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Solu« Adm Luis García Porras Lumbreras Ed ito res CONTENIDO • Presentación..............................................................................................5 • Prólogo ..............................................................................................7 • Agradecimiento..........................................................................................9 • Capítulo I : Características de los seres vivos y Bioquímica............. 13 • Capítulo II : Citología...............................................................................34 • Capítulo III : Bioenergética..................................................................... 55 • Capítulo IV : Ciclo celular........................................ ................................71 • Capítulo V : Genética ..............................................................................79 • Capítulo VI : Evolución.............................................................................96 • Capítulo VII : Taxonomía - Reino Monera, Protista y Fungi ................... 112 • Capítulo VIII: Botánica ..................................................................... ........126 • Capítulo IX : Zoología...............................................................................160 • Capítulo X : Anatomía y Fisiología Humanas.........................................179 • Capítulo XI : Virus y enfermedades infecciosas.................................... 250 • Capítulo XII : Ecología ............................................................................... 275 • Anexo: Análisis estadístico.............................................. ..........................3 1 7 • Conclusiones ..............................................................................................3 2 4 • Bibliografía ............................................................................................... ... CAPÍTULO I — -------- ------------------------- CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Y BIOQUÍMICA PREGUNTA N.° 01 A la tendencia que tienen los constante, se le denomina A) adaptación D) ciclosis R e so lu c ió n organismos de mantener su ambiente interno relativamente B) retroalimentación C) homeostasis E) diapédesis (UNMSM 2009-11) La hom eostasis u homeostasia es una característica fundamental de todo ser vivo, y se define como la ten den cia que tienen los seres vivos de m an ten er su am b ien te in terno relativ am en te con stan te . El término medio interno fue propuesto por el francés Claudio Bernard y constituye uno de los principales aportes al desarrollo de la Fisiología moderna. El medio interno es toda la masa líquida que rodea a las cé lulas y que las pone en relación con el medio externo, esta masa líquida se denomina volumen o líquido extracelular. Está consti tuido en su mayor parte por ga ses, iones y nutrientes. En el ser humano representa el 20% de su peso corporal. El medio interno se encuen tra en incesante cambio. La ho meostasis es amenazada de ma nera continua por los factores estresantes, que son cambios en el ambiente interno o exter no que afectan las condiciones del organismo. Los mecanismos homeostáticos interactúan con tinuamente para mantener el ambiente interno dentro de los 1 1 ̂ ̂ . . i rig. 1,1. La perdida de la homeostasis en nuestro organis- strecnos limites fisiológicos que mo da lugar a la aparición de algún trastorno orgánico, tal permiten la vida. como se aprecia en la presente fotografía. C L A V E : C Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) I 13 A) son los que poseen mayor tamaño B) son el oxígeno, hidrógeno y el nitrógeno C) suelen formar enlaces covalentes D) no tienen probabilidad de hibridización de orbitales E) suelen formar enlaces iónicos (UNMSM 2005-1) R esolución Los bioelementos más abundantes e importantes en los seres vivos son el C, H, O, N, P y S, representando el 96 - 99% del peso de la materia viva. El carbono forma enlaces covalentes con otros átomos de carbono y con átomos de otros bioelementos (H, O, N, etc.) dando origen a la gran diversidad de moléculas en los seres vivos. Cuando se forma un enlace covalente, nin guno de los átomos que se combinan pierde o gana electrones. En vez de ello, forman una mo lécula al compartir uno, dos o tres pares de sus electrones de valencia. Mientras más pares de electrones se compartan, mayor será la energía del enlace covalente. A diferencia de los enlaces iónicos, los en laces covalentes pue den formarse entre dos átomos de la misma clase, lo mismo que en tre elementos distintos. Este tipo de enlace son los más comunes e im portantes en los seres vivos y los compuestos que forman constituyen la mayoría de las estruc turas corporales. PREGUNTA N.° 02 Los átomos más importantes en los seres vivos BIOELEMENTOS IMPORTANCIA BIOLÓGICA OXÍGENO (0) 65% Forma parte del agua y de muchos compuestos orgánicos. Participa en las reacciones de óxido- reducción y en la respiración celular. CARBONO (C) 18,5% Constituye el armazón o esqueleto de todas las moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). HIDRÓGENO (H) 9,5% Componente del agua y de la mayoría de las molé culas orgánicas. Se ioniza como H+ proporcionando mayor acidez a los líquidos corporales. NITRÓGENO (N) 3,2% Es componente de todas las proteínas y de los ácidos nucleicos. CALCIO (Ca+2) 1,5% Forma parte de los huesos y dientes. La forma ionizada (Ca**) es necesaria para la coagulación sanguínea, contracción muscular y transmisión del impulso nervioso. FÓSFORO (P) 1% Es parte de los ácidos nucleicos, fosfolípidos y ATP. Es necesario para la función y estructura de huesos y dientes. POTASIO (K+1) 0,4% Catión más abundante del líquido intracelular. Participa en la conducción de impulsos nerviosos y en la contracción muscular. SODIO (Na+1) 0,2% Catión más abundante del líquido extracelular. Mantiene el equilibrio hídrico (agua) y participa en la conducción de impulsos nerviosos y en la contracción muscular. CLORO (Cl1) 0,2% Anión más abundante del líquido extracelular. Mantiene el equilibrio hídrico. MAGNESIO (Mg*2) 0,1% La forma ionizada (Mg++) es necesaria para que actúen muchas enzimas. YODO (I1) 0,1% Es necesario para la síntesis de hormonas tiroideas (T3 y TJ, que regulan el metabolismo celular. HIERRO (Fe+2) 0,1% Forma parte de la hemoglobina, mioglobina y cito- cromos. Cuadro: 1,1: principales bioelementos del organismo humano. CLAVE: C 14 | Capítulo I PREGUNTA N.° 03 La...................es la principal molécula utilizada por la célula para obtener energía A) maltosa B) sacarosa C) celulosa D) glucosa E) lactosa (UNMSM 2010-1) R eso lución Los glúcidos o carbohidratos son moléculas orgánicas ternarias (C, H, O), de gran importancia ener gética y estructural para los seres vivos. Se dividen en tres grupos: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. La glucosa es un monosacárido (hexosa) que es ela borado por las plantas y algas, me diante la fotosíntesis. En la fotosíntesis las plantas transforman la energía luminosa en energía química, la cual es almace nada en diversos nutrientes orgáni cos como la glucosa. La glucosa tie ne un aporte energético aproximado de 3,7 Kcal/g, el cual es utilizado por nuestras células como principal fuente de energía inmediata para realizar sus actividades celulares cotidianas. Esta glucosa también se puede almacenar en forma de al midón (polisacáridos) en plantas, y glucógeno en animales. Asimismo, la polimerización de glucosa da ori gen a la celulosa (polisacárido), la cual forma parte de la pared celu lar vegetal y de algas. La energía de la glucosa es extraída mediante un proceso de oxidación biológica co nocido como respiración celular. —-------- ---------------------------------------------------------------Características de los seres vivos y Bioquímica MONOSACÁRIDOS TIPO CARACTERÍSTICAS GLICERALDEHÍDOTriosa (3C) Producto intermedio de la degradación de la glucosa. RIBOSA • . Peritosa (5C) c5h10o6 Forma parte del ARN, ATP, NAD y FAD RIBULOSA Interviene en la fijación del C02 durante la fotosíntesis ARABINOSA Componente de las gomas vegetales GLUCOSA Hexosa (6C) Principal fuente de energía de los seres vivos FRUCTOSA (LEVULOSA) Es el más dulce. Se encuentra en las frutas y líquido seminal. GALACTOSA Sintetizada por las glándu las mamarias a partir de la glucosa. DISACARIDOS COMPOSI CIÓN CARACTERÍSTICAS MALTOSA (Azúcar de malta) Glucosa + Glucosa Enlace a -1,4. Se forma por la degradación del almidón durante la germi nación de las semillas de los cereales. SACAROSA (Azúcar de caña) Glucosa + Fructosa Enlace a -1,2. Se encuen tra en la caña de azúcar y remolacha. Disacárido de mayor consumo en nues tra alimentación. LACTOSA (Azúcar de la leche) Glucosa + Galactosa Enlace p -1,4. Presente en la leche de los mamíferos (leche de lactantes). TREHALOSA Glucosa + Glucosa Enlace a -1,1. Forma parte de la hemolinfa de los insectos, levaduras y hongos. Cuadro 1,2: Principales monosacáridos y disacáridos. CLAVE : D Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) | 15 Desde el punto de vista bioenergético, señale la alternativa que corresponde a las molécu- las más importantes A) Lípidos B) Proteínas C) Ácidos nucleicos D) Carbohidratos E) Vitaminas (UNMSM 2011-H) R e so lu c ió n Los carbohidratos o glúcidos al igual que los lípidos constituyen una gran fuente de ener gía para los seres vivos; pero los carb ohidratos constituyen la fuente inm ediata de energía para el ser humano. En los países en vías de desarrollo, representan el 80% del aporte energético en la forma de almidón (legumbres, féculas y cereales). El rol de los carbohidratos en Nutrición humana consiste en: Aportar energía Proporcionar textura Conferir un sabor dulzón a los alimentos Favorecer la retención de agua Uno de los carbohidratos de gran importancia es la glucosa. En el interior de las cé lulas, la glucosa se “quema” para producir calor y ATP (Adenosintrifosfato), una molécu la que almacena y libera energía. La transformación de la glucosa en energía ocurre en presencia de 0 2. Los eritrocitos (glóbulos rojos) no poseen mitocondrias, de modo que, transforman la glucosa en energía (ATP y ácido láctico) en ausencia de 0 2. La glucosa que la célula no requiere para su trabajo diario se convierte en glucógeno y se guarda como energía almacenada en el hígado y los músculos. PREGUNTA N.