PAAU BIOQUIMICA

Pregunta 2A (3 punts) Determinats peixos d'aquari d'aigua dolça sovint pateixen l'anomenada malaltia del punt blanc, caracteritzada per la presència de petites taques blanques a les escates i les aletes. Una anàlisi microscòpica de les taques evidencia la presència d'un protozou paràsit. Submergint durant uns minuts els peixos en aigua amb una concentració salina superior a la de l'aquari els paràsits desapareixen en la major part dels casos.

1) Quin fenomen fa possible que el paràsit desaparegui? Expliqueu les transformacions que experimenta l'organisme paràsit. Las desaparició del paràsit és possible gràcies al fenomen de l'osmosi. Al submergir l'animal (i el paràsit extern) en un medi més concentrat, hipertònic respecte al medi intracel·lular del paràsit, aquest pateix un fenomen d'exosmosi (els protozous perden aigua), morint el protozous i curant-se la malaltia.

2) La taula següent mostra els resultats d'un experiment fet amb peixos d'aigua dolça d'una mateixa espècie que patien la malaltia del punt blanc i eren submergits durant un minut en solucions salines a diverses concentracions.

Concentració salina (g ·l-1) 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0

Nombre de paràsits en un peix 150 150 150 150 140 100 45 10 8 5 0 0

NOTA IMPORTANT: Quan es submergien els peixos a una concentració superior a 20 g ·l-1 la major part d'ells morien. Feu un gràfic dels resultats i raoneu a quina concentració és més eficaç el tractament.

Per als peixos la màxima eficàcia dels tractament es dóna aproximadament entre els 17.5 i els 20 g.l-1 de concentració de clorurs. A una concentració més alta els peixos moren i si la concentració és més baixa els paràsits no estan afectats

3) La mort dels peixos durant l'experiment és un exemple que evidencia que cada espècie té el seus propis marges de tolerància per a una determinada variable ambiental. Expliqueu què vol dir això i il·lustreu-ho amb un altre exemple. Per damunt o per sota de determinats valors d'una variable ambiental (llum, temperatura, humitat, salinitat, pH…), hi ha espècies que no sobreviuen (o viuen amb menys eficàcia). Aquests marges o rangs de tolerància són propis

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 4b

La glucèmia, concentració de glucosa en sang, normalment es manté entre 75 i 120 mg/dl en

dejuni. La insulina, fabricada pel pàncreas, és una hormona peptídica que intervé en el control

de la glucèmia.El gràfic mostra l'evolució de la glucèmia al llarg d'un dia en una persona normal

i en una persona diabètica que s'injecta insulina 2 cops al dia.

1)(1 punt) Expliqueu les fluctuacions de la glucèmia que poden observar-se en les dues persones

des de les 8 del matí fins a les 24 hores. Tingueu en compte els apàts al llarg del dia i el

tractament de la malaltia.

Observant la gràfica podem veure, que després dels àpats hi ha un increment de glucosa en

sang i la disminució progressiva al pas de les hores, també podem deduir que aquesta

disminució és proporcional a l'activitat realitzada.

2) (1 punt)Imagineu que a causa d'un error es subministra a un grup de pacients diabètics,

que han d'injectar-se insulina, un lot d'aquesta hormona que ha estat sotmès a elevades

temperatures. El resultat ha estat una manca de control de la glucèmia. Sabent que la insulina és

una hormona peptídica, expliqueu les causes d'aquest fet.

En elevar la temperatura probablement s'ha produït un procés de desnaturalització (pèrdua de la estructura) de la insulina, i per tant de pèrdua de la seva activitat biològica.

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 2A

Les dades següents corresponen a la composició de 2 tipus d'una llet comercial, en g/100g:

proteïnes glúcids greixos

Sencera 2.90 4.60 3.60

Desnatada 3.10 4.30 0.30

a) La fórmula següent correspon a una biomolècula present a la llet. Identifiqueu-la, esmenteu quins sons els seus components i els tipus d'enllaç que els uneixen. (1 punt) És un triacilglicèrid, éster d'àcids grassos amb el glicerol: 3 àcids grassos per cada molècula de glicerol. Per tant, l'enllaç que uneix cada àcid gras amb el glicerol és un enllaç éster.

