Ejercicios propuestos en el CD para BCM

Ejercicios propuestos en el CD para BCM

Tema 11.1- Lea detenidamente la siguiente definicin y responda las preguntas basndose en su contenido:

"La vida es el modo de existencia de los cuerpos albuminoideos, cuya nota esencial consiste en su intercambio permanente de sustancias con la naturaleza exterior que los rodea y, al cesar este intercambio, deja tambin de existir, entrando la Albmina en estado de desintegracin"( )

a) Cul es el componente qumico fundamental de los seres vivos?

b) Cul de las caractersticas de los seres vivos se define como la fundamental?

c) A cules de las funciones del protoplasma se hace referencia?

d) Por qu el autor no tuvo en cuenta el importante papel que desempean en los seres vivos los cidos nucleicos?

e) Cul de los principios de la Bioqumica puede deducirse de esta definicin?

1.2.- Explique al menos cinco de las caractersticas ms sobresalientes del movimiento biolgico de la materia.

1.3.- Se puede afirmar que los cuatro eventos ms importantes en el origen de las clulas primitivas (protoclula) son los siguientes:a) La formacin de las macromolculas.b) Alguna de las macromolculas adquiri la capacidad cataltica.c) Se estableci la relacin entre los genes y las protenas.d) Se formaron las membranas.Fundamente la importancia de cada uno de estos eventos en ese proceso.

1.4.- Se ha planteado que el mecanismo molecular bsico de la evolucin es el de la mutacin combinada con la duplicacin de genes. Esto es, un gen original se duplica y despus cada una de las copias independientemente es blanco de las mutaciones. Haga un esquema que demuestre que a partir de estos mecanismos de los genes pueden originarse formas diversas de los organismos

1.5.- Los directivos de las empresas agropecuarias durante mucho tiempo han actuado, sin saberlo, de forma similar a como se desarroll la evolucin biolgica. A partir de un nmero de ejemplares de una especie procuraban la formacin de variedades y despus seleccionaban las mejores.

a) Cul es el mecanismo productor de las variedades en la evolucin natural?

b) Cmo se determina cul es la mejor variedad obtenida?

c) Qu sucede con las otras variedades.

1.6.- Un cientfico para estudiar una poblacin celular marca radiactivamente a un grupo de protenas esenciales para la vida celular. Al cabo de cierto tiempo la radioactividad ha desaparecido y sin embargo las clulas viven sin afectaciones. Pudiera usted explicar esta situacin? Sucedera lo mismo con cualquier otro componente celular que se hubiera seleccionado?

1.7.- Se estudia un conjunto de individuos en una poblacin determinada. Todos son de la misma especie y se caracterizan porque en cada generacin cada individuo da origen a 4 descendientes con una tasa de sobrevivencia del 40% (de cada 100 individuos que nacen solamente 40 llegan a la edad reproductora). Se le nombr original (tipo O). Aparece en la poblacin un mutante (tipo M), que origina igualmente 4 descendientes por individuo pero con una tasa de sobrevivencia del 80% (de cada 100 que nacen llegan 80 a la edad reproductora). Si en el momento en que se comienza el estudio, en la poblacin existe el mismo nmero de individuos tipo O y tipo M (es decir su proporcin es del 50%). Cul ser la proporcin de cada tipo en la poblacin al cabo de cinco generaciones?.

1.8.- Haga un esquema que represente a un virus, un procarionte y un eucarionte respectivamente. Analice la variacin de la complejidad estructural de los mismos.

1.9.- Los eritroblastos (precursores de los eritrocitos) presentan en su citoplasma un elevado nmero de ribosomas libres, en tanto las clulas de las glndulas salivales tienen muy desarrollado el retculo endoplsmico rugoso. Cul caracterstica funcional de estas clulas puede Ud. deducir de estos hechos?

1.10.- Realice un esquema que ponga de manifiesto los rasgos esenciales de la comunicacin intercelular. TEMA II

2.1- Analice las frmulas que se le presentan a continuacin.

a) Seale y nombre las agrupaciones funcionales presentes en cada caso.

b) Identifique el tipo de precursor.

c) Cules son las interacciones dbiles que pueden formarse entre los componentes del mismo grupo?

d) Represente uniones covalentes entre componentes del mismo grupo.

e) Represente uniones covalentes entre componentes de los distintos grupos.

