Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · Aragón · 2024

Responda las preguntas que hacen referencia a la etiqueta de un alimento, mostrada en la figura adjunta, con las cantidades por porción. [2 puntos]

	100 g	Porción	%RD* Grasa total (g)	0,1	0,2	0 % Grasa saturada (g)	0,1	0,1	0 % Grasa trans (g)	0	0	Colesterol (mg)	0	1	0 % Sodio (mg)	54	108	5 % Carbohidratos totales (g)	9,3	18,6	6 % Fibra dietaria (g)	1,2	2,4	10 % Azúcares (g)	5,4	10,8	Proteínas (g)	3,2	6,4	13 % Calcio (mg)	125	250	25 % Fósforo (mg)	104	208	21 % Vitamina A (µg)	60	120	15 % Vitamina D (µg)	0,4	0,8	15 % Vitamina E (µg)	2,3	4,5	15 %

a) Al hablar de «fibra» en la etiqueta se refiere al contenido en celulosa, ¿de qué tipo de molécula se trata? Sea lo más concreto posible. ¿Por qué moléculas está compuesta y qué enlaces las unen entre sí? [0,3 puntos]

b) ¿En qué tipo de células aparece y con qué función? [0,3 puntos]

c) Cite cinco funciones biológicas de las proteínas. [0,5 puntos]

d) ¿Qué significa que las vitaminas tienen un carácter esencial? Indique además su importancia, atendiendo a su función biológica. [0,5 puntos]

e) Explique brevemente dos funciones del calcio y dos funciones del fósforo en el organismo. [0,4 puntos]

$\textbf{a) Al hablar de «fibra» en la etiqueta se refiere al contenido en celulosa, ¿de qué tipo de molécula se trata? Sea lo más concreto posible. ¿Por qué moléculas está compuesta y qué enlaces las unen entre sí? [0,3 puntos]}$

La celulosa es un glúcido y, concretando más, un polisacárido; y dentro de estos, un homopolisacárido, porque está formado por un único tipo de monómero.

Ese monómero es la $\beta$-D-glucosa, y las unidades se enlazan entre sí mediante enlaces O-glucosídicos de tipo $\beta(1 \rightarrow 4)$. Esta configuración obliga a que cada glucosa se disponga girada $180^{\circ}$ respecto a la anterior, con lo que la cadena resulta perfectamente lineal y puede unirse a las vecinas por puentes de hidrógeno formando fibras muy resistentes.

$\textbf{b) ¿En qué tipo de células aparece y con qué función? [0,3 puntos]}$

La celulosa aparece en las células eucariotas vegetales, donde es el componente principal de la pared celular.

Su función es estructural: proporciona rigidez y resistencia mecánica a la célula, le impide estallar cuando se encuentra en un medio hipotónico y sostiene el porte de la planta. En la especie humana no cumple función energética, porque carecemos de las enzimas capaces de romper el enlace $\beta(1 \rightarrow 4)$; por eso constituye la fibra de la dieta, que no se digiere y facilita el tránsito intestinal.

$\textbf{c) Cite cinco funciones biológicas de las proteínas. [0,5 puntos]}$

$\text{Función}$	$\text{Explicación y ejemplo}$
Estructural	Dan soporte y forma a células y tejidos: el colágeno del tejido conjuntivo, la queratina de pelos y uñas o las histonas que empaquetan el ADN
Catalizadora	Las enzimas aceleran las reacciones del metabolismo con gran especificidad, como la catalasa o la amilasa
Transportadora	Transportan sustancias por el organismo o a través de las membranas: la hemoglobina lleva el oxígeno en la sangre
Defensiva	Los anticuerpos o inmunoglobulinas reconocen y neutralizan a los antígenos extraños
Hormonal o reguladora	Muchas hormonas son proteínas, como la insulina, que regula la glucemia; los factores de transcripción regulan la expresión génica

Serían igualmente válidas la función contráctil o motora (actina y miosina del músculo), la de reserva (ovoalbúmina del huevo, caseína de la leche) y la de reconocimiento celular de las glucoproteínas de membrana.

$\textbf{d) ¿Qué significa que las vitaminas tienen un carácter esencial? Indique además su importancia, atendiendo a su función biológica. [0,5 puntos]}$

Que una vitamina sea esencial significa que el organismo no es capaz de sintetizarla, o no en cantidad suficiente, de modo que necesariamente ha de obtenerla ya formada a través de la dieta.

Su importancia se entiende por su función biológica: la mayoría de las vitaminas actúan como coenzimas o como precursores de coenzimas, es decir, como cofactores orgánicos sin los cuales determinadas enzimas no pueden trabajar. No aportan energía ni materia estructural y se necesitan en cantidades muy pequeñas, pero si falta una de ellas la enzima correspondiente queda inactiva, la ruta metabólica en la que interviene se bloquea y aparece la enfermedad carencial característica: el escorbuto por falta de vitamina C o el raquitismo por falta de vitamina D, por ejemplo.

$\textbf{e) Explique brevemente dos funciones del calcio y dos funciones del fósforo en el organismo. [0,4 puntos]}$

Funciones del calcio. Tiene una función estructural, ya que en forma de fosfato cálcico constituye la fracción mineral de los huesos y de los dientes y les confiere su dureza. Y tiene una función reguladora como mensajero intracelular: el ion $\text{Ca}^{2+}$ desencadena la contracción muscular al unirse a la troponina, interviene en la liberación de neurotransmisores en la sinapsis y participa en la cascada de la coagulación sanguínea.

Funciones del fósforo. Forma parte de los ácidos nucleicos, ya que los grupos fosfato constituyen el esqueleto de las cadenas de ADN y de ARN al establecer los enlaces fosfodiéster. Y tiene una función energética, porque forma parte del ATP, cuya hidrólisis de los enlaces entre fosfatos libera la energía que utilizan las reacciones celulares. También es componente de los fosfolípidos de las membranas y actúa como tampón regulando el pH.