° 04 Fig. 1,2: Los nive les de glucosa en la sangre están controlados por dos hormonas: glucagón e insulina. Estas hormonas regulan en general la actividad de las rutas metabólicas de los combustibles (glúcidos y lípidos). CLAVE: D Insulina Glucagón Formación de glucógeno octim i ilaHa de glucógeno estimulada Glucosa baja en sangre ------------- ------------------ Glucosa alta en sai Sube la glucosa en sangre Baja la glucosa en sangre 16 | Capítulo I PREGUNTA N.° 05 Son ejemplos de polisacáridos A) glucosa, sacarosa y almidón B) celulosa, almidón y glucógeno C) lactosa, fructosa y celulosa R eso lu c ión Los polisacáridos son glúcidos formados por más de diez residuos de monosacáridos, unidos por enlaces glucosídicos. Generalmente, son insolubles en agua, no tienen sabor dulce ni se pueden cristalizar; asimismo, cumplen función estructural y de reserva energé tica. Se clasifican en dos grupos: 1. Homopolisacáridos : cons tituido por monosacáridos iguales. Se dividen en: Homopolisacáridos sim ples : formados por mono sacáridos simples. Ejemplo: almidón, celulosa y glu cógeno Homopolisacáridos deri vados: constituidos por monosacáridos derivados. Ejemplo: quitina y pectina. 2. Heteropolisacáridos: Son polímeros de diferentes mo nosacáridos. Se dividen en: Heteropolisacáridos sim ples: formados por diferen tes unidades de monosacá ridos simples, tal es el caso de la hemicelulosa, que está constituida por xilosa y arabinosa. Heteropolisacáridos deri vados: formados por dife rentes tipos de monosacá ridos derivados, tal como la heparina, el condroitín sul fato y el ácido hialurónico. ------------------------------------------------------------------- —------------- - Características de los seres vivos y Bioquímica POLISACÁRIDOS POLÍMERO DE CARACTERÍSTICAS ALMIDÓN Glucosa Enlace a -1,4 y a -1,6. Forman cadenas lineales (amilosa) y ramificadas (amilopectina). Reserva energética en plantas y algas. GLUCÓGENO Glucosa Enlace a -1,4 y a -1,6. Reserva energética en animales, bacterias y hongos. CELULOSA Glucosa Enlace (3-1,4. Forma parte de la pared celular en plantas y algas, así como de la fibra dietaria. Es indigerible por las enzimas humanas. HEMICELU- LOSA Xilosa y Arabinosa Enlace (3-1,4. Constituye la pared celular de las plantas. QUITINA N- Acetilglucosa- mina Enlace (3-1,4. Se encuen tra en la pared celular de hongos y en el exoesque- leto de insectos. INULINA Fructosa Enlace (3- 2,1. Reserva energética en vegetales como el yacón, alcachofa y raíces de las dalias. ACIDO HIALURÓNICO Disacáridos repeti dos de Ácido D- Glucurónico + N-Acetilglucosa- mina Se localiza en el líquido sinovial, cartílago, der mis, humor vitreo. Es un excelente lubricante y amortiguador de golpes. Cuadro 1,3: Principales polisacáridos de importancia biológica. CLAVE: B D) celulosa, sacarosa y galactosa E) almidón, glucógeno y sacarosa (UNMSM 2004-11) C/-Ji i r in n a r in a H m ic in n I ^9 0 0 3 - 2 0 1 2 ) I 1 7 Luis García Porras PREGUNTA N.° 06 Los polisacáridos en los organismos cumplen «na función principalmente energética; , jn embargo, algunos com o................sirven además como elem entos.......................>argo, A) La quitina - hormonales B) La celulosa - estructurales C) El almidón - de soporte R esolución D) La celulosa - de síntesis E) B1 glucógeno - de protección (UNMSM 2004-1) La celulosa o agarosa, es el polisacárido estructural más abundante en la naturaleza, debido a que forma parte de las paredes celulares de plantas y algas. Se considera que más del 50% del total de material orgánico en la naturaleza lo cons tituye la celulosa; es así que la madera es 50% celulosa y el algodón casi 100%. La celulosa está constituida de residuos (subunidades) de glucosas unidas por enlaces glucosídicos (3 1,4. La presencia de este tipo de enlace impide que la celulosa pueda ser degradada por las enzimas digestivas del hombre, pues el ser humano no posee la enzima celulasa para tal fin. Algunos microorganismos, como los que se encuentran en el tubo digestivo de los rumiantes (vaca, oveja, ciervo) y las termitas, pueden digerir la celulosa. Tener presente, que en los conejos y caballos (herbívoros no rumiantes), la fermentación de la celulosa se realiza en el ciego cólico que se encuentra al inicio del intestino grueso. Es importante resaltar el papel de la celulosa en el organismo humano, ya que forma parte de la ftbra dietaria, esta se encuentra principalmente en frutas y verduras. La inges ta de fibra dietética no aporta nutrientes ni energía, pero si es importante ya que facilita el tránsito intestinal, proporcio nando una adecuada consistencia a las he ces y, por tanto, evita el estreñimiento. Los ecólogos cal culan que se sinteti zan cerca de un billón de toneladas de l elu losa cada año. Las cadenas individuales de celulosa se organizan en microfi- brlllas, fibrillas y fibras macroscópicas. CLAVE: B — Características de los seres vivos y Bioquímica PREGUNTA N.° 07 in Relacione ambas columnas y marque la alternativa que señale la secuencia correcta: 1. hemoglobina ( ) función hormonal A) 5; 2; 4; 3; 1 2. ribonudeasa ( ) proteína de reserva B) 4; 2; 1; 5; 3 3. ovoalbúmina ( ) proteína de transporte C) 2; 4; 1; 3; 5 4. insulina ( ) proteína estructural D) 4; 3; 1; 5; 2 5. colágeno ( ) función catalizadora E) 4; 3; 1; 2; 5 :a, is sa te, ise ma [es~ L rofi- (UNMSM 2009-11) Resolución Las proteínas son biomoléculas orgánicas cuaternarias (C,H,0,N), aunque algunas pueden presentar adicionalmente azufre (S). Están constituidas por unidades denominadas ami- os I noácidos. Estos últimos pueden formar proteínas con una o más cadenas de polipéptidos. >or Los aminoácidos se unen entre sí mediante el enlace peptídico. ira Las proteínas son las biomoléculas orgánicas más abundantes de la célula que realizan diversas funciones como: 1. Función estructural: el colágeno es una pro teína estructural que forma parte de las fibras colágenas, ésta brinda rigidez y resistencia al tejido. El colágeno es la proteína más abundante del organismo y se encuentra en los tejidos conectivos, así como en los tendones y ligamentos. 2. Función de transporte: la hemoglobina transporta 0 2 y C 02 en vertebrados, asimis mo, la hemocianina transporta estos mismos gases en invertebrados. 3. Función catalizadora: la ribonudeasa (RNAasa) es una enzima que se encarga de degradar al ARN hasta nudeótidos. Asimismo, la amilasa hidroliza almidón y la lipasa digiere lípidos. 4. Función hormonal: la insulina es una hormona constituida por 51 aminoácidos, y es secretada por las células (3 de los islotes de Langerhans del páncreas. Se encarga de introducir la glucosa a la célula. 5. Función inmunológica: los anticuerpos o inmunoglobulinas son proteínas globula res que participan en la defensa del organismo. Son sintetizados por las células plas máticas o plasmocitos como respuesta a un antígeno específico que ha invadido nues tro organismo. 6. Función de reserva: la ovoalbúmina es una proteína de reserva presente en la clara del huevo. Asimismo, la ferritina y hemosiderina son proteínas que almacenan hierro. Por lo tanto, la relación correcta en la pregunta planteada es: 4; 3; 1; 5; 2 : : B CLAVE: D Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) | 19 Luis García Porras PREGUNTA N.° 08 En relación a las histonas, marque la respuesta incorrecta A) son ricas en glicina B) están conservadas en las diferentes especies C) son proteínas básicas D) son proteínas ricas en lisina E) forman parte de los nudeosomas R eso lu c ión Las histonas son proteínas globu lares y básicas que forman parte de la cromatina a nivel nuclear. Se agrupan formando octámeros, que unidos a una región de ADN se de nominan nudeosomas, este último es considerado la unidad estructural de la cromatina. Cada octámero posee 8 histonas (2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4), alrededor del cual se enrolla el ADN. Las que muestran menor variabilidad a través del tiempo son las H3 y H4, y las de mayor variabilidad son las Hl, ésta última permitirá establecer el paren tesco evolutivo entre dos especies. Las histonas debido a su organi zación y estructura se han conserva do sin mucho cambio molecular entre las diversas especies, esto nos permi te relacionarlos evolutivamente. La propiedad básica o alcalina de las histonas, se debe al alto por centaje de arginina y lisina en su estructura molecular, ya que son aminoácidos básicos. PRl La f (UNMSM 2004-1) R i Fig. 1,4: Las histonas forman parte de la cromatina y permiten que ésta se empaque y esté altamente condensada cuando ocurra la división celular. CLAVE: A Cromosoma compactado Nudeosomas enrollados Nucleosoma Cromatina en asas Histonas H l Hélice de ADN Histonas Cola de histona Características de los seres vivos y Bioquímica La pared celular no es atacada por las enzimas que hidrolizan a los almidones, porque A) presentan azúcares B) contienen un polímero de unidades oc - D glucosa entrelazadas entre sí C) contienen un polímero de unidades (3-D glucosa entrelazadas entre sí D) es un polisacárido principal de las plantas que contienen fructosa E) contienen un polímero de unidades de galactosa (UNMSM 2004-1) Resolución Una de las propiedades de las enzimas es la especificidad, es decir, solo actúan sobre un de terminado sustrato. El tamaño, la forma y la carga eléctrica del sitio activo (zona de actividad catalítica) le otorga una gran especificidad a una enzima, lo que permite que solo ciertas mo léculas entren y reaccionen, mientras que rechazan moléculas muy similares. Por ejemplo, existen varias enzimas que degradan proteínas (rompen enlaces peptídicos) en nuestro intestino delga do. Pero cada enzima es muy específica. Una sola enzima no puede digerir todo tipo de proteínas, solo puede degradar la proteína específica. En torno a la pared celular de las plantas, esta no es atacada por las enzi mas que degradan a los almidones, por que estas enzimas son específicas para degradar solo a los almidones, ya que rompen los enlaces glucosídicos OC-1,4 y a-1,6 presente en este polisacárido. Si se quiere desdoblar (digerir) a la celu losa se debe contar con una enzima es pecífica para ella, es decir, esta enzima deberá ser capaz de hidrolizar o romper los enlaces glucosídicos (3-1,4 que for ma parte de la celulosa. Por lo tanto, la pared celular no es atacada por las enzimas que hi drolizan a los almidones, porque contienen un polímero de unidades Cuadro 14 : r0i fisiológico de algunas enzimas de 3 - D glucosa entrelazadas en tre sí. importancia biológica. CLAVE: C PREGUNTA N.