Grupo I.FIGURA 1Grupo I.FIGURA 1

Grupo II.FIGURA 2

Grupo IIIFIGURA 3

2.2- Se sabe que la frmula de un monosacrido es C6H12O6. Bastara con esa informacin para poder identificar de qu monosacrido se trata? Puede deducirse si se trata de una aldosa o una cetosa? Explique sus respuestas. 2.3- Analice la estructura de los siguientes monosacridos y diga:

a) Las caractersticas que tienen en comn.

b) Las caractersticas que hacen diferentes a cada uno de ellos con respecto al resto.

c) Cules de ellos son ismeros de funcin?

d) Cules de ellos son enantiomorfos?

Figura 1

Figura 2

2.4.- Cuntos disacridos diferentes pueden formarse por la unin de una glucosa y una galactosa? Escriba al menos tres estructuras.

2.5- Identifique los enlaces que aparecen sealados en la estructura del siguiente nucletido.

Figura 1

2.6- Analice la estructura de los siguientes nucletidos y diga:

a) Cules son sus caractersticas comunes?

b) Cules son sus caractersticas diferenciales?

c) Qu tipo de interacciones dbiles puede establecerse entre los nucletidos del Grupo I con los del Grupo II?

d) Escriba el nombre de cada uno de ellos.

Grupo I

Figura 1

2.7- Cuntos dinucletidos diferentes se pueden formar por la unin de dos nucletidos determinados?

2.8- Las nucleotidasas son enzimas que catalizan la ruptura del enlace N-glicosdico de los nucletidos, en tanto las fosfatasas rompen los enlaces ster fosfrico. Diga el nombre de los productos formados en cada una de las siguientes situaciones.

a) Si el AMP es tratado con una nucleotidasa.

b) Si el UTP es tratado con una fosfatasa.

c) Si el GTP es tratado con una fosfatasa.

d) Si el CMP es tratado con una nucleotidasa.

e) Si el ATP es tratado con una fosfatasa.

f) Si el CTP es tratado con una fosfatasa.

g) Si el TMP es tratado simultneamente con las dos enzimas.

h) Si una mezcla de GMP y ATP es tratada simultneamente con las dos enzimas.

2.9- Represente las posibles interacciones que puedan establecerse entre las cadenas laterales de los siguientes aminocidos con ellos mismos.

a) serina.

b) isoleucina.

c) cistena.

d) triptofano.

e) valina.

2.10- Se quiere formar un tripptido a partir del dipptido seril-glicina. Cuntos tripptidos diferentes se pudieran formar?

2.11- Represente esquemticamente las interacciones que puedan establecerse entre las cadenas laterales de los siguientes grupos de aminocidos.

a) histidina / cido asprtico.

b) serina / tirosina.

c) valina / leucina.

d) arginina / treonina.

e) leucina / alanina.

2.12- Analice la estructura de los siguientes aminocidos y diga:

a) Las caractersticas comunes.

b) Las caractersticas diferenciales de cada uno con respecto al resto.

c) Cmo se clasifican de acuerdo con la polaridad de su cadena R?

Figura 1

Figura 2

2.13- Ordene los siguientes aminocidos por orden decreciente de solubilidad.

alanina, serina, leucina, glutmico y valina. 2.14- Cul sera el pH ms adecuado para obtener cada una de las siguientes sales:

aspartato de histidina,

glutamato de lisina,

histidinato de arginina?

2.15- Represente esquemticamente los enlaces que hacen posibles la polimerizacin entre:

a) Los monosacridos.

b) Los nucletidos.

c) Los aminocidos.

Cules son las caractersticas semejantes y cules las diferentes de estos enlaces? TEMA III

3.1- La hidrlisis de una glicoprotena produce aminocidos y monosacridos. Contradice este resultado el carcter uniforme de las macromolculas? Explique su respuesta. 3.2- Pudiera afirmarse que las propiedades de las macromolculas dependen nicamente de los precursores que las componen? 3.3- Si se preparan dos soluciones, una de amilosa y otra de glucgeno con el mismo nmero de molculas por unidad de volumen y se tratan con una exoglucosilasa, se observa una mayor velocidad de reaccin con el glucgeno que con la amilosa. Cmo puede explicarse ese resultado?

