TEMA 1 Y 2 - PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD

Año 2005

1.¿Qué ocurre cuando células que carecen de pared celular se colocan en una solución muy concentrada de sales? [0,5] ¿Sucedería lo mismo si se colocasen en agua destilada? [0,5]. Razone las respuestas.

            Las células que se encuentran en una solución muy concentrada en sales, se encuentran en medio hipertónicas y por lo tanto expulsarían el agua para intentar equilibrar la solución y se arrugarían llegando incluso hasta la muerte celular.

            Si se colocasen en agua destilada sucedería todo lo contrario, se encontrarían en un medio hipotónico y por lo tanto absorberían el agua hasta hincharse.

2. Describa la estructura de la molécula del agua [0,4]. Enumere cuatro propiedades físico-químicas del agua y relaciónelas con sus funciones biológicas [1,6].

            La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unido entre sí mediante enlaces covalentes simples.

El átomo de oxígeno es más electronegativo que el de hidrógeno, y por consiguiente, los dos electrones correspondientes a los dos átomos de hidrógeno que participan en los enlaces se ven desplazados hacia el oxígeno. Por tanto, esta distribución espacial de las cargas eléctricas en la molécula de agua determina un exceso de carga negativa sobre el átomo de oxígeno y de carga positiva sobre los de hidrógeno, dotando a una molécula que es eléctricamente neutra de momento dipolar y así se establece como dipolo y adquiere carácter polar.

Las funciones que desempeña el agua en los seres vivos refleja sus propiedades físicas y químicas, propiedades que radican en su estructura molecular.

1. Elevado calor específico: Al calentar el agua, parte de la energía se utiliza para romper puentes de hidrógeno y no tanto para aumentar su Tª, lo que supone que incrementos o descensos importantes en la Tª externa, únicamente producen pequeñas variaciones en el medio acuoso. Hace falta 1 Kcal. para elevar 1 ºC la temperatura de 1 litro. Esta propiedad hace posible que tenga función termorreguladora.

2. Alta tensión superficial: Es debida a la gran cohesión entre las moléculas. Esta propiedad hace que el agua favorezca el desplazamiento de los organismos sobre ella.

3. Elevada cohesión molecular: El hecho de ser un fluido dentro de un amplio margen de temperatura permite al agua dar volumen a las células, turgencia a las plantas e incluso actuar como esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados. También explica las deformaciones que sufren determinadas estructuras celulares, como el citoplasma y la función mecánica amortiguadora que ejerce en las articulaciones de los animales vertebrados, constituyendo el líquido sinovial que evita el contacto entre los huesos.

4. Elevada capacidad de disolvente: Las moléculas de agua, debido a su carácter polar, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de las sales y los compuestos iónicos, facilitando su disociación en forma de aniones y cationes y rodeándolos por dipolos de agua que impiden su unión. Esta tendencia del agua a oponerse a las atracciones electrostáticas viene determinada por su elevada constante dieléctrica.

Por lo tanto, el agua es el principal disolvente biológico, permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. Además, constituye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas.

Año 2006

3.Describa la estructura de la molécula del agua [0,4]. Enumere cuatro propiedades físico-químicas del agua y relaciónelas con sus funciones biológicas [1,6].

            La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos entre sí mediante enlaces covalentes simples.

El átomo de oxígeno es más electronegativo que el de hidrógeno, y por consiguiente, los dos electrones correspondientes a los dos átomos de hidrógeno que participan en los enlaces se ven desplazados hacia el oxígeno. Por tanto, esta distribución espacial de las cargas eléctricas en la molécula de agua determina un exceso de carga negativa sobre el átomo de oxígeno y de carga positiva sobre los de hidrógeno, dotando a una molécula que es eléctricamente neutra de momento dipolar y así se establece como dipolo y adquiere carácter polar.

 Las funciones que desempeña el agua en los seres vivos refleja sus propiedades físicas y químicas, propiedades que radican en su estructura molecular.

1. Elevado calor específico: Al calentar el agua, parte de la energía se utiliza para romper puentes de hidrógeno y no tanto para aumentar su Tª, lo que supone que incrementos o descensos importantes en la Tª externa, únicamente producen pequeñas variaciones en el medio acuoso. Hace falta 1 Kcal. Para elevar 1 ºC la temperatura de 1 litro. Esta propiedad hace posible que tenga función termorreguladora.

