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OPCIÓN A 1.- El macrófago es una célula perteneciente al sistema inmunitario y al tejido conjuntivo que se caracteriza por llevar a cabo, como una de sus funciones principales, la fagocitosis. a) Basándose en lo anterior, deduzca qué orgánulo predominará en su citoplasma y explique su estructura, composición y función (1 punto). b) El orgánulo aludido en el apartado anterior puede presentar distintos tipos. Explique la estructura, composición y función de cada uno de ellos (1 punto). a) Los orgánulos son los lisosomas - Son vesículas procedentes del complejo de Golgi - Contienen enzimas hidrolasas (fosfatasa ácida ADNasa...) que se sintetizan en el r.e.r. y pasan al complejo de golgi donde se activan y se condensan en el interior de los lisosomas - Estructura: o Poseen una membrana recubierta internamente por una capa de glucoproteínas. Estas impiden que las hidrolasas ataquen a la propia membrana del lisosoma -

Función: o Digerir materia orgánica rompiéndola en pequeñas moléculas reutilizables por la célula

-

Tipos: o Primarios: Proceden del Complejo de Golgi o Secundarios: Cuando un lisosoma primario se une a una vacuola digestiva para que las enzimas hidrolíticas que contiene digieran el contenido de dicha vacuola. El producto de la fusión se denomina lisosoma secundario

b)

2.-En relación con la Biotecnología y la Microbiología. a) ¿Qué tienen en común la fabricación del pan y la del vino? (0,5 puntos). b) ¿Cuál es y de dónde procede la molécula de partida?, ¿Cuál es y dónde va la molécula resultante de la reacción básica de estos procesos industriales? (1 punto). c) ¿Qué organismo es el responsable de esta reacción? (0,5 puntos).

a)Ambos son fermentaciones alcoholícas ; es decir son reacciones catabólicas en las que se obtiene energía al degradar por oxidación moléculas orgánicas - Las fermentaciones son procesos catabólicos en los que el aceptor de e- es un compuesto orgánico, generalmente formado en la propia ruta metabólica. - Las fermentaciones son procesos anaeróbicos realizados en ausencia de oxígeno por microorganismos anaerobios estrictos o anaerobios facultativos, y se realiza en algunas células animales o vegetales cuando no llega suficiente oxígeno. - El rendimiento energético es muy bajo. Así en la fermentación de la glucosa se obtienen únicamente 2ATP. - Los combustibles más comunes para la fermentación son azúcares (glucosa), también otros como ácidos orgánicos, aa . - Dependiendo del producto final de la fermentación se distinguen varios tipos: b) La molécula de partida es la glucosa. La reacción da lugar a alcohol etílico y CO2 y dos ATP. En el caso del pan el alcohol etílico se evapora con la temperatura y el CO2 esponja el pan.

C6H12O6 → 2 C2H5-OH + 2 CO2 Glucosa

Etanol

Dioxido de carbono

c)La levadura Saccaromyces cerevisiae . Pertenece como todas las levaduras al reino Fungi o de los hongos, 3.- Los dibujos adjuntos representan los posibles gametos de un determinado individuo que presenta mitosis astrales. a) Haga un esquema de la metafase de una célula somática de ese individuo, indicando su constitución genética (1 punto). b) El individuo en cuestión, ¿es diploide o haploide?Razone su respuesta (0,5 puntos). c) Defina gameto y cigoto (0,5 puntos).

Recuerda meiosis astrales en células animales con centriolos a) la constitución genética del individuo es 2n= 4 tiene 2 parejas de cromosomas en una pareja tiene la información para un determinado carácter, para el que es heterocigoto Aa y en la otra pareja triene la información para otro determinado carácter para el que también es heterocigoto Bb