3.4- Justifique el alto grado de hidratacin de los polisacridos almidn y glucgeno. 3.5- Cmo valora Ud. el carcter informacional en las glicosaminoglicanas?

NOTA: La nomenclatura general de los polisacridos termina en ANA, por ejemplo, pentosanas, glucanas, etc.

3.6- Por qu se asegura que el modelo de Watson y Crick permiti explicar el fundamento de las reglas de Chargaff? 3.7- Compruebe si en los ADN que se relacionan en la tabla 11.1(del Libro de texto) hay alguno donde no se cumplan las reglas de Chargaff.

3.8- Tomando como base las figuras 11.4 y 11.5 (del Libro de texto), argumente por qu la configuracin de las desoxirribosa ms frecuente en los ADN es la C2-endo. 3.9- Cul es la caracterstica ms trascendental del modelo de Watson y Crick? Por qu?

3.10- Se sabe que la protena A se une al ADN por la secuencia 5-TTCGGA-3, mientras la protena B lo hace por 5-TCCGAA-3 Cmo pueden las protenas A y B diferenciar una secuencia de otra? 3.11- En la cromatina el ADN est asociado fuertemente a protenas bsicas llamadas histonas que tienen un alto contenido en arginina y lisina. Basndose en la estructura del ADN y de las histonas, cules sern las interacciones responsables de esta fuerte asociacin?

3.12- Una protena se une a su ligando por medio de los grupos de las cadenas laterales de Ser-64, His-109 y Asp-143. Para lograr un 50% de saturacin se requiere una concentracin del ligando [L]= 0.01 M. Si se hace el cambio Ser64Tre esa saturacin se logra con [L]= 0.06 M, para el cambio Asp143Glu con [L]= 0.08 M y para His109Arg debe emplearse [L]= 0.8 M. Sin embargo, si se realiza el cambio His87Ala se produce una abolicin total de la unin del ligando. Cmo pueden explicarse estos resultados? 3.13- Se purifica una protena de hgado de rata y al correrla en una electroforesis a pH=7 y [NaCl]= 0.01 M se obtiene una sola banda que se corresponde con una masa molecular de 180 kD. Sin embargo, si la corrida se hace a pH=8.6 y [NaCl]= 0.1 M se obtienen dos bandas que corresponden a masas moleculares de 36 kD y 57 kD respectivamente. Qu informacin puede derivarse de estos resultados acerca de la estructura de esta protena?

3.14- Al analizar dos muestras de protenas: una aislada de hgado de pollo y otra aislada de hgado de pavo, se comprueba que ambas tienen la misma composicin de aminocidos. Podemos concluir que ambas protenas son idnticas? Explique.

3.15- La hemoglobina es una protena formada por cuatro subunidades: dos alfa y dos beta. Ambos tipos presentan gran semejanza en su estructura terciaria con la mioglobina, protena muscular formada por una sola cadena. Una diferencia destacable est en que la posicin de algunos aminocidos hidrofbicos en las subunidades de la hemoglobina se corresponden con aminocidos hidroflicos en la mioglobina.a) Cmo puede interpretarse esta informacin con la generalizacin conocida en cuanto a la distribucin hacia el interior y hacia el exterior de los aminocidos hidrofbicos e hidroflicos, respectivamente, en las molculas de protenas?b) Puede obtenerse de la informacin dada elementos que permitan explicar la formacin espontnea de estructuras cuaternarias en algunas protenas?

3.16- Los anticuerpos poseen sitios de reconocimiento a los cuales se une la molcula del antgeno. Ya que tanto el anticuerpo como el antgeno suelen ser protenas, cules sern las caractersticas de los aminocidos que intervienen en la fuerte unin que se establece en el complejo antgeno-anticuerpo?

3.17- El trasplante de rganos se complica generalmente por el rechazo al nuevo tejido que se introduce en el organismo. Las posibilidades de xito son mayores cuando el donante tiene relacin de parentesco muy cercana con el paciente (por ejemplo hermanos gemelos). Los rechazos son mayores si el rgano proviene de un animal. Sugiera la base molecular que pudiera justificar esta observacin. TEMA IV

4.1- Haga un cuadro donde se relacionen las analogas y diferencias entre los catalizadores biticos y abiticos.

