Ejercicio resuelto de Biología · 2026

La arquitectura biológica depende de una compleja interdependencia molecular: mientras ciertas biomoléculas proveen el andamiaje estructural de la célula, otras actúan como las instrucciones maestras para su replicación y síntesis (genética molecular).

a) Define temperatura óptima de una enzima. [0,3 puntos]

b) A partir del siguiente segmento de un gen en la hebra codificante 5'…CTA-TGCTTA-GAC…3' ¿Cuál sería la secuencia final transcrita? [0,4 puntos]

c) Describe la estructura del genoma bacteriano. [0,3 puntos]

d) Cita 2 moléculas derivadas del colesterol. [0,3 puntos]

e) ¿Cuál sería el número máximo de aminoácidos de una proteína codificada a partir de un ARNm de 360 nucleótidos? Razona la respuesta. [0,3 puntos]

f) Indica el tipo de biomolécula que realiza funciones de barrera semipermeable hidrófoba entre diferentes compartimentos celulares y pon 2 ejemplos. [0,4 puntos]

$\textbf{a) Define temperatura óptima de una enzima. [0,3 puntos]}$

Es la temperatura a la que la enzima alcanza su máxima velocidad de reacción. Por debajo de ella, al subir la temperatura aumenta la energía cinética de las moléculas y con ella la frecuencia de encuentros entre enzima y sustrato, de modo que la actividad crece; por encima, el calor empieza a desnaturalizar la proteína y la actividad cae bruscamente. En las enzimas humanas suele estar en torno a los 37 °C.

$\textbf{b) A partir del siguiente segmento de un gen en la hebra codificante 5'…CTA-TGCTTA-GAC…3' ¿Cuál sería la secuencia final transcrita? [0,4 puntos]}$

La hebra codificante —o no molde— tiene la misma secuencia que el ARN mensajero, con la única diferencia de que donde el ADN lleva timina el ARN lleva uracilo. La ARN polimerasa transcribe en realidad la hebra molde, que es complementaria de la codificante, y el resultado reproduce a esta última.

$\text{Hebra codificante}:\ 5'\ldots\mathrm{CTA\ TGC\ TTA\ GAC}\ldots 3'$

$\text{Hebra molde}:\ 3'\ldots\mathrm{GAT\ ACG\ AAT\ CTG}\ldots 5'$

$\text{ARNm transcrito}:\ 5'\ldots\mathrm{CUA\ UGC\ UUA\ GAC}\ldots 3'$

$\textbf{c) Describe la estructura del genoma bacteriano. [0,3 puntos]}$

El genoma bacteriano está formado por una sola molécula de ADN bicatenario y circular, sin extremos libres, que constituye el cromosoma bacteriano. No está rodeado de envoltura nuclear, sino que ocupa una zona del citoplasma llamada nucleoide, y se mantiene compactado por superenrollamiento y por proteínas de tipo histona, no por histonas verdaderas. Prácticamente todo él es codificante, sin intrones. A ese cromosoma se añaden con frecuencia los plásmidos: pequeñas moléculas de ADN circular con replicación autónoma que portan genes accesorios, como los de resistencia a antibióticos.

$\textbf{d) Cita 2 moléculas derivadas del colesterol. [0,3 puntos]}$

Los $\textbf{ácidos biliares}$, como el ácido cólico, que emulsionan las grasas en el intestino, y las $\textbf{hormonas esteroideas}$, como la testosterona, los estrógenos o el cortisol. También deriva de él la vitamina D.

$\textbf{e) ¿Cuál sería el número máximo de aminoácidos de una proteína codificada a partir de un ARNm de 360 nucleótidos? Razona la respuesta. [0,3 puntos]}$

El código genético se lee en tripletes: cada codón de tres nucleótidos codifica un aminoácido.

$\dfrac{360\ \text{nucleótidos}}{3\ \text{nucleótidos/codón}}=120\ \text{codones}$

De esos 120 codones, el último es de terminación y no codifica ningún aminoácido, así que la proteína tendría como máximo $\textbf{119 aminoácidos}$. La cifra es un máximo porque en la práctica el ARNm eucariótico contiene además regiones no traducidas en sus extremos.

$\textbf{f) Indica el tipo de biomolécula que realiza funciones de barrera semipermeable hidrófoba entre diferentes compartimentos celulares y pon 2 ejemplos. [0,4 puntos]}$

Son los $\textbf{lípidos}$, y en concreto los lípidos de membrana, que por su carácter anfipático se disponen en bicapa con las colas hidrófobas enfrentadas hacia el interior. Esa región apolar es la que impide el paso libre de las sustancias polares y da a la membrana su permeabilidad selectiva.

Dos ejemplos: los $\textbf{fosfolípidos}$, como la fosfatidilcolina, componente mayoritario, y el $\textbf{colesterol}$, que regula la fluidez de la bicapa. También lo son los glucolípidos.