GUÍA PRÁCTICA
Estándar Anual
a m a r g o r P
Nº
Biomoléculas orgánicas: proteínas y ácidos nucleidos
a í g o l o i B
Ejercicios PSU
1.
s a c i s á B s a i c n e i C
Las proteínas participan activamente en diversas funciones que son fundamentales para los seres
vivos. ¿Cuál de las siguientes alternativas representa una función en la que las proteínas intervienen en forma menos importante? A) B) C) 2.
3.
Hormonal Enzimática Inmunológica
D) E)
Energética Estructural
¿Qué tienen en común las proteínas y los ácidos nucleicos? I) II) III)
La presencia de nitrógeno en su estructura. La presencia de azufre en su estructura. Las funciones de herencia que desarrollan.
A) B) C)
Solo I Solo II Solo III
D) E)
Solo I y II Solo II y III
En relación a los ácidos nucleicos y estructuras relacionadas, es correcto armar que I) II) III)
desarrollan funciones inmunológicas. permiten mantener la información de las características de una especie. participan de los procesos energéticos.
A) B) C)
Solo I Solo II Solo III
D) E)
Solo I y II Solo II y III
3 V 4 0 0 3 0 A L B B C N A C I U G
Cpech
1
Ciencias Básicas Biología 4.
5.
¿Qué sustancia(s) utiliza una célula muscular para realizar el proceso de contracción? I) II) III)
ATP Glucosa Ácidos grasos
A) B) C)
Solo I Solo II Solo III
Carbono Hidrógeno Nitrógeno
D) E)
Oxígeno Azufre
Las proteínas tienen una conguración espacial especíca para la función que desarrollan. Una alteración a esta conguración produce A) B) C) D) E)
7.
Solo I y II I, II y III
Para diferenciar químicamente una proteína de un ácido nucleico, ¿qué elemento se debería usar?
A) B) C) 6.
D) E)
pérdida irreversible de la función proteica. pérdida siempre reversible de la función proteica. pérdida reversible de la función si el agente desnaturante es intenso. disminución de la actividad biológica de la proteína. una alteración de la forma que no afecta la función biológica.
En un determinado laboratorio, se analizó analizó una muestra de una sustancia de la que que se desconocía la naturaleza biológica y la categoría química a la que pertenecía. Al realizar el análisis correspondiente,
se obtuvo el siguiente resultado: • • • • •
18% de carbono. 16% de hidrógeno. 19% de oxígeno. 29% de nitrógeno. 24% de fósforo.
De acuerdo con estos resultados, la sustancia analizada corresponde a A) B) C)
2
Cpech
una proteína. un ácido nucleico. un carbohidrato.
D) E)
un lípido. una vitamina.
GUÍA PRÁCTICA 8.
El ATP se relaciona con los ácidos nucleicos porque A) B) C) D) E)
9.
10.
11.
posee un grupo fosfato. posee desoxirribosa como monosacárido. posee tres bases nitrogenadas en su estructura. es un nucleótido modicado. participa en la expresión del mensaje genético.
Si aumenta la temperatura de un medio que contiene ADN, se espera que I) II) III)
las dos hebras que forman la doble hélice se separen. los nucleótidos que forman cada hebra se separen. el ADN se disuelva en el medio.
A) B) C)
Solo I Solo II Solo III
D) E)
Solo I y II Solo II y III
La cisteína cisteína es un aminoácido que posee el grupo sulfhidrilo (-SH), que le permite formar puentes disulfuro con otras cisteínas. Una alta proporción de estas en una proteína le conere I) II) III)
mayor estabilidad conformacional a la proteína. mayor resistencia a la desnaturalización por temperatura. menor sensibilidad a la desnaturalización.
A) B) C)
Solo I Solo I y II Solo I y III
D) E)
Solo II y III I, II y III
Un investigador investigador realizó un experimento experimento y aisló una sustancia X que presentaba los átomos H-C-O-N-P y que al generar polímeros, liberaba una molécula de agua. ¿Cuál de las siguientes moléculas representa mejor a la sustancia sustancia X? A) B) C)
Proteína Agua Ácido nucleico
D) E)
Fosfolípido Carbohidrato
Cpech
3
Ciencias Básicas Biología 12.