b) Quan ingerim llet, mitjançant el nostre metabolisme obtenim energia: unes 4 kcal per cada gram d'hidrats de carboni o de proteïnes i unes 9 kcal per cada gram de greix. Feu una taula en què s'indiqui el % d'energia procedent dels greixos en cada un dels dos tipus de llet i un esquema que expliqui a través de quines vies metabòliques s'obté l'energia a partir dels greixos, i assenyaleu en quin compartiment de la cèl·lula te lloc aquest procés. (1 punt)

proteïnes glúcids greixos total kcal/100g

% kcal dels greixos

Sencera g/100g kcal/100g

2,90 11,6

4,60 18,4

3,60 32,4

62,4 51,9

Desnatada g/100g kcal/100g

3,10 12,4

4,30 17,20

0,30 2,7

32,3 8,4

Beta-oxidació: Matriu mitocondrial

Lipolisis: citosol

c) Cóm determinarieu la presència de glúcids i de proteïnes a la llet? Esmenteu, per a cada cas, algun mètode que conegueu per fer-ho. (1 punt)

glúcids - reacció de Molisch: (glúcids)

Exercici 3A

PAAU BIOQUIMICA

Les taules següents mostren diferents informacions relacionades amb els substrats energètics. La taula 1 informa del percentatge de l’energia consumida pel múscul esquelètic humà procedent de glúcids i de lípids segons la intensitat de l’esforç. La taula 2 informa del contingut energètic que s’obté de l’oxidació completa de 1 gram de cada substrat. Taula 1. Percentatge de l’energia consumida pel múscul esquelètic humà procedent de glúcids i de lípids segons la intensitat de l’esforç (dades referides al consum d’un individu estàndard de 75 kg de massa corporal) .

Intensitat de l’esforç % de l’energia obtinguda dels glúcids

% de l’energia obtinguda dels lípids

Repòs 23 % 77 % Esforç moderat (footing) 33 % 67 % Esforç intens (esprint) 70 % 30 %

Taula 2. Contingut energètic alliberat en l’oxidació completa de 1 gram de cada substrat.

Substrat Energia alliberada (kcal · g -1) Glúcids 4,3 kcal · g -1 Lípids 9,1 kcal · g -1

1. (1 punt) Si durant una sessió d’entrenament amb esforç moderat un esportista consumeix 925 Kcal, quants grams de lípids hauran estat oxidats? Expliqueu els càlculs

Percentatge de calories obtinguda dels lípids: 925 Kcal x 67/100 = 619,75 Kcal Grams de lípids oxidats : 619,75 Kcal: 9,1 Kcal . g-1 = 68,104 g de lípids

2. (1 punt) Encercleu l’opció correcta i justifiqueu la vostra elecció. A. A partir de les dades que mostren les taules podem afirmar que quan augmenta la intensitat de l’esforç: a) disminueix notablement l’oxidació de glúcids. b) s’incrementa notablement l’oxidació d’àcids grassos. c) augmenten l’obtenció d’energia per processos anaeròbics. Aquests no utilitzen à. grassos. d) es consumeixen més glúcids ja que l’energia alliberada en l’oxidació de 1 gram de glúcids és superior a la que allibera 1 gram de lípids. B. Useu els vostres coneixements per localitzar l’opció correcta. a) En l’organisme humà, un exemple d’animal, les reserves energètiques principals són el glucogen (reserva glucídica) i els triacilglicèrids (reserva lipídica). b) La β-oxidació dels àcids grassos és un procés aeròbic que s’efectua en el citosol cel·lular. c) La fermentació permet alliberar una quantitat superior d’energia que la respiració cel·lular. d) Els processos de degradació de glúcids sempre són aeròbics.

Exercici 1

PAAU BIOQUIMICA

1) (1 punt) - De les molècules de la figura, quines son monosacàrids? - B i E - Escriviu la fórmula resultant de la seva unió. - Com s’anomena aquest enllaç? glucosídic - Quin tipus de biomolècula en resulta? un dissacàrid o sacarosa - Què te a veure aquest tipus de molècula amb la molècula de glúcid que utilitzen les cèl·lules animals per emmagatzemar energia? mentre que la molècula a la que es refereix la pregunta és un disacàrid, a les cèl·lules animals el glúcid amb el qual s’emmagatzema energia és un polisacàrid, el glicogen. També es considerarà correcta si l'alumnat parla de que el glicogen és un polímer de glucoses 2) (1 punt) - Quina o quines de les molècules de la figura son àcids grassos? A - En quin tipus de molècula es troben formant part de les membranes biològiques? Fosfolípid. També fora correce: glicoesfingolípid, esfingolípid o fosfoglicèrid - Amb quina de les molècules de la figura es combinen els àcids grassos per magatzemar energia a la cèl·lula. Anomeneu aquest compost i escriviu la seva fòrmula general. D (el glicerol): fòrmula del triacilglicèrid corresponent, per exemple: - Què tenen en comú les molècules A i F? Expliqueu-ho. Que son molècules lipídiques, bastant insolubles en aigua (hidrofòbiques) tot i que totes dues tenen una petita part soluble en aigua (hidrofílica 3) (1 punt) - Quina o quines de les molècules de la figura son aminoàcids? C i G - Escriviu la fòrmula resultant de la seva unió. - Com s’anomena aquest enllaç? Peptídic - Com es diuen els compostos resultants de la unió de diversos aminoàcids? pèptids, polipèptids o proteïnes Exercici 4b

