Download 2 ¿Cómo se denomina el componente constituido por la unión de

2
Cَmo se denomina el componente constituido por la uniَn de una molécula de‫؟‬
?Mediante qué tipo de enlace se unen‫? ؟‬cido fosfَrico y un nucleَsido‫ل‬
Solución:
La unión de una molécula de ácido fosfórico y un nucleósido se denomina nucleótido. Dicha unión se
establece mediante un enlace éster, entre el grupo hidroxilo del carbono 5´de la pentosa y el ácido
fosfórico.
3
Establece la correspondencia existente entre los términos de la columna A y B:
Columna A
Columna B
1) Citosina
A) Base pirimidínica
2) Nicotinamida
B) Vitamina B3
3) Adenina
C) Base púrica
4) Adenosina
D) Nucleósido
Solución:
1) A)
2) B)
3) C)
4) D)
5
¿Cuáles son los componentes de un nucleósido? ¿Mediante que enlaces se unen?
Solución:
Los nucleósidos se forman mediante la unión de una pentosa (ribosa o desoxirribosa), con una base
nitrogenada, mediante un enlace N-glucosídico entre el C1´de la pentosa y el N1 si es una base
pirimidínica (C, T, U) o el N9 si es una base púrica.
7
Observa el siguiente esquema:
A
Energía
B
C
ADP +Pi
Energía
ATP
D
a) ¿Cuál es la función del ATP?
.a del ATP‫ي‬b) Comenta de dَnde se obtiene la elevada energ
Solución:
a) La función del ATP (adenosín trifosfato) es actuar como "moneda de intercambio de energía", ya
que es capaz de almacenar grandes cantidades de energía durante muy poco tiempo.
b) La energía desprendida en las reacciones exergónicas se utiliza para formar ATP a partir de ADP y
ácido fosfórico (fosforilación), mientras que la energía que se necesita en las reacciones endergónicas
procede de la liberada cuando el ATP se hidroliza a ADP y ácido fosfórico (defosforilación). La energía
del ATP se acumula en los enlaces fosfato, ricos en energía. La energía se acumula al formarse el
enlace y se libera fácilmente cuando éste se rompe por hidrólisis.
8
Existen una clase de moléculas biológicas denominadas FAD, NAD, NADP:
a) ¿Qué tipo de moléculas son? (cita el grupo de moléculas al que pertenecen).
b) ¿Forman parte de la estructura del ADN o del ARN? Razona la respuesta.
c) Explica brevemente qué relación mantienen con el metabolismo celular.
Solución:
a) El FAD, el NAD y el NADP son moléculas orgánicas denominadas nucleótidos no nucleicos.
Intervienen en un gran número de reacciones metabólicas, actuando como coenzimas,
generalmente, como transportadores de electrones.
b) No forman parte de la estructura de ADN ni del ARN porque son nucleótidos no nucleicos.
c) El FAD (flavín-adenín-dinucleótido) actúa como coenzima de las enzimas deshidrogenasas
captando o cediendo protones. El NAD (dinucleótido de nicotinamida y adenina) y el NADP (fosfato del
dinucleótido de nicotinamida y adenina) actúan también como coenzimas de deshidrogenasas en los
procesos metabólicos de transferencia de electrones (reacciones de oxidación-reducción).
9
?l es el papel de la coenzima A y del FAD en los procesos celulares‫ل‬Cu‫؟‬
Solución:
La coenzima A (CoA) interviene en reacciones enzimáticas implicadas en el metabolismo celular
como transportador de grupos acilos (radicales de ácidos orgánicos).
El FAD interviene como coenzima en reacciones de deshidrogenación, actuando como transportador
de electrones.
12 A partir del siguiente compuesto explica:
a) ¿De qué compuesto se trata? Nómbralo correctamente.
b) Explica cada uno de los elementos que lo forman.
c) ¿Qué enlaces se han producido entre los distintos componentes de la molécula?
Solución:
a) Se trata de un nucleótido de timidina: dTMP (desoxitimidin-5´-monofosfato).
b) Los elementos que forman el nucleótido son:
- Una base nitrogenada pirimidínica: la timina.
