Biomoléculas: Los Componentes Esenciales de la Vida

Identificación y Funciones de las Biomoléculas

A continuación, se presentan algunas preguntas y respuestas clave sobre las biomoléculas:

• Molécula termoestabilizadora en los ácidos nucleicos: Nucleótidos.
• Principal molécula orgánica en las células eucariotas: Proteínas.
• Molécula orgánica presente en menor cantidad en las células: Glúcidos.
• Molécula orgánica cuya función principal es proveer energía: Glúcidos.
• Hormonas sexuales: Lípidos.
• Moléculas encargadas de la defensa del organismo: Proteínas (anticuerpos).
• Monómeros de las proteínas: Aminoácidos.
• Sal mineral importante para el equilibrio iónico: Sodio.
• Monómeros de los glúcidos: Monosacáridos.
• Moléculas que no forman polímeros: Lípidos.
• Ejemplo de ácido nucleico: ADN, ARN.
• Función de las proteínas: Acción hormonal, estructural, enzimática, transportadora, entre otras.
• Fuente de energía en un ayuno prolongado: Lípidos (reservas de grasa).
• Función principal de los glúcidos en los seres vivos: Energética a corto plazo (glucosa) y de reserva (almidón, glucógeno).
• Características del glucógeno, almidón y celulosa: Son polisacáridos.
• Ejemplo de molécula donde está ausente el nitrógeno (N): Glúcidos y lípidos (algunos).
• Función de la hemoglobina: Transportadora (de oxígeno).
• Ejemplo de polisacárido: Celulosa.
• Características de los lípidos: Insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos.
• Ejemplo de monosacárido: Galactosa.
• Consecuencia de la ausencia de fosfolípidos: Alteración en la estructura de las membranas celulares.
• Importancia del tejido adiposo: Reserva energética, aislamiento térmico, protección de órganos.
• Elementos principales de las biomoléculas: C, H, O, N (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno).
• Principales biomoléculas orgánicas: Lípidos, hidratos de carbono (glúcidos), ácidos nucleicos, proteínas.

Niveles de Organización Biológica

• Niveles de organización: Célula, Tejido, Órgano, Aparato y sistema, Organismo.
• Agrupación de órganos: Sistemas.
• Características de las células: Todas las células provienen de otras células preexistentes, son la unidad básica de la vida, contienen material genético.
• Características de los seres vivos: Todos los seres vivos están formados por una o más células, se nutren, se relacionan y se reproducen.
• Razón por la cual los organismos necesitan alimentarse: Los alimentos suministran energía y nutrientes a las células.
• Un cambio en el ambiente es: Un estímulo.
• Característica que NO corresponde a todos los seres vivos: La capacidad de percibir sabores y olores (no todos los organismos tienen estos sentidos desarrollados).
• Organismos con reproducción asexual: Bacterias (principalmente).
• Consecuencia de la reproducción: Se producen nuevos organismos, perpetuando la especie.
• Transmisión de características de padres a hijos: Herencia.

Teorías del Origen de la Vida

• Teoría que explica el origen de la vida a partir de reacciones químicas: Origen químico de la vida (Teoría de Oparin-Haldane).
• Investigador que refutó la generación espontánea con experimentos con matraces de cuello de cisne: Spallanzani (y posteriormente Pasteur).
• Teoría refutada por los experimentos de Spallanzani y Pasteur: Generación espontánea.
• Principios de la teoría de la evolución de Lamarck: La variación y el cambio de los caracteres adquiridos se heredan.
• Condición necesaria para que ocurra la selección natural: Variación entre los organismos de una especie.
• Utilidad del registro fósil: Reconstruir la historia evolutiva de los seres vivos.
• Teoría que explica el origen de la diversidad de la vida: Selección natural (Darwin-Wallace).

