PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD
BLOQUE DE FÍSICO-QUÍMICA CELULAR
1.
Defina el término bioelemento y
enumere cuatro de ellos, explicando brevemente su importancia biológica.
Bioelemento:
elemento químico que forma parte de la materia viva. Los bioelementos y su
funciónes son:
El Calcio puede
encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento
indispensable para la contracción muscular.
El Sodio y el Potasio son
esenciales para la transmisión del impulso nervioso.
El Magnesio forma parte de la
estructura de la molécula de la clorofila.
El Hierro forma parte de la estructura de
proteína transportadora.
2.
Defina bioelemento y biomolécula. Cite
cuatro ejemplos de bioelementos y cuatro de biomoléculas e indique la
importancia biológica de cada uno de los ejemplos.
Bioelemento:
elemento químico que forma parte de la materia viva. Los bioelementos y su
funciónes son:
El Calcio puede
encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento
indispensable para la contracción muscular.
El Sodio y el Potasio son
esenciales para la transmisión del impulso nervioso.
El Magnesio forma parte de la
estructura de la molécula de la clorofila.
El Hierro forma parte de la estructura de
proteína transportadora.
El agua es una
biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres
vivos.
Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que
aparecen en los seres vivos de forma
precipitada, disuelta en forma de iones
o asociada a otras moléculas.
Glúcidos, actúan como reserva de energía o pueden conferir
estructura.
Lípidos, son compuestos que sirven
para regular la temperatura corporal y que funcionan como reserva energética.
3.
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.
En el tubo A la
solución contiene más 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.
En el tubo C no
sucede nada porque tanto la solución como la célula tienen sus concentraciones
igualadas.
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.
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 a la osmosis. La
osmosis 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.
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%? ¿Y si la
concentración final fuese del 0,01%? Razone las respuestas.
Si la concentración final de sales en sangre fuese de 2,2%,
los glóbulos rojos del organismo se encontrarían en un medio hipertónico, las
células se deshidratarían y arrugarían hasta llegar a la muerte celular, es
decir, se produciría plasmolisis.
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
es debido a la osmosis 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.
En relación con la imagen adjunta,
responda las siguientes cuestiones:
a) Identifique la sustancia representada
y explique los criterios utilizados para identificarla. ¿Qué tipo de enlace se
establece entre ambas moléculas? Explique una consecuencia biológica de la
existencia de estos enlaces.
Es una molécula de agua, está compuesto por 2 átomos
de Hidrogeno y 1 átomo de Oxigeno, mediante enlace covalente con un angulo de
105⁰. Los Hidrogeno son elementos positivos y el Oxigeno negativo.
Esta molécula es neutra y apolar y forma un dipolo.
El enlace que se establece entre ambas
moléculas es un enlace por puentes de Hidrogeno que lo facilita el dipolo, que
unen la parte electropositiva con la parte electronegativa de la molécula.
b)
Indique cinco funciones que realiza
esta sustancia en los seres vivos.
Lugar donde se realizan reacciones químicas, Función
estructural, Función de transporte, Función amortiguadora y Función
termorreguladora.
7.
¿Qué ocurre cuando células que carecen
de pared celular se colocan en una solución muy concentrada de sales?
¿Sucedería lo mismo si se colocasen en agua destilada? Razone las respuestas.
Las células que se encuentran en una solución muy
concentrada en sales, se encuentran en medio hipertónico 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.
8.
Explique cuatro funciones del agua en los seres vivos
Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un
buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado
de ionización.
Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el
agua confiere estructura, volumen y resistencia.
Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a
su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un
capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos
utilizan el agua como medio de transporte por su interior.
Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión
molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y
evita el rozamiento.
9.
Destaque las propiedades
físico-químicas del carbono.
El carbono
es uno de los elementos que se encuentran con mayor frecuencia en la
naturaleza, es capaz de formar diversas combinaciones con otros átomos y con
átomos de su mismo tipo gracias a su configuración electrónica y tiene muchas
aplicaciones.
Es sólido a
temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede
encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y
cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química
orgánica; se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono, y forma
parte de todos los seres vivos conocidos.
10.
La hoja de una planta al sol está
generalmente más fresca que las piedras vecinas. ¿Qué propiedades físico-químicas
del agua explotan las plantas para conseguirlo? [0,75]. ¿Gastan energía en ello?