° 09 ENZIMA FUNCIÓN ADN polimerasa Replica y repara el ADN ADN ligasa Une los fragmentos de Okasaki (fragmentos de ADN) durante la replicación discontinua del ADN. Peptidiltransferasa Cataliza la formación del enlace peptídico durante la síntesis de proteínas. Ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa Permite que la ribulosa 1,5 monofosfato fije el C02 atmosfé rico durante el ciclo de Calvin- Benson ATPasa (Adenosina trifosfa- tasa) Forma parte de las bombas en el transporte activo. Hidroliza el ATP. Hidrolasas Presente en los lisosomas, interviene en la digestión intracelular. Catalasa Presente en los peroxisomas, regula el contenido celular del peróxido de hidrógeno y lo de grada para proteger a la célula. Elastasa Degrada proteínas hasta péptidos. Lipasa pancreática Desdobla triglicéridos y los convierte en ácidos grasos y monoglicéridos. Amilasa pancreática Hidroliza almidón (polisacári- dos) hasta maltosa (disacári dos) y maltotriosa (trisacáridos) Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012) | 21 Luis García Porras p r e g u n t a N.° 10 En el biopolímero conocido como ADN, los enlaces covalentes que conectan a los nudeó- C) peptídico tidos, son de tipo A) iónico D) fosfodiéster B) glucosídico E) hidrógeno (UNMSM 2004-1) R esolución El ácido desoxirribonucleico (ADN o en inglés DNA) es un ácido nucleico que está cons tituido por dos cadenas de desoxirribonucleótidos o nucleótidos, que contienen adenina, guanina, citosina y timina; así como, fosfato y desoxirribosa (pentosa). Los nucleótidos están unidos entre sí por un enlace covalente del tipo fosfodiéster. Actualmente, el modelo que explica la estructura molecular del ADN fue propuesto por James Watson y Francis Crick en 1953 y lo denominaron el “modelo de la doble héli ce”. En este sentido, se planteó lo siguiente: La molécula de ADN está constituida por dos cadenas de desoxirribonucleótidos, las cuales son helicoidales, antiparalelas y complementarias. Son helicoidales, porque las cadenas del ADN forman una hélice o espiral, con giro a la derecha (dextrógiro). Son antiparalelas, porque las cadenas tienen dirección opuesta, de manera que en cada extremo de la molécula de ADN, una cadena expone un carbono 5’ y la otra un carbono 3’. Son complementarias, ya que cada base nitrogenada de una de las cadenas tiene en la otra cadena a su base complementaria. Ambas cadenas están unidas por puentes de hidrógeno. La adenina (A) se une con la timina (T) y la guanina (G) con la citosina (C). Extremo 5' V 0H-0'\ Enlace de hidrógenoo\ H,C Extremo 3‘ OH 3.4 nm o OH Extremo 3' V 0.34 nm HO O Extremo 5' Fig. 1,5: El ADN está constituido por dos cadenas de desoxirri bonucleótidos. Los nucleótidos estánunidos entre sí a través de un enlace fosfodiéster. PR t Una min Re El í dit¡ euc rep de AE na ral es az tr< de se Lz tr ci m CLAVE: D Características de los seres vivos y Bioquímica PREGUNTA N.° 11 Una cadena de DNA tiene la siguiente sucesión de bases: G, A, C, C, T, A, G, T, T, A. Deter mine la sucesión complementaria. A) T, A, C, C, G, A, T, G, G, A D) A, T, G, G, C, T, A, C, C, T B) T, C, A, A, G, C, T, G, G, C E) C, T, G, G, A, T, C, A, A, T C) C, T, G, G, U, T, C, U, U, T (UNMSM-2 0 0 9 -II) R esolución El ácido desoxirribonucleico (ADN) es una biomolécula que contiene la información here ditaria o genética de una especie. Se encuentra presente tanto en células procariotas como eucariotas. Tiene además la capacidad de replicarse o duplicarse, gracias a una serie de enzimas, siendo la más importante la ADN polimerasa. El ADN está constituido por dos cade nas de polinucleótidos helicoidales, antipa ralelos y complementarios. Cada nucleótido está conformado por un grupo fosfato, un azúcar pentosa (desoxirribosa) y bases ni trogenadas (A,G,C,T). La unión de las bases de una cadena con los de la cadena opuesta se realiza mediante enlaces de hidrógeno. La adenina (A) se une con la timina (T) a través de dos puentes de hidrógeno, y la citosina (C) está unida con la guanina (G) mediante tres puentes de hidrógeno. En este sentido, Erwin Chargaff planteó que “la proporción de adenina en el ADN, era igual a la de timina; y que la de guanina era igual a la de citosina” (Ley de Chargaff). Por lo tanto, si se tiene una cadena de ADN, con la siguiente secuencia de bases nitrogenadas: GACCTAGTTA, en tonces su cadena complementaria será: CTGGATCAAT Cadena 1 Cadena complementaria del ADN del ADN 5' 3 i i -G c - -A T - -C G - -C G - -T A - -A T - -G C - -T A - -T A - -A Í f T - 3' 5’ ------ ---------------------------------------------------------- Esquema 1,1: Las bases nitrogenadas de la ca dena complementaria del ADN se aparean con las bases nitrogenadas de la cadena 1 del ADN. CLAVE: E Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) | 23 Luis García Porras PREGUNTA N.° 12 Para la síntesis de proteínas, que es un proceso endergónico, la energía proviene pri • mente de la hidrólisis o degradación del p A) CTP D) ATP B) GTP E) TTP C) UTP (UNMSM 2007-1 Resolución Las proteínas son moléculas biológicas que por su tamaño no pueden atravesar la mem brana plasmática de la célula, por eso es que existe en su interior un mecanismo que las fabrica o sintetiza, según las necesidades que tenga la célula en ese momento. La síntesis de proteínas es la etapa final de la expresión génica. Una vez sintetizada o incluso mientras se sintetiza, la proteína se pliega adoptando una forma característi ca que le permite ejercer su función. Los polipéptidos o proteínas recién sintetizadas se encuentran formando parte de diversas estructuras, como el coloide celular, el citoes- queleto, las organelas, las membranas biológicas o sistemas de membranas y la sustancia intercelular. PREGUNTA f La subunidad n nado sitio cata! A) 8 0 S-a B) 5 0 S -I C) 6 0 S -] R eso lu c ión La síntesis de mer caso, a p< ción viene a s Una vez < a dirigir la sil cuencia comj la unión de a tre los nude denomina cc La tradu de ARNr (A muy parecic cir, unirlos ; cataliza la e ElARNi una vez act Durant< la subunida ma se locali diltransfer« de la unión mediante < En el casc procariotaj subunidad nada 50 S es 30 S. L; transiera La síntesis de proteínas es un proceso endergóni co, es decir, consume energía. Durante este proceso, partici pan los diversos tipos de ARN, favoreciendo la formación de cadenas polipeptídicas y el consumo de energía es li berada por la hidrólisis del GTP (guanosíntrifosfato). Este nucleótido trifosfatado libera energía por la ruptura de sus enlaces fosfato-fosfato, el cual almacena gran cantidad de energía. Existen unas proteínas conocidas como enzimas, las cuales aceleran las reacciones químicas en la célula, si ocurriese cualquier alteración en su síntesis, traería consigo pro blemas de índole fisiológico que podría conducir a la muer te celular o en su defecto, algu na alteración en el ser vivo. ARN Polimerasa TRANSCRIPCIONPre-ARNm \ Procesamiento del ARNARNm Fig. 1,6: La síntesis de proteínas es un proceso que consume energía, la cual proviene de la hidrólisis del GTP. Ribosoma TRADUCCIÓN Polipéptido V ARNm CLAVE: B PREGUNTA N.° 13 La subunidad m ayor--------------de los ribosomas procarióticos presenta un lugar denomi nado sitio catalítico, en el que actúa la enzima_______ A) 80 S - aminoacilsintetasa D) 90 S - aminoaciltransferasa B) 50 S - peptidiltransferasa E) 70 S - peptidilsintetasa C) 60 S - peptidilreductasa (UNMSM 2012-1) R eso lu c ión La síntesis de proteínas involucra dos eventos: la transcripción y la traducción. En el pri mer caso, a partir de una cadena de ADN, se forma el ARN mensajero (ARNm). La traduc ción viene a ser la síntesis de polipéptidos o proteínas. Una vez obtenida la copia del mensaje genético en forma de ARNm , este ARNm va a dirigir la síntesis de proteínas en los ribosomas. Los ribosomas van a interpretar la se cuencia completa de nucleótidos (codones) del ARNm como la información necesaria para la unión de aminoácidos específicos mediante enlaces peptídicos. La correspondencia en tre los nucleótidos del ARNm y los aminoácidos que forman una proteína es lo que se denomina código genético. La traducción se lleva a cabo en los ribosomas que están formados por distintos tipos de ARNr (ARN ribosomal) y proteínas. La traducción es un proceso que se da de forma muy parecida en procariotas y eucariotas. Lo primero, es activar los aminoácidos, es de cir, unirlos a un ARNt (ARN de transferencia) específico, esto ocurre en el citoplasma y la cataliza la enzima aminoacil ARNt sintetasa. El ARNt además de llevar unido el aminoácido, va a reconocer el codón del ARNm, así, una vez activados los aminoácidos, va a tener lugar la síntesis de proteínas. Durante la traducción, en la subunidad mayor del riboso- ma se localiza la enzima pepti diltransferasa, que se encarga de la unión de los aminoácidos mediante el enlace peptídico. En el caso de los ribosomas procariotas (bacterias), la subunidad mayor es denomi nada 50 S, en tanto la menor es 30 S. La enzima peptidil transferasa se localiza en la subunidad mayor (50 S). Fig. 1,7: Estructura de un ribosoma procariótico y eucariótico. CLAVE: B — —------- - ---------------- Características de los seres vivos y Bioquímica Ribosoma procariótico Ribosoma eucariótico / P VRN 23 S \ / ARN 5 S \ 5 0 S \ L l a L31 j Subunidad mayor / ARN 28 S ^^X x ARN 5,8 S \ ARN 5 S \ 6 0 S L l a L49 / V ar n I í W ( 3 0 S V s i a s j l / Subunidad menor V ARN 18 s X/ \ 4 0 S V s i r s33 ^ 7 0 S 8 0 S Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) | 25 Luis García Porras PREGUNTA N.