PAAU BIOQUIMICA

1) (1 punt) a) Quina molècula representa aquesta figura? és un pèptid format per 4 restes d’aminoàcids b) Com s’anomenen els monòmers que la formen i quines característiques estructurals comparteixen aquests monòmers? Els monòmers s'anomenen aminoàcids. Tots ells tenen un grup carboxil i un grup amino (sobre un carboni assimètric, excepte la glicina) 2) (1 punt) a) Com s'anomenen els enllaços mitjançant els quals s’uneixen aquests monòmers entre ells?Assenyaleu-los a la figura. Els enllaços s'anomenen peptídics. Caldrà assenyalar els tres -CO-NH- de la figura b) A les cèl·lules, aquests monòmers es disposen ordenadament al llarg de les cadenes que formen. Què és el que determina aquest ordre? La informació d'ordre de nucleòtids del DNA està continguda en la informació d'ordre dels nucleòtids del gen que codifica la proteïna.

Exercici 2A

PAAU BIOQUIMICA

L'any 1909, W. Johannsen proposà el terme gen ("el que dóna origen a") per designar els factors de l'herència descoberts per Mendel. Posteriorment, diverses investigacions conduiren a la idea que els gens controlen l'estructura de les proteïnes.

a) A la taula següent hi apareix un fragment de gen. Completeu-la, utilitzant la taula del codi genètic que s'adjunta. (1 punt)

Cadena de DNA que es transcriu C G T A C C A C T

mRNA G C A U G G U G A

tRNA C G U A C C A C U

Aminoàcid incorporat a la proteïna Ala Trp Parada

b) Si sotmetem un DNA bicatenari a temperatures properes a 100ºC, es desnaturalitza. Què vol dir això? Esmenta altres biomolècules que també es desnaturalitzin. (1 punt) Que el DNA es desnaturalitza significa que els enllaços d'hidrogen entre les bases nitrogenades que uneixen les seves dues cadenes, queden trencats. No es trenca, cal dir-ho, cap enllaç covalent, per exemple entre els nucleòtids de cada cadena. Així es separen les dues cadenes d'un DNA dúplex. Les proteïnes també es poden desnaturalitzar si perden la seva estructura tridimensional però sense que hi hagi trencament tampoc d'enllaços covalents. Per tant, l'estructura primària queda intacta. La desnaturalització pot produir-se per un augment de temperatura (en el cas de les proteïnes comencen a desnaturalitzar-se a partir d'uns 40?C), a canvis de pH o de concentració de ions en el medi. Cal que l'alumne indiqui que hi ha una pèrdua de l'estructura espaial d'aquestes molècules però no un trencament d'enllaços covalents.

c) El 15% de les bases nitrogenades de l'àcid nucleic d'un virus determinat, és adenina. Fes una taula on s'indiqui quina serà la composició de les altres bases nitrogenades si es tracta d'un fragment de DNA bicatenari o d'un fragment de RNA bicatenari. Es podria determinar el percentatge de cadascuna de les bases en el cas d'un RNA monocatenari? Justifiqueu-ho breument en cada cas. (1 punt) La pregunta fa referència al principi de complementarietat de bases, i a la diferent composició dels RNA respecte dels DNA: als primers hi haurà uracil (U) en lloc de timina (T). - DNA bicatenari: 15% de timina (T), 35% de guanina (G) i 35% de citosina (C), per ser complementàries A-T i G-C. - RNA bicatenari: Si el virus és de RNA bicatenari, s'acomplirà igualment el principi de la complementarietat de bases, però no hi haurà T i sí U. Així, tindrem un 15% d'U, i un 35% també de C i de G.En un RNA monocatenari no s'acompleix el principi de la complementarietat de bases, ja que la seqüència de bases a la cadena és lliure. Per tant, el màxim que podem precisar és que hi haurà un 85% entre U, G i C.