4.2- En el siguiente grfico se representan los cambios energticos durante el curso de una reaccin. Estudie detalladamente y seale:a) El nivel energtico de los reactantes.b) El nivel energtico de los productos.c) La energa de activacin.Cmo sera la grfica si se aade un catalizador?

4.3- Una reaccin qumica se produce en condiciones tales que en cada segundo se producen 15 nM del producto. Se le aade un catalizador y entonces se obtienen 15 mM del producto en el mismo tiempo.a) Calcule la eficiencia cataltica.b) Deduzca si el catalizador aadido fue bitico o abitico. 4.4- En el mecanismo de acoplamiento energtico evolutivamente se introdujo un intermediario entre la reaccin exergnica y la endergnica.a) Represente dos reacciones acopladas energticamente por medio de un intermediario.b) Cree usted que la introduccin del intermediario representa alguna ventaja?

4.5- Teniendo en cuenta las caractersticas estructurales y funcionales del centro activo, explique el fundamento molecular de la especificidad de sustrato y de accin.

4.6- Explique en que consiste el PRINCIPIO DE LA MAXIMA EFICIENCIA. Por qu est vinculado a la existencia de las enzimas?

4.7- A continuacin se presenta una grfica que recoge el comportamiento de una enzima frente a dos sustratos diferentes. Estudie las grficas y seale:a) La Vm de cada reaccin. b) La Km frente a cada sustrato.c) Por cul de los dos sustratos tiene la enzima mayor afinidad?d) Con cul exhibe mayor capacidad cataltica?

4.8- Haga un esquema del mecanismo de modificacin covalente donde se evidencie el fenmeno de amplificacin. Calcule el grado de amplificacin.

4.9- Cree usted que la unin de los grupos acilo (sobre todo los de cadena larga) a la Coenzima A representa alguna ventaja en su metabolismo? 4.10- Demuestre, utilizando como ejemplo el ATP, el PRINCIPIO DE MULTIPLICIDAD DE UTILIZACION.

4.11- A un estudiante se le encarga hacer un estudio cintico de una enzima. El profesor le advierte que se trata de una enzima alostrica que tiene un requerimiento absoluto de ADP. Cuando el alumno termina le muestra su grfica al profesor, pero este desaprueba los resultados y le dijo que haba cometido un error en su trabajo. Observe la grfica que hizo el alumno y responda:a) Por qu el profesor no aprob el trabajo?b) Cul fue el error que cometi el estudiante?

4.12- Durante el estudio de una enzima se lograron obtener dos mutantes, que se denominaron S75P y H98K. Se hizo el estudio cintico con la enzima tipo silvestre (wt) y con los dos mutantes y se obtuvieron los resultados que se muestran a continuacin.

TEMA V

5.1- Plantee la estructura general de los fosftidos de glicerina.

a) Identifique en la misma cules seran los componentes orientados hacia el interior de la membrana y cules hacia el exterior.

b) Justifique su carcter anfiptico.

5.2- Represente la estructura general de los esfingolpidos.Justifique igualmente su carcter anfiptico y su disposicin en las membranas.

5.3- Por qu los lpidos que forman parte de las membranas tienen que ser anfipticos? 5.4- De una membrana biolgica se obtienen dos protenas (A y B):La protena A contiene un 65% de asprtico, arginina, cistena, glutmico e histidina, se extrae fcilmente con una solucin de Cloruro de Sodio y contiene una nfima cantidad de glcidos.La protena B contiene un 50% de alanina, glicina, leucina y valina, se extrae con tratamiento enrgico con detergentes y presenta una nfima cantidad de glcidos.Realice un esquema donde represente la disposicin de cada protena en la membrana y argumente su representacin. 5.5- Cul ser el mecanismo ms probable por medio del cual las siguientes sustancias atraviesan la membrana plasmtica?