2. Alta tensión superficial: Es debida a la gran cohesión entre las moléculas. Esta propiedad hace que el agua favorezca el desplazamiento de los organismos sobre ella.

3. Elevada cohesión molecular: El hecho de ser un fluido dentro de un amplio margen de temperatura permite al agua dar volumen a las células, turgencia a las plantas e incluso actuar como esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados. También explica las deformaciones que sufren determinadas estructuras celulares, como el citoplasma y la función mecánica amortiguadora que ejerce en las articulaciones de los animales vertebrados, constituyendo el líquido sinovial que evita el contacto entre los huesos.

4. Elevada capacidad de disolvente: Las moléculas de agua, debido a su carácter polar, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de las sales y los compuestos iónicos, facilitando su disociación en forma de aniones y cationes y rodeándolos por dipolos de agua que impiden su unión. Esta tendencia del agua a oponerse a las atracciones electrostáticas viene determinada por su elevada constante dieléctrica. Además  puede manifestar también su acción como disolvente mediante el establecimiento de enlaces de hidrógeno con otras  moléculas que contienen grupos funcionales polares como alcoholes, aldehídos o cetonas

            Por lo tanto, el agua es el principal disolvente biológico, permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. Además, constituye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas.

4. En el Mar Muerto existe una elevada salinidad. Explique razonadamente por qué el número de especies en el Mar Muerto es menor que en otros mares [1].

            El número de especies es menor en el Mar Muerto que en otros mares porque  hay pocos seres vivos que puedan aguantar tanta salinidad debido al choque osmótico.

La ósmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.

5. Se introducen células animales en tres tubos de ensayo: el tubo A tiene una solución hipertónica, el B una hipotónica y el C una isotónica. Exponga razonadamente lo que les ocurrirá a las células en cada uno de los tubos [1].

            En el tubo A la solución contiene mas soluto entonces la célula expulsa el agua arrugándose y llegando incluso a morirse.

           En el tubo B la solución contiene menos soluto, en la célula entra el agua hinchándose, se produce la plasmólisis.

      Y en el tubo C no sucede nada porque tanto la solución como la célula tienen sus concentraciones igualadas.

            Esto es debido a la ósmosis: La ósmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.

6. A la vista de las fórmulas adjuntas, responda razonadamente las siguientes cuestiones

a) Indique los números correspondientes a las siguientes moléculas: ácido graso, hexosa, aminoácido, base nitrogenada [0,4]. Indique todas las moléculas de entre las representadas que podrían utilizarse para obtener un acilglicérido, un disacárido y un nucleótido [0,6].

b) ¿Qué moléculas de entre las propuestas pueden formar parte de una proteína? [0,25] ¿Qué tipo de enlace las uniría? [0,25]. Si se unieran dos moléculas representadas con el número 3, ¿qué tipo de enlace resultaría? [0,25] Represente la molécula resultante de la unión entre las moléculas 1, 5 y 9 [0,25].

a- Indique los números correspondientes a las siguientes moléculas:

• ·       Ácido graso→ 8
• ·       Hexosa→ 3 y 7
• ·       Aminoácido→ 2 y 6
• ·       Base nitrogenada→ 1
• ·       Acilglicérido→ 4 y 8
• ·       Dipéptido→ 2 y 6
• ·       Nucleótido→ 1, 5 y 9

b) ¿Qué moléculas de entre las propuestas pueden formar parte de una proteína?

Estructura primaria de una proteína→ 2 y 6

¿Qué tipo de enlace las uniría?

Las ligaría un enlace peptídico.

Si se unieran dos moléculas representadas con el número 3, ¿qué tipo de enlace resultaría?

Jabón→ 8

Represente la molécula resultante de la unión entre las moléculas 1, 5 y 9 [0,25].

Para fabricar el jabón→ NaOH (hidróxido sódico) o KOH (hidróxido potásico)

 7. El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre es del 0,9%.

 ¿Qué le pasaría a un organismo, si se le inyectara en la sangre una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre fuese del 2,2%? [0,5]

 ¿Y si la concentración final fuese del 0,01%? [0,5]. Razone las respuestas.