° 14 En el núcleo, el proceso de transcripción se caracteriza por A) replicar la molécula de ADN B) sintetizar ARNm a partir de ADN C) sintetizar proteínas específicas D) transportar el mensaje genético al citoplasma E) sintetizar ARN a partir de ADN Resolución (UNMSM 2010-11) Es la síntesis de ARNm (mensajero) A Una cadena de ADN sirve como molde La transcripción consiste en que un gen (una secuencia de ADN), es copiado dando lugar a la formación del ARN mensajero (ARNm), ello ocurre por acción de la enzima ARN polimerasa (ARN pol). Durante este proceso, que ocurre dentro del núcleo, la in formación genética representada por la secuencia de bases nitrogenadas del ADN, sirve como molde o plantilla para copiar los datos en una secuencia complementaria de codones (tripletes de bases nitrogenadas) en una cadena de ARN. Los tres tipos de ARN se originan a par tir del molde de ADN: el ARN mensajero (ARNm), el cual dirige la síntesis de una pro teína; el ARN ribosómi- co (ARNr), que se asociaa las proteínas ribosó- micas, favoreciendo la síntesis de proteínas; y el ARN de transferencia (ARNt) que transporta aminoácidos hacia los ribosomas. Por tanto, cada gen en un segmento de ADN es transcrito en un ARNm, ARNr o ARNt específico. O La principal enzima es la ARN polimerasa í> La ARN polimerasa no necesita de un cebador El proceso se inicia en secuencias específicas denominadas promotores (...TATATA...) La síntesis de ARN es en sentido 5' 3' La cadena de ARN sintetizada es complemento de la cadena de ADN molde Esquema 1,2: Eventos principales de la transcripción. CLAVE: B PREGUN En el proce A) R1S B) R> C) Rl' Resoluc El ARN m hacia los i proteínas. El AR] senta un < permite u mas, lueg secuencia; cuales cor real (codo sis protei se encuen termínale nes sin s stop o no constituya finalizan teínas. C existen t (UAA, UG no codific noácido. 26 | Capítulo f Características de los seres vivos y Bioquímica 3 B 3 M '*1 LO - 1|) -ando izima la in- sirve Iones E: B PREGUNTA N.° 15 En el proceso de síntesis proteica, el codón está ubicado en el A) RNA mensajero D) RNA mitocondrial B) RNA de transferencia E) Ribosoma C) RNA ribosomal Resolución (UNMSM 2005 - 1) Amino ácido leucina 3* r Enlaces de hidrógeno El ARN mensajero (ARNm) es un tipo de ácido nucleico que lleva la información genética hacia los ribosomas, para que estas organelas “traduzcan” esta información y sinteticen proteínas. El ARNm presenta una estructura lineal y está constituido por ribonucleótidos. Pre senta un extremo 5’ donde se localiza una secuencia líder 5’ (codón de iniciación) que le permite unirse a los riboso mas, luego se encuentra las secuencias codificadoras, las cuales contienen el mensaje real (codones) para la sínte sis proteica, y, finalmente, se encuentran las secuencias terminales o finales (codo nes sin sentido o codones stop o no codificantes), que constituyen las señales que finalizan la síntesis de pro teínas. Cabe señalar que existen tres codones stop (UAA, UGA y UAG), y estos no codifican a ningún ami noácido. El ARNm está consti tuido por codones. Cada codón es una secuencia de tres bases nitrogenadas que especifica que tipo de ami noácido debe ser incorpora do a una proteína en parti cular. ARNm Codón Fig. 1,8: El ARNt presenta el anticodón, que está constituido por tres nucleótidos que son complementarios a un codón especí fico del ARNm. CLAVE: A Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) | 27 Luis García Porras PREGUNTA N.° 16 ■ - „rpcpnte en el DNA es traducida a proteínas por el ribosoma teniendoLa información presente c como intermediario al RNA B) de transferencia C) ribosómicoA) mensajero > D) nuclear B> soluble (UNMSM 2005 - 1|) Resolución El ARNm es una molécula de alto peso molecular. Es muy inestable, ya que en las células procariotas se degrada en tres o cinco minutos, y en las células eucariotas en unas diez horas. El ARNm es una molécula que se forma a partir de un pre-ARNm también llamado ARN heterogéneo nuclear (ARNhn), nombre que hace referencia a la variabilidad de su tamaño. Este ARNm es el intermediario en la síntesis de proteínas. El ARNm posee una serie de segmentos codificantes, denominados exones, alternados con otros no codificantes, llamados intrones, que luego son suprimidos y, por tanto, no forman parte del ARNm maduro. Este proceso de eliminación de intrones se denomina maduración o splicing (corte y empalme). No está demás aclarar que durante el splicing no son eliminados el CAP (caperuza) ni la cola Poli “A”. El ARNm procariota a diferencia del ARNm eucariota, carece de caperuza y de cola Poli A ; y además, es policistrónico, es decir, contiene información genética separada para proteínas distintas. El ARNm eucariota, en cambio, es monocistrónico, es decir, lleva in- Fig. 1,9: En las células eucariotas, la trans cripción de ARNm se modifica antes que salga del núcleo, para ello se eliminan las secuencias no codificantes (intrones) y el ARNm recibe una caperuza y una cola. En seguida sale del núcleo llevando la información genética para la síntesis de proteínas. CLAVE: A formación genética para la síntesis de una proteína específica. Unidad de transcripción en la cadena de ADN r exón intrón exón intrón •mmm̂ exón — ....)... . J 1 ... _ J Transcripción en pre ARNm Caperuza Transcripto maduro de ARNm Si la secu serían la: ARN de de esta i: R e s o li Es una p Si la rrespon de trans Los da en ui 1. TR/ es u mei Es a ACT 2. TRi ARI de 1 det En traduco transpt Ali treonir 5’ PREGIJ 3’ G È 28 J Capítulo I PREGUNTA N.° 1 7 Si la secuencia de un triplete de nudeótidos en la cadena de ADN es T - G - A, señale cuales serían las secuencias en el codón correspondiente del ARN mensajero y del anticodón del ARN de transferencia. Indique y describa los procesos involucrados en la expresión final de esta información almacenada en una molécula de ADN. / , (UNMSM 2006 - 1) Prueba de ensayo Resolución Es una pregunta que corresponde a la prueba de ensayo. Si la secuencia de bases nitrogenadas en el ADN es T-G-A, la secuencia del codón co rrespondiente en el ARN mensajero es A-C-U, y el anticodón correspondiente en el ARN de transferencia es U-G-A. Los procesos involucrados en la expresión final de la información genética, almacena da en una molécula de ADN, son: 1. TRANSCRIPCION: la información genética contenida en un gen (segmento de ADN) es utilizada como molde para la formación de ARN, el cual tendrá la secuencia comple mentaria de una de las cadenas del ADN. Es así que, a partir de la secuencia TGA del ADN, en el ARNm se tiene su complemento ACU. 2. TRADUCCION: es la síntesis de una cadena polipeptídica o proteína. En este proceso, el ARN de transferencia transporta aminoácidos específicos hacia los ribosomas, en don de tiene lugar la formación de enlaces peptídicos. La secuencia de codones del ARNm determina el ordenamiento de los aminoácidos en la formación del polipéptido. En el caso de la pregunta planteada, si el codón del ARNm es A-C-U, en el proceso de traducción el ARN de transferencia complementario tendrá como anticodón UGA, quien transportará el aminoácido treonina para la síntesis de una proteína. Al final se expresaría la formación de una proteína, siendo uno de sus aminoácidos la treonina, ya que ésta es codificada por el codón ACU, según el código genético. -------- --------- ----------------------------------------------------—--------- Características de los seres vivos y Bioquímica Esquema 1,3: Si la secuencia de bases nitrogenadas en el ADN es T-G-A, el co dón correspondiente es A-C-U, y el antico dón es U-G-A. 5’ 5' 5’ •T A- U- >v •G C - ►CODÓN G- > ANTICODÓN A u. A - r J J 3’ r 3’3’ [ adñ~). ARNm ARNt Transcripción Traducción Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) I 29 El código genético está compuesto de A) 64 codones con sentido y 3 codones de terminación B) 60 codones con sentido y 4 codones de terminación C) 61 codones con sentido y 3 codones de terminación D) 60 codones con sentido y 3 codones de terminación E) 20 codones con sentido Resolución PREGUNTA N.