5.6- En los pulmones ocurre un intercambio de gases. All el gradiente favorece que los hemates se saturen de oxgeno. Si usted sabe que la molcula de oxgeno es simtrica en la distribucin electrnica (O::O), explique el mecanismo de paso del oxgeno a travs de la membrana del eritrocito. 5.7- Si se tiene un dispositivo como el representado en la figura, que contiene un soluto P, para el cual la membrana es permeable y est a una concentracin de 0,02 M, cules sern los fenmenos que ocurrirn?

5.8- En la sangre existen glbulos rojos (hemates) y es necesario obtenerlos aislados del resto de la sangre para su uso en transfusiones especiales. Qu le suceder a los hemates si en su proceso de obtencin fueran lavados durante 12 horas con una solucin hipertnica (con relacin al lquido intracelular)? Sucedera lo mismo si el lavado hubiera sido realizado con agua destilada? 5.9- Un nuevo medicamento (S) fue analizado para estudiar su paso a travs de una membrana. Se estudi la velocidad del flujo de la sustancia a travs de la membrana y se obtuvieron los siguientes datos:

VelocidadConcentracin

0.51

12

1.53

24

36

Cul es el mecanismo ms probable por el cual la sustancia S atraviesa la membrana?

5.10- El paso de glucosa a travs de la membrana del eritrocito se realiza a favor del gradiente de concentracin y es inhibido competitivamente por la D-2-desoxiglucosa. Cul es el mecanismo ms probable para el paso de la glucosa?

5.11- Explique las similitudes y diferencias entre los transportadores de membrana y las enzimas. 5.12- Idee un experimento que le permita distinguir entre un mecanismo de transporte activo y uno pasivo. 5.13- Enumere los elementos constantes y variables en la estructura de las membranas celulares. Distinga de cul de ellos depende la variabilidad funcional de las membranas. 5.14- Una membrana es positiva por fuera y negativa por dentro cuando se establece el potencial de membrana en reposo. El catin X+ est mucho ms concentrado en el exterior que en el interior.Describa el movimiento del catin al aumentar la permeabilidad de la membrana para el mismo. Exprese los cambios que van operndose en el potencial de membrana. Determine en qu momento se detendr el flujo del in. 5.15- Realice una grfica siguiendo las instrucciones que se le dan a continuacin.a) Represente en las ordenadas el valor del potencial de membrana (mV).b) Represente en las abscisas el tiempo en microsegundos (ms).c) Al comenzar la experiencia el potencial de membrana en reposo es de 70 mV.d) En los tres (3) microsegundos iniciales el potencial de membrana no vara.e) Se aumenta bruscamente la permeabilidad al sodio y esto se mantiene durante cuatro (4) unidades de tiempo.f) Disminuye bruscamente la permeabilidad para el sodio y aumenta para el potasio.g) La permeabilidad para el potasio disminuye hasta alcanzar su valor normal5.16- Describa el proceso de captura e incorporacin de una protena de gran tamao por una clula. Suponga que la protena tiene un componente que no es digerible por la clula. 5.17- Describa las etapas de secrecin de una protena por una clula. Destaque el papel de los diferentes sistemas de endomembranas. 5.18- Se tienen dos cultivos de clulas humanas. El cultivo A es tratado con citocalasina B y el cultivo B se trata con colchicina. Explique los cambios que se producen en los cultivos.

5.19- Realice una comparacin entre los grnulos de glucgeno y los glbulos de grasa, tanto desde el punto de vista estructural como funcional. 5.20- Explique cmo se manifiesta en el nuclolo la relacin entre la estructura y la funcin. 5.21- Explique el fundamento molecular por el cual las alteraciones del nmero o de la estructura de los cromosomas pueden producir enfermedades. TEMA VI

6.1- Explique cmo repercute sobre la actividad biosinttica celular el hecho de la desaparicin del nuclolo durante los momentos iniciales de la mitosis.