Tipus d'àcid nucleic Adenina Timina Guanina Citosina Uracil

a) DNA bicatenari 15% 15% 35% 35% 0%

b) RNA bicatenari 15% 0% 35% 35% 15%

Exercici 1

PAAU BIOQUIMICA

a) Identifiqueu les molècules de la figura. Copieu la taula de resultats en el vostre quadernet. (1 punt) 10/4/3/9/1/8/5/6/2/7

A. Amoniàcid B. Midó C. Ribosa D. Adenina E. ATP 1. Glúcid 2. Pentosa 3. Aldosa 4. Cetosa 5. Base nitrogenada 6. Nucleòtid 7. Monosacàrid 8. Polisacàrid 9. Triosa 10. Àcid gras 11. Nucleòsid 12. Lípid 13. Pirimidina 14. Compost nitrogenat

b) Relacioneu els termes d’una columna amb els de l’altra columna, tot indicant quin número o números corresponen a cada lletra. (1 punt)

Aminoàcid (A) compost nitrogenat (14)

Midó (B) glúcid (1), polisacàrid (8)

Ribosa (C) glúcid (1), monosacàrid (7), pentosa (2), aldosa (3)

Adenina (D) base nitrogenada (5),

ATP (E) compost nitrogenat (14) , [pot acceptar-se "nucleòtid" (6)]

c) Esmenteu tres proves de laboratori que podríeu utilitzar per tal d’identificar biomolècules orgàniques, i indiqueu quin o quins compostos s’identifiquen amb cadascuna. (1 punt) Lugol-midó / Biuret-proteïnes / Fehling-sucres reductors / sudan-àcids grassos.

d) Expliqueu la funció dels compostos 3 i 9 de la figura, i la seva ubicació dins la cèl·lula. (1 punt) 3: polinucleòtid (DNA). (ubicació: nucli en cèl·lules eucariote/ funció: codificació de la informació genètica. )///9: fosfolípid (ubicació: membranes biològiques (plasmàtica o plasmalema, nuclear, complex Golgi, reticle, endoplasmàtic, lisosomes, mitocondris, vacúols, cloroplastidis, etc) funció: esquelet estructural de les membranes biològiques. )

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 2A Es coneixen les estructures primàries de la insulina de diversos mamífers. Les úniques diferències es troben en una seqüència petita, de la qual es donen a continuació dos exemples:

Insulina de bou: ala-ser-val Insulina de xai: ala-gly-val

a) Què vol dir "estructura primària de la insulina"? Dibuixeu i expliqueu l'estructura general dels seus monòmers (ala, ser, val...) (1 punt) L'estructura primària d'una proteïna és la seqüència d'aminoàcids que la forma, de manera que té importància el tipus d'aminoàcid com també l'ordre en que es disposen. En funció d'aquesta estructura primària poden formar-se les estructures secundàries (hèlix alfa, làmina beta) i l'estructura terciària, tridimensional, que comporta unes o d'altres funcions. Per tant, l'estructura primària, en últim terme, condiciona la funció de la proteïna.

Els monòmers de les proteïnes són els aminoàcids. La seva estructura química és:

El grup R és variable. De la seva naturalesa química depèn que l'aminoàcid sigui un o un altre dels 20 que formen part de les proteïnes. A pH neutre es presenten en forma d'ió híbrid (pel aminoàcids no di-carboxílics ni di-bàsics).

b) Quina relació es dóna entre les seqüències de la insulina i del DNA? Expliqueu-ho. (1 punt) La seqüència de nucleòtids del DNA, en un gen, porta la informació necessària per a que s'acabi formant la proteïna. És el dogma central de la Biologia Molecular. Per transcripció, la seqüència del DNA d'un gen passa a ser la seqüència de ribonucleòtids del mRNA. Als eucariotes, aquesta molècula surt del nucli i és traduida als ribosomes: ara la seqüència de nucleòtids del mRNA és llegida a aminoàcids, de forma que cada tres nucleòtids, un codó, determinen un aminoàcid de la cadena polipeptídica que va formant-se, fins a arribar a un codó d'aturada o STOP.

c) La substitució d'un sol tipus de nucleòtid per un altre pot explicar el canvi observat en la seqüència de la insulina dels dos mamífers esmentats. Justifiqueu-ho. (1 punt) Observem la taula del codi genètic per saber quins son els codons de cada un dels aminoàcids implicats:

Ser Gly

UCU GGU

UCC GGC

UCA GGA

UCG GGG

AGU

AGC

Canviar AGC per GGC suposa el canvi de Ser a Gly. Per tant, el canvi es podria explicar per la substitució de A (adenina) per G (guanina) en el mRNA. O sigui, que els codons implicats en les seqüències de DNA d'aquests fragments dels gens de la insulina serien els assenyalats a la taula següent. Observem que el canvi, evidentment, tindria lloc en el DNA i, per tant, els nucleòtids substituïts serien T per C en el DNA (cadena amb sentit). AA RNAm DNA

Bou Ser ACG TCG

Xai Gly GGC CCG

PAAU BIOQUIMICA

Pregunta 2 B (3 punts) Observeu les següents seqüències de nucleòtids:

a) 5’-AGAGGAGAU-3’ b) 5’-CGGGGUGAC-3

5’-AGA-GGA-GAT-3’ 5’-CGG-GGT-GAC-3’

3’-TCT-CCT-CTA-5’ 3’-GCC-CCA-CTG-5’

(en negreta la que es transcriu)

1) Sabent que es tracta de seqüències de RNA missatger, quines seran per a cadascuna d’elles les seqüències de DNA-doble corresponent? Indiqueu, en les cadenes dobles de DNA, quina és la que es transcriu.