          Si la concentración final de sales en sangre fuese de 2,2%, los glóbulos rojos del organismo se encontraría en un medio hipertónico, las células se deshidratarían y arrugarían hasta llegar a la muerte celular, es decir, se produciría plasmólisis.

            Si la concentración final de sales en sangre fuese del 0,01%, ocurriría todo lo contrario, los glóbulos rojos se encontrarían en un medio hipotónico y las células se hincharían aumentando de volumen.

            Esto se debe a la ósmosis: procesos de difusión a través de la membrana semipermeable (membrana plasmática) que deja paso al disolvente no a las sustancias disueltas.

 8. En relación con la imagen adjunta, responda las siguientes cuestiones:

a) Identifique la sustancia representada [0,2] y explique los criterios utilizados para identificarla [0,3]. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambas moléculas? [0,2]. Explique una consecuencia biológica de la existencia de estos enlaces [0,3].

b) Indique cinco funciones que realiza esta sustancia en los seres vivos [1].

a) Identifique la sustancia representada [0,2] y explique los criterios utilizados para identificarla [0,3]. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambas moléculas? [0,2]. Explique una consecuencia biológica de la existencia de estos enlaces [0,3].

            La imagen representa dos moléculas de agua. En ella se observan átomos con carga parcial positiva de hidrógeno, unidos a átomos con carga parcial negativa de oxígeno que forman un ángulo característico de 105 grados.

            La molécula de  agua contiene dos elementos positivos y uno negativo y la distancia que hay entre los dos positivos con respecto al negativo es de 105º

            El enlace que se establece entre ambas moléculas es un enlace por puentes de hidrógeno.

            Su consecuencia biológica es una alta tensión superficial debido a que las moléculas de agua están muy cohesionadas por la acción de los puentes de hidrógeno.

b) Indique cinco funciones que realiza esta sustancia en los seres vivos.

Función termorreguladora.

            El elevado calor específico del agua permite mantener constante la temperatura interna de los seres vivos.

             El elevado calor de vaporización explica la disminución de temperatura que experimenta un organismo cuando el agua se evapora en su superficie.

Función metabólica.

            El agua constituye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas, y en ocasiones,  interviene de forma activa en la reacción,( hidrólisis )

Función mecánica amortiguadora.

            El ser un líquido incomprensible le permite ejercer esta función en las articulaciones de los animales vertebrados, constituyendo el líquido sinovial que evita el contacto entre los huesos.

Función de transporte.

            La elevada capacidad disolvente del agua permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho.

             La capilaridad contribuye a la ascensión de la savia bruta a través de los vasos leñosos.

Principal disolvente biológico.

            El agua, además de disociar compuestos iónicos ( debido a su elevada constante dieléctrica- solvatación iónica), puede manifestar también su acción como disolvente mediante el establecimiento de enlaces de hidrógeno con otras  moléculas que contienen grupos funcionales polares como alcoholes, aldehídos o cetonas

 9. Defina bioelemento y biomolécula [0,4]. Cite cuatro ejemplos de bioelementos y cuatro de biomoléculas [0,8] e indique la importancia biológica de cada uno de los ejemplos [0,8].

            Bioelemento es el elemento químico que forma parte de la materia viva.

Entre ellos   se encuentra:

1.     Oxígeno, biomolécula polar que da  lugar a las reacciones biológicas fundamentales de la actividad vital.

2.     Cloro, contribuye al mantenimiento de la cantidad de agua en los seres vivos.

3.  Calcio, forma parte de los huesos, conchas, caparazones o como elemento indispensable para la contracción muscular.

4.     Flúor, forma el esmalte de los huesos y de los dientes.

            Biomoléculas es el compuesto químico que forma parte de la materia viva.

Entre ellos se  encuentra:

1.     Agua, constituye el componente principal de la estructura celular de los seres vivos.

2.    Sales minerales, mantienen un correcto equilibrio metabólico al estar junto a los azúcares, ayudan a retener agua en el cuerpo para evitar la deshidratación en caso de que haya escasez de líquido.

3.     Glucidos, actúan como reserva de energía o pueden conferir estructura.

4.  Lípidos, son compuestos que sirven para regular la temperatura corporal y que funcionan como reserva energética.