La diferencia entre los nucleótidos de ADN y de ARN, se se relaciona con I) II) III)
el carbono 2 de la pentosa. la ubicación de la base nitrogenada dentro del monómero. las bases pirimídicas.
Es (son) correcta(s) A) B) C) 13.
solo I y II. solo I y III.
Tempera emperatura tura Presión Compuesto tóxico
D) E)
pH Sal binaria
¿Cuáles son los bioelementos que tienen en común las proteínas proteínas y los ácidos nucleicos? A) B) C) D) E)
15.
D) E)
Se tiene una proteína en condiciones de laboratorio y se le aplica un agente físico, generando una desnaturalización por daño al nivel cuaternario de organización estructural. ¿Cuál es el agente que se aplica en esta desnaturalización? A) B) C)
14.
solo I. solo II. solo III.
Carbono, hidrógeno, azufre y oxígeno Carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno Carbono, hidrógeno, fósforo y oxígeno Carbono, hidrógeno, sodio y oxígeno Carbono, hidrógeno, úor y oxígeno
¿Qué característica(s) tienen en común las proteínas y los carbohidratos? I) II) III)
Los monómeros. El proceso de unión de los monómeros, denominado condensación. Las funciones biológicas.
Es (son) INCORRECTA(S) A) B) C)
4
Cpech
solo I. solo II. solo III.
D) E)
solo I y III. solo II y III.
GUÍA PRÁCTICA 16.
Si se desnaturaliza una proteína con estructura cuaternaria como la hemoglobina, a través de la aplicación de calor, hasta llegar a obtener la estructura primar ia intacta, las fuerzas que se rompen
son I) II) III)
puentes de hidrógeno. enlaces peptídicos. puentes disulfuro.
Es (son) correcta(s) A) B) C) 17.
solo I y III. I, II y III.
La adenina La pentosa El grupo fosfato La presencia de tres grupos fosfato La presencia de un monosacárido en su estructura
El hecho de que una molécula de ADN con un mayor número de pares G – C sea más estable frente al alza de temperatura se debe a que A) B) C) D) E)
19.
D) E)
¿Qué elemento elemento sirve para armar que el ATP es un ribonucleótido? A) B) C) D) E)
18.
solo I. solo II. solo III.
este par presenta triples puentes de hidrógeno. la guanina tiene una estructura de doble anillo más resistente. el par A – T tiene más enlaces de unión. los pares G – C generan una estructura del ADN más compacta. los pares A – T producen un ADN más enrollado.
¿Cuáles de los siguientes son enlaces covalentes que estabilizan la estructura de las proteínas? I) II) III)
Puentes disulfuro Enlaces peptídicos Fuerzas de Van der Waals
Es (son) correcta(s) A) B) C)
solo I. solo II. solo III.
D) E)
solo I y II. solo I y III.
Cpech
5
Ciencias Básicas Biología 20.
La siguiente gura representa una molécula molécula de ATP TP.. NH2 N
1
2 O
O O
P
N
O
O –
P O –
O O
P
N
N O
O
CH2
4
O – 3
5 OH
OH
En el rompimiento de los enlaces señalados, ¿cuál aporta mayor cantidad de energía? A) B) C) 21.
1 2 3
D) E)
4 5
Un cientíco cientíco ha analizado parcialmente la estructura de cinco nucleótidos procedentes de un tejido animal. Los resultados se muestran en la siguiente tabla: Nuccle Nu leót ótid ido o 1 2 3 4 5
Pentos Pent osa a Base ni Bas nittro roge gena nada da ¿? Timina Ribosa Adenina Desoxirribosa ¿? ¿? Uracilo ¿? Citosina
Grup Gr upos os fo fosf sfat ato o 1 2 1 1 1
En relación a la información de la tabla, es correcto armar que A) B) C) D) E) 22.
