Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · 2023

PREGUNTA 2 (10 puntos)

2.1. La anhidrasa carbónica cataliza la conversión de dióxido de carbono y agua a bicarbonato y protones. Esta reacción en presencia de la enzima es ${10}^7$ veces más rápida que en su ausencia (4 puntos).

a) ¿De qué manera las enzimas aumentan la velocidad de las reacciones que catalizan?
b) ¿Una enzima podría catalizar el mismo tipo de reacción con sustratos distintos? Explica la respuesta.

2.2. Indica las diferencias entre:

a) ósmosis y diálisis (1 punto).
b) plasmólisis y turgencia (1 punto).

2.3. ¿Qué molécula se representa en la siguiente imagen? Identifica los componentes A y B y describe la estructura de la molécula (4 puntos).

$\mathbf{\text{2.1.}}\mathbf{\text{La}}\mathbf{\text{anhidrasa}}\mathbf{\text{carb}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica}}\mathbf{\text{cataliza}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{conversi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{di}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{xido}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{carbono}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{agua}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{bicarbonato}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{protones.}}\mathbf{\text{Esta}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{presencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{enzima}}\mathbf{\text{es}}{10}^7\mathbf{\text{veces}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{r}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{pida}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{ausencia}}\mathbf{\text{(4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿De}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{manera}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{enzimas}}\mathbf{\text{aumentan}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{velocidad}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{reacciones}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{catalizan?}}$

Las enzimas aumentan la velocidad de las reacciones que catalizan al reducir la energía de activación necesaria para que la reacción ocurra. No alteran el $\mathrm{\Delta }G$ de la reacción ni los productos finales, pero proporcionan una ruta alternativa de menor energía.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Una}}\mathbf{\text{enzima}}\mathbf{\text{podr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{catalizar}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{mismo}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{sustratos}}\mathbf{\text{distintos?}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta.}}$

Depende del tipo de enzima. Aunque las enzimas son moléculas muy específicas, existe la especificidad de acción o de grupo. Esto significa que una misma enzima puede catalizar el mismo tipo de reacción sobre sustratos distintos que tengan un mismo grupo funcional o un mismo tipo de enlace.

$\mathbf{\text{2.2.}}\mathbf{\text{Indica}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{diferencias}}\mathbf{\text{entre:}}$

$\mathbf{\text{a)}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{smosis}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{di}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{lisis}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

• Ósmosis: es el paso de agua a través de una membrana semipermeable desde una zona con menor concentración de solutos hacia otra con mayor concentración de solutos.

• Diálisis: es un proceso de separación en el que una membrana semipermeable permite el paso de moléculas pequeñas y agua, pero retiene moléculas grandes. Se utiliza, por ejemplo, para eliminar sustancias de desecho de la sangre.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{plasm}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lisis}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{turgencia}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

• Plasmólisis: ocurre cuando una célula vegetal pierde agua en un medio hipertónico. La vacuola se contrae, disminuye la turgencia y la membrana plasmática puede separarse de la pared celular.

• Turgencia: ocurre cuando una célula vegetal entra en un medio hipotónico y absorbe agua. La vacuola aumenta de volumen y presiona la pared celular, manteniendo la rigidez de la planta.

$\mathbf{\text{2.3.}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cula}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{representa}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{siguiente}}\mathbf{\text{imagen?}}\mathbf{\text{Identifica}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{B}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{describe}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cula}}\mathbf{\text{(4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La figura representa una molécula de ADN, formada por dos cadenas de desoxirribonucleótidos.

Cada nucleótido está formado por tres componentes: un grupo fosfato, una pentosa llamada desoxirribosa y una base nitrogenada.

La imagen A representa dos nucleótidos unidos mediante enlace fosfodiéster, formando parte del esqueleto azúcar-fosfato.

La imagen B representa dos bases nitrogenadas complementarias unidas mediante puentes de hidrógeno. En concreto, adenina y timina se unen mediante dos puentes de hidrógeno.

El ADN presenta una estructura de doble hélice. Las dos cadenas son antiparalelas y complementarias. En el exterior se sitúa el esqueleto azúcar-fosfato, mientras que las bases nitrogenadas quedan hacia el interior, apareadas de forma específica: adenina con timina y citosina con guanina.