- Un azúcar, pentosa (desoxirribosa).
- Un ácido fosfórico.
c) La unión base nitrogenada con la pentosa da lugar a un nucleósido. Dicha unión se ha llevado a
cabo mediante un enlace N-glucosídico que se establece entre el C1´de la desoxirribosa y el N1 de la
base nitrogenada. El nucleósido se une mediante enlace éster al ácido fosfórico, dicho enlace se
produce ente el grupo hidroxilo del carbono 5´de la pentosa y el ácido fosfórico.
14 Identifica las siguientes moléculas y señala cuáles son sus componentes:
Solución:
a) Se trata de la coenzima NAD (dinucleótido de nicotinamida y adenina). Está formado por el fosfato
de adenosina (adenina + ribosa + ácido fosfórico) y un nucleótido de nicotinamida (nicotinamida +
ribosa + ácido fosfórico), unidos mediante enlace difosfato (5´- 5´).
b) La molécula representa a la coenzima FAD (flavín-adenín-dinucleótido), formado por el nucleótido
fosfato de adenosina y el fosfato de riboflavina (flavina + ribitol + ácido fosfórico).
17 ¿Cómo se mantienen unidas las dos cadenas que forman la molécula de ADN?
Solución:
La unión entre las dos cadenas se realiza por medio de los enlaces de hidrógeno que se establecen
entre los grupos polares de las bases complementarias. Así, la adenina forma dos puentes de
hidrógeno con la timina y la guanina tres con la citosina.
18 ¿En qué consiste la desnaturalización del ADN? ¿Qué enlaces se ven implicados en dicho
proceso?
Solución:
La desnaturalización es un proceso reversible, que consiste en la separación de las dos cadenas que
forman la hélice de ADN, debido a la ruptura de los enlaces de hidrógeno que mantiene unidas las
bases complementarias de ambas cadenas. Dicho proceso se produce cuando se alteran las
condiciones de pH (se incrementa por encima de 13) o se calienta a temperaturas en torno a los 100
grados centígrados.
23 Responde a las siguientes cuestiones relativas a los ácidos nucleicos:
a) ¿Dónde podemos encontrar ADN bicatenario lineal? ¿Y circular?
?Por qué el ARN mensajero no es bicatenario‫) ؟‬b
Solución:
a) El ADN bicatenario lineal podemos encontrarlo en:
- El núcleo de las células eucariotas, asociado a proteínas básicas (histonas).
- En determinados virus, como por ejemplo el T2.
El ADN bicatenario circular lo encontraremos en:
- Procariotas, constituyendo el cromosoma bacteriano
- En mitocondrias y cloroplastos de las células eucariotas.
- En determinados virus, como por ejemplo papovavirus o poxvirus.
b) El ARN mensajero se sintetiza a partir de una sola porción de hebra del ADN, que sirve de molde y
es complementaria a él. La función del ARNm es copiar la información genética del ADN y llevarla a los
ribosomas. Si tuviese dos cadenas solo una llevaría el mensaje.
24 Contesta a las siguientes preguntas referidas al ADN:
a) ¿Qué caracteriza a la forma A de esta molécula?
b) ¿Qué indica la estructura primaria?
Solución:
a) En la forma A del ADN los pares de bases están inclinados y desplazados hacia el exterior,
debido a que el eje de la molécula no pasa por su centro. Al igual que la forma B, es dextrógira, pero
además de por la inclinación de las bases, se diferencia de esta última en ser más ancha y más
corta.
b) La estructura primaria del ADN indica la secuencia de desoxirribonucleótidos, unidos por enlace
fosfodiéster, de una cadena o hebra, o lo que es lo mismo, la secuencia de bases nitrogenadas.
25 ¿Crees que es más fácil separar las dos hebras de ADN que separar los nucleótidos de cada
una de las hebras? ¿Cuál de los dos procesos ocurre en la desnaturalización?
