Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

En la industria panadera se utiliza un tipo de reacción química para dar volumen y esponjosidad a la masa. Inicialmente, el almidón del trigo se hidroliza de forma natural. A partir del producto de esta hidrólisis, unos microorganismos llevan a cabo la reacción mencionada anteriormente: [2 puntos]

a) ¿De qué reacción estamos hablando? Sea lo más concreto posible. [0,2 puntos]

b) Indique el sustrato inicial y los productos finales de dicha reacción. [0,4 puntos]

c) ¿Qué es lo que genera la esponjosidad del pan que se cita en el enunciado? [0,2 puntos]

d) Defina los siguientes conceptos: biorremediación, terapia génica, biotecnología y PCR. [1,2 puntos]

$\textbf{a) ¿De qué reacción estamos hablando? Sea lo más concreto posible. [0,2 puntos]}$

Se trata de una fermentación y, concretando al máximo, de la fermentación alcohólica, que llevan a cabo las levaduras del género *Saccharomyces* presentes en la levadura de panadería.

$\textbf{b) Indique el sustrato inicial y los productos finales de dicha reacción. [0,4 puntos]}$

El sustrato inicial es la glucosa, que procede de la hidrólisis previa del almidón del trigo: las amilasas de la harina rompen el almidón en maltosa y glucosa, y es esa glucosa la que las levaduras fermentan.

Los productos finales son el etanol y el dióxido de carbono, además del ATP que la levadura obtiene en la glucólisis, que es el rendimiento energético del proceso. La reacción global puede escribirse así:

$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \longrightarrow 2\ \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-OH} + 2\ \text{CO}_2$

$\textbf{c) ¿Qué es lo que genera la esponjosidad del pan que se cita en el enunciado? [0,2 puntos]}$

La esponjosidad la genera el dióxido de carbono desprendido en la fermentación. Al ser un gas, queda atrapado en la red de gluten de la masa y forma las burbujas que la hacen aumentar de volumen y que, tras la cocción, quedan fijadas como los alvéolos de la miga. El etanol, por su parte, se evapora durante el horneado.

$\textbf{d) Defina los siguientes conceptos: biorremediación, terapia génica, biotecnología y PCR. [1,2 puntos]}$

Biorremediación. Es la rama de la biotecnología ambiental que aprovecha la capacidad metabólica de los seres vivos —sobre todo microorganismos, pero también plantas— para descontaminar un medio: degradar residuos y contaminantes orgánicos, como los vertidos de hidrocarburos, o retirar e inmovilizar contaminantes inorgánicos, como los metales pesados.

Terapia génica. Es la técnica que consiste en introducir material genético en las células de un paciente con el fin de tratar una enfermedad: reemplazar o corregir un gen defectuoso, silenciar uno que se expresa de forma inadecuada o dotar a las células de una función nueva. A diferencia de los tratamientos sintomáticos, actúa sobre la causa de la enfermedad.

Biotecnología. Es el conjunto de técnicas y procesos tecnológicos que emplean seres vivos, sus capacidades metabólicas o sus derivados para obtener productos o servicios útiles para el ser humano, desde alimentos y medicamentos hasta soluciones a problemas medioambientales. La fermentación del pan de este mismo ejercicio es un ejemplo de biotecnología tradicional.

PCR. Son las siglas de *Polymerase Chain Reaction*, reacción en cadena de la polimerasa. Es la técnica de biología molecular que permite amplificar in vitro un fragmento concreto de ADN, obteniendo millones de copias a partir de una muestra mínima, mediante ciclos repetidos de desnaturalización, hibridación de cebadores y extensión con una polimerasa termoestable.