I.E.S. “Flavio Irnitano” – El Saucejo (Sevilla) Departamento de Biología y Geología MATERIA: BIOLOGÍA

Curso 2.015– 2.016 NIVEL: 2º Bachillerato

BLOQUE I. ¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS? LAS MOLÉCULAS DE LA VIDA

7. Ácidos nucleicos - Actividades 7.1. Concepto e importancia biológica 7.1.1. ¿Qué son los ácidos nucleicos? 7.1.2. ¿Cómo están constituidos químicamente los ácidos nucleicos? 7.1.3. ¿Dónde se encuentran los ácidos nucleicos?

7.2. Nucleótidos. Enlace fosfodiéster. Funciones de los nucleótidos. 7.2.1. ¿Por qué se considera ten importante la pentosa en los ácidos nucleicos? 7.2.2. Calcular la masa molecular de las dos pentosas adjuntas (considere esta masas atómicas: C = 12 u, H = 1 u, O = 16 u). ¿Son planos sus anillos pentagonales?

Ribosa (ARN)

Desoxirribosa (ADN)

7.2.3. Dadas las estructuras adjuntas indique la fórmula molecular de cada una y elnombre que falta.

O

CH N

6

1

7

5

HC 2

C

N

C N 3

4

CH

N

HN

8

NH 9

H2N

N

NH

7.2.4. Nombre la estructura adjunta y calcule la masa molecular (masas atómicas: H = 1 u, C = 12 u, N = 14 u). Voltear o girar para presentarla de tres formas alternativas, marcando la posición 9.

7.2.5. Indique el nombre químico de la base nitrogenada guanina, utilizando el término purina. 7.2.6. Observe las estructuras adjuntas. Indique el nombre y la fórmula molecular de cada una.

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BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos

7.2.7. Observe estas dos estructuras. Indique el nombre y la fórmula molecular de cada una. Voltee o gire la de mayor masa molecular y escríbala de otras tres maneras, marcando la posición 1.

O

O

C

C HN C O

HN

CH CH

C

C

NH

CH3

CH

O

NH

7.2.8. Compare las bases nitrogenadas timina y uracilo. ¿En qué se parecen y en qué se diferencian? 7.2.9. Calcule la masa molecular de la citosina. 7.2.10. ¿A qué se llama nucleósido? 7.2.12.- ¿Qué tipo de enlace se establece entre la pentosa y la base nitrogenada? ¿Qué posiciones intervienen en su formación? 7.2.13. Fíjese en el compuesto adjunto. O C HN

C

C

C

N CH

H2N

N

HOH 2C

N

O H

H

H

H OH

OH

a) Numere correctamente los átomos de carbono que lo componen. b) ¿Se trata de un nucleósido o de un nucleótido? ¿Por qué? c) ¿Se puede considerar este compuesto un ácido nucleico? ¿Por qué? d) ¿Qué nombre recibe la base nitrogenada que forma el compuesto? ¿Y el monosacárido? e) ¿Cómo nombraría este compuesto? 7.2.14. ¿Hay nucleótidos con más de un grupo fosfato? Cite algunos ejemplos. 7.2.15. ¿Puede aclarar con algunos ejemplos, sin fórmulas, la nomenclatura de nucleósidos y nucleótidos? 7.2.16. Escriba el nombre del compuesto si el CMP tuviera el grupo fosfato unido a la posición 3’. ¿Y si el único fosfato se uniera con las posiciones 3’ y 5’? ¿Y si presentara sendos grupos fosfato en esas dos posiciones? 7.2.17. Formule un nucleótido que tenga como pentosa, la ribosa, como base fosfato en el carbono. ¿Cómo lo nombraría?

nitrogenada, el uracilo y dos grupos

7.2.18. Indique el nombre de cada nucleótido suponiendo que la base (B) sea la guanina (G) o la citosina (C).

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos 7.2.19. Escriba la fórmula del AMP. ¿Podría transformarse en ATP?

