Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · 2024

A.5 (2 puntos). En relación con la base físico-química de la vida:
a) Indique que tipo de interacciones se producen entre las moléculas de agua y las sales minerales, explicando como facilitan la disolución de estas (0,5 puntos).
b) Indique los componentes de un nucleotido. Cite los enlaces que unen dichos componentes (0,5 puntos).
c) Explique dos funciones biologicas de los nucleotidos y cite un ejemplo de cada una (1 punto).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{interacciones}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{producen}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{culas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{agua}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{sales}}\mathbf{\text{minerales,}}\mathbf{\text{explicando}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{facilitan}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{disoluci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estas}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

El agua es una molécula polar: el oxígeno atrae los electrones y queda con carga parcial negativa, y los hidrógenos con carga parcial positiva. Las sales minerales, en cambio, son compuestos iónicos.

Entre ambas se establecen interacciones electrostáticas de tipo ion-dipolo. Las moléculas de agua orientan su polo negativo hacia los cationes y su polo positivo hacia los aniones, y los rodean formando capas de solvatación o de hidratación.

Esas capas apantallan las cargas y debilitan la atracción entre los iones de la red cristalina hasta separarlos, de modo que la sal se disgrega y queda disuelta en forma de iones libres. Por eso el agua es el disolvente universal de los seres vivos.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{nucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tido.}}\mathbf{\text{Cite}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{enlaces}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{unen}}\mathbf{\text{dichos}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Un nucleótido consta de tres componentes: una pentosa, ribosa en los ribonucleótidos y desoxirribosa en los desoxirribonucleótidos; una base nitrogenada, púrica (adenina o guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo); y uno o varios grupos fosfato.

La base se une al carbono 1' de la pentosa por un enlace N-glucosídico, con pérdida de una molécula de agua. El grupo fosfato se une al hidroxilo del carbono 5' de la pentosa por un enlace éster o fosfoéster.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{funciones}}\mathbf{\text{biol}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{gicas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{nucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tidos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{cite}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ejemplo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

La primera función es la energética: los nucleótidos con varios fosfatos almacenan energía en sus enlaces fosfoanhídrido y la ceden al hidrolizarse, acoplándola a los procesos que la consumen. El ejemplo es el ATP, moneda energética de la célula; también el GTP.

La segunda función es la de transporte de electrones y de poder reductor como coenzimas de oxidorreducción: recogen los electrones y protones que se liberan en las oxidaciones y los ceden donde hacen falta. Los ejemplos son el ${\text{NAD}}^{+}$ y el FAD en el catabolismo, y el ${\text{NADP}}^{+}$ en la fotosíntesis.

Además de estas, los nucleótidos son los monómeros de los ácidos nucleicos y algunos actúan como segundos mensajeros hormonales, como el AMP cíclico.