b) Es diploide porque : 1.- Sólo las células diploides entran en meiosis las haploides no 2.- Forma 4 gametos con 2 cromosomas cada uno c) Gameto: Células sexuales que contienen la mitad de los cromosomas que las células somáticas de ese individuo. El fin es la reproducción sexual- En la reproducción sexual intervienen 2 individuos que aportan cada uno un gameto haploide. La unión de los gametos da lugar a una célula diploide o cigoto a partir del cual se formará el nuevo individuo. Cigoto: Célula diploide que se forma por la unión del gameto femenino con el masculino. Ambos gametos son haploides 4.- Suponga que en el genoma de cierta especie vegetal se han introducido dos genes: uno relacionado con la actividad de la rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa) y otro con la fotólisis del agua. a) Cite el proceso y la etapa del mismo en la que interviene la rubisco y su localización a nivel de orgánulo (0,5 puntos). b) Explique la importancia biológica de esta enzima, ¿qué aplicación podría tener el aumento de su actividad? (0,5 puntos). c) ¿Qué es la fotólisis del agua? ¿Cuál es su finalidad? (0,5 puntos). d) ¿Cómo se llaman las plantas obtenidas mediante técnicas similares a la del enunciado? ¿Con qué propósito se realizan estas técnicas?, ponga un ejemplo (0,5 puntos). a) La rubisco es la enzima que cataliza la unión del CO 2 con la ribulosa 1,5 bifosfatas, par dar u compuesto inestable de 6C que dará finalmente 2 moléculas de ácido 3 fosfoglicérido. Este proceso se realiza en el estroma de los cloroplastos de las células vegetales, durante la fase oscura de la fotosíntesis. b) Es muy importante porque sin ella el proceso fotosíntético no terminaría y no se produciría la transformación de materia inorgánica en orgánica. La rubisco tambien tiene actividad oxigenasa cuando las concentraciones de O 2 son elevadas en el interior de las células. El aumento de su actividad, aumentaría la actividad fotosintética, si la concentración de CO2 es alta. Si hubiera mas O2 se iniciaría la fotorresiración que es perjudicial para las plantas c) La fotolisis del agua es la rotura de la molécula de agua por la luz del sol. Se escinde en 2H++2e y O2 que se desprende. Su finalidad es en último término que el NADP+ se reduzca y pase a NADPH+H+ y por otra formar ATP al pasar los protones (H+ ) según la teoría quimiosmótica de MIchel del interior del espacio tilacoidal al estroma a través de la enzima ATPasa.. Con mas detalle los electrones del agua van al fotosistema II que había perdido también por la luz del sol 2 electrones que se excitan pasan a un nivel energético superior y después pasan por un complejo protéico , hasta llegar al fotosistema I que a su vez había perdido 2e que tambien se excitan pasan a un

nivel energético superior y después pasan por un complejo protéico , hasta llegar al NAD que se reducirá a NADPH+H. Durante este transporte electónico se ha ido desprendiendo la energía de los e que se ha utilizado para pasar H al espacio tilacoidal, creándose un gradiente electroquímico que hará quelos H pasen de nuevo a la matriz mitocondrial a favor de gradiente a través de la enzima ATPsintetasa. Al salir los rotones liberan la energía para formar ATP a partir de ADP+Pi d) las plantas a las que se les incluyen genes de otras platas, son plantas modificadas genéticamente., es decir transgénica. Esta técnica se utiliza con el fi de mejorar la especie vegetal en la que se ingertan los genes. P.e. para aumentar su rendimiento nutricional, para aumentar su resistencia a las plagas, o a las condiciones ambientales. Por ejemplo las plantas de maiz condiciones ambientales que no resistirían sin los genes que se les incorpora¸plantas de trigo que aumentan su tamaño y peso; plantas de toamte que resisten las plagas…. 5.- Existen caracteres que no se comportan típicamente como los Mendelianos y sus patrones de herencia muestran características diferenciales debido a que los genes que los rigen se encuentran en los cromosomas sexuales. En relación con este tipo de caracteres: a) Defina herencia ligada al sexo (0,5 puntos). b) Defina autosoma y cromosoma sexual o heterocromosoma (0,5 puntos). c) Defina el concepto de sexo homogamético. Ponga un ejemplo (0,5 puntos). d) Defina el concepto de sexo heterogamético. Ponga un ejemplo (0,5 puntos). a)La herencia ligada al sexo se refiere a los genes que se localizan en los cromosomas sexuales, en el fragmento no homólogo b) autosoma son las cromosomas no sexuales, y los cromosomas sexuales son los que contiene los genes que determinan el sexo, se denominan tambien heterocromosomas cuando no son homólogos totalmente , es de cir no tiene ningún fragmento apareante c) Sexo homogamético se refiere al individuo que tiene los dos cromosomas sexuales idénticos como por ejemplo en la especie humana la mujer que es XX d) Sexo heterogamético se refiere al individuo que tiene los dos cromosomas sexuales diferentes como por ejemplo en la especie humana el hombre que es XY

OPCIÓN B 1.- Las grasas son moléculas orgánicas presentes en todos los seres vivos con una gran heterogeneidad de funciones. a) Indique la composición química de un triacilglicérido de origen vegetal y explique su formación (1 punto). b) La obtención del jabón se basa en una reacción en la que intervienen algunos lípidos; explique esta reacción e indique cómo se denomina. Justifique si el aceite de oliva empleado en la cocina podría utilizarse para la obtención de jabón (1 punto).