Estructura y Función Celular

Componentes Celulares

• Componentes presentes en las células: Membrana plasmática, citoplasma, material genético (ADN).
• Ubicación de la membrana plasmática: Rodeando la célula.
• Función de la membrana plasmática: Protege y regula el intercambio de sustancias entre la célula y su entorno.
• Características del núcleo: Está rodeado por una membrana doble.
• Lugar donde ocurre la respiración celular: Mitocondrias.
• Orgánulos donde se sintetizan proteínas: Ribosomas.
• Orgánulo ausente en células animales: Pared celular.
• Orgánulo inexistente: «Citoplastos» (término incorrecto).
• Ubicación de la cromatina: En el núcleo.
• Ubicación de los cromosomas: En el núcleo (durante la división celular).
• Estructura presente en células vegetales: Cloroplastos.
• Característica que NO corresponde a la membrana plasmática: «Participa en el intercambio de sustancias de forma pasiva únicamente» (también hay transporte activo).
• Contiene el ADN: La cromatina.

Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis

Fases del Ciclo Celular

• Fase del ciclo celular donde se duplica el ADN: Fase S (Síntesis).
• Preparación de la célula para la división: Los cromosomas se condensan y se hacen visibles.
• Fase del ciclo donde comienza la condensación de los cromosomas: G2 (Gap 2).
• Fase de la mitosis donde los cromosomas se separan y migran a los polos: Telofase.
• Resultado de la división de una célula madre en un organismo multicelular: Dos células hijas.
• Resultado de la mitosis: Dos células hijas con idéntico material genético que la célula madre.
• Fase donde la cromatina se condensa: Profase.
• Fase del ciclo celular donde la célula aumenta de tamaño: G1 (Gap 1).
• Células germinativas: Ovocitos y espermatozoides.
• Células que sufren meiosis: Células germinativas.
• Número de cromosomas en las células hijas después de la meiosis de una célula madre con 46 cromosomas: 23 cromosomas.
• Procesos que ocurren tanto en mitosis como en meiosis: Duplicación del ADN, condensación de cromosomas, división celular.
• Resultado de la ovogénesis: 1 óvulo y 3 cuerpos polares.
• Resultado de la meiosis: 4 células hijas con la mitad del número de cromosomas que la célula madre.
• División del citoplasma: Citocinesis (ocurre generalmente durante la telofase).
• Entrecruzamiento (crossing-over) durante la meiosis: Profase I.
• Número de cromosomas si se fusionan un óvulo y un espermatozoide con alteraciones numéricas (21 y 23 cromosomas, respectivamente): 44 cromosomas.
• Diferencias entre una célula en G1 y una célula en G2: La célula en G2 tiene el doble de ADN que la célula en G1.
• Procesos que ocurren en la meiosis: Reducción del número de cromosomas, recombinación genética.
• Fase más larga de la meiosis: Profase I.
• Cromosomas en el plano ecuatorial: Metafase I.
• Subfases de la profase I: Leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno, diacinesis.
• Imagen de la telofase I: Los cromosomas homólogos se han separado y se encuentran en los polos opuestos de la célula.
• Estructuras formadas por el apareamiento de cromosomas homólogos durante la profase I: Quiasmas (donde ocurre el entrecruzamiento).
• Eventos de la anafase I: Separación de cromosomas homólogos, migración hacia los polos, reducción del número de cromosomas.
• Subfase de la profase I representada en una imagen de cromosomas en movimiento: Diacinesis.
• Etapa que sigue a la diacinesis: Metafase I (si la imagen muestra cromosomas moviéndose hacia el ecuador). Si la pregunta se refiere a qué etapa *debería* seguir en un ciclo celular normal, sería Profase II (después de la Telofase I y la citocinesis).
• Intercambio de material genético entre cromátidas no hermanas: Entrecruzamiento (crossing-over).
• Estructura formada por dos cromosomas homólogos apareados: Tétrada (o bivalente).
• Alineación de los pares de cromosomas homólogos en el ecuador del huso: Metafase I (de la meiosis). «Profase mitótica» es incorrecto en este contexto.
• Consecuencia de la división meiótica: Las células hijas pueden contener nuevas combinaciones de genes.
• Importancia del entrecruzamiento meiótico: Permite la recombinación genética y aumenta la variabilidad.
• Número de cromosomas en la especie humana: 46 cromosomas (23 pares).
• Número de cromosomas en una especie vegetal con 12 cromosomas en sus células somáticas: 12 cromosomas en células somáticas, 6 cromosomas en células sexuales (gametos).
• Importancia de la reproducción sexual: Aumenta la variabilidad genética, permite la adaptación a cambios ambientales, combina genes de dos progenitores.
• Afirmación FALSA sobre la reproducción sexual: «Todos los organismos que se reproducen sexualmente tienen el mismo número de cromosomas» (falso, el número de cromosomas varía entre especies).

