Prueba de Acceso a la Universidad - Biología - Bloque 1. La base molecular y fisicoquímica de la vida

Parte 1
La base molecular y fisicoquímica de la vida
Preguntas de exámenes de Biología de la
Prueba de acceso a la Universidad (Madrid)

I. PRINCIPALES TEMAS
1. Composición de los seres vivos: bioelementos y
biomoléculas.
1.1. Concepto.
1.1. Clasificación, teniendo en cuenta la proporción en la
que entran a formar parte de los seres vivos.
1.1. Bioelementos más característicos de cada grupo
anterior y su función.
2. El agua y las sales minerales.
2.1. El agua.
2.1.1. Estructura.
2.1.2. Propiedades físico-químicas.
2.1.3. Funciones biológicas.
2.1.4. Disoluciones acuosas. Difusión, ósmosis y diálisis.
2.2. Sales minerales.
2.2.1. Clasificación.
2.2.2. Funciones generales en los organismos.
3. Glúcidos.
3.1. Concepto y clasificación.
3.2. Monosacáridos: estructura y funciones.
3.3. Enlace O-glucosídico. Disacáridos y polisacáridos.
4. Lípidos.
4.1. Concepto y clasificación.
4.2. Ácidos grasos: estructura y propiedades.
4.3. Triacilglicéridos y fosfolípidos: estructura,
propiedades y funciones.
4.4. Carotenoides y esteroides: propiedades y funciones.
5. Proteínas.
5.1. Concepto e importancia biológica.
5.2. Aminoácidos. Enlace peptídico.
5.3. Estructura de las proteínas.
5.4. Funciones de las proteínas.
6. Enzimas.
6.1. Concepto y estructura.
6.2. Mecanismo de acción y cinética enzimática.
6.3. Regulación de la actividad enzimática: temperatura,
pH, inhibidores.
7. Vitaminas: concepto, clasificación y carencias.
8. Ácidos nucleicos.
8.1. Concepto e importancia biológica.
8.2. Nucleótidos. Enlace fosfodiéster. Funciones de los
nucleótidos.
8.3. Tipos de ácidos nucleicos. Estructura, localización y
funciones.

II. OBSERVACIONES
1. Se recomienda resaltar la relación entre
la estructura molecular del agua y sus propiedades físico-
químicas. También debe destacarse el papel biológico del agua
como disolvente, reactivo químico y termorregulador, en
relación con su densidad y tensión superficial.
2. Se recomienda explicar el papel del agua
y de las disoluciones salinas en los equilibrios osmóticos y
ácido-base.
3. El alumnado debe ser capaz de clasificar las sales
minerales en solubles e insolubles, con ejemplos de cada grupo.
También debe relacionar cada grupo con sus funciones
generales en los organismos.
4. El alumnado debe ser capaz de caracterizar los tipos
generales de biomoléculas, pero sin que sea necesario un
conocimiento pormenorizado de las fórmulas correspondientes.
Sin embargo, deberá distinguir entre varias fórmulas, por
ejemplo, la de un aminoácido, la de un nucleótido, etc.
5. Las clasificaciones de biomoléculas serán válidas
siempre que se indique el criterio utilizado para establecerlas.
6. El alumnado debe poder definir los glúcidos y
clasificarlos, así como diferenciar monosacáridos, disacáridos y
polisacáridos.
7. En relación con los monosacáridos, el alumnado
debe conocer sus propiedades físico- químicas (sólidos
cristalinos, sabor y color, actividad óptica y solubilidad) y
clasificarlos en función de su número de átomos de carbono.
También debe reconocer las fórmulas lineal y cíclica
desarrolladas de los siguientes monosacáridos: glucosa,
fructosa, ribosa, desoxirribosa, así como destacar la
importancia biológica de los monosacáridos. No es necesario
que sea capaz de escribir ninguna fórmula.
Conocimiento de la estructura lineal y de las formas cíclicas.
Conceptos de carbono asimétrico, enantiómeros (D y L) y
carbono anomérico (a y 13, según posición de -OH).
8. Se recomienda describir el enlace O-glucosídico
como característico de los disacáridos y polisacáridos.

