Ejercicio resuelto de Biología · 2026

En relación con la figura adjunta, responda a las siguientes cuestiones:



a) ¿Qué proceso biológico representa? Identifique los elementos señalados con los números del 1 al 6. [0,7 puntos]

b) Respecto al elemento 1, indique la composición y la función que despeña en este proceso. ¿En qué dirección trabaja? [0,3 puntos]

c) Indique el tipo de enlace que caracteriza a la molécula 6 y escriba la reacción de formación de este enlace. [0,2 puntos]

d) A partir de la secuencia del elemento 4: 5’- UGC ACA AUG GUC UAA GUG UAG -3’, escriba la cadena de la que procede. [0,2 puntos]

e) El proceso representado en la imagen es esencial para el metabolismo celular, ¿a qué tipo de proceso metabólico (anabólico o catabólico) pertenece? Justifique su respuesta. [0,1 puntos]

f) Algunas toxinas inhiben específicamente la estructura 3, pero solo cuando se encuentra en el citoplasma de las células eucariotas; es decir, no afectan a la estructura 3 presente en células procariotas, mitocondrias o cloroplastos. ¿A qué puede deberse este hecho? Razone su respuesta. [0,2 puntos]

g) Una mutación puntual en un gen puede alterar la función de la molécula que codifica y causar enfermedades. La técnica CRISPR-Cas9 permite corregir mutaciones específicas. ¿En qué consiste esta técnica? [0,3 puntos]

$\textbf{a) ¿Qué proceso biológico representa? Identifique los elementos señalados con los números del 1 al 6. [0,7 puntos]}$

La figura representa la traducción, es decir, la síntesis de proteínas en el ribosoma a partir de la información contenida en el ARN mensajero.

$\text{Número}$	$\text{Elemento}$
1	ARN de transferencia, cargado con su aminoácido (aminoacil-ARNt)
2	Anticodón del ARN de transferencia
3	Ribosoma
4	ARN mensajero
5	Codón del ARN mensajero
6	Cadena polipeptídica en formación (péptido o proteína)

$\textbf{b) Respecto al elemento 1, indique la composición y la función que despeña en este proceso. ¿En qué dirección trabaja? [0,3 puntos]}$

En cuanto a su composición, el ARN de transferencia es un ácido nucleico formado por una sola cadena de unos 70 a 90 ribonucleótidos. Esa cadena se pliega sobre sí misma porque algunos tramos son complementarios entre sí y se aparean formando pequeñas regiones de doble hélice, con lo que adopta la característica forma de hoja de trébol en dos dimensiones y de L en el espacio. Presenta además abundantes bases modificadas y dos zonas clave: el brazo del anticodón y el extremo aceptor $3'$, terminado siempre en la secuencia CCA, al que se une el aminoácido.

Su función es transportar hasta el ribosoma el aminoácido concreto que corresponde en cada momento. Es la molécula adaptadora que traduce el lenguaje de nucleótidos al de aminoácidos: reconoce el codón del ARN mensajero por complementariedad con su anticodón y coloca así el aminoácido correcto en la posición que le toca de la cadena polipeptídica en crecimiento.

En cuanto a la dirección, el ribosoma recorre el ARN mensajero en sentido $5' \rightarrow 3'$, y por tanto los ARN de transferencia se van incorporando siguiendo ese sentido. El apareamiento entre el codón y el anticodón es antiparalelo, de manera que el anticodón se coloca en orientación $3' \rightarrow 5'$ frente al codón. La proteína, por su parte, se sintetiza desde el extremo amino terminal hacia el extremo carboxilo terminal.

$\textbf{c) Indique el tipo de enlace que caracteriza a la molécula 6 y escriba la reacción de formación de este enlace. [0,2 puntos]}$

La molécula 6 es una cadena polipeptídica, y el enlace que la caracteriza es el enlace peptídico: un enlace covalente de tipo amida que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del aminoácido siguiente, con desprendimiento de una molécula de agua.