¿Cuál de las siguientes funciones funciones es llevada a cabo, fundamentalmente, fundamentalmente, por proteínas? A) B) C)
6
la molécula 1 corresponde a un ribonucléotido. la molécula 2 no se considera un nucleótido. solo el nucleótido 3 pertenece a una cadena de ADN. la molécula 4 corresponde a un desoxirribonucleótido. el nucleótido 5 puede formar parte del ADN o del ARN.
Cpech
Estructural Energética Enzimática
D) E)
Hormonal Aislante
GUÍA PRÁCTICA 23.
La siguiente tabla muestra la secuencia de aminoácidos de tres péptidos y la temperatura de desnaturalización de cada uno de ellos. Péptido 1 2 3
Secuencia de aminoácidos Met-Phe-His-Pro-Ala-Gln-Asn-His-Trp-Ile-Pro-Ser Ser-Cys-Pro-His-Gln-Met-Cys-Trp Cys-Gln-Ala-Phe-Cys-Met-His-Trp-Phe-Met
Temperatura de desnaturalización (°C) 37 50 52
De acuerdo con estos datos, es correcto armar que
24.
I) II) III)
la presencia del aminoácido Cys aumenta la resistencia a la desnaturalización. la temperatura de desnaturalización depende de la longitud del péptido. por encima de 52 °C se verá muy afectada la función de los tres péptidos.
A) B) C)
Solo I Solo II Solo III
D) E)
Solo I y II Solo I y III
La siguiente gura representa una molécula de hemoglobina. Cadenas beta (globina beta)
Grupo hem
Cadenas alfa (globina alfa)
Esta proteína presenta estructura cuaternaria, debido a que A) B) C) D) E)
está formada por cuatro subunidades distintas. consta de más de una cadena polipeptídica. presenta un átomo de hierro en cada grupo hemo. tiene una masa molecular muy elevada. presenta una estructura globular.
Cpech
7
Ciencias Básicas Biología 25.
Las lectinas son un grupo de proteínas que se unen a los azúcares con elevada especicidad. Se encuentran en cantidades signicativas en las plantas y si se ingieren en elevadas concentraciones resultan tóxicas. El siguiente gráco representa la variación de la concentración de las lectinas en la soya a lo largo del tiempo, en función de la temperatura de cocción. 100
60 C °
70 C °
80 ) % ( d a d i v i t c A
80 C °
90 C °
100 C °
60 40 20 0 0
10
20
30
40
Minutos
A partir del gráco, ¿cuál de las siguientes armaciones es INCORRECTA? A) B) C) D) E)
8
Cpech
A los 60 °C, la actividad de las lectinas se mantiene intacta. A partir de 80 °C, la actividad de las lectinas disminuye con el transcurso del tiempo. Para desactivar las lectinas es más importante el tiempo que la temperatura de cocción. Tras 10 minutos a 100 °C, las lectinas se desactivan en su totalidad. Tras 40 minutos a 90 °C, la actividad de las lectinas se reduce a menos del 20%.
GUÍA PRÁCTICA Tabla de corrección
Ítem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Alternativa
Haabilidad H Comprensión Comprensión Reconocimiento Reconocimiento Comprensión Comprensión Aplicación Comprensión Comprensión Comprensión Aplicación Comprensión Aplicación Comprensión Comprensión Comprensión Comprensión Reconocimiento Reconocimiento Aplicación Aplicación Reconocimiento ASE Comprensión ASE
Cpech
9
Ciencias Básicas Biología Resumen de contenidos vi vos. Constituyen más de la mitad del peso PROTEÍNAS: son los principales componentes de los seres vivos.
seco de las células y desempeñan una gran diversidad de funciones. Son polímeros formados por la unión de diferentes aminoácidos. La estructura que presentan se asocia a los niveles de organización, que van desde los más simples hasta aquellos que permiten generar una conformación tridimensional, que le entrega estabilidad a la proteína y determina su función. La pérdida de la estructura tridimensional de las proteínas se conoce como desnaturalización.