2) Consulteu la taula del codi genètic, i indiqueu quin pèptid s’obtindria a partir de cadascuna de les dues seqüències de RNA missatger. A partir del resultat, raoneu si suposa cap avantatge que hi hagi més d’un codó que codifiqui cada aminoàcid. En ambdós casos s’obté el tripèptid arginina-glicina-aspartat (Arg-Gly-Asp). Com podem veure, és el mateix tripèptid, encara que les seqüències de DNA (i, conseqüentment, d'mRNA) eren diferents: el fet que hi hagi diferents codons (fins a 6 diferents per alguns casos) que codifiquin el mateix aminoàcid fa que la presència de canvis al DNA per mutació, sobretot pel que fa a la 3ª base del codó, no necessàriament altera la seqüència polipeptídica. Per tant, es veu minimitzat l’efecte de les mutacions puntuals al DNA, pel que fa a la seva expressió posterior.

3) A partir de les estructures dels aminoàcids arginina i aspartat, que es proporcionen a continuació, construiu un dels dos dipèptids possibles que es poden formar.

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 3a

L’anèmia falciforme és una malaltia greu. Les persones afectades desenvolupen uns eritròcits (glòbuls vermells) en forma de falç (A) més fràgils que els normals (B).

El trencament d'aquests glòbuls en forma de falç, causa anèmia, que fa als individus que els

presenten més vulnerables a altres malalties i a diverses infeccions. L'anèmia falciforme està associada a una alteració de la molècula d’hemoglobina: mentre que l'hemoglobina normal presenta, en una determinada posició, l'aminoàcid glutamat (Glu), l'hemoglobina anormal presenta,l'aminoàcid,valina(Val).

1) (1 punt) a) Argumenteu, fent servir la taula de codons del codi genètic, quin canvi ha de presentar l'RNA de l'hemoglobina anormal. Al text es diu que l'alteració de la molècula és un canvi de Val en comptes de Glu. A la taula de codons podem veure que els corresponents a Glu son: GAA i GAG, i els corresponents a Val son: GUA i GUG. Per tant, l'origen ha de ser un canvi de U en comptes de A en la segona posició del triplet.

b) Quin és l'origen del canvi d'aminoàcids que presenta la molècula d'hemoglobina anormal? Com s'anomena aquest procès? Probablement l'origen del canvi d'aminoàcids és un canvi de nucleòtids en la cadena que es transcriu, del DNA (A en comptes de T) que suposi el canvi que hem esmentat en l'RNA. S'anomena mutació.

2) (1 punt) Creieu que l'anèmia falciforme és una malaltia hereditària? Per què? Si que és hereditària, ja que està produïda per una modificació en el material genètic dels

individus que la pateixen. Per tant, en duplicar-se en DNA durant el procés de meiosi, que donarà lloc a les cèl·lules germinals, també es copiarà aquesta modificació.

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 1 Els virus són agents infecciosos capaços de multiplicar-se quan infecten cèl·lules.

1) (1 punt)Un equip de recerca ha aconseguit seqüenciar el material genètic d’un virus, que consta de 2.500 nucleòtids en total. La taula següent descriu la freqüència de cadascuna de les bases.

Bases Freqüència

Adenina 500

Guanina 750

Citosina 875

Uracil 375

a) Elaboreu un diagrama de barres on la freqüència de cadascuna de les bases s’expressi en forma de percentatge.

b) Expliqueu la resposta a les següents preguntes :

- De quin tipus d’àcid nucleic està constituït el material genètic d’aquest virus ?

- És monocatenari o bicatenari ?

Es tracta d’un àcid ribonucleic, ja que presenta uracil. A més, és monocatenari, ja que si es tractés d’un àcid nucleic de doble cadena els percentatges de citosina i guanina, per una banda, i d’adenina i uracil, per una altra, haurien de coincidir (o només mostrar petitíssimes diferències)

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 4b Els percentatges de cada base nitrogenada en diferents tipus de material hereditari són: BASES NITROGENADES (%) T C U A G Humà 31 19 ---- 31 19 Bacteri (E. Coli) 24 26 ---- 24 26 Virus de la grip ---- 25 32 23 20 Reovirus ---- 22 28 28 22

1. (1 punt)Què podem deduir d’aquestes dades respecte a la constitució dels diferents tipus de material hereditari (DNA o RNA, cadena senzilla o cadena doble)? Justifiqueu la vostra resposta.