7.2.20. Observe la fórmula del AMP e indique cuáles son sus componentes. ¿Por qué aparece girada la base nitrogenada?

7.2.21. Escriba el nombre completo que corresponda a las siguientes siglas: GMP, dCMP, ATP, UDP, dGTP. 7.2.22. Teniendo en cuenta las letras utilizadas en la pregunta nº 18 y que los guiones representan enlaces, escriba el nombre completo que corresponda: A-R-P-P, P-R-U, C-dR-P, R-G, P-P-dR-G. 7.2.23. ¿Cuál es la fórmula molecular del AMP? 7.2.24. ¿Por qué presentan cargas negativas los ácidos nucleicos? ¿Cuál es el nombre de la molécula adjunta y qué tipos de enlace hay entre sus componentes?

7.2.25. Cuáles son las macromoléculas biológicas y sus monómeros respectivos? Formule y nombre los enlaces unen a los que se establecen entre los monómeros para originar las macromoléculas correspondientes. 7.2.26. Además de lo nucleótidos integrantes de los ácidos nucleicos, ¿conoce otros de interés biológico y la función que desempeñan? 7.2.27. Responda a las siguientes cuestiones: a) ¿Qué es el ATP? ¿Qué misión fundamental cumple en los seres vivos? b) ¿En qué se asemeja a los ácidos nucleicos? 7.2.28. Existen ciertos tipos de moléculas biológicas que se nombran como ATP, NAD+, NADP+. ¿Qué tipo de moléculas son? ¿Cómo participan en el metabolismo celular? 7.2.29. ¿Cómo se unen los nucleótidos? Actividades

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos 7.2.30. ¿Cuáles son los tipos de enlace que hay entre los componente de los nucleótidos? 7.2.31. ¿Puede aclarar el término polaridad? Nombre los monómeros y las partes numeradas del esquema adjunto.

7.3. Tipos de ácidos nucleicos. Estructura, localización y funciones. ADN 7.3.1. ¿Cuántos desoxirribonucleótidos son químicamente posibles? ¿Cuáles de ellos se encuentran en el ADN? 7.3.2. ¿Qué es el ADN? Indique la composición de los monómeros y nómbrelos. 7.3.3. ¿Cómo se unen entre sí los nucleótidos en el ADN? 7.3.4. ¿Cómo es la polaridad en la doble cadena del ADN? 7.3.5. ¿Qué significa que el sentido de una cadena de ADN es 5' →3'? ¿Puede una doble hélice de ADN estar formada por dos cadenas que vayan en el mismo sentido? Razónelo. 7.3.6. ¿Cómo se representa el ADN de manera abreviada? 7.3.7. ¿Qué se entiende por tautomería “ceto-enólica” de las bases nitrogenadas? 7.3.8. ¿Cuántos enlaces por puente de hidrógeno (pph) se establece entre las bases nitrogenadas? 7.3.9. ¿Por qué no se forma un tercer puede de hidrógeno entres los átomos de O y H unidos a la posición 2 de la timina y la adenina, respectivamente?

7.3.10. ¿Cuándo se publicó por primera vez el modelo de la doble hélice del ADN? 7.3.11. ¿Cuáles fueron las fuentes principales utilizadas por Watson y Crick para construir su modelo de ADN? Actividades

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 7.3.12. ¿En qué consisten las reglas de Chargaff?

BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos

7.3.13. Busque información para redactar de manera resumida la historia del descubrimiento del modelo de la doble hélice. 7.3.14. ¿Qué entiende por estructura primeria del ADN? Ponga un ejemplo. 7.3.15. Independientemente de la longitud y secuencia específica de un ADN de doble cadena: a) ¿Qué bases nitrogenadas podríamos encontrar? b) ¿Qué relaciones cuantitativas existirían entre dichas bases? c) ¿Se cumplirían estas relaciones para el caso de un ADN de cadena sencilla? Razone la respuesta. 7.3.16. Tras analizar químicamente una molécula de ADN bicatenario se obtiene que el 20% de sus bases nitrogenadas son adenina. Calcula el porcentaje en el que se encuentran las restantes bases nitrogenadas. 7.3.17. Dado el siguiente tetranucleótido, obtenga tres secuencias diferentes cambiando sólo un par de bases en cada ocasión. 5’ – T G – 3’ 3’ – A C – 5’ 7.3.18. ¿Cuál es la cadena complementaria del siguiente fragmento de ADN: 5' ACCTGTACG 3’? 7.3.19. Según las reglas de Chargaff, indique el valor que tienen los siguientes cocientes referidos a una doble hélice de ADN: a) Número de adeninas/número de timinas. b) Número de adeninas / número de guaninas. 7.3.20. ¿Qué entiende por estructura secundaria del ADN? 7.3.21. ¿Cómo es el modelo de la doble hélice del ADN? 7.3.22. ¿Cuáles son las características más importantes del ADN? 7.3.23. Observe la “escalera de caracol” adjunta. Identifique los componentes de las barandillas y de los peldaños. ¿Qué tipos de enlace distingue?