6.2- Cuando se produce la mitosis una clula da origen a otras dos. Es necesario que los elementos celulares se repartan equitativamente entre las dos clulas? Explique su respuesta. 6.3- La velocidad de movimiento de una horquilla de replicacin en la E. Coli es aproximadamente 10 000 pares de base por minuto. En eucariontes la velocidad vara entre 500 y 5 000 pares de base por minuto. Cada clula de tejido animal contiene aproximadamente 50 veces el ADN de la bacteria, por lo que el tiempo de replicacin sera aproximadamente 1000 veces mayor, esto es, en 30 das. Sin embargo, la replicacin en eucariontes dura apenas unas horas. Cmo puede explicarse esta situacin? 6.4- La velocidad de replicacin en clulas carentes de helicasas es mucho ms lenta que en las clulas normales. A qu cree usted que se deba esta situacin? 6.5- Existen clulas mutantes que no contienen ADN-polimerasa I. Cul de los procesos relacionados con el ADN se ver ms afectado y por qu? 6.6.- Pudieran existir inhibidores de la transcripcin que no afectaran la replicacin? Describa cmo deben actuar para lograrlo. 6.7- Podra usted dar una interpretacin al hecho de que no existan mecanismos de reparacin o rectificacin en la sntesis del ARN? 6.8- Dos investigadores reportan haber obtenido un mutante de una protena cuyo aminocido 34 es normalmente fenilalanina. Uno dice que el mutante en esa posicin contiene leucina, en tanto el otro asegura que el suyo contiene histidina. Cul de los dos es ms probable que est en lo cierto? 6.9- La hemoglobina S contiene valina en vez de glutmico en la posicin 6 de la cadena b. Proponga un posible evento mutacional que la pueda haber originado. Cuntas cadenas b diferentes en esa misma posicin pueden obtenerse por una mutacin simple? 6.10- El segmento de ADN que se presenta a continuacin pertenece a la hebra codificante de una unidad de transcripcin y est en fase con la traduccin. 5--TTTATTCTCCTAGCGGTACTGGGATTGATA--3

Para contestar las siguientes preguntas puede auxiliarse del cdigo gentico.

a) El pptido sintetizado ser soluble en agua?

b) Se afectar el pptido si la T de la posicin 3 se cambia por C?

c) Cmo se afectar el pptido si se inserta una G entre las posiciones

11 y 12 ?

d) Cmo se afectar por una delecin de la base 9?

e) Qu pasara si la T de la posicin 26 cambia por A?

f) Pudiera una mutacin simple provocar la aparicin de histidina en el pptido?

6.11- En una experiencia se hace crecer E. Coli en un medio con 15N en ausencia de lactosa. Despus de un tiempo se transfieren a un medio que contiene 14N y lactosa. Se analiza la enzima b-galactosidasa y se ve que sus aminocidos contienen 14N y no 15N.

a) Por qu se dice que esta experiencia apoya la idea de la induccin enzimtica?

b) Qu esperara usted encontrar si la bacteria se hiciera crecer primero en 14N y despus en 15N? Si lo que se hubiera analizado hubiera sido el ARNm correspondiente, cules seran los resultados obtenidos? 6.12- Qu ventaja representa la utilizacin de protenas producidas por Ingeniera Gentica a partir de genes humanos sobre el empleo de esas mismas protenas obtenidas de una fuente animal? 6.13- Por qu en las enfermedades moleculares se afecta fundamentalmente la estructura y funcionamiento de una protena? 6.14- Para estudiar el funcionamiento del opern lac se crearon bacterias por manipulaciones genticas que eran diploides para el segmento de ADN de ese opern, como se muestran en la figura. Los signos ms (+) significan que ese sector es funcional, mientras que el signo menos (-) indica que no lo es. Analice la figura y determine cul de los dos tipos de bacterias, A o B, tendra un opern lac funcional. Qu conclusiones pueden derivarse a partir de este experimento acerca del funcionamiento general de los operones? A

R+OPGALPERAc

ROP+GALPERAc

B

R-OP+GALPER+Ac+

R+OP-GALPER+Ac

TEMA VII

1- Cmo definira Ud. un proceso lineal y uno cclico?

7.2- Relacione las principales analogas y diferencias entre el anabolismo y el catabolismo. Seale los vnculos ms importantes entre ambos.

7.3- Haga un esquema de una mitocondria. Seale en el esquema la localizacin de los procesos que ocurren en este organito. Indique cuales de estos procesos componen la Respiracin celular.