Humà: DNA de cadena doble. Té timina i igual proporció de A que de T i de C que de G que són les parelles de bases nitrogenades que es formen per ponts d’hidrogen en les cadenes antiparal·leles del DNA Bacteri (E. Coli): DNA cadena doble. Té timina i igual proporció de A que de T i de C que de G que són les parelles de bases nitrogenades que es formen per enllaços d’hidrogen en les cadenes antiparal·leles del DNA Virus de la grip: RNA cadena senzilla. Té uracil i diferent proporció de A que de U i de C que de G, per tant no es troben aparellades. Reovirus: RNA cadena doble. Té uracil i igual proporció de A que de U i de C que de G que són les parelles de bases nitrogenades que es formen per enllaços d’hidrogen en les cadenes antiparal·leles de l’RNA

2. (1 punt)Entre els enunciats següents n’hi ha d’erronis. Identifiqueu-los i expliqueu per quina raó considereu que són erronis.

a) Les plantes no tenen el seu material hereditari organitzat en cromosomes. Només tenen cromosomes els animals.

Erroni. Els vegetals també tenen organitzat el seu matarial hereditari en cromosomes

b) El terme codi genètic s’aplica a l’ordre de les bases del material genètic.

Erroni. El terme “codi genètic” es refereix a la relació que hi ha entre la seqüència dels triplets de nucleòtids i la seqüència d’aminoàcids. En canvi, l’ordre de les bases del material genètic dóna lloc al genoma, conjunt ordenat de gens propi de cada espècie

c) Hi ha virus que són capaços de transcriure RNA a DNA

Cert. Els retrovirus tenen transcriptasa inversa que els permet fer-ho.

d) En el DNA de cadena doble, la guanina (G) i la citosina (C) s’uneixen entre elles p covalents.

Erroni. Tot i que la citosina s’aparella amb la guanina, s’uneixen per tres enllaços d’hidrogen

PAAU BIOQUIMICA

Exercici 2 Algunes molècules biològiques tenen estructura de polímer, és a dir, estan formades per la unió covalent d’altres molècules més petites que són semblants entre elles. 1. (1punt) Empleneu la taula següent utilitzant en cada cas el terme que correspongui de les següents possibilitats: Columna A: glucosa, sacarosa, pentoses, aminoàcids, nucleòtids, glicerol Columna B: estructural, reserva energètica, enzimàtica, informació Columna C: animals, plantes, bacteris, virus

A B C Midó glucosa reserva energètica Plantes, bacteris Glicogen glucosa reserva energètica Animals, bacteris DNA nucleòtids informació Animals, plantes,

bacteris, virus Proteïna aminoàcids enzimàtica,

estructural animals, plantes, bacteris, virus

Cel·lulosa glucosa estructural Plantes 2. (1 punt) Entre els enunciats següents n’hi ha d’erronis. Identifiqueu-los i expliqueu per quina raó considereu que son erronis. a) La cadena de trasport electrònic es localitza al citosol de les cèl·lules eucariotes. FALS. La cadena de trasport electrònic es localitza a la membrana interna de les crestes mitocondrials b) La ribosa forma part de tots els nucleòtids. FALS. perquè per exemple els nucleòtids que formen el DNA tenen desoxiribosa en comptes de ribosa c) Glúcids, lípids i proteïnes tenen carboni, oxigen i hidrogen en la seva estructura. VERITABLE . d) Si una cèl·lula es col·loca en un medi hipotònic (respecte al citoplasma), la cèl·lula perdrà aigua degut a l’òsmosi. FALS. Passarà el contrari. Entrarà aigua per osmosi e) La desnaturalització de les proteïnes no afecta a la seva funció biològica. FALS. Per mantenir la funció biològica la proteïna ha de mantenir els seus plegaments. Un cas molt conegut és el dels enzims: la desnaturalització suposa una pèrdua de la seva funció catalítica.

PAAU BIOQUIMICA

13.Exercici 4A En diversos tubs d’assaig hi colAloquem la mateixa quantitat d’un substrat (S) i la mateixa quantitat d’un enzim (E) que és capaç de transformar aquest substrat en un producte (P). Als diversos tubs, però, l’acidesa (pH) és diferent. Incubem tots els tubs a 37ºC durant 10 minuts i mesurem l’activitat enzimàtica per la quantitat de producte aparegut (milimols) per unitat de temps (minuts). Els resultats es recullen a la taula següent:

Acidesa (pH)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Activitat enzimàtica

(milimol/minut) 4 32 65 79 67 41 16 2 1 0

1) a) Representeu els resultats en un gràfic.

b) Expliqueu les causes dels resultats d’aquest experiment. A quin orgànul de la cèl·lula creieu que pot actuar aquest enzim? La gràfica indica que l’enzim té un pH òptim àcid (al voltant de 4), per la qual cosa és probable que actuï als lisosomes (únic lloc de la cèl·lula on el pH és àcid)