Solución:
Para separar las dos hebras de ADN hay que romper los enlaces de hidrógeno que las mantiene
unidas; y para separar los distintos nucleótidos de cada hebra se tienen que romper los enlaces
fosfodiéster. Al ser los enlaces de hidrógeno mucho más débiles que los enlaces fosfodiéster,
resultará más fácil separar las dos hebras que los nucleótidos de una cadena.
La desnaturalización supone la separación de las dos hebras de ADN, por lo que únicamente se
rompen los enlaces de hidrógeno que mantienen unidas dichas cadenas de polinucleótidos.
29 ¿Qué tipo de bases nitrogenadas es más abundante en un ADN bicatenario, las bases púricas o
las pirimidínicas? ¿Y en un ADN monocatenario? Razona la respuesta.
Solución:
En un ADN bicatenario el número de bases púricas tiene que ser igual al de pirimidínicas, ya que la
relación A:T y G:C es 1 a 1. Por lo tanto la proporción será de 50% de bases púricas y 50 % de
bases pirimidínicas.
Un ADN monocateneraio está compuesto de una sola hebra, por lo que la secuencia de bases púricas
y pirimidínicas será variable y dependerá de cada organismo.
32 Indica la función de los distintos tipos de ARN.
Solución:
- ARN mensajero (ARNm). Su función es copiar la información contenida en el ADN y llevarla a los
ribosomas, que son los orgánulos donde se realiza la síntesis de proteínas.
- ARN ribosómico (ARNr). Se encuentra formando, junto a las proteínas, los ribosomas, y participa por
tanto en la síntesis de proteínas.
- ARN transferente (ARNt). Se encarga de transportar los aminoácidos del citoplasma hasta los
ribosomas, donde se unirán para formar las proteínas.
- ARN nucleolar (ARNn). Se encuentra constituyendo, en parte, el nucléolo. Una vez que se forma se
fragmenta y da origen a distintos tipos de ARN ribosómicos.
35 Existen hasta 50 tipos de ARNt. ¿En qué se diferencian?
Solución:
Los ARNt se encargan de transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, donde se unirán para
formar las proteínas.
Las moléculas de ARNt son específicas, de forma que cada aminoácido sólo se une a un determinado
ARNt. Estas diferencias se deben a la secuencia de tres bases que forman el anticodón, diferente para
cada ARNt en función del aminoácido que va a transportar.
37 Señala la estructura, función y localización del ARN transferente.
Solución:
El ARNt está formado por la unión de ribonucleótidos (contienen ribosa) de adenina, guanina,
citosina y uracilo, mediante enlace fosfodiéster en sentido 5´?3´.El ARNt es monocatenario, pero
posee una estructura secundaria muy característica. Presenta algunas zonas de la molécula con
estructura en forma de doble hélice, debido al apareamiento de bases complementarias, y zonas
que forman bucles donde no existe apareamiento de bases, lo que confiere a la molécula forma de
hoja de trébol. En ella podemos distinguir un brazo D por donde se une al enzima que cataliza su
unión con el aminoácido, un brazo T, por donde se une al ribosoma y un brazo A, en el que existe un
triplete de bases nitrogenadas (llamado anticodón) diferente para cada ARNt. El extremo 3´ de la
cadena siempre tiene la secuencia de bases CCA, y es el lugar donde se une el aminoácido que va
a ser transportado hasta el ribosoma. En el extremo 5´siempre existe un nucleótido de guanina y un
ácido fosfórico libre.
Los distintos ARNt están formados por bases nitrogenadas diferentes a las normales (A,G,C,U).
La función del ARNt es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, para que allí se unan y
formen las proteínas. Cada ARNt transporta un aminoácido concreto, lo que está determinado por la
secuencia de las tres bases nitrogenadas que forman el anticodón.
Debido a la función que realiza este tipo de ARN se localiza en el citoplasma celular.
39 Observa el siguiente esquema:
a) ¿A qué molécula representa?
b) ¿Qué función realiza?
c) Señala la polaridad de la molécula.
d) Pon nombre a los diferentes brazos de la molécula e indica la función de cada uno de ellos.