7.4- A continuacin se numeran una serie de modificaciones de las condiciones intramitocondriales. En cada caso diga cmo se ver afectada la velocidad de funcionamiento del ciclo de Krebs y fundamente su respuesta.

a) Aumenta la concentracin de ATP.

b) Disminuye la concentracin de Acetil-CoA.

c) Adicin de un inhibidor de la piruvato carboxilasa.

d) Aumento de la concentracin de NADH.

e) Disminucin de la concentracin de ADP.

f) Disminucin de la concentracin de cido oxalactico.

g) Disminucin de la concentracin de FAD.

h) Disminucin de la concentracin de fosfato.

i) Aumento de la concentracin de cido a-cetoglutrico.

j) Aumento de la concentracin de cido ctrico.

7.5- Si se tiene en cuenta que en el ciclo de Krebs los intermediarios se regeneran constantemente, cul puede ser la importancia metablica de la anaplerosis? Justifique su respuesta con un ejemplo.

7.6- Por qu puede afirmarse que uno de los mecanismos reguladores del ciclo de Krebs es la disponibilidad de cofactores?

7.7- En un experimento se aislaron las enzimas del ciclo de Krebs y se suspendieron en un buffer de pH adecuado con todos sus sustratos a las concentraciones aproximadas que existen en las mitocondrias. En un momento determinado se aadi acetil-CoA. Midiendo la velocidad del ciclo por un medio adecuado se observ una respuesta en tres fases, como puede verse en el siguiente grfico. En el primer momento la velocidad aument rpidamente, despus se mantuvo estable durante un tiempo y por ltimo comenz a descender. Cmo pueden explicarse estos resultados?

7.8- Al aadir una sustancia a una preparacin de mitocondrias que respira normalmente se observa que se detiene el consumo de oxgeno y la formacin de agua. Considerando este efecto diga qu tipo de sustancia fue aadida. 7.9- En el mismo experimento del ejercicio anterior se observ que las formas predominantes de cada transportador, despus de aadida la sustancia, eran las siguientes:

NADHFMNH2CoQCit b Fe3+Cit c1 Fe3+Cit c Fe3+Cit a / a3 Fe3+

Cul es el punto de accin de la sustancia aadida? A cul forma del componente se une? Fundamente su respuesta.

7.10- A una preparacin de mitocondrias que respira normalmente se le aade un detergente, cuyas caractersticas moleculares son tales que interrumpe la continuidad de la doble capa lipdica de la membrana apareciendo agujeros en ella. Cules sern las consecuencias de esta adicin sobre los procesos de la Respiracin Celular? De acuerdo con sus efectos metablicos, cmo se comporta la sustancia aadida? Fundamente su respuesta.

7.11- Reconsidere las modificaciones de las condiciones celulares que se dan en la pregunta 6.7, expresando los efectos que estos cambios producirn en la respiracin celular. Al fundamentar sus respuestas tenga en cuenta todos los procesos que integran la respiracin celular. 7.12- Calcule la cantidad de moles de ATP que rendir la oxidacin de un sustrato si en el proceso se producen:

4 moles de NADH + H+ 6 moles de FADH22 fosforilaciones al nivel de sustrato.

7.13- Para estudiar la respiracin celular se prepara una suspensin de mitocondrias intactas en un buffer de pH 6,9, concentracin salina adecuada y se incuba a 35 C. Se aade cido pirvico hasta alcanzar una concentracin 5 mM. La preparacin se conecta a un dispositivo que permite medir el consumo de oxgeno. Dibuje la grfica que expresa la variacin del consumo de oxgeno en funcin del tiempo (que ser el patrn de referencia). Cules sern las variaciones de la grfica si:

a) se aade ADP a una concentracin de 5 mM?

b) la experiencia se realiza en presencia del 2,4-dinitrofenol?

c) se aade KCN 0.01 M?

d) se disminuye el pH hasta 4,9?

7.14- Algunos microorganismos segregan un pptido llamado gramicidina, que penetra en las membranas y forma canales por donde pasan los cationes monovalentes como el Na+ y el K+. Cmo se afectarn los resultados del experimento anterior en presencia de gramicidina? TEMA VIII

8.1- Explique en qu consiste la transformacin cancerosa y sus consecuencias.