2) a) Quines son les variables independent i dependent d'aquest experiment? La variable independent, d’aquest experiment és l’acidesa (ja que és el factor que es modifica deliberadament). La variable dependent, és l'activitat enzimàtica (que es veu afectada a causa de les modificacions de l’acidesa

b) En aquest experiment es controla el pH però també es controlen altres factors: [S], [E], temperatura, temps… Per què cal fer-ho?. Per tal d’assegurar que els resultats obtinguts depenguin únicament de les modificacions que fa la persona que experimenta

PAAU BIOQUIMICA

1. Exercici 1 La figura següent representa un procés cel·lular fonamental

1. Indiqueu el nom del procés representat, i escriviu en els requadres A, B, C i D el nom dels components assenyalats. Quina és la funció de la molècula B de la figura? A = Aminoàcid; , B = tRNA (de tranferència); , C = Ribosoma; , D = mRNA (missatger)

2. Observeu la figura següent.. Utilitzant la taula del codi genètic i el principi de la complementarietat de bases, empleneu els requadres de la figura

Nom del procés Traducció o síntesi de proteïnes

Funció de la molècula B

El tRNA és la molècula a què s’uneix l’aminoàcid corresponent, segons la seqüència del seu anticodó. (No cal esmentar que la unió de l’aminoàcid al tRNA la porta a terme l’enzim Aminoacil-tRNA sintetasa)

G C A C U G U U C U G G C A G A G AG C A C U G U U C U G G C A G A G AA A GA A G

ALAALALEULEU

PHEPHE

NH2

5’ 3’

G C A C U G U U C U G G C A G A G AA A G

ALALEU

PHE

NH2

5’ 3’

TRPTRP

A C CA C C

G C A C U G U U C U G G C A G A G AG C A C U G U U C U G G C A G A G AA A GA A G

ALALEU

PHE

NH2

ALAALALEULEU

PHEPHE

NH2

5’ 3’

TRP

A C C

TRPTRP

A C CA C C

TRPTRP

A C CA C C

1

G C A C U G U U C U G G C A G A G A

A A G

ALALEU

PHE

NH2

5’ 3’

TRP

A C CG C A C U G U U C U G G C A G A G AG C A C U G U U C U G G C A G A G A

A A G

A A G

ALALEU

PHE

NH2

ALAALALEULEU

PHEPHE

NH2

5’ 3’

TRP

A C C

TRPTRP

A C CA C C

44

2

3

A

C D

B

PAAU BIOQUIMICA

b. Raoneu les conseqüències d’un canvi de A per U en la posició subratllada de la seqüència 5’-GCACUGUUCUGGCAGAGA-3’

3 La seqüència 5’ - G C A C U G U U C U G G C A G A G A – 3’ de la molècula D (primera figura) conté informació que procedeix d’una altra molècula.

El codó AGA, que codifica l’aminoàcid Arg, canviaria a UGA, que és un codó d’aturada: el ribosoma no hi aportaria cap aminoàcid en aquesta posició i l’mRNA deixaria de ser “llegit” a partir d’aquesta posició. Per tant, s’hauria obtingut una proteïna incompleta, que només tindria els aminoàcids fins aquesta posició, amb la qual cosa el més probable és que seria defectuosa per a fer la seva funció. La causa seria una mutació en el DNA en aquesta posició

-De quina molècula es tracta? -Com s’anomena el procés de transferència d’informació d’una a l’altra molècula? -A quin compartiment cel·lular s’hi dóna ?

És la molècula de DNA

És el procés de transcripció

Es dóna en el nucli cel·lular

PAAU BIOQUIMICA

3. Exercici 4 Algunes malalties hereditàries comencen a ser tractades amb "teràpia gènica", que consisteix bàsicament en substituir el material genètic defectuós per un altre que realitzi la seva funció correctament. Una possibilitat consisteix en utilitzar virus innocus (no patògens) que infecten selectivament alguns teixits i que són portadors de la informació genètica que cal substituir. Són virus amb RNA anomenats retrovirus. Ténen l'enzim transcriptasa inversa, que realitza el procés de transcripció però en sentit contrari. 1.Feu la transcripció inversa de la següent cadena d’RNA víric: CUAAUGU. Especifiqueu quin tipus de polinucleòtid (àcid nucleic) s’obté. Com la transcripció és la síntesi d’una cadena de RNA a partir d’una cadena de DNA, la transcripció inversa serà obtenir una cadena de DNA a partir d’una cadena de RNA RNA viric: CUAAUGU DNA cel·lular: GATTACA 2. Les preguntes seguentes es contextualitzen en una cèl·lula eucariota. Encercleu en cada cas lòpció correcta i justifiqueu la seva validesa. A) La transcripció consisteix en generar fragments de: a) DNA a partir de mRNA Es dóna als ribosomes b) mRNA a partir de DNA. Es dóna als ribosomes c) mRNA a partir de DNA.Es dóna al nucli d) mRNA a partir de DNA. Es dóna al reticle endoplasmàtic rugós c) mRNA a partir de DNA. Es dóna al nucli B) El codi genètic és: a) el conjunt de gens que té una determinada espècie b) el DNA que té un determinat ésser viu c) la pauta de transcripció del DNA en els ribosomes d) la pauta de traducció de mRNA en els ribosomes d) la pauta de traducció de mRNA en els ribosomes