9. No será necesario que el alumnado explique la
clasificación de los polisacáridos. Se sugiere utilizar como
ejemplos de polisacáridos el almidón, el glucógeno, la celulosa y
la quitina.
10. Se debe destacar la función estructural y de reserva
energética de los polisacáridos.
11. El alumnado debe saber definir qué es un ácido
graso y escribir su fórmula química general.
Ácidos grasos: Clasificación (saturados e insaturados).
Propiedades químicas (insolubilidad en agua, carácter
anfipático, puntos de fusión y su relación con la longitud de la
cadena y grado de insaturación).
12. Se recomienda que el alumnado sea capaz de
reconocer a los lípidos como un grupo de biomoléculas
químicamente heterogéneas y clasificarlos en función de sus
componentes. Además, debe poder describir el enlace éster
como característico de los lípidos.
13. Se debe destacar la reacción de saponificación y
esterificación como típicas de los lípidos que contienen ácidos
grasos.
14. El alumnado debe ser capaz de reconocer la
estructura de los triacilglicéridos y glicerofosfolípidos, así como
las funciones energéticas de los triacilglicéridos y las
estructurales de los glicerofosfolípidos.
Fosfoglicéridos y esfingolípidos: Composición química general y
diferencias entre ellos. Importancia del carácter anfipático en la
estructura y fluidez de las membranas.
15. Se recomienda resaltar el papel de los esteroides
(componentes de membranas y hormonas).
16. El alumnado debe saber definir qué es una proteína
y destacar su multifuncionalidad.
17. El alumnado debe ser capaz de definir qué son los
aminoácidos, y escribir su fórmula general.
18. El alumnado debe saber identificar y describir el
enlace peptídico como característico de las proteínas.

19. Será necesario que el alumnado pueda describir la
estructura de las proteínas y reconocer que la secuencia de
aminoácidos y la conformación espacial de las proteínas
determinan sus propiedades biológicas. Niveles de organización
de las proteínas: estructura primaria (secuencia de
aminoácidos), secundaria (a-hélice y - laminar), terciaria
(enlaces que estabilizan la estructura, proteínas globulares y
fibrosas) y cuaternaria (hemoglobina).
20. Es conveniente resaltar en qué consiste la
desnaturalización y renaturalización de proteínas.
21. Se debe incidir en describir las funciones más
relevantes de las proteínas: catálisis, transporte, movimiento y
contracción, reconocimiento molecular y celular, estructural,
nutritiva y reserva, y hormonal. Conocer algún ejemplo de cada
una de las funciones.
22. El alumnado debe ser capaz de explicar el concepto
de enzima como biocatalizador y de describir el papel que
desempeñan los cofactores y coenzimas en su actividad.
Además, debe conocer qué es el centro activo y resaltar su
importancia en relación con la especificidad enzimática.
23. Se sugiere que el alumnado conozca y sea capaz de
reconocer que la velocidad de una reacción enzimática es
función de la cantidad de enzima y de la concentración de
sustrato. No es necesario que conozca la cinética de Michaelis-
Menten
24. El alumnado debe conocer el papel de la energía de
activación y de la formación del complejo enzima-sustrato en el
mecanismo de acción enzimático.
25. El alumnado debe comprender cómo afectan la
temperatura, el pH y los inhibidores a la actividad enzimática.
Además, debe ser capaz de definir la inhibición reversible y la
irreversible. No es necesario que conozca la regulación
alostérica.
26. El alumnado debe ser capaz de definir los ácidos
nucleicos y destacar su importancia.
27. Se sugiere que el alumnado conozca la composición
y estructura general de los nucleótidos.

28. El alumnado tiene que reconocer la fórmula del ATP.
29. El alumnado debe ser capaz de reconocer a los
nucleótidos como moléculas de gran versatilidad funcional y
describir las funciones más importantes: estructural, energética
y coenzimática.
30. Se sugiere que el alumnado pueda describir el
enlace fosfodiéster como característico de los polinucleótidos.
31. El alumnado debe poder diferenciar y analizar los
diferentes tipos de ácidos nucleicos de acuerdo con su
composición, estructura, localización y función.
32. El alumnado debe conocer la importancia de las
vitaminas para el mantenimiento de la vida. También debe
conocer los diferentes tipos de vitaminas: las hidrosolubles y las
liposolubles. En concreto, de las hidrosolubles debe conocer la
vitamina C y el grupo B (ácido fólico y B12) y de las liposolubles
la vitamina A y D.