8.2- Explique cmo se demostr que el ADN de clulas cancerosas era capaz de inducir la transformacin cancerosa en clulas normales. Utilice esquemas propios para su explicacin. Interprete este experimento considerando el carcter informacional de la molcula de ADN. 8.3- Analice el experimento No. 2 de la pgina 1406: Transformacin de clulas normales por un segmento especfico de ADN extrado de clulas cancerosas y determine los siguientes aspectos:

a) El objetivo del experimento.

b) De qu modo intervienen los mtodos de la Ingeniera Gentica en la realizacin del experimento ?

c) Los resultados del experimento.

d) Las conclusiones que pueden derivarse de este experimento.

8.4- Describa el mecanismo molecular propuesto para explicar la transformacin cancerosa.

8.5- Un grupo de cientficos descubri con sorpresa que en el ADN de un determinado cultivo de clulas cancerosas no se encontraba ningn oncogen, aunque s estaban presentes los proto-oncogenes, que por supuesto tenan una secuencia de bases normales. En este sentido, las clulas cancerosas no diferan de las clulas normales.Para comprobar una hiptesis, se extrajo el ADN de las clulas normales y de las clulas cancerosas y despus de fragmentarlo con enzimas de restriccin se hibrid con un segmento de ADN radioactivo capaz de unirse por complementariedad de bases con el proto-oncogen. El ADN fragmentado e hibridado se separ por electroforesis y se determin en cada tipo celular cuntos fragmentos hbridos existan, mediante un proceder que revela las bandas que tienen radioactividad (autorradiogrficas).Se encontr que el ADN de las clulas normales slo se hibrid con un fragmento de ADN radioactivo, mientras que en las clulas cancerosas se obtenan varios fragmentos hbridos.a) Qu podemos sacar en conclusin en cuanto a la composicin del genoma de las clulas cancerosas y las normales en este caso?b) Qu conocimiento aportara este experimento en relacin con los mecanismos de la transformacin cancerosa?8.6- En un experimento se transfiere el ADN de una clula normal hacia una clula cancerosa y se observa que se produce una reversin hacia el fenotipo normal. Cmo puede explicarse ese resultado? A cul descubrimiento importante de la oncologa molecular condujo un experimento similar?

8.7- Analice el experimento No.3 de la pgina 1420: Reconstitucin de un organelo subcelular: el ribosoma y mencione las reglas de la morfognesis que se verifican en este caso. Fundamente su respuesta.

8.8- Haga una comparacin entre las reglas de la morfognesis que se verifican en el experimento No.4 de la pgina 1421 y las de los experimentos anteriores.8.9- Se ha podido comprobar que la formacin de las membranas biolgicas ocurre mediante un proceso morfogentico. Considerando sus conocimientos acerca de la composicin y estructura de las membranas biolgicas cules de las reglas de la morfognesis se manifiestan en la formacin de estas estructuras?

8.10- Asimile el concepto de morfognesis y diga cul es su significacin en la Biologa contempornea.

8.11- Haga un esquema de la molcula de inmunoglobulina sealando sus diversas partes. 8.12- Explique el papel de las regiones constante y variables en la estructura y funcin de las inmunoglobulinas.

8.13- Describa el experimento mediante el cual se lleg a la conclusin de que cada clula productora de anticuerpos se especializa en la formacin de un solo tipo de estas molculas.

8.14- Analice el experimento No.2 de la pgina 1430 y diga:

a) El objetivo del experimento.

b) De qu modo intervienen los mtodos de Ingeniera Gentica en la realizacin del experimento?

c) Los resultados del experimento.

d) Conclusiones que se pueden sacar del experimento.

8.15- Diga a qu se denomina Recombinacin somtica.8.16- Por qu los anticuerpos producidos contra una protena no reaccionan con ella cuando est desnaturalizada?

8.17- Diga los procesos que transcurren en las clulas del sistema inmune hasta la formacin de una clula madura y que aseguran que sta sea capaz de producir anticuerpos.

8.18- En qu consiste el proceso de seleccin clonal durante la respuesta inmune? 8.19- El esquema representa un sistema totalmente hipottico de las regiones gnicas productoras de cadenas ligeras de inmonoglobinas de cierta especie. Cuntos tipos de cadenas diferentes se pueden originar con este sistema y cul sera la composicin de las mismas?