Solución:
a) ARNt (ARN de transferencia).
b) Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, para que allí se unan y formen las
proteínas.
c) y d)
El brazo T es el lugar donde el ARNt se fija al ribosoma. El brazo D es la zona donde se une al enzima
aminoacil-t-ARN sintetasa (enzima que cataliza la unión con el aminoácido correspondiente). El brazo
A tiene un triplete, el anticodón, diferente para cada ARNt.
40 Responde a las siguientes preguntas referentes al ARN:
a) Determinados virus, como los retrovirus, solo poseen como ácido nucleico ARN. ¿Qué
funciones realiza?
b) ¿Qué función tiene el ARNt? ¿Dónde se localiza?
c) ¿Por qué algunos ARN monocatenarios poseen horquillas en su molécula?
Solución:
a) Los virus solo tienen un único ácido nucleico, o ADN o ARN. En aquellos virus que solo tienen
ARN, éste realiza las funciones de almacenar y transmitir la información genética.
b) Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, para que allí se unan y formen las
proteínas. Se localiza en el citoplasma celular.
c) Las horquillas son zonas de doble hélice, que aparecen en los ARN monocatenarios, como
resultado de la formación de enlaces de hidrógeno entre bases complementarias.
41 Con respecto al ARN mensajero:
a) Indica su estructura y función.
b) ¿A partir de dónde se sintetiza?
c) ¿Qué diferencias, en cuánto al contenido en información, hay entre el ARNm de eucariotas y
procariotas?
Solución:
a) El ARNm es una cadena lineal de hebra única, salvo en algunas zonas de la cadena, donde se
pueden formar horquillas por la complementariedad entre las bases. Resulta de la unión de
ribonucleótidos (contiene ribosa) de adenina, guanina, citosina y uracilo, unidos mediante enlace
fosfodiéster.
Su función es copiar la información genética del ADN y llevarla hasta los ribosomas, donde tendrá
lugar la síntesis de proteínas.
b) Se sintetiza a partir de un fragmento de una cadena de ADN, que le sirve de molde.
c) El ARNm de eucariotas es monocistrónico, es decir, contiene la información para la síntesis de una
cadena polipeptídica. Sin embargo el ARNm de procariotas es policistrónico, ya que posee información
para la síntesis de varias proteínas.
42 ¿Qué relación existe entre el ARN nucleolar y el ARN ribosómico?
Solución:
El ARN nucleolar se encuentra en el nucléolo asociado a proteínas. Se origina a partir de diferentes
segmentos de ADN, denominados organizadores nucleolares. Una vez formado, se rompe en lugares
específicos y da lugar a distintos tipos de ARN ribosómicos.
43 ¿Pueden existir en un ARN monocatenario regiones con doble hélice? Razona la respuesta.
Solución:
Si, dado que en algunas zonas de la cadena se pueden formar horquillas debido al apareamiento entre
bases nitrogenadas complementarias. Como consecuencia, en dichas zonas los distintos ARN tienen
estructura de doble hélice.
46 Indica razonadamente cuál o cuáles de las siguientes secuencias no pertenece a un ARN:
a) 5´... ACCGCTACGCA ...3´
b) 5´... GCUUCATCCCA ...3´
c) 5´... CCGCCAUCGCA ...3´
3´... GGCGGUAGCGU ...5´
d) 5´... CGCCAGCCAGC ...3´
Solución:
a) No pertenece a un ARN ya que, en su secuencia aparece como base nitrogenada la timina,
exclusiva del ADN.
b) No es una secuencia posible de ARN, ya que aparece timina y uracilo, y ambas bases
nitrogenadas nunca aparecen juntas en un mismo ácido nucleico.
c) Si es un ARN de doble cadena, que aunque son raros aparecen en determinados virus (como
reovirus o picornavirus).
d) Puede pertenecer a cualquier tipo de ácido nucleico, pues ambas macromoléculas poseen como
bases la A, G y C, y en la secuencia no aparecen ni T ni U, identificativas de ADN y ARN
respectivamente.