° 18 (UNMSM 2008-1 El código genético viene a ser “un diccionario molecular”, en donde el codón constituye una palabra en el lenguaje de los ácidos nucleicos, y esta palabra traducida es un aminoácido. Debemos recordar que los codones forman parte del ARNm y están conformados por tres bases nitrogenadas. Cada codón se forma por la combinación de cuatro bases nitrogenadas (A,G,C,U). Como cada codón posee tres bases, se tienen 4 3 codones, es decir, 64 codones en total. De los 64 codones, 61 de ellos son denominados codones con sentido o codiñcantes y 3 codones de terminación o stop. Los 61 codones con sen tido codifican aminoácidos y los otros 3 sin sentido no codifican ningún aminoácido, sino que dan por finalizada la síntesis de proteínas. El codón de inicio es el AUG,que señala el inicio de la síntesis de la cadena polipeptí- dica. Los tres codones sin sentido o terminales son: UAA, UAG, UGA. El código genético se caracteriza por ser universal, es decir, es el mismo en todos los seres vivos; es degenerado o redundante porque existen más codones (61) que aminoá cidos. En otras palabras, un solo aminoácido se puede codificar por varios codones. Por ejemplo, 4 codones diferentes codifican la valina (GUU, GUC, GUA, GUG). Sin embargo, aunque el código es redundante no es ambiguo, ya que cada codón codifica un aminoácido y solo uno. Segunda Letra U c A G u [Ü001 c uuc Fen*talanina É “ ÍDCÜ] uccL . ¡UCA' ^erina lucsi UAU ¡UAC ÍÜÁÁI i UAG i Tirosina Codón stop I ® ! Cisterna UGA Codón stop [ÜGG] Triptófano U C A G c IcOO] cuc ,¡CUA Leucina \cm iccü] § Prolina ICÁUl iCACl ,CAA¡ iCAGl Histidina Glutamina fCGU] CGAAfglnina lesa ’ U C A G A ;aüí3; AUC Isole ucina [AUAj ¡AUG Metionma (iniciación) jccu] ACA Treon'na lASsi ÍAAUi Iaac ÍAAA AAG ! Aspa ragina Usina H — Asnina U c A G G 1 |GUÜ f e Valina GUG! (GClT: GCC, A1GCAi a IGQS; j|AUi Ácidp jGAC: aspartico |GAA¡ Ácido !GAG glutámico ;ggui GGAlG'iCina GGQí U c A G Fig. 1,10: El código genético es un conjunto de 64 codones diferentes presentes en el ARNm “leídas" en grupos de tres. Los codones especifican distintos aminoá cidos. La transcripci* A) semic< D) acopla R e s o lu c ió r E x is t e n a lg u r (b a c t e r ia s ) . . ElADNp transcrip desempa En proca de ARN. I, sinteti: y otros A . ElARNn para la s de tal m< Los gen necesari encuent gen cor informa (se tran segmen mados pero no • Como 1 de núd ción cc rre en i ria. Soi simultá eucario lugar ei ribosor la tradì PREGUNTA CLAVE: C 30 | Capítulo I PREGUNTA N.° 19 La transcripción y la traducción en las células bacterianas son procesos A) semiconservativos B) discontinuos C) conservativos D) acoplados E) bidireccionales (UNMSM 2005-1) Resolución Existen algunas diferencias en la expresión génica entre células eucariotas y procariotas (bacterias). . El ADN procariota tiene bajo grado de empaquetamiento, siendo de fácil acceso para la transcripción; mientras que en eucariotas está asociado a histonas (proteínas) y debe desempaquetarse para acceder a él, por tanto, es de difícil acceso. • En procariotas hay un solo tipo de ARN polimerasa para la síntesis de las tres clases de ARN. En cambio, en eucariotas existen tres tipos de ARN polimerasas: la ARN pol I, sintetiza ARNr; la ARN pol II, sintetiza ARNm; y la ARN pol III, que sintetiza ARNt y otros ARN de pequeño tamaño. El ARNm de las procariotas es policistrónico, es decir, contiene la información genética para la síntesis de distintas proteínas. En eucariotas los ARNm son monocistrónicos, de tal modo que contienen la información genética para sintetizar una sola proteína. Los genes procariotas son unidades continuas que contienen toda la información necesaria para la síntesis de proteínas. Sin embargo, en las eucariotas los genes se encuentran fragmentados: cada gen consta de segmentos con información y se llaman exones (se transcriben y se traducen) y segmentos sin información lla mados intrones (se transcriben pero no se traducen)^ • Como las procariotas carecen de núcleo, tanto la transcrip ción como la traducción ocu rre en el citoplasma de la bacte ria. Son procesos acoplados o simultáneos. En cambio en las eucariotas la transcripción tiene lugar en el núcleo, y luego en los ribosomas citoplásmicos ocurre la traducción. ____________________________________ ____ Características de los seres vivos y Bioquímica ARN polimerasa Sent¡do de ,a síntesis del ARN ARNm Segmento de ADN activo - Polirribo- soma Fig. 1,11: Transcripción y traducción acopladas en las bacterias. Varios ribosomas traducen simultáneamen te cada molécula de ARNm. CLAVE: D Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012) I 31 inhibe la formación del enlace peptídico en procariontes E l antibiótico.................ln A) estreptomicina B) d oranfem col O p u ra n tc ™ , D) quemieetin. E> « itro m ictn a (UNMSM 2004-H) Resolución Existen muchos antibióticos que son utilizados para contrarrestar las infecciones bacte rianas y actúan inactivando la síntesis proteica. Según su modo de acción pueden ser de dos tipos: 1. Inhibidores de la transcripción: Inhibidores de tipo I.- Desactiva a la ARN polimerasa de la bacteria. Ejemplo: la rifampicina, la estreptolidigina. Inhibidores de tipo II.- Bloquean al ADN que sirve como molde o patrón durante la síntesis de ARNm. Ejemplo: la actinomicina. Inhibidores de tipo III.- Inactivan a la enzima girasa del ADN bacteriano, y por tanto, inhiben la transcripción. Ejemplo: novobiocina, ácido nalidíxico. 2. Inhibidores de la traducción: • Tetraciclinas.- A nivel del sitio A de los ribosomas, bloquean la fijación del ARNt. • Estreptomicina y kanamicina.- Se fijan a la subunidad 30S del ribosoma bacteria no, lo desnaturaliza y ocasiona que se lea erróneamente el ARNm; de este modo, se inhibe la síntesis de proteínas. • Cloranfenicol - Se une a la subunidad SOS del ribosoma. Interfiere con la unión de nue vos aminoácidos sobre la cadena naciente del péptido, principalmente porque inhibe a la peptidiltransferasa, inhibiendo de este modo la formación del enlace peptídico. PREGUNTA N.° 20 Fig. 1,12: Mecanismo de acción de diversos anti bióticos sobre la bacteria. CLAVE: B El colágeno es ticipa la vitan A) A R e s o lu c ió i El colágeno < ción para eje de evolución las neceside organismo p modificación variables de fuerza de ter Los disti (actualment tran en la p: go, el músci basai de los La sínt< rre en célul como los f tos, condro Los princip constituyen ciña (33,5^ hidroxiprol La vita co es un cc la síntesis participa e residuos de ocurre esta den formar geno indis] la estructui cula de col qué las her cación está (deficiencia PREGUNTA 32 | Capítulo I El colágeno es una proteína que se encuentra básicamente en la piel, en cuya síntesis par ticipa la vitamina A) A B) D C) B D) E E) C (UNMSM 2012 - 1) Resolución El colágeno constituye un tipo de familia de proteínas seleccionadas durante la evolu ción para ejercer diferentes funciones, principalmente estructurales. Durante el proceso de evolución de los organismos, estas proteínas influidas por el medio ambiente y por las necesidades funcionales del organismo presentó una serie de modificaciones y adquirió grados variables de rigidez, elasticidad y fuerza de tensión. Los distintos tipos de colágeno (actualmente son 21) se encuen tran en la piel, el hueso, el cartíla go, el músculo liso y la membrana basai de los epitelios. La síntesis de colágeno ocu rre en células del tejido conectivo como los fibroblastos, osteoblas- tos, condroblastos y osteoclastos. Los principales aminoácidos que constituyen el colágeno son la gli cina (33,5%), la prolina (12%) y la hidroxiprolina (10%). La vitamina C o ácido ascòrbi co es un cofactor necesario para la síntesis de colágeno, ya que participa en la hidroxilación de residuos de prolina y lisina. Si no ocurre esta hidroxilación , no pue den formarse los enlaces de hidró geno indispensables para alcanzar la estructura definitiva de la molé- cula de colágeno. Esto explica por las heridas no curan y la osifi- cación está alterada en el escorbuto (deficiencia de vitamina C). Características de los seres vivos y Bioquímica PREGUNTA N.° 21 TIPO MOLECULAR LOCALIZACIÓN FUNCIÓN 1 Dermis, tendones, ligamentos, cápsula de órganos, hueso, dentina. Resiste la tensión II Cartílago hialino, cartílago elástico. Resiste la presión III Sistema linfático, bazo, hígado, siste ma cardiovascular, pulmones, piel. Forma una red estruc tural en el bazo, híga do, ganglios linfáticos, músculo liso, tejido adiposo. IV Lámina basal Forma la red de la lámina densa de la lámina basal para brindar soportey filtración. V Dermis, tendones, ligamentos, cápsula de órganos, hueso, cemento, placenta. Se relaciona con la colagena tipo 1 y la sustancia basal placentaria. VII Unión de epidermis y dermis. Fija la lámina densa a la lámina reticular subyacente. IX Cartílago Se relaciona con las fibras de colágena tipo II. XII Tendones, ligamentos y aponeurosis. Se relaciona con las fibras de colágena tipo 1. XVII Hemidesmosoma Estabiliza la estruc tura del hemidesmo soma. XXI Encías, músculo car diaco y esquelético. Mantiene la arquitec tura tridimensional de los tejidos conectivos. Cuadro 1,5: Principales tipos de colágeno. CLAVE: E Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) I 3o CAPÍTULO II CITOLOGÍA PREGUNTA N.