Bioelementos y biomoléculas.
Agua y sales inorgánicas

En relación con los bioelementos:
a) ¿Cuáles son los elementos mayoritarios en las biomoléculas? (0,5 puntos).
b) Describa dos propiedades de estos elementos mayoritarios que explican su importancia biológica (1 punto).
c) ¿Qué son los bioelementos secundarios? Indique un ejemplo (0,5 puntos). M22OC

En relación con la base fisicoquímica de la vida:
a) Indique la función de los sistemas tampón (amortiguadores) en los seres vivos y ponga un ejemplo de sistema tampón
que funcione en mamíferos (0,5 puntos).
b) El análisis químico de cuatro biomoléculas distintas da los siguientes componentes: 1) C, H, O; 2) C, H, O, N, P; 3) C,
H, O, N, S; 4) C, H (trazas de O). Indique a qué grupo de biomoléculas pertenece cada uno de los compuestos
analizados (1 punto).
c) Indique una función biológica de los siguientes bioelementos en los seres vivos: sodio y magnesio (0,5 puntos).M20OC

En referencia a los glúcidos:
a) Indique el principal glúcido de reserva energética de la célula animal y señale los dos principales lugares de
almacenamiento en el cuerpo humano. Describa su composición y los enlaces químicos que presenta (1 punto).
b) Indique el principal glúcido de reserva energética de la célula vegetal y señale dos lugares de almacenamiento en la
planta. Describa su composición y los enlaces químicos que presenta (1 punto). M20O
a) Asignar 0,25 puntos por indicar glucógeno. Asignar 0,25 puntos más por señalar el músculo esquelético y el hígado. Añadir
hasta 0,5 puntos más si indica que es un polímero de glucosa con enlaces α-1,4 y ramificaciones α-1,6.
b) Asignar 0,25 puntos por indicar almidón. Asignar 0,25 puntos más por señalar plastos, raíces, semillas, tallos, etc. Añadir hasta
0,5 puntos más si indica que está formado por polímeros de glucosa (amilosa y amilopectina) con enlaces α-1,4 y
ramificaciones α-1,6.

En relación con los monosacáridos:
a) Defina brevemente e indique a qué son debidas las siguientes características: estereoisomería, isomería óptica y
carbono anomérico (1,5 puntos).
b) Indique dos características de la molécula β D (+) glucopiranosa con conformación cis (0,5 puntos). M23M
a) Asignar hasta 0,5 puntos por cada explicación similar a: la estereoisomería se refiere a moléculas que tienen la misma
composición química pero diferente ordenación tridimensional debido a que tienen carbonos asimétricos; isomería óptica es la
capacidad de desviar la luz polarizada a la derecha (dextrógiro +) o izquierda (levógiro -) debido a la existencia de carbonos
asimétricos y carbono anomérico es el carbono asimétrico resultante de la ciclación de monosacáridos (pentosas y hexosas)
mediante enlace (hemiacetal/hemicetal) entre grupo aldehído/cetona y grupo alcohol de un monosacárido.
b) Asignar hasta 0,5 puntos por dos características de entre las siguientes: estereoisómero D (OH del carbono 5 a la derecha);
desvía el plano de luz polarizada a la derecha (dextrógira); el grupo OH del carbono anomérico está situado hacia arriba;
proyección de Haworth con conformación de silla.

En relación con los lípidos como biomoléculas:
a) Antiguamente era tradicional que el jabón se fabricara en casa, añadiendo sosa a grasas de origen animal o vegetal y
calentando para favorecer su formación. Indique el nombre de la reacción y mencione la composición que deben tener
los lípidos para formar jabón. Cite un ejemplo de un lípido que no sea susceptible de sufrir esta reacción (0,75
puntos).
b) Explique de qué tipo son los ácidos grasos esenciales, por qué son importantes para el ser humano y ponga un
ejemplo (0,75 puntos).
c) Explique por qué a temperatura ambiente las grasas de origen animal habitualmente se encuentran en estado sólido y
las de origen vegetal en estado líquido (0,5 puntos). M19M

En relación a las grasas y las ceras:
a) Indique dos semejanzas en la composición química de ambos compuestos (0,5 puntos).
b) Indique dos diferencias en la composición química de ambos compuestos, y señale la función principal de cada uno
de ellos (0,75 puntos).
c) Señale de qué depende que las grasas sean líquidas o sólidas a temperatura ambiente. Razone la respuesta (0,75
puntos). M20M

Con relación a las proteínas:
a) Describa las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas (0,75 puntos).
b) Cite dos ejemplos de proteínas globulares indicando su función (0,5 puntos).
c) Defina el proceso de desnaturalización. Cite dos factores que causan este proceso (0,75 puntos). M21M