La reacción de formación es:

$\text{R}_1\text{-CH(NH}_2\text{)-COOH} + \text{R}_2\text{-CH(NH}_2\text{)-COOH} \longrightarrow \text{R}_1\text{-CH(NH}_2\text{)-CO-NH-CH(R}_2\text{)-COOH} + \text{H}_2\text{O}$

$\textbf{d) A partir de la secuencia del elemento 4: 5’- UGC ACA AUG GUC UAA GUG UAG -3’, escriba la cadena de la que procede. [0,2 puntos]}$

La cadena de la que procede el ARN mensajero es la hebra molde del ADN, que es complementaria y antiparalela a él:

$3'\text{-ACG TGT TAC CAG ATT CAC ATC-}5'$

Si se prefiere dar la otra hebra, la codificante o no molde, esta tiene la misma secuencia que el ARN mensajero cambiando el uracilo por timina:

$5'\text{-TGC ACA ATG GTC TAA GTG TAG-}3'$

Cualquiera de las dos es válida siempre que se indique el sentido de la cadena.

$\textbf{e) El proceso representado en la imagen es esencial para el metabolismo celular, ¿a qué tipo de proceso metabólico (anabólico o catabólico) pertenece? Justifique su respuesta. [0,1 puntos]}$

Pertenece al anabolismo, porque consiste en construir una molécula compleja, la proteína, a partir de unidades más sencillas, los aminoácidos. Es, por tanto, una vía de síntesis, que además consume energía en forma de GTP y de ATP y en la que se forman enlaces covalentes nuevos: exactamente lo contrario de un proceso catabólico, que degradaría moléculas complejas liberando energía.

$\textbf{f) Algunas toxinas inhiben específicamente la estructura 3, pero solo cuando se encuentra en el citoplasma de las células eucariotas; es decir, no afectan a la estructura 3 presente en células procariotas, mitocondrias o cloroplastos. ¿A qué puede deberse este hecho? Razone su respuesta. [0,2 puntos]}$

Se debe a que los ribosomas no son todos iguales. Los del citoplasma de las células eucariotas son ribosomas $80\text{S}$, formados por una subunidad mayor $60\text{S}$ y una menor $40\text{S}$, mientras que los de las células procariotas, y también los que hay dentro de las mitocondrias y de los cloroplastos, son ribosomas $70\text{S}$, con subunidades $50\text{S}$ y $30\text{S}$. Difieren en tamaño, en el número y el tipo de proteínas y en los ARN ribosómicos que los componen.

Como la toxina reconoce una zona concreta que solo existe en el ribosoma $80\text{S}$, se une a él y bloquea la traducción, pero no encuentra esa diana en los $70\text{S}$ y los deja intactos. De paso, este hecho apoya la teoría endosimbiótica sobre el origen de mitocondrias y cloroplastos, y es también el fundamento de muchos antibióticos, que actúan justo al revés: inhiben los ribosomas $70\text{S}$ de las bacterias sin dañar los del paciente.

$\textbf{g) Una mutación puntual en un gen puede alterar la función de la molécula que codifica y causar enfermedades. La técnica CRISPR-Cas9 permite corregir mutaciones específicas. ¿En qué consiste esta técnica? [0,3 puntos]}$

CRISPR-Cas9 es una herramienta de edición genética que permite modificar el ADN de un organismo en un punto elegido con gran precisión. Deriva de un mecanismo natural de defensa de las bacterias frente a los virus, que guardan fragmentos del ADN vírico en unas repeticiones de su genoma llamadas CRISPR para reconocerlo y cortarlo en infecciones posteriores.

El sistema tiene dos componentes. Un ARN guía, diseñado en el laboratorio de manera que sea complementario de la secuencia de ADN que se quiere modificar, y la nucleasa Cas9, que actúa como unas tijeras moleculares. El ARN guía se aparea con la secuencia diana y conduce hasta ella a la Cas9, que corta las dos hebras del ADN justo en ese punto.

A partir de ahí interviene la maquinaria de reparación de la propia célula. Si se deja que repare el corte uniendo los extremos sin más, el gen suele quedar inactivado; si al mismo tiempo se suministra un molde de ADN con la secuencia correcta, la célula lo utiliza para reparar por recombinación homóloga y la mutación queda corregida. Esta segunda vía es la que interesa en terapia génica para tratar enfermedades hereditarias.