° 22 Al examinar un grupo de células al microscopio, y observar que el material genético no está limitado por una membrana en el citoplasma, puede concluirse que provienen del reino A) p lan tae B) fungi . O P o t i s t a D) animal E) monera (UNMSM 2005-11) Resolución Las células procariotas son por lo general muy pequeñas (menos de 5 micrómetros de lar go), con una estructura interna relativamente sencilla. La mayoría de ellas están rodeadas por una pared celular relativamente dura que está constituida por peptidoglicanos. La penicilina y algunos otros antibióticos combaten las infecciones bacterianas al in hibir la síntesis de la pared celular y al ocasionar la ruptura de la bacteria. En algunas bac terias por fuera de la pared celular existe una capa de polisacáridos (cápsula) que impide que los leucocitos ingieran a las bacterias. La membrana plasmática es una estructura lipoproteica que sirve de barrera para los elementos presentes en el medio circundante, asimismo, regula el movimiento de materia les hacia el interior y exterior de la bacteria. Es oportuno señalar que en las procariotas, los complejos proteicos de la cadena respiratoria y los fotosistemas utilizados en la fotosínte sis se localizan en la membrana plasmática. En su citoplasma la célula procariota posee su material genético (ADN bacteriano) no limitado por una membrana, este material está concentrado en una región llamada nu cleoide. Si observamos todas estas caracte rísticas al microscopio electrónico podemos afirmar que la célula en referencia es una célula procariota (bacteria) y pertenece al reino mo nera. (estructuras utilizadas para la sujeción) Membrana — externa Capa de peptidoglucano Grànulo de reserva Flagelo Pared 'celular Nucleoide Ribosoma Plásmido h « (ADN extra- cromosómico) Cromosoma bacteriano (ADN) Cápsula Membrana plasmática Fig. 2,1. Las células procariotas carecen de organelas membrano sas, así como de núcleo, pero poseen una región nucleoide donde se aloja el ADN. CLAVE: E 34 | Capítulo II pRECiUN La zona gl' cadenas pfi celular dur A) fos B) glu C) gh R e s o lu c El gluc o a zoarios y que se un Se loca funciones: — Citologia o está ino 05-11) le lar deadas ; al in- is bac- mpide ara los ateria- tas, los Dsínte- íd lar Dide lásmido N extra- sómico) nbrano- ; donde l VE: E La zona glucídica de las membranas de protozoos y animales, compuesta de azúcares y cadenas peptídicas cortas, que participa en diversas actividades como el reconocimiento celular durante las reacciones inmunitarias, se denomina A) fosfoglicérido D) gangliósido B) glucocálix E) N - acetilglucosamina C) glutamato (UNMSM 2007-1) Resolución El glucocálix o glucocáliz es la zona glucídica de la membrana celular de proto- zoarios y animales, constituidas por cadenas cortas de glúcidos (oligosacáridos) que se unen a proteínas (glucoproteínas) o lípidos (glucolípidos). Se localiza en la cara E o exoplasmática de la membrana celular y realiza las siguientes funciones: Reconocimiento celular.- Actúa como una forma de identidad molecular que permite que las células se reconozcan unas a otras. Por ejemplo, una de las bases de la respuesta inmunitaria que ayuda al organismo a destruir los microorganismos invasores es la capacidad de los leucocitos para detectar un glucocálix extraño. Esta propiedad permite el reconocimiento de grupos sanguíneos, trasplante de órganos y tejidos injertados. Proporciona la carga eléctrica relativa que cada célula posee. Permite la adhesión entre células para la constitución de tejidos, con ello se evita que sean digeridas por las enzimas del líquido extracelular. Defensa contra el cáncer.- El glúcido de algunos glucolípidos cambia cuando una célula se vuelve cancerosa. Este cambio permite que muchos leucocitos se dirijan a las células cancerosas para exterminarlas. PREGUNTA N.° 23 Cubierta celular < (glucocálix) ESPACIO EXTRACELULAR Glucoproteína Glucoproteína transmembrana absorbida Glucolípido Proteoglicano transmembrana Fig. 2,2: El gluco cálix se localiza en la cara exoplasmá tica (cara E) de la membrana celular y está constituida por glucoproteínas y glucolípidos. CLAVE: B Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012) I 35 . el m0vimiento de moléculas se realiza en contra de la gradiente de En el transporte activ , de transporte está mediado por proteínas concentración, con gasto de energ . r a td D) re c e p to ra s A) que hidrolizan A contráctiles B) periféricas C) fibrosas ' (UNMSM 2007 - 1|) Resolución El transporte activo es el movimiento de moléculas a través de una membrana en contra de la gradiente de concentración y con gasto de energía, utilizando para ello proteínas que hidrolizan ATP. Se divide en 3 tipos: 1. Transporte activo primario.- Requiere energía (ATP). La energía liberada por la hidró lisis del ATP impulsa el movimiento de iones específicos contra una gradiente de con centración. Ejemplo: la bomba de Na+ - K+, la cual expulsa de la célula 3 Na+ e introduce 2 K\ otro ejemplo es la bomba de Ca++ la cual se localiza en el retículo sarcoplásmico del músculo estriado. 2. Transporte activo secundario.- Ocurre a través de proteínas que transportan un ion o una molécula en contra de la gradiente de con centración, sin consumo de ATP. Utiliza la energía potencial conte nida en el gradiente favorable de la sustancia cotransportada. Ejemplo: la absorción de la glucosa y Na+ en el intestino delgado. 3. Transporte en masa o vesicular.- Per miten el ingreso (endocitosis) o sali da (exocitosis) de la célula, de molé culas de gran tamaño. Se realiza con gasto de ATP e implica la formación de vesículas que son movilizadas por el citoesqueleto. Asimismo, existe un tipo de transporte que involucra a la endocitosis y exocitosis y, se carac teriza porque la sustancia atraviesa todo el citoplasma (transcitosis). Por ejemplo, la síntesis de anticuerpos y la secreción de la leche. PREGUNTA N.° 24 PASIVO: a favor de la gradiente. No hay gasto de energía (ATP) Difusión simple • A través de la bicapa lipídica: Ej.: Gases, esteroides, glicerol • Osmosis: Ej.: H20 T D Difusión facilitada • Canal iónico: Ej.: K\ CI • Proteínas carriers: Ej.: Glucosa, aminoácidos. K A Casos especiales • Acuaporinas: transportan H20. • lonóforos: antibióticos que transportan iones. N S ACTIVO: En contra de la gradiente. Hay gasto de energía. P Activo primario • Bomba de Na* - K* • Bomba de Ca++ 0 R Activo secundario • Simporte o cotransporte: Ej.: Na* - glucosa • Antiporte o contratransporte: Ej.: Na+ - H+ T E Endocitosis • Fagocitosis: engloba bacterias y desechos. • Pinocitosis: engloba una solución. • Mediada por receptor: Ej.: LDL (“colesterol malo"), VIH. Exocitosis • Egestión: eliminación de productos de desechos. • Secreción: síntesis de anticuerpos, hormonas, leche materna. Esquema 2,1. Diversos tipos de transporte pasivo y activo. p r e g u n t a i El m o v im ie n to A) el nucL B) los cloi C) las mic Resolución El citosol repr fuera de las or En el coloi dispersante es tas. La fase di lípidos. Los co El gel, citogel región periférj y se ubica en e El coloide es la conversL temperatura,vim iento caí Este movimie 1827, Robert Albert Einstei F'g- 2,3: a) Esc dentro de un fli las partículas s CLAVE: A 36 I Capítulo II t e d e ¡ñas 7-11) a en Jara d ró - c o n - i u c e n ic o Citologia El movimiento browniano es realizado por: A) el nucléolo B) los cloroplastos C) las micelas citoplasmàticas Resolución PREGUNTA N.° 25 D) los ribosomas H) los cilios (UNMSM 2005-11) El citosol representa el medio líquido interno del citoplasma que llena todos los espacios fuera de las organelas y en el que se producen muchas funciones citoplasmáticas. En el coloide celular interactúan 2 fases: la fase dispersante y la fase dispersa. La fase dispersante está constituida por el H20 que contiene iones y moléculas pequeñas disuel tas. La fase dispersa está formada por micelas, que son moléculas como las proteínas y lípidos. Los coloides experimentan cambios reversibles que reciben el nombre de gel y sol. El gel, citogel o plasmagel, es la porción más densa y viscosa del coloide. Se localiza en la región periférica del citoplasma. El sol, citosol o plasmasol, es la porción diluida del coloide y se ubica en el interior de la célula. El coloide celular posee diversas propiedades, siendo una de ellas; la tixotropía, que es la conversión reversible de citogel a citosol y viceversa; todo ello influenciados por la temperatura. Otra propiedad del coloide es el movimiento browniano, este es un mo vimiento caótico al azar y con trayectoria irregular de las micelas citoplasmáticas. Este movimiento se produce debido a que las micelas son bombardeadas por el H20 . En 1827, Robert Brown fue el primero en estudiar este fenómeno, pero finalmente, en 1903, Albert Einstein sentó las bases físicas del movimiento browniano. y ón. r.__ tos os. ---- trvo. : A 2,3: a) Esquema que representa el movimiento errático que sigue una partícula browniana dentro de un fluido, b) Si colocamos una gota de tinta china en un vaso de agua observamos que las part'culas se difunden aleatoriamente (al azar). CLAVE: C Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) I 37 Luis García Porras PREGUNTA N.° 26 L a ................... es responsable del transporte retrógrado de vesículas a lo largo de los mi- crotúbulos del axón A) miosina B) cinesina C) dineína D) vimentina E) actina (UNMSM 2004 - II) Resolución Se denomina transporte axonal o flujo axoplásmico al transporte de diversas moléculas desde el soma neuronal al axón y viceversa. Se divide en 2 tipos: 1. Transporte anterógrado (+).- Es en dirección a las terminaciones axonales y es media do por el motor molecular denominado cinesina o kinesina. 2. T ran sp orte retrógrado Es en dirección al cuerpo neuronal o soma y es media do por el motor molecular llamado dineína (proteína). Si tomamos en cuenta la velocidad de transporte, éste se divide en: a. Transporte lento de tipo anterógrado, alcanza velocidades entre 0,2 a 5 mm por día. Este sistema transporta proteínas y moléculas para renovar el citosol o incrementarlo durante el desarrollo o regeneración. b. Transporte rápido de tipo anterógrado y retrógrado: alcanza velocidades entre 20 y 400 mm por día. El sistema anterógrado rápido transporta organelas membranosas, componentes de la membrana celular y vesículas con precursores de neurotransmiso res o proteínas. A su vez, el sistema retrógrado rápido transporta residuos hacia los lisosomas y factores de crecimiento. Los microtúbulos son los elementos del citoes- queleto por donde los motores moleculares movilizan su carga. El ATP y el calcio son esenciales para este proceso. _______________ _________________________________ _ j Fig. 2,4. El transporte axonal anterógrado y retrógrado es realizado por las denominadas proteínas motoras sobre los microtúbulos de las neuronas. En el transporte retrógrado participan las cinesi ñas, en cambio, el retrógrado es realizado por las dineínas. CLAVE: C Carga Cabeza motora Extremo negativo ( -) Microtùbulo Extremo positivo (+) Cabeza motora DINEÍNA CINESINA 38 | Capítulo II Citología El conjunto de canales membranosos tachonados de ribosomas, reciben el nombre de A) retículo endoplasmático rugoso (RER) D) aparato de Golgi PREGUNTA N.