BIOLOGIA LUMBRERAS

Solu«

Adm

Luis García Porras

Lumbreras E d ito re s

CONTENIDO

• Presentación.............................................................................................. 5 • Prólogo

.............................................................................................. 7

• Agradecimiento..........................................................................................9 • Capítulo I

: Características de los seres vivos y Bioquímica............. 13

• Capítulo II : Citología...............................................................................34 • Capítulo III : Bioenergética..................................................................... 55 • Capítulo IV : Ciclo celular........................................ ................................71 • Capítulo V : Genética ..............................................................................79 • Capítulo VI : Evolución.............................................................................96 • Capítulo VII : Taxonomía - Reino Monera, Protista y Fungi ................... 112 • Capítulo VIII: Botánica ..................................................................... ........126 • Capítulo IX : Zoología...............................................................................160 • Capítulo X : Anatomía y Fisiología Humanas.........................................179 • Capítulo XI : Virus y enfermedades infecciosas.................................... 250 • Capítulo XII : Ecología ............................................................................... 275 • Anexo: Análisis estadístico.............................................. ..........................3 1 7 • Conclusiones .............................................................................................. 3 2 4 • Bibliografía

............................................................................................... ...

CAPÍTULO I

— -------- -------------------------

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Y BIOQUÍMICA PR EG U N TA N.° 01 A la tendencia que tienen los organismos de mantener su ambiente interno relativamente constante, se le denomina A) adaptación D) ciclosis

B) retroalimentación

C) homeostasis

E) diapédesis (UNMSM 2009-11)

R e s o lu c ió n La h o m eo stasis u hom eostasia es una característica fundam ental de todo ser vivo, y se define como la te n d e n cia que tie n e n los seres vivos de m a n te n e r su a m b ie n te in tern o re la tiv a m e n te c o n s ta n te . El término medio interno fue propuesto por el francés Claudio Bernard y constituye uno de los principales aportes al desarrollo de la Fisiología moderna. El medio interno es toda la masa líquida que rodea a las cé­ lulas y que las pone en relación con el medio externo, esta masa líquida se denomina volumen o líquido extracelular. Está consti­ tuido en su mayor parte por ga­ ses, iones y nutrientes. En el ser humano representa el 20% de su peso corporal. El medio interno se encuen­ tra en incesante cambio. La ho­ meostasis es amenazada de ma­ nera continua por los factores estresantes, que son cambios en el ambiente interno o exter­ no que afectan las condiciones del organismo. Los mecanismos homeostáticos interactúan con­ tinuamente para mantener el ambiente interno dentro de los i strecnos limites fisiológicos que permiten la vida.

11 ^ ^ . . rig. 1,1. La perdida de la homeostasis en nuestro organismo da lugar a la aparición de algún trastorno orgánico, tal como se aprecia en la presente fotografía.

CLAVE: C Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

I

13

PREGUNTA N.° 02 Los átomos más importantes en los seres vivos A) B) C) D) E)

son los que poseen mayor tamaño son el oxígeno, hidrógeno y el nitrógeno suelen formar enlaces covalentes no tienen probabilidad de hibridización de orbitales suelen formar enlaces iónicos (UNMSM 2005-1)

R e s o lu ció n Los bioelementos más abundantes e importantes en los seres vivos son el C, H, O, N, P y S, representando el 96 - 99% del peso de la materia viva. El carbono forma enlaces covalentes con otros átomos de carbono y con átomos de otros bioelementos (H, O, N, etc.) dando origen a la gran diversidad de moléculas en los seres vivos. Cuando se forma un enlace covalente, nin­ guno de los átomos que se combinan pierde o gana electrones. En vez de ello, forman una mo­ lécula al compartir uno, dos o tres pares de sus electrones de valencia. Mientras más pares de electrones se compartan, mayor será la energía del enlace covalente.

BIOELEMENTOS OXÍGENO (0) 65% CARBONO (C) