucleico): Contiene toda la información genética hereditaria. Se encuentra principalmente en el núcleo. Está compuesto por nucleótidos formados por desoxirribosa, un fosfato y las bases adenina, guanina, citosina y timina. El ADN presenta una doble cadena.
- ARN (Ácido Ribonucleico): Posibilita la síntesis de proteínas. Está compuesto por una cadena simple formada por nucleótidos que contienen ribosa, un fosfato y las bases adenina, guanina, citosina y uracilo. Se encuentra en el núcleo, el citoplasma y en orgánulos como los ribosomas.
2.2. Péptidos y Enlace Peptídico
La estructura representa un tripéptido (un péptido) formado por tres aminoácidos unidos a través de enlaces peptídicos. El enlace peptídico es la unión covalente entre el grupo amino (-NH₂) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro aminoácido. Es un enlace de tipo covalente con carácter parcial de doble enlace.
2.3. Fase Luminosa de la Fotosíntesis
La fase luminosa de la fotosíntesis tiene lugar en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos. Los productos que se obtienen son el O₂, el ATP y el NADPH. La clorofila es uno de los pigmentos que capta la energía lumínica. Cuando la clorofila capta esta energía, sus electrones se excitan y son donados a moléculas aceptoras de la cadena de transporte de electrones.
2.4. Mutaciones y Agentes Mutagénicos
Las mutaciones son alteraciones en el material genético (ADN o ARN). Los agentes mutagénicos son aquellos factores que causan o facilitan la aparición de una mutación. Se clasifican en:
- Físicos: Como las radiaciones ultravioletas o ionizantes.
- Químicos: Como el benzopireno (presente en el humo del tabaco).
- Biológicos: Como ciertos virus (ej. virus de la hepatitis).
2.5. Virus y Tipos de Cápsida
Un virus es una entidad biológica acelular compuesta de material genético (ADN o ARN) protegido por un envoltorio proteico denominado cápsida. Los virus son parásitos intracelulares obligados. Según el tipo de cápsida, los virus pueden ser:
- Helicoidales: Los capsómeros se disponen helicoidalmente (ejemplo: el virus de la rabia).
- Icosaédricos: La cápsida tiene forma de icosaedro.
- Complejos: Como los bacteriófagos.
2.6. Traducción y ARN
El esquema representa la traducción del ARNm, proceso que consiste en sintetizar proteínas. Este proceso ocurre en los ribosomas, los cuales pueden encontrarse en el retículo endoplasmático rugoso, en el citosol o en orgánulos. Intervienen tres tipos principales de ARN:
- ARN mensajero (ARNm): Porta la información (código genético) para sintetizar la proteína.
- ARN transferencia (ARNt): Porta los aminoácidos necesarios para la síntesis proteica.
- ARN ribosómico (ARNr): Forma parte estructural y funcional de los ribosomas.
3. Procesos Celulares Avanzados
3.1. Etapas de la Meiosis
A) La letra A señala la primera división meiótica (Meiosis I) y la letra B representa la segunda división meiótica (Meiosis II). La meiosis es crucial porque de una célula madre 2n se obtienen cuatro células n (gametos), con la mitad de la dotación cromosómica. Esto asegura que, al unirse los gametos durante la fecundación, se restablezca la dotación diploide (2n) en el nuevo individuo.
B) El proceso C es la duplicación del ADN (fase S), que permite que cada cromosoma esté formado por dos cromátidas hermanas. El proceso D corresponde al entrecruzamiento o recombinación genética, donde las cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos intercambian material genético. Este proceso aumenta significativamente la variabilidad genética de los gametos, lo cual es indispensable para la adaptación y evolución de las especies.
C) La letra E representa la anafase I de la primera división meiótica. En esta fase, los cromosomas homólogos migran hacia los polos opuestos. El resultado final de la Meiosis I son dos células con dotación cromosómica n.
3.2. La Mitocondria y el Metabolismo Energético
A) El orgánulo representado es una mitocondria, y su función principal es la respiración celular (producción de ATP).
B) El número 3 representa la matriz mitocondrial y el número 5 el espacio intermembrana. En la matriz mitocondrial tiene lugar el Ciclo de Krebs. La fosforilación oxidativa ocurre en la membrana mitocondrial interna, estableciendo el gradiente de protones en el espacio intermembrana.
C) El esquema 3 representa la fosforilación oxidativa. El compuesto con la letra C es el protón o ion hidrógeno (H⁺), y la letra D representa el ATP (Adenosín Trifosfato), la molécula energética final.