° 27 Resolución El sistema de endomembranas es un conjunto de estructuras membranosas que provie nen de la invaginación de la membrana celular. Está constituido por el retículo endoplas mático rugoso y liso, aparato de Golgi y carioteca. El retículo endoplasmático rugoso (RER) o granular es un conjunto de canales membranosos que se conectan entre sí mediante túbulos. Presenta en su cara citosólica (externa) ribosomas, las cuales se unen al RER a través de unas proteínas denominadas riboforinas. El RER posee las siguientes funciones: Participa en la síntesis de proteínas exportables, es decir, de aquellas que abandona rán la célula para ejercer su función en otros tipos de células. Por ejemplo, anticuerpos, hormonas, enzimas digestivas. Asimismo, sintetiza proteínas de membrana destina das a las organelas. • Modifica químicamente las proteínas que se hallan en su interior (luz), de tal manera que se altera su función y su destino intracelular. Las proteínas que no son procesadas correctamente, por ejemplo, aquellas mal plegadas, son transportadas al citosol donde se degradan en los proteosomas, que son complejos proteicos que dirigen la destruc ción de proteínas defectuosas. B) peroxisomas C) carioteca E) retículo endoplasmático liso (REL) (UNMSM 2004 - 1) Fig. 2,5: El retícu lo endoplásmico rugoso forma parte del sistema de endomembra nas y se encarga de sintetizar proteínas de exportación, es decir, aquellas que salen de la célula para luego actuar en otras células. CLAVE: A Solucionario admisiónión UNMSM (2003-2012) I 39 PREGUNTA N.° 28 U h «lucoproteínas presentes en la membrana del retículo endoplasmático rugoso, que permiten la unión de los ribosomas a dicha membrana, se conocen como A) Clatrinas B) Riboclatrinas C) Cadherinas D) Desintegrinas E) Riboforinas (UNMSM 2011-H) Resolución El retículo endoplasmático rugoso (RER) está formado por sáculos o cisternas paralelas, conectadas entre sí y con la membrana nuclear o carioteca. Se encargan de sintetizar pro teínas exportables. La membrana del retículo endoplasmático rugoso contiene unas pro teínas específicas que fijan los ribosomas por la subunidad mayor, y que constituyen el receptor del ribosoma; a estas glucoproteínas se les denomina riboforina I y II. A estos i ibosomas sólo se unen aquellas moléculas de ARNm que codifican proteínas con un pép- tido señal específico para su reconocimiento. Otras proteínas específicas de la membrana il<*l RER son las implicadas en la glucosilación y procesado de las proteínas sintetizadas por estos ribosomas. Las proteínas que se almacenan y glucosilan en el RER se utilizan en: La formación de las membranas del RER, retículo endoplasmá tico liso, carioteca y aparato de Golgi. • La secreción celular. • Como enzimas lisosó- i nicas. Por lo tanto, las glu- coprotemas presentes en la membrana del REÍR, que permiten la unión de los ribosomas a dicha membrana, son las riboforinas. Fig. 2,6: Microfotografía de hepatocitos del hígado. En el citoplas ma se aprecia una red basófila que corresponde al retículo endo- plásmico rugoso. CLAVE: E PREGi La síntc A) B) O R eso l El retí« riboson culo en< que par El R . Par gest Rea] Alm de r desc lar e men mus Pap« citoc 40 | Capitulo II Citología PREGUNTA N.° 29 La síntesis de lípidos a nivel intracelular es realizado por A) el retículo endoplasmático rugoso D) el aparato de Golgi B) el retículo endoplasmático liso E) el citoplasma C) la mitocondria (UNMSM 2007-11) Resolución El retículo endoplasmático liso (REL) o agranular, se denomina así porque carece de ribosomas en su superficie externa. Posee a menudo canales más delgados que los del retí culo endoplásmico rugoso. Presenta en su luz y membrana una grancantidad de enzimas que participan en la fisiología de este retículo. El REL realiza las siguientes funciones: Participa en la síntesis de lípidos, como fosfolípidos y esteroides (estrógenos, pro- gesterona, testosterona, aldosterona y cortisol). Realiza la glucogenólisis, es decir favorece la degradación del glucógeno a glucosa. Almacena calcio en las células musculares o miocitos. En este caso, toma el nombre de retículo sarcoplásmico, la membrana de esta estructura bombea iones de calcio desde el citosol hasta el interior del retículo sarcoplásmico. Cuando la célula muscu lar es estimulada por un impulso nervioso, el calcio sale rápidamente a través de la membrana del retículo sarcoplásmico hacia el citosol y desencadena la contracción muscular. Papel detoxificante.- Neutraliza sustancias tóxicas (a través del sistema enzimàtico citocromo P450), como los fármacos, el alcohol, las anfetaminas y los barbitúricos. Fig. 2,7: El retículo endo plasmático liso se encuentra conectado con el rugoso y se en carga de la sín tesis de lípidos, detoxificación de sustancias tóxi cas, entre otras funciones. CLAVE: B Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) | 41 Macròfago LUZ ALVEOLAR Luz capilar (con eritrocitos) Tejido conjuntivo subendotelial Neumocito tipo I Neumocito tipo II LUZ ALVEOLAR PREGUNTA N.° 30 . nivel c e t o , I . ~ A) el retículo endoplasmático liso B) el retículo endoplasmático rugoso C) el aparato de Golgi D) las mitocondrias E) los lisosomas (UNMSM 2005-H) Resolución La fosfatidilcolina, conocida también como lecitina, es un fosfolípido que es sinteti zado en el retículo endoplásmico liso. Es el componente más abundante de la bicapa lipídica de las membranas biológicas, así como de la constitución de la yema del huevo y de la soya. La lecitina ayuda a proteger los órganos y las arterías de la acumulación de grasas, mejora el funcionamiento del cerebro y facilita la absorción de algunas vitaminas del com plejo B y de la vitamina A. Asimismo, promueve la reducción de los niveles de colesterol y triglicéridos en la sangre. Las propiedades de la fosfatidilcolina o lecitina hacen apropiado su uso en regímenes de adelgazamiento, ya que ayuda a movilizar los depósitos de grasas en el organismo. Asi mismo, mejora los procesos de aprendizaje e incrementa la memoria. La fosfatidilcolina es importante en la formación y mantenimiento de neurotransmi- sores cerebrales entre las neuronas. Proporciona fósforo inorgánico de forma directamen te asimilable, por lo que se aconseja a las personas que padecen cualquier tipo de estrés, falta de memoria y agotamiento físico y mental. folípidos, principalmente fosfatid ilco linrM antanC'a|tenS'0aCtiVa compuesta en un 85% por fos- superficial; de esta manera evita el colapso a lJeoL 'cu fnd^e^ptam oÍ' m°dÍfÍCand° la tenSÍÓ" Organela < das A) lis B) va C) reí R esoluc El aparato y pequeña una pila d< so, que es o de salida E lap ara t Separé por ej< que laí • Modií proteíi Empac ríales luego s das a c célula celular tadas. Sinteti lar de < ya que ridos c sa y pe cuenta es pro< mas le membr Da ori¿ mas p roxison PREGUE 42 | Capítulo II CLAVE: A PREGUNTA N.° 31 Organela que modifica químicamente, empaca y distribuye las proteínas recién sintetiza das A) lisosoma secundario D) polirribosomas B) vacuola endocítica E) aparato de Golgi C) retículo endoplasmático liso (UNMSM 2009-11) Resolución El aparato de Golgi está constituido por sacos membranosos aplanados llamados cisternas y pequeñas vesículas rodeadas por membranas. Estas cisternas parecen estar juntas como una pila de platos. Cada pila tiene una región más cercana al retículo endoplásmico rugo so, que es la cara cis (convexa) o de entrada; y la superficie opuesta, la cara trans (cóncava) o de salida. Entre ambas caras se encuentran dos o más compartimientos internos. El aparato de Golgi realiza las siguientes funciones: Separa las proteínas y lípidos recibidos del retículo endoplásmico según su destino; por ejemplo, separa las enzimas digestivas destinadas a lisosomas de las hormonas que las células secretará. • Modiñca químicamente algunas moléculas; por ejemplo, añade glúcidos a gluco- proteínas provenientes del RER, a este proceso se le denomina glucosilación. Empaca estos mate riales en vesículas que luego serán transporta das a otras partes de la célula o a la membrana celular para ser expor tadas. Sintetiza la pared celu lar de células vegetales, ya que secreta polisacá- ridos como hemicelulo- sa y pectinas. Tener en cuenta que la celulosa es producida por enzi mas localizadas en la membrana plasmática. Da origen a los lisoso mas primarios y pe- r°xisomas. CLAVE: E _ - - __---------------------------------------------------------- Citología Fig. 2,9: El aparato de Golgi modifica químicamente algunas molé culas sintetizadas en el retículo endoplásmico rugoso. Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) I 43 Luis García Porras PREGUNTA N.° 32 El movimiento de los flagelos se debe, principalmente, a modificaciones que ocurren en la proteína denominada A) troponina B) miosina C) tubulina D) actina E) tropomiosina (UNMSM 2009-j) Resolución Muchos organismos unicelulares eucariontes se propulsan por medio de cilios o flagelos. En el ser humano, los cilios lo encontramos a nivel de las vías respiratorias y en trompas de Falopio, y el flagelo forma parte del espermatozoide. Los cilios son filamentos cortos y numerosos que se extienden desde la superficie ce lular. En cambio, los flagelos son más largos y escasos. Pese a estas diferencias, los cilios y flagelos tienen una estructura común. Poseen dos porciones : cuerpo basal o cinetosoma y axonema. El axonema es un cilindro hueco forma do por microtúbulos en una disposición 9+2; es decir, un par de microtúbulos en el centro, rodeados por 9 pares de microtúbulos periféricos. Los dupletes periféricos se conectan en tre sí, mediante nexinas (proteína). De estos dupletes periféricos se proyectan estructuras proteicas (dineínas) en forma de brazos, que actúan durante la motilidad. Los microtúbulos de cilios y flagelos se mueven al deslizarse por parejas uno con respecto al otro. La fuerza de deslizamiento es generada por la dineína, unida a los microtúbulos (tubulinas) como pequeños brazos. La energía para llevar a cabo este desplazamiento lo aporta el ATP. La orgur A) 1 B) 1 O R e so li El re tk ser una mico ru . Sínt PR EG I 44 Membrana plasmática 0,1 mm Triplete Fig. 2.10: Disposición de los microtúbulos en el flagelo y el cuerpo basal. CLAVE: C Capítulo II ^ , Brazos de Microtúbulos * Membrana plasmática Cuerpo basal Doblete exterior de microtúbulos central Entrecruzamiento de proteínas en el interior de los dobletes exteriores Radio 0,5 mm Sección transversal del cuerpo basal Citología PREGUNTA N.