a) Los triacilglicéridos son lípidos saponificables también denominados grasas. Si son de origen vegetal se denominan aceites porque a temperatura ambientes son líquidos. Los triacilglicéridos están constituidos por la glicerina unida por enlace ester con tres ácidos grasos. Si es vegetal los ácidos grasos serán insaturados, es decir tendrán todos al menos un doble enlace

b) La reacción se denomina saponificación. Los ácidos grasos se hidrolizan en presencia de álcalis (saponificación) formando sales de sodio o potasio que se denominan jabones. CH3-(CH2)14-COOH + NaOH  CH3-(CH2)14-COO-Na + H2O Ácido palmítico Hidroxido sódico Palmitato de sodio agua El aceite de oliva si se puede utilizar para formar jabón. Se romperían los enlaces esteres entre la glicerina y los ácidos grasos y la base p. e. sosa se uniría por saponificación a cada uno de los 3 ácidos grasos para formar sales orgánicas , es decir jabón 2.- Para llevar a cabo las funciones celulares es necesario aportar energía. a) Dibuje un esquema rotulado del orgánulo energético de células animales (0,75 puntos). b) Indique las etapas del proceso de respiración aerobia que se efectúan en este orgánulo y en qué localización se lleva a cabo cada una de ellas (0,5 puntos). c) Dibuje un esquema rotulado del orgánulo energético de las células vegetales (0,75 puntos). a) el orgánulo celular es la mitocondria

b) Las etapas son: Ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial Cadena respiratoria en las crestas mitocondriales c)El orgánulo energético de las células vegetales es el mismo que el de las células animales, es decir es la mitocondria.

En los cloroplastos se realiza la fotosíntesis y aunque en la fase luminosa se obtiene energía esta se consume durante la fase oscura en la síntesis de materia orgánica a partir de inorgánica. Por tanto el orgánulo energético en célula vegetal es igual que en la célula animal la mitocondria 3.- Con referencia a distintos procesos biológicos: a) Para replicarse en células eucarióticas, un virus de ARN monocatenario (similar al del VIH) debe integrarse en el genoma de la célula huésped, que es ADN bicatenario. Explique las distintas etapas del proceso de replicación (1,5 puntos). b) Si en otro Planeta hubiera un ADN constituido por 6 nucleótidos distintos, existieran 216 aminoácidos esenciales y el código genético estuviera constituido por tripletes, ¿sería posible que existiera un mecanismo de traducción igual al de la Tierra? Razone la respuesta (0,5 puntos). a)Las fases de la replicación son; iniciación, elongación y terminación 1. Iniciación: Consiste en el desenrrollamiento y apertura de la doble hélice. Comienza en una región del ADN llamada “punto de iniciación” donde abundan las secuencias de bases GATC. El punto de iniciación es reconocido por proteínas específicas que se unen a él. Enzimas helicasas rompen los enlaces de hidrógeno que unen bases complementarias, abriendo la doble hélice. Cuando la doble hélice se abre se produce desenrrollamiento en esa zona, lo que provoca superenrrollamientos en las zonas vecinas. Las enzimas girasas y topoisomerasas evita esas tensiones. Después las proteínas de unión a cadena simple (SSB) se unen a las hebras individuales e impiden que se vuelvan a enrollar. Alrededor del origen de replicación se ha formado una “burbuja de replicación” o replicón en la que hay 2 zonas con forma de Y, denominadas “horquillas de replicación”, donde se van a sintetizar las nuevas hebras de ADN. La burbuja de replicación se va extendiendo a lo largo del cromosoma en los dos sentidos, por este motivo la replicación es bidireccional 2. Elongación Es la fase en la que se sintetiza una nueva hebra de ADN sobre cada hebra (molde) de la doble hélice original. Además de las enzimas que participan en la iniciación en la elongación intervienen ADN polimerasas. Hay varios tipos que se nombran I, II y III. Sus funciones son: - Actividad polimerasa: Reconocen la hebra molde, seleccionan el desoxirribonucleótido cuya base es complementaria con la de la hebra molde, y lo unen. Las nuevas cadenas se sintetizan por unión de nucleótidos trifosfato, la energía para el enlace se obtiene de la hidrólisis de los dos grupos fosfato del nucleótido entrante. - Actividad exonucleasa: elimina nucleótidos cuyas bases están mal apareadas, asi como fragmentos de ARN. Las ADN polimerasas no pueden iniciar de cero la síntesis de la nueva cadena; necesitan un fragmento de 10 nucleótidos de ARN denominado “cebador o primer” con el extremo 3´ libre al que añadir los nuevos nucleótidos. El cebador se sintetiza por una enzima ARN polimerasa denominada “primasa”.