Justificació La transcripció en les cèl·lules eucariotes no es dóna als ribosomes ni al citoplasma, es dóna al nucli, i s’obté mRNA; als ribosomes i al reticle endoplasmàtic rugós es dóna la traducció

Justificació El codi genètic no és la informació genètica, és la pauta mitjançant la qual el mRNA es tradueix en una cadena polipeptídica, procés que es dóna als ribosomes

PAAU BIOQUIMICA

4.Exercici 1 La figura següent mostra una part d’un procés que s’esdevé a la cèl·lula

1.- a) Indiqueu com s’anomena l’enllaç que uneix dues bases nitrogenades de cadenes polinucleòtides complementàries i assenyaleu-ne un a la figura

A) peptídic B) d’hidrogen

C) fosfat ric en energia D) glucosídic b) Les biomolècules que formen part de l’RNA però no del DNA són: A) desoxiribosa i timina B) guanina i citosina C) ribosa i uracil D) ribosa i alanina c) Les bases X i Y de la figura són: A) guanina i citosina B) timina i citosina C) timina i guanina D) citosina i adenina d) L’enllaç que uneix dos aminoàcids entre si en una proteïna s’anomena:

A) peptídic B) d’hidrogen

C) fosfat ric en energia D) glucosídic a) b): d’hidrogen b) c): ribosa i uracil c) d): citosina i adenina,

A causa de l’error en el dibuix, s’acceptarà com a resposta correcte qualsevol d’aquestes possibilitats:: - a): guanina i citosina - en blanc, indicant que hauria de ser la a) adenina però que els tres enllaços d’hidrogen indicarien una parella G/C

d) a): peptídic

PAAU BIOQUIMICA

2.- A continuació es mostra la seqüència d’aminoàcids d’una part d’una proteïna lisina – alanina – glutamat – treonina La taula mostra els codons de cada un d’aquests aminoàcids:

Aminoàcid Codó alanina GCC treonina ACU lisina AAG glutamat GAA

Escriviu la seqüència de bases del fragment de DNA que codifica la seqüència d’aminoàcids d’aquesta part de la proteïna. TTC CGG CTT TGA 3.- La figura següent representa una biomolècula. Indiqueu com s’anomena i la funció de les dues regions assenyalades (A i B)

Nom tRNA

Funció de la regió A

Transporta/uneix els aminoàcids

Funció de la regió B

S’uneixen als codons de l’ARNm

PAAU BIOQUIMICA

5. Exercici 2 El gen “OB”, responsable de la síntesi de la proteïna leptina, sembla ser que és determinant en certs tipus d’obesitat a l’espècie humana. La leptina és sintetitzada pel teixit adipós i actua sobre el cervell inhibint la gana. 1. Els ratolins homocigòtics per un gen defectuós “OB” no sintetitzen leptina i per tant presenten obesitat. A partir

d’aquest exemple, feu un esquema que expliqui els procesos biològics que determinen els caràcters a partir dels

gens. A l’esquema han d’aparèixer els termes: proteïna, mRNA, gen, traducció, transcripció, obesitat, cervell i teixit

adipós.

Resposta:

2.Suposem que en la cadena codificant del gen OB s’ha produït la substitució de la base G per la base C en el triplet

ATG. Com es denominen aquest tipus de canvis? Utilitzant la taula del codi genètic, expliqueu per què aquest canvi

ha fet que la leptina deixi de ser funcional. La substitució d’una base en un gen, com qualsevol canvi heretable en el

material genètic, és una mutació.

El triplet ATG és transcrit en el codó UAC que, com es pot veure a la taula del codi genètic, codifica l’aminoàcid

Tir. En canvi, el triplet mutat ATC és transcrit en el codó UAG que indica Stop, o aturada de síntesi proteica. Això

fa que la proteïna leptina sigui més curta del que era. Possiblement això haurà canviat la seva estructura

tridimensional, o bé faltarà algun aminoàcid important en el reconeixement pel seu receptor, de manera que la

leptina deixi de ser funcional.