° 33 La organela que cumple la función básica de detoxificación celular se denomina A) lisosoma primario D) peroxisoma B) retículo endoplasmático rugoso E) complejo de Golgi C) retículo endoplasmático liso (UNMSM 2008-11) R esolución El retículo endoplásmico liso (REL) es parte del sistema de endomembranas. Tiende a ser una estructura tubular en vez de sacular y puede estar separado del retículo endoplás mico rugoso, o ser una continuación de él. El REL realiza las siguientes funciones: Síntesis de hormonas esteroides a nivel de las gónadas y en la corteza suprarrenal. Participa en la glucogenólisis. En las células hepáticas se almacenan grandes reservas de glucógeno. Cuando se requiere energía química, el glucógeno se convierte en gluco sa, la cual se libera a la sangre y viaja a todos los tejidos del or ganismo. Interviene en el secuestro de Ca++ en el músculo estriado es quelético y cardiaco. • Participa en la detoxifíca- ción celular de compuestos orgánicos; como barbitúricos y etanol, cuyo consumo crónico puede conducir a la prolifera ción del REL en las células hepáticas. La detoxificación la realiza un sistema de enzimas que trans fieren oxígeno (oxigenasas), incluida la familia del citocro- mo P450, estas últimas meta- bolizan muchos medicamentos prescritos y la variación gené- tlca de estas enzimas explica las diferencias en la efectividad V acciones colaterales de mu chos fármacos entre unas per sonas y otras. R.E. liso Ribosomas R.E. rugoso FIG. 2,11: Esquema del retículo endoplásmico liso y ru goso. CLAVE: C tul» García Porros PREGUNTA N." 34 i d# miasmática que contiene enzimas que reducen el 0 2 en H2 0 2 se conoce 1̂ organilA acop4»3*“0'’ n como an B) lisosomas C) peroxisomaA) centrtoio D) mitocondria E) aparato de Golgi (UNMSM 2003) Re%oluc¡on 109 p eroxisom as o microcuerpos son organelas en forma de vesículas simples limitadas por membranas. Contienen enzimas oxidativas que permiten realizar lo siguiente: Part ic ipa en la oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga. Sintetiza plasmalógenos, que es una clase inusual de fosfolípidos en los que uno de sus ácidos grasos está unido al glicerol mediante un enlace éter, en lugar de uno éster. Los plasmalógenos abundan en las vainas de mielina de neuronas cerebrales. Posee la enzima peroxidasa que forma H20 2 y la enzima catalasa que lo degrada. La peroxidasa utiliza el oxígeno molecular para eliminar átomos de hidrógeno provenientes de sustratos orgánicos (R) RH, + O, -fe-^idasa > R + H20 2 Interviene en la fo- torrespiración. En las plantas cuando las concentraciones de C 02 son bajas, y las de O son altas, entonces las hojas de las plantas con sumen O., y liberan CO.y Se forma un compuesto inter mediario llamado glicolato, quf* en presencia de O pro duce H;0^, entonces el peroxisoma lo de grada en y H;0 , neutralizando de rig. 2,12. Se muestran las reacciones de oxidación y peroxidación nocivo d(*I peróxido, que ocurren en los peroxisomas. ’ aminoácidos > ácidos grasos »purinas • ácido láctico - metanol ■ formaldehído • etanol • ácido fórmico • fenoles Membrana del peroxisoma CITOSOL SustratosSustratos Oxígeno molecular La c a ta la s a A) ribc D) clor R e s o lu c l El peroxis una variedí sos compuí Estas o: tiza y degra Su prii lasa, la cua hidrógeno o el origina tosol, retíc condria). L< oxidar sust alcoholes, < en exceso guíente rea 2HA La cat, la neutral i róxido, 0 2 dicales son de HA - p y luego la convierte a Existen ciadas a los me de Zellv ^ neonata PREGUN1 4í> | Capítulo II CLAVE: C Citología La catalasa es una de las enzimas más importantes del A) ribosoma B) dktiosoma D) doroplasto E) peroxísoma Resolución PREGUNTA N.° 35 C) lisosoma (UNMSM 2010-11) 2H,0; _ Catalasa > 2 H ,0 + O , La catalasa también participa en la neutralización de los aniones supe- róxido, 0 : ‘ (radicales libres). Estos ra dicales son eliminados, con formación de H:0 : , por la superóxido dismutasa s luego la catalasa de los peroxisomas invierte al HX>: en H.O y 0 2. Existen ciertas enfermedades aso cíelas a los peroxisomas como el slndro- e de Zellweger y la adrenoleucodistro- neonatal Fig. 2,13: Niña afectada por el síndrome de Zellweger, enfermedad hereditaria relacionada con peroxisomas no funcionales. La paciente muestra hipotoma. gran fontanela y hepatomegalia. El peroxísoma es una organela unimembranosa que contiene enzim as que catalizan una variedad de reacciones metabólicas en las que el hidrógeno se transfiere desde diver sos compuestos, hacia el oxígeno. Estas organelas toman el nombre de “peroxisoma” porque es el sitio en donde se sinte tiza y degrada el peróxido de hidrógeno (HjO^, un agente oxidante muy reactivo y tóxico. Su principal enzima es la cata- lasa. la cual descompone el peróxido de hidrógeno producido en el peroxísoma o el originado por otras estructuras (d- tosol, retículo endoplásmico y la mito- condria). La catalasa utiliza el H.O. para oxidar sustanaas noavas como fenoles, alcoholes, etc. Pero cuando el H,(X está en exceso es transformado según la si guiente reacaón: CLAVE: E Luis García Porras PREGUNTA N.° 36 Las organelas que contienen las enzimas necesarias para convertir ácidos grasos en azú cares se denominan A) mitocondrias B) cloroplastos O cromoplastos D) glioxisomas E) leucoplastos (UNMSM 2004 - II) R eso lución Los glioxisomas son organelas presentes solo en células vegetales que participan en el metabolismo de los ácidos grasos. Se encuentran en los tejidos de la semilla de la planta que almacena lípidos. Las enzimas del glioxisoma se encargan de transform ar las reservas de grasas (áci dos grasos) de las semillas en glúcidos; en un proceso denominado ciclo del glioxilato. La degradación de los ácidos grasos almacenados genera acetil coenzima A, la cual se condensa con un compuesto de 4 carbonos denominado oxalacetato, de tal modo que se forma otro compuesto de 6 carbonos llamado citrato, éste luego se convierte en glucosa por acción de las enzimas del ciclo del glioxilato, que se localizan en el glioxisoma. La glucosa es utilizada por la planta joven (brote) como una fuente de energía y carbo no, hasta que sea capaz de producir sus propios glúcidos por fotosíntesis. Fig. 2,14: En el glioxisoma el ciclo del glioxilato genera la con versión neta de dos acetil-CoA a succinato, que pueden transfor marse a malato en la mítocondria para su uso en la gluconeogénesis. El plástic A) 1< D) c PREGU R e so lu Los piasi algas. Se 1. PLAÍ fotoí • c c f a . F F • F 2. PLA5 alma y Crc 46 ! Capítulo II CLAVE: D Citología en azú- -004 - 1|) m e n e l a p la n t a Jas (áci- io x i la to . i c u a l se o q u e s e g lu c o s a y c a r b o - : En el ía el glioxilato a con- leta de Ji-CoA a o, que transfor- * malato itocondria uso en la ogénesis. LA VE: D El plastidio de mayor importancia vegetal es el A) leucoplasto B) rodoplasto C) cromoplasto D) cloroplasto E) feoplasto (UNMSM 2004-1) Resolución Los plastidios o plástidos son organelas bimembranosas propias de células vegetales y algas. Se originan a partir de los proplastidios. Se clasifican en dos grandes grupos: 1. PLASTIDIOS FOTOSINTÉTICOS: Son aquellos que poseen clorofila y otros pigmentos fotosintéticos, y por tanto, realizan fotosíntesis. Se dividen en: • Cloroplastos Son los plastidios de mayor importancia vegetal. Contienen clorofila, que es un pigmento verde que atrapa la energía luminosa para realizar la fotosíntesis. Asimismo, poseen diversos pigmentos amarillos y anaranjados que absorben la luz y se les conoce como carotenoides. Rodoplastos.- Organelas fotosintéticas presentes en las algas rojas o rodofitas. Su pigmento más abundante es la ficoeritrina. Xantoplastos.- Lo encontramos en las algas pardo - doradas (diatomeas) y dinofla- gelados. La xantofila es el pigmento que más predomina. Feoplastos.- Organelas que constituyen a las algas pardas. Generalmente tienen como pigmento fotosintético a la fucoxantina. 2. PLASTIDIOS NO FOTOSINTÉTICOS : No poseen clorofila y según las sustancias que almacenan se dividen en dos grupos: Leucoplastos (almacenan sustancias de reserva) y Cromoplastos (acumulan pigmentos). PREGUNTA N.° 37 Fig. 2,15: Diversos tipos de plastidios. Todos ellos se originan a partir del proplastidio CLAVE: D Solucionario admisión UNMSM (2003-2012) I 49 (reserva) Proplastidio Etioplasto Cromoplasto (pigmento) La matriz acuosa del... A) Mesosoma D) Cloroplasto Resolución PREGUNTA N.° 38 Los cloroplastos tie nen, por lo general, forma de disco pero tienen la habilidad para cambiar su forma y posición en la célu la a medida que cambia la intensidad de la luz. Los cloroplastos con tienen moléculas de clo rofila, un pigmento verde que atrapa la energía de la luz solar y proporciona a la planta su color verde característico. La energía solar o luminosa absorbida por la clorofila excita a los electrones y esta energía de los electrones
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