La ADN polimerasa recorre las hebras molde en sentido 3´ 5´ y va uniendo los nuevos nucleótidos en el extremo 3´(sentido de la hebra en formación 5´ 3´). Como la replicación sólo ocurre en un sentido y las 2 cadenas de ADN son antiparalelas, se planteaba cómo se efectuaría la replicación en los dos brazos de la horquilla. La solución la aportó Okazaki al encontrar que una cadena, la que se sintetiza en sentido 5´ 3, lo hace de forma continua como una sola unidad. A esta hebra se le denomina conductora o lider. Mientras que la otra (3 ´ 5´) se forma de manera discontinua como una serie de fragmentos sintetizados cada uno en el sentido 5´ 3´ que después se unen formando la “cadena retardada o retrasada”. Cada uno de los fragmentos requiere un cebador de ARN sintetizado por la primasa cada ciertos intervalos. La ADN polimerasa va eliminando el cebador y sustituyéndolo por ADN. Por último una ADN ligasa une los fragmentos obtenidos. 3. Terminación Cuando se llega a la secuencia de terminación o TerC las nuevas dobles hélices terminan de formarse y se separan b) En el código genético humano tenemos 4

nucleótidos y 20 aa; las 4 nucleótidos forman tripletes y por tanto son 64 tripletes distintos, correspondiendo varios tripletes a cada aa a excepción de la metionina. En el supuesto planeta tiene 6 nucleótidos y 216 aa. Si los nucleótido se agrupan en tripletes serrán 63 es decir 216. Por tanto a cada aa le correspondería un triplete , pero no habría triplete de terminación o stop. Por tanto la traducción NO sería como en la tierra porque a cada aa sólo le correspondería un triplete y No habria tripletes de terminación. 4.- Con referencia al proceso meiótico: a) Dibuje una anafase II para una dotación cromosómica 2n=6 en la que un par de cromosomas es metacéntrico y los otros dos pares son acrocéntricos (0,5 puntos). b) Explique la diferencia entre la meiosis cigótica y la meiosis gametogénica. Indique en cada caso en qué tipo de organismos se lleva a cabo (0,5 puntos). c) Explique la importancia biológica de la meiosis (1 punto). a)

b) La meiosis gametogénica o gamética o terminal se produce en las células precursoras de los gametos. La meiosis cigótica o inicial la división meiótica se produce inmediatamente después de la producción de las esporas haploides. Se produce sólo en protistas y hongos. c)

5.- Las células procariotas tienen algunas similitudes con las eucariotas, pero sin duda también muchas diferencias.

a) Compare ambos tipos de células y señale sus similitudes o sus diferencias en relación con la presencia/ausencia de: Citoesqueleto, ribosomas, ADN, e nvoltura nuclear (1 punto). b) ¿Cuáles aparecieron primero? ¿Cómo se supone que surgieron las otras? (1 punto). a) ENVUELTAS CITOPLASMA NÚCLEO CÉLULA - Cápsula - Ribosomas Carecen de núcleo PROCARIOTA - Pared celular. - Inclusiones verdadero, - Membrana plasmática citoplasmáticas. presentando un que forma por - Flagelos. nucleoide que una invaginación los - Fimbrias o pili. molécula circular de mesosomas. ADN bicatenario libre en el citoplasma. CÉLULA - Glucocáliz en - Ribosomas. - Cromatina. EUCARIOTA animales. - Retículo - Nucleólo. - Pared celular en endoplásmico. vegetales - Aparato de y hongos Golgi. - Membrana - Vacuolas. plasmática. - Lisosomas. - Peroxisomas. - Mitocondrias. - Plastos. - Citoesqueleto. - Centrosoma. - Cilios y flagelos. b)Aparecieron primero las células procariotas . Las eucariotas aparecen posteriormente a partir de las procariotas. Em relación con esto se postula la teoría endosimbiótica La teoría endosimbiótica propone que se originan a partir de una célula procariota que englobaría a otras células estableciéndose entre ellas una relación endosimbiótica. Los organismos incorporados serán los precursores de orgánulos celulares y aportarían a la célula que los engloba las siguientes características: -Peroxisomas por su capacidad para eliminar sustancias tóxicas -Mitocondrias que procederían de bacterias aerobias y aportarían la capacidad de un metabolismo oxidativo con lo cual la célula anaerobia pudo convertirse en aerobia - Cloroplastos que procederían de bacterias fotosintéticas y aportarían a la célula la posibilidad de ser un organismo autótrofo. A la vez la célula primitiva aportaría a los procariotas que englobó un entorno seguro y alimento para su supervivencia. Se trata por tanto de una endosimbiosis. Avala esta teoría los siguientes argumentos: - Tanto los cloroplastos como las mitocondrias son similares a bacterias en tamaño y se reproducen por división.

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Tienen su propio ADN circular doble hélice, como las bacterias, que codifica la síntesis de algunos de sus componentes Presentan ribosomas semejantes a los de las bacterias.