CRITERIO DE COMPARACIÓN Elementos principales Unidades Unidad es básicas básicas de construcc construcción ión Tipo de enlace Nive Ni vele less de or orga gani niza zaci ción ón Func Fu nció ión n bi biol ológ ógic ica a
PROTEÍNAS C, H, O, N, S Aminoácidos Aminoá cidos Peptídico Estr Es truc uctu tura ra pr prim imar aria ia,, se secu cund ndar aria ia,, te terc rcia iari ria a y cu cuat ater erna nari ria. a. Esttru Es ruct ctur ural al,, en enzzim imát átic ica, a, ho horm rmon onal al,, de defe fens nsa, a, tra rans nspo port rte, e, contráctil, energética. Carnes rojas y blancas, lácteos, huevos, legumbres, frutos secos, etc. Queratina, amilasa, insulina, inmunoglobulinas, hemoglobina, actina.
Fuentes Ejemplos
Fórmula general de un aminoácido
H Grupo amino
H
N
H
O
C
C OH Grupo ácido
R Radical o cadena lateral
Unión de aminoácidos mediante enlace peptídico Grupo Grupo Grupo Grupo R carboxilo amino R H
H
N C H Glicina
10
Cpech
H
O
CH3
H
C
N OH
H
Enlace peptídico
C
O
H
C
OH H Alanina
N H
H
O
C
C
N
CH3
O
C C
+ H2O OH
H H H Glicilalanina (un dipéptido)
GUÍA PRÁCTICA Niveles de organización de las proteínas Estructura Ala primaria Gly
Estructura secundaria
Leu Gly
Leu Val Lys
Lys
Lys
Lys
Gly Val
Ala
His
Lys Ala
Gly Estructura cuaternaria
Lys
Cadena polipeptídica
Estructura terciaria
Grupo Hem
Cadena polipeptídica
Hemo
Cadena polipeptídica
Cadena polipeptídica
ÁCIDOS NUCLEICOS: corresponden a biomoléculas orgánicas de gran importancia biológica por sus funciones de transmisión de los caracteres hereditarios y en la síntesis de proteínas. Químicamente son polímeros lineales de nucleótidos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN o ácido desoxirribonucleico y el ARN o ácido ribonucleico. CRITERIO DE COMPARACIÓN Elementos principales Unidade Uni dadess bás básica icass de con constr strucc ucción ión Tipo de enlace Función biológica Ejemplos
PROTEÍNAS C, H, O, N, P Nucleó Nuc leótid tidos os Fosfodiéster (dentro de una hebra). Puentes de hidrógeno (entre hebras). Almacenamiento y expresión de la información genética. ADN, ARN
Estructura de un nucleótido NH2 N C C N H C C C H N N
O – Base –O nitrogenada CH P O 2O O H H Grupo H H fosfato OH OH Azúcar
Cpech
11
Ciencias Básicas Biología ADN
ARN
O− −O
P
O
O
−O
O 1’ H C
4’ C H
Fosfato
O−
Base
CH 5’ 2
C H 3’ 2’ H OH
H C
P
Base O
O
Desoxirribosa (azúcar)
Fosfato
5’
CH2
O
4’ C H
H C
1’
C H 3’ 2’ OH OH
H C
Ribosa (azúcar)
Nucleótidos Pirimidinas
Purinas
A
A
G
C
C
G
Bases Extremo 5’
Extremo 3’
P
Extremo 5’ P
O H
T
D
D
A
R
P G
D
C
D
G
D
R
P C
P A
D
T
HO
C
R
A
HO
P
Extremo 3’
R P
P
D
G
P
P
D
U
P
P
Extremo 5’
Extremo 3’
Polinucleótidos
El ATP (adenosin trifosfato) es un nucleótido modicado, porque presenta tres grupos fosfato. Esta molécula guarda energía en los enlaces entre sus grupos fosfato, la que se libera cuando se rompen dichos enlaces. Es la molécula encargada de aportar energía a los procesos celulares.
ATP
NH2
Adenina
N
C N
CH
Grupos fosfato O – –
O
P O
~
O – O
P O
~
C C
HC O –
O
P
N
N O
CH2
O
H
O H
H
H O-
12
Cpech
OH
Ribosa