7.3.24. Interprete el esquema y ponga nombre a las partes numeradas. Si una larga biomolécula similar a la adjunta tiene un 32% de A, ¿podría deducir los porcentajes de las bases restantes?

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos 7.3.25. ¿Qué representa la figura adjunta? Nombre las partes numeradas.

7.3.26. Dado el siguiente par de nucleótidos, nombre las paras numeradas con la mayor precisión.

7.3.27. ¿Cuántos enlaces de H presentaría la cadena adjunta? ¿Cuál es su longitud? ¿Cuál es la carga eléctrica y qué aplicación deriva de la misma? 5’ – G – G- C – A – A – T – C – 3’ 3’ – C – C – G – T – T – A – G – 5’ 7.3.28. ¿Cuál es la longitud de un ADN formado por 200 pb (pares de bases)? ¿Cuántas vueltas de hélice presentaría? ¿Cuántos puentes de hidrógeno se establecerían? 7.3.29. ¿Cuánto mide un ADN de 5 kb (1 kb = 103 pb)? ¿Cuántas vueltas de hélice presenta? 7.3.30. ¿Qué significa desnaturalización y renaturalización del ADN? 7.3.31. Cite un método para desnaturalizar el ADN. ¿Es reversible este proceso? Razona en cada caso tus respuestas. 7.3.32. ¿Por qué resulta más sencillo separar las dos hebras de ADN que los nucleótidos que forman cada hebra? 7.3.33. Cuando una molécula de DNA de cadena doble se calienta se produce la desnaturalización, si posteriormente se deja enfriar la molécula recupera nuevamente su forma nativa, es decir se renaturaliza. ¿Por qué se recupera totalmente la forma nativa? ¿Qué ocurriría si el experimento de desnaturalización y renaturalización se realizara con una mezcla de moléculas de ADN de especies muy próximas? 7.3.34. ¿Qué tipos de bases nitrogenadas predominarán en el ADN de las bacterias que viven en las aguas termales? 7.3.35. ¿Qué entiende por estructura terciaria del ADN? 7.3.36. ¿Es siempre de doble cadena el ADN presente en los seres vivos? 7.3.37. ¿Qué diferencias hay entre las formas A y B del ADN? 7.3.38. ¿Qué es el ADN-Z? Actividades