Con relación a las proteínas:
a) Explique la importancia que tiene la estructura tridimensional de las proteínas. Indique cómo se denomina el proceso
por el que se altera su estructura. Cite dos factores que causan este proceso (0,75 puntos).
b) Indique los enlaces que mantienen estable la estructura secundaria de las proteínas y explique cómo se establecen
estos enlaces (0,5 puntos).
c) Cite tres ejemplos de proteínas globulares indicando su función (0,75 puntos). M22M
a) Asignar 0,25 puntos por explicaciones que aludan a que la función de una proteína depende de su estructura tridimensional.
Asignar 0,25 puntos más por indicar que el proceso es la desnaturalización. Asignar otros 0,25 puntos más por citar dos de
entre los siguientes factores: temperatura, presión, pH, salinidad, etc.
b) Asignar 0,25 puntos por indicar que la estructura secundaria se mantiene estable por medio de puentes (enlaces) de
hidrógeno. Asignar otros 0,25 puntos por explicar que se establecen entre los grupos -NH- y -CO- de los enlaces peptídicos.
c) Asignar 0,25 puntos por cada ejemplo de proteína globular y su función como las siguientes: ATPasa – enzimática; actina –
contráctil o estructural; albúmina – reserva o transporte; insulina – hormonal, etc.

En relación con la estructura del ADN:
a) Indique la composición de sus nucleótidos (0,5 puntos).
b) Cite cuatro características de la doble hélice (0,5 puntos).
c) Explique los niveles de compactación del ADN en la cromatina (1 punto). M22OC

Con relación a los ácidos nucleicos:
a) Explique la composición de la molécula de ARN (0,5 puntos).
b) Indique los tres principales tipos de ARN y describa la función que desempeña cada uno de ellos en la célula (1,5
puntos). M21M

Con referencia a los ácidos nucleicos:
a) Cite el tipo de enlace que constituye su estructura primaria y explique cómo se forma dicho enlace (0,75 puntos).
b) Indique el tipo de enlace que da lugar a la estructura secundaria y el número de enlaces entre las bases (0,75
puntos).
c) Si una molécula de ADN bicatenario presenta en su composición un 17 % de A, indique el porcentaje de las restantes
bases. Razone la respuesta (0,5 puntos). M20M

En relación con las biomoléculas:
a) Indique qué tipo de biomolécula es el ATP y cite sus componentes (0,5 puntos).
b) Explique la principal función biológica del ATP (0,75 puntos).
c) Cite tres tipos de enlaces químicos que se encuentran en una molécula de ADN de doble hélice, especificando la
función de cada uno de ellos (0,75 puntos).
M21OC

Referente a los ácidos nucléicos como biomoléculas:
Al analizar dos muestras de ADN se ha encontrado que una contiene una
proporción de guanina del 24% y otra del 35%. Al observar posteriormente la
temperatura a la que se desnaturalizan las dos muestras se obtuvo la gráfica
adjunta. Apartados a y b: 0,5 puntos; c: 1 pto.
a) Explique por qué los dos ADN se desnaturalizan a distinta temperatura.
b) Identifique el porcentaje de guanina que corresponde a la muestra A y a la
muestra B. Indique la proporción del resto de bases nitrogenadas de la muestra A.
c) Indique a qué tipo de ácidos ribonucleicos corresponde cada una de las
siguientes características: 1. Tiene nucleótidos que transportan aminoácidos. 2.
Forma un complejo estable con proteínas. 3. Tiene en el extremo 5’ una
guanosina metilada. 4. Está rodeado de una cápside proteica.
M19M

En 1962 Watson, Crick, y Wilkins compartieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su contribución al
conocimiento de una biomolécula:
a) Indique de qué biomolécula se trata y qué modelo explica su estructura (0,5 puntos).
b) Cite los monómeros que forman dicha biomolécula y explique su composición (0,75 puntos).
c) Indique el tipo de enlace que une los monómeros en esta biomolécula. Explique cómo se forma este enlace (0,75
puntos).
M20OC

En relación con la base molecular y fisicoquímica de la vida corrija los errores en cada una de las siguientes afirmaciones:
a) Los principales oligosacáridos con función de reserva energética son el almidón y el glucagón (0,5 puntos).
b) Las hormonas sexuales son proteínas y, por tanto, son solubles en agua (0,5 puntos).
c) La plasmólisis se produce por la salida de soluto del interior celular más concentrado al medio externo más diluido
(0,5 puntos).
d) Las histonas son heteroproteínas con numerosos aminoácidos ácidos (0,5 puntos). M22EC

En relación con las biomoléculas con función protectora y/o estructural:
a) Relacione las estructuras de la columna izquierda con una o más biomoléculas de la columna derecha (1,5 puntos).
Membrana celular A. Homopolisacárido
Queratina B. Colesterol
Pared celular C. Cisteína
Quitina D. Esfingolípido
E. Peptidoglicano
b) Indique qué tipo de biomolécula representa el esquema y a partir de qué biomoléculas se forma (0,5 puntos).
M22EC

