Propiedades Físico-Químicas del Agua

A. Explica dos propiedades físico-químicas del agua.

Capilaridad

Su alta cohesión y su adhesión a superficies por su polaridad le permite ascender por conductos muy estrechos. Esto es fundamental para el ascenso de la savia por el xilema.

Estado Líquido del Agua a Temperatura Ambiente

Debido a la fuerte cohesión de sus moléculas, gracias a los puentes de hidrógeno. Esto permite el transporte de sustancias y la lubricación de estructuras celulares.

Turgor y Plasmólisis Celular

B. Explica en qué situación las células están turgentes.

Cuando la célula está en un medio hipotónico con respecto al interior de la célula, el agua entra en la célula hinchándose, pudiendo llegar a estallar si no tiene pared celular.

C. Explica en qué situación las células están plasmolizadas.

Si el medio externo tiene mayor concentración salina, es hipertónico con respecto a la célula, ésta perderá agua arrugándose, lo que ocasiona la muerte celular.

Unión de Monosacáridos y Comparación entre Almidón y Celulosa

A. Explica cómo se establece la unión entre los monosacáridos para formar un disacárido.

Los monosacáridos se unen a través de enlaces glucosídicos que se forman entre el grupo hemiacetal de un azúcar y el grupo oxhidrilo de algún compuesto orgánico, tal como un alcohol. Pueden formarse entre los carbonos de cualquier posición de los monosacáridos, por ejemplo, están los alfa 1-4 de la maltosa, beta 1-4 de la lactosa, alfa 1-2 de la sacarosa.

Cita una analogía y una diferencia entre almidón y celulosa.

El almidón y la celulosa son dos polímeros muy similares, ambos están constituidos por el mismo monómero, la glucosa. Lo único que los diferencia es su estructura.

Definición de Bioelementos y Biomoléculas

Define:

• Bioelemento: Elemento químico que contribuye a los seres vivos.
• Biomoléculas: Moléculas formadas por la unión de bioelementos.
• Oligoelemento: Los oligoelementos son sustancias químicas que se encuentran en pequeñas cantidades en el organismo para intervenir en su metabolismo.
• Glúcido: Son moléculas orgánicas formadas por átomos de C, H y O, en algunos casos también N.

Teoría Endosimbiótica y Diferencias entre Células Eucariotas y Procariotas

A. Define la teoría endosimbiótica.

Fue propuesta en 1970 por Lynn Margulis. Las primeras células surgieron probablemente de la fusión entre dos tipos de bacterias que originaron el núcleo celular y sistemas membranosos muy simples. Posteriormente, este eucariota primitivo adquiere una capacidad de fagocitar otras células endosimbióticas que podrían contribuir a su crecimiento.

En esta relación obligada, el endosimbionte pasó a depender obligatoriamente de la célula hospedadora.

B. Cita tres diferencias entre una célula eucariota y otra procariota y pon un ejemplo de célula procariota.

• Eucariota: Núcleo provisto de membrana nuclear que contiene ADN formando varios cromosomas. / Procariota: Carece de membrana y, por tanto, de núcleo definido.
• Eucariota: Gran variedad de orgánulos membranosos. / Procariota: No posee orgánulos.
• Eucariota: No puede fijar N₂. / Procariota: Algunas procariotas fijan N₂.

Ejemplo de célula procariota: bacterias.

Ácidos Nucleicos

1. Los ácidos nucleicos son biomoléculas complejas formadas por monómeros conocidos como nucleótidos.

Indique los tres componentes de un nucleótido de ADN. ¿En qué difiere de un nucleótido de ARN?

Un nucleótido de ADN está formado por:

• Una pentosa: 2′ desoxirribosa.
• Una base nitrogenada (A, T, G, C).
• Una molécula de ácido fosfórico.

El ARN difiere del ADN en:

• La pentosa: ribosa en lugar de desoxirribosa.
• Una de las bases nitrogenadas: Uracilo (U) en lugar de Timina (T).

Cite las tres clases de enlaces químicos que se encuentran en una molécula de ADN de doble hélice. ¿Cuál es la función de cada uno de ellos?