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 ARN

BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos

7.3.39. ¿Qué es el ARN? 7.3.40. ¿A qué se llama ribonucleósido? 7.3.41. Aclare el término ribonucleótido y nombre los que sean propios del ARN. 7.3.42. ¿Qué tipo de enlace se establece entre la ribosa y la base nitrogenada? 7.3.43. ¿Qué tipos de enlace se distinguen en un ribonucleótido? Ponga un ejemplo. 7.3.44. Indique el primer nucleótido de la cadena: AMP-GMP-CMP. 7.3.45. Comente y abrevie la expresión pApCpGpUpC. ¿Qué nucleótido ocupa el segundo lugar? 7.3.46. Nombre el nucleótido que ocupa el 4º lugar de la cadena siguiente: GGUAAAGCCU-5’p. 7.3.47. En relación con los polímeros de ARN, aclare las expresiones (AMP) 4 y (U)50. ¿Cuántos enlaces internucleótídicos habría en cada una? 7.3.48. ¿A qué se llama estructura primaria del ARN? 7.3.49. Dado el hexanuceótido pCCAAUU escriba otras 3 secuencias cambiando solamente el 2º nucleótido. 7.3.50. Indique cuántas secuencias diferentes se podrían formar si la cadena tuviera 30 ribonucleótidos. 7.3.51. ¿A qué se llama estructura secundaria del ARN? 7.3.52. ¿A qué se llama estructura terciaria del ARN? 7.3.53. Breve comentario sobre el ARN ribosómico (ARNr). 7.3.54. Breve comentario sobre el ARN mensajero (ARNm). 7.3.55. Breve comentario sobre el ARN de transferencia (ARNt). 7.3.56. ¿Cómo es la interacción codón-anticodón? Ponga algún ejemplo indicando la polaridad. 7.3.57. Además del ARN mensajero, transferente y ribosómico, conoce otras clases o tipos de ARN? 7.3.58. ¿Qué es el ARN de interferencia (ARNi) ¿En qué consiste la ribointerferencia? 7.3.59. ¿Cuál es la función del ADN? ¿Y del ARN? 7.3.60. Señale las principales diferencias químicas y funcionales entre el DNA y el RNA. 7.3.61. Al realizar un estudio de la frecuencia con que aparecen las bases nitrogenadas en los ácidos nucleicos para cinco especies distintas, se obtuvieron los resultados de la siguiente tabla:

Sp. A Sp. B Sp. C Sp. D Sp. E

A 25 25 24 22,5 27,8

G 30 32 26 27,5 22,0

C 24 24 26,1 27,4 22,2

T 19 23,9 28

U 21 22,6 -

¿Qué tipo de ácido nucleico (ADN o ARN, mono o bicatenario) constituye el material hereditario de estas especies? Razone la respuesta. Actividades

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 Conteste el siguiente test:

BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos

1) Relacione la columna de la derecha con la de la izquierda: a) Desoxitimidin monofosfato. b) Citosina. c) Ácido uridílico. d) Desoxitimidina. e) Desoxirribosa. f) Guanina. g) Adenosina.

1) Base púrica. 2) Base pirimidínica 3) Ribonucleósido 4) Ribonucleótido. 5) Desoxirribonucleósido. 6) Desoxirribonucleótido 7) Pentosa.

2) Los nucleósidos no contienen: a) Pentosa. b) Base nitrogenada. c) Ácido fosfórico. 3) El enlace N-glucosídico de los nucleótidos tiene lugar en las bases púricas en él: a) N-1. c) N-7. b) N-3. d) N-9. 4) En los nucleótidos, la pentosa se une a la base nitrogenada y al ácido fosfórico, respectivamente, por los carbonos: a) 1’ y 3’ c) 2’ y 4’ b) 1’ y 5’ d) 3’ y 5’ 5) Indique cuáles de las siguientes relaciones son erróneas: a) Transportadores de electrones→ADP/ATP. b) Transferidores de energía→FMN/FAD. c) Transportadores de grupos acilo→CoA. 6) En el AMPc, se establece un enlace fosfodiéster en los carbonos de la pentosa: a) 1’ y 3’ c) 2’ y 4’ b) 1’ y 5’ d) 3’ y 5’ 7) ¿Cuál o cuáles de las siguientes frases acerca de los polinucleótidos es/son verdadera/s? a) Los enlaces fosfodiéster se producen entre la posición 5’ de la pentosa y la posición 3’ de la posterior pentosa adyacente. b) La secuencia de bases se suele escribir a partir del extremo 5’ terminal. c) El esqueleto está constituido por grupos alternantes de pentosa y ácido fosfórico. d) Las cadenas laterales están representadas por las bases nitrogenadas. 8) ¿A qué tipo de ácido nucleico corresponden estas secuencias?: a) 5’ AGGCCUUAC 3’. b) 5’ GTTACCGAA 3’. c) 5’ CCAGACGAG 3’. d) 3’ AGUCTCTCG 5’. 9) Son específicos de cada individuo: a) Los ARN transferentes. b) Los ARN mensajeros. c) Los ARN ribosómicos. d) Ningún tipo de ARN, solo el ADN. 10) El material genético que forma parte de los cromosomas celulares es el: a) ADN c) ATP b) ARN d) ADN o ARN, según los organismos