[0,25]. Razone la respuesta
Las propiedades físico-químicas que utilizan las plantas para
mantenerse frescas son: Capilaridad, el agua asciende por las paredes de los
capilares lo que hace que el agua sea transportada por toda la planta. Al tener
un alto calor especifico y un alto calor de vaporización, el agua mantiene
constante la temperatura. Si gastan energía en ello, ya que para mantener la
temperatura constante necesitan absorber el exceso de calor o ceder la energía
si es necesario.
11.
Describa
la estructura de la molécula de agua y explique el proceso de disolución de una
sustancia soluble en agua, como por ejemplo, el cloruro sódico o sal común.
La estructura de la molécula de agua se compone de Oxígeno
que es eléctricamente negativo y de Hidrógeno que es eléctricamente positivo,
como consecuencia de la atracción eléctrica forman puentes de hidrogeno y
tienen un dipolo eléctrico que hace que la molécula sea electrónicamente
neutra.
El cloruro sodico o sal común se compone de cloro y sodio si
se disuelve en agua, al ser el agua un disolvente universal, se aíslan las
cargas eléctricas y se disuelve el cloruro sodico quedando Cl(-) por un lado y
Na(+) por otro.
12.
Describa
la estructura de la molécula de agua. Enumere cuatro propiedades
físico-químicas del agua y relaciónelas con sus funciones biológicas.
El agua es una molécula formada por dos
átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con diferente
electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas
características son: La molécula de agua forma un ángulo de 105º, La molécula
de agua es neutra. La molécula de agua, aun siendo neutra, forma un dipolo,
aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la región de los
Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del
Oxígeno. El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de
hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa
de otra.
Sus propiedades y funciones son:
Elevada tensión superficial à Formación de película resistente.
Alta conductividad à Repartir bien el calor
Elevado calor especifico à Amortiguador de temperatura
Densidad menor en estados sólidos à Permite la vida en zonas polares.
13.
Compare
la composición química elemental de la tierra y la de los seres vivos. Destaque
las propiedades físico-químicas del carbono.
La composición química elemental de la tierra y la de los
seres vivos es la misma, están compuestos de bioelementos (C, H, O, N, S, P,
etc.…), oligoelementos (I, Fe, F, etc…) y biomoleculas inorgánicas ( agua,
sales minerales y gases). Además los seres vivos se componen de
biomoleculas orgánicas (glucidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos) que no
se encuentran en la tierra.
El Carbono se encuentra en los seres vivos en un 18% mientras
que en la corteza terrestre solo hay un 1%. Sus propiedades físico-químicas le
permite crear 4 enlaces covalentes que los puede formar consigo mismo o con
otros elementos. Los enlaces covalentes son estables y forman cadenas
longitudinales con forma de anillo (hexagonal o pentagonal) o forma distinta.
14.
Características
y propiedades del enlace peptídico.
El enlace peptídico es la unión de
aminoácidos, la unión se establece entre un acido (grupo carboxilo) y un amino
(grupo amina). Al formarse el enlace peptidico se desprende una molécula de
agua. Este enlace radica en que no permite el giro de los elementos unidos por
él, por lo que es un enlace rígido. La rigidez de este enlace se debe a que los
electrones del doble enlace, que posee el carbono del grupo carboxilo con el
oxígeno, se moviliza hacia la unión entre el carbono carboxilo y el nitrógeno
del grupo amina.
15. El dibujo muestra la forma común de
representar esquemáticamente a un tipo de biomoléculas.
a). Indique de qué
biomoléculas se trata [0,2] y cuál es la naturaleza química de los componentes
señalados con los números 1 y 2 [0,8].
Esta biomolécula es un
glicerolípido que se encuentra en el grupo de los lípidos saponificables
complejos. El número 1 corresponde a la cabeza que es polar y se compone de un
grupo fosfato y una base nitrogenada y el número 2 corresponde a la cola que es
apolar y esta formada por glicerina.
b). Las biomoléculas en
cuestión son uno de los principales componentes de una importante estructura
celular. Indique cuál es [0,2] y justifique cómo y por qué se organizan en ella
las biomoléculas de que estamos hablando [0,8].
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