Metabolismo y Respiración Celular

Enzimas y Reacciones Metabólicas

• Afirmaciones sobre las enzimas: Todas las afirmaciones suelen ser correctas (son catalizadores biológicos, aumentan la velocidad de las reacciones, son específicas, etc.).
• Anabolismo: Reacciones químicas donde se construyen moléculas complejas a partir de moléculas simples, con gasto de energía.
• Factores que influyen en la actividad enzimática: Temperatura, pH, concentración de sustrato, concentración de enzima, presencia de inhibidores o cofactores.
• Catabolismo: Reacciones químicas donde se degradan moléculas complejas en moléculas simples, con liberación de energía. Un ejemplo es la beta-oxidación (de ácidos grasos).
• Degradación de la glucosa en agua y dióxido de carbono: Respiración celular aeróbica.
• Diferencia entre fermentación alcohólica y láctica: Una produce dióxido de carbono (alcohólica) y la otra no (láctica).
• Afirmación INCORRECTA sobre la fotosíntesis: «Las células de las raíces de las plantas realizan la fotosíntesis» (falso, la fotosíntesis ocurre principalmente en las hojas).
• Localización del ácido pirúvico (piruvato) antes de ingresar al ciclo de Krebs: Matriz mitocondrial.
• La respiración celular es un proceso: Catabólico que ocurre en todas las células vivas.
• Último aceptor de electrones en la cadena respiratoria: Oxígeno (en la respiración aeróbica).
• Obtención de energía y materia prima por parte de las bacterias autótrofas: A partir de la luz (fotoautótrofas) o de reacciones químicas inorgánicas (quimioautótrofas).
• Finalidad de la fermentación: Regenerar el NAD+ para que la glucólisis pueda continuar en ausencia de oxígeno.
• Proceso que NO ocurre en la mitocondria: Fotofosforilación oxidativa es un término confuso. La *fosforilación oxidativa* sí ocurre en la mitocondria (en la cadena respiratoria). La *fotofosforilación* ocurre en los cloroplastos, durante la fotosíntesis.
• Proceso donde la glucosa se degrada a piruvato: Glucólisis.
• Objetivo principal de la respiración celular: Obtención de energía (ATP).
• Afirmación correcta sobre la respiración celular: Al final se obtiene dióxido de carbono y agua (en la respiración aeróbica).
• Objetivo de la glucólisis: Obtener energía en forma de ATP y poder reductor (NADH).
• Lugar donde ocurre el ciclo de Krebs: Matriz mitocondrial.
• Resultado de la fermentación en levaduras: Etanol y dióxido de carbono (fermentación alcohólica).
• Reacciones en la fermentación y la respiración celular: Todas las reacciones (glucólisis, ciclo de Krebs, cadena respiratoria, fermentación) son importantes y están interconectadas.
• Producto final de la glucólisis: Ácido pirúvico (piruvato).
• Resultados de la oxidación completa de la glucosa: Dióxido de carbono, agua y ATP.
• Producción neta de la glucólisis: 2 ATP, 2 NADH, 2 piruvato.
• Vía metabólica que degrada la glucosa a piruvato: Glucólisis.
• Transporte de electrones en la cadena respiratoria: Los electrones se transfieren de un transportador a otro, liberando energía que se utiliza para bombear protones.
• Ubicación de la cadena transportadora de electrones: Membrana interna mitocondrial.
• Diferencias entre fermentación y respiración aeróbica: La fermentación ocurre en ausencia de oxígeno y produce menos ATP que la respiración aeróbica.
• Oxidación aeróbica de la glucosa: Utiliza oxígeno como aceptor final de electrones.
• Glucólisis: Degrada la glucosa de forma anaeróbica en el citoplasma (citosol).