Anexo
Formulación de biomoléculas

1. Los monosacáridos son el tipo más sencillo de glúcidos. Son
polihidroxialdehídos (las aldosas) o polihidroxicetonas (las cetosas)
H C OH
CH2OH
C
HO C H
C
C
O
H
H
H OH
OH
D-aldohexosa
D-glucosa
Enantiómeros
L y D
de la glucosa
en proyección
de Fischer
HO C H
CH2OH
C
H C OH
C
C
O
H
HO
HO H
H
L-glucosa
L-aldohexosa
1
2
3
4
5
6
1
3
5
6
2
4

H C OH
CH2OH
C
HO C H
C
CH2OH
H OH
O
D-cetohexosa
D-fructosa
Enantiómeros
L y D
de la fructosa
en proyección
de Fischer
HO C H
CH2OH
C
H C OH
CH2OH
HO H
L-fructosa
L-cetohexosa
1
2
3
4
5
6
1
3
5
6
4
1. Los monosacáridos son el tipo más sencillo de glúcidos. Son
polihidroxialdehídos (las aldosas) o polihidroxicetonas (las cetosas)
C O
2

2. Las hexosas en disolución acuosa se ciclan en anillos piranósicos
o furanósicos
CH2OH
1
O
OH
OH
OH
H
H
H
HO
H
H
2
3
4
5
6
-D-
glucopiranosa
CH2OH
1
O OH
OH
OH
H
H
H
HO
H
H
2
3
4
5
6
-D-
glucopiranosa
O
OH
CH2OH
HOH2C
H
OH
HO
H
H
4
1
2
3
5
6
-D-
fructofuranosa
O OH
CH2OH
HOH2C
H
OH
HO
H
H
4
1
2
3
5
6
 -D-
fructofuranosa
Anómeros (, ) de D-glucosa y D-fructosa en proyección de Haworth

3. Los disacáridos se nombran mencionando el primero acabado en
-il, los números de los carbonos que se unen y el segundo
CH2OH
1
O
OH
OH
H
H
H
HO
H
H
2
3
4
5
6
-D-
glucopiranosa
CH2OH
1
O OH
OH
OH
H
H
H
O
H
H
2
3
4
5
6
-D-
glucopiranosa
-D-glucopiranosil-(14)--D-glucopiranosa

CH3– (CH2)7 – CH=CH(CH2)7–COOH
HOOC–(CH2)14–CH3
ácido esteárico
ácido palmítico
ácido oleico
4. Los glicéridos (un tipo de lípidos) son ésteres de ácidos grasos
con glicerol

CH2OH
HOCH
CH2OH
ácido esteárico
ácido palmítico
glicerol
ácido oleico
con glicerol

CH2OH
HOCH
CH2OH
con glicerol

CH3– (CH2)7 – CH=CH(CH2)7–CO O
OC–(CH2)14–CH3
OC–(CH2)16–CH3
CH2 O
CH
CH2 O
triéster de los ácidos olecico, esteárico y palmitico con glicerol
con glicerol
Triglicérido

5. Los péptidos se nombran citando los aminoácidos de los que
están formados, cuyos nombres se hacen terminar en -il (excepto
el último de la cadena)
O O
O
HO
HO
OH
OH
HS
H2N
H2N
NH2
CH2
CH2
CH2
CH CH
C
C
C
Serina Glicina Cisteína

5. Los péptidos se nombran citando los aminoácidos de los que
están formados, cuyos nombres se hacen terminar en -il (excepto
el último de la cadena)
O O
O
HO
HO
HS
H2N
H2N
NH2
CH2
CH2
CH2
CH CH
C
C
C
Seril-glicil-cisteína

6. Los nucleótidos se nombran a partir del nucleósido del que están
formados (base nitrogenada más monosacárido o
desoximonosacárido) y la palabra fosfato
Base nitrogenada
citosina
Monosacárido
ribosa
1’
2’
3’
4’
5’
Un nucleósido lo forman
una base nitrogenada y
un monosacárido (ribosa
o desoxirribosa)

Base nitrogenada
citosina
Monosacárido
ribosa
1’
2’
3’
4’
5’

1’
2’
3’
4’
5’
Este nucleótido
se llama citidina
Nucleósido
citidina
H

1’
2’
3’
4’
5’
Nucleósido
citidina
H
Ácido
fosfórico

1’
2’
3’
4’
5’
H
ácido 5’-citidílico
5’-citidínmonofosfato
5’-monofosfato de citidina
5’-CMP
De todos estos modos
se puede llamar este
nucleótido

7. Los dinucleótidos se forman por unión de dos nucleótidos con
pérdida de una molécula de agua. Se citan ambos según el orden
en que se encuentren en la cadena
Dinucleótido dG-C
5’-monofosfato de citidina
5’-monofosfato de desoxiguanosina

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