• Enlaces fosfodiéster: Unión de dos nucleótidos a través del grupo fosfato.
• Enlaces N-glucosídicos: Unión de la desoxirribosa y una base nitrogenada.
• Enlaces de hidrógeno: Unión de las bases nitrogenadas complementarias (A-T y G-C) que mantienen la estructura de doble hélice.

Además del núcleo, ¿qué orgánulos contienen moléculas de ADN en una célula animal? ¿Y en una célula vegetal?

• Célula animal: Mitocondrias.
• Célula vegetal: Mitocondrias y cloroplastos.

Lípidos

A. Si se ponen en proporciones adecuadas: grasas (triglicéridos), agua y una base, explique la reacción que tendría lugar.

Se forma jabón por medio de saponificación.

Explique cómo se formaría un triglicérido.

El triglicérido se formaría por la esterificación de una molécula de glicerina con tres ácidos grasos.

C. Cite tres tipos de lípidos e indique la función de cada uno de ellos.

• Ceras: Función protectora.
• Grasas: Función aislante, de reserva energética.
• Fosfolípidos: Función estructural (membranas celulares).

Proteínas

A. Define estructura terciaria y cuaternaria de una proteína.

• Estructura terciaria: Es un plegamiento tridimensional debido a uniones entre los radicales de los aminoácidos. Se dan cuatro tipos de uniones: puentes disulfuro, puentes de hidrógeno, interacciones iónicas e interacciones hidrofóbicas.
• Estructura cuaternaria: Son proteínas formadas por varias cadenas polipeptídicas unidas por enlaces como los de la estructura terciaria.

B. Explique el significado del término desnaturalización.

Se llama desnaturalización de las proteínas a la pérdida de las estructuras de orden superior (secundaria, terciaria y cuaternaria), quedando la cadena polipeptídica reducida a un polímero estadístico sin ninguna estructura tridimensional fija. Esto conlleva la pérdida de la función biológica de la proteína.

C. Diga cuatro funciones de las proteínas indicando un ejemplo.

• Protectora: Mucus.
• Fotosintética: Clorofila.
• Inmunitaria: Inmunoglobulina.
• Hormonal: Insulina.

Fosfolípidos

A. Describa las características fundamentales de dichas moléculas y señale las diferencias con las moléculas que constituyen a las grasas.

Los fosfolípidos son triésteres de glicerina con dos ácidos grasos y un ácido ortofosfórico, esta molécula se llama ácido fosfatídico. Son moléculas anfipáticas con una parte polar (soluble en agua) y una parte apolar (insoluble en agua). Las grasas son ésteres de glicerina y ácidos grasos, y se diferencian en que éstas forman triglicéridos, que son completamente apolares.

B. Explique la interacción con el agua y mencione dos ejemplos de las posibles estructuras.

La parte polar (cabeza) del fosfolípido, formada por el grupo fosfato, la glicerina y un alcohol, es soluble en agua. La parte apolar (colas), formada por los ácidos grasos, es insoluble en agua. Esta característica anfipática les permite formar bicapas lipídicas, que son la base de las membranas celulares. Dos ejemplos de estructuras que pueden formar son:

• Bicapas lipídicas: Dos capas de fosfolípidos enfrentadas por sus colas apolares, formando una barrera impermeable al agua.
• Liposomas: Esferas huecas formadas por una bicapa lipídica que encierra un espacio acuoso.

C. Explique brevemente cuál es la función de los fosfolípidos en la célula, indicando otros tipos de compuestos que se encuentran en las membranas celulares.

Al tener carácter anfipático, los fosfolípidos contribuyen a la construcción de membranas celulares. Estas membranas actúan como barreras selectivas que regulan el paso de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Además de fosfolípidos, las membranas celulares también contienen proteínas, colesterol y glúcidos.

Formación y Estructura Primaria de las Proteínas

A. ¿Qué es una proteína? Explica la formación.

Las proteínas son polímeros denominados polipéptidos, constituidos por la unión mediante enlaces peptídicos de aminoácidos. Los aminoácidos están formados por C, H, O y N.

B. ¿Qué es la estructura primaria de una proteína?

Es la secuencia de los aminoácidos en la cadena polipeptídica. Siempre hay un extremo amino libre y otro carboxilo libre. Por convenio, se enumera comenzando por el amino libre.