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11) En un ADN bicatenario la composición de bases cumple las relaciones: a) A+G/C+T=1 c) G/C=1 b) A/T=1 d) Todo lo anterior es verdadero 12) ¿A qué tipo de organismos corresponde un ADN cuya relación de bases A+G/T+C es 0,741? a) Animales d) Bacterias b) Plantas e) Virus c) Hongos 13) Indica cuál de las siguientes frases es cierta: a) En procariotas y eucariotas el ADN cromosómico está unido siempre a proteínas. b) El material genético de todos los organismos conocidos es el ADN. c) El ADN es el material genético porque almacena y transmite la información genética. 14) De la molécula de ADN descrita por Watson y Crick es verdadero que: a) Los extremos de las dos cadenas polinucleotídicas del ADN se denominan 5’ y 3’. b) La doble hélice del ADN se estabiliza porque las bases nitrogenadas se unen mediante dos y tres enlaces covalentes. c) Siempre se unen una base púrica y una pirimidínica. d) Las dos cadenas son paralelas y están enrolladas alrededor de un eje imaginario central formando una doble hélice. e) La hélice descrita por esos autores se denomina B-ADN y es levógira. 15) Watson y Crick propusieron el modelo de doble hélice del ADN basándose en: a) El descubrimiento de la composición química de los nucleótidos. b) Las reglas de Chargaff. c) Las imágenes de difracción de rayos X d) Son ciertas las respuestas b) y c). 16) De la molécula de ARN es verdad que: a) Suele ser monocatenaria. b) Se pueden producir apareamientos intracatenarios. c) Las bases nitrogenadas no se unen por enlaces covalentes. d) Se encuentra tanto en el núcleo como en el citoplasma. 17) ¿Dónde se forman el ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia? a) En el núcleo, a partir de los genes (ADN). b) En el citoplasma. c) El ARNm en el ribosoma y otros dos en el núcleo. d) El ARNm en el núcleo y los otros dos en el citoplasma. 18) ¿A qué tipo de ARN corresponden estas frases? a) Es el más abundante. b) Se encuentra asociado a proteínas formando un orgánulo celular. c) Adopta una estructura en hoja de trébol con un bucle anticodón. d) Transmite la información genética del núcleo al citoplasma. e) Es lineal sin zonas bicatenarias.

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BIOLOGÍA Curso 2015/2016 Preguntas de bioquímica (varios apartados)

BLOQUE I. Composición de los seres vivos: Ácidos nucleicos

. Establezca las semejanzas existentes entre los siguientes pares de moléculas: a) ATP y ARN. b) NAD+ y FAD. c) Glucosa y grasas. d) Glucógeno y albúminas. e) Amilopectina y glucógeno. f) Maltosa y celobiosa. g) Clorofila y carotenoides. h) Colesterol y vitamina D. i) β-caroteno y vitamina A. . Responda a las siguientes cuestiones: a) Las tres moléculas que aparecen en la figura son una base nitrogenada (uracilo), un aminoácido (leucina) y un hidrato de carbono (ribosa). Identifíquelos.

b) ¿Cuántos aminoácidos diferentes constituyen las proteínas en los seres vivos? ¿Qué elementos químicos los constituyen? ¿Qué se entiende por aminoácidos esenciales? c) ¿Qué significa el término "desnaturalización" referido a una proteína? γ. Las proteínas y los ácidos nucleicos son algunos de los componentes moleculares de la célula. a) Señale las principales funciones biológicas de cada uno de ellos. b) Cita cuáles son las unidades moleculares que los constituyen y cómo se unen. c) Explique con detalle qué tipo de enlaces dan estabilidad a la α-hélice de las proteínas. ¿Y a la doble hélice de ADN? . Indique, con los símbolos + (afirmación) o - (negación), las propiedades más representativas de las biomoléculas que figuran en el cuadro siguiente: Proteína Tríglicérido Ác. nucleico Solubles en agua Presentes en la membrana plasmática Capacidad catalítica en algunos casos Compuestos, entre otros, por C, S, H, N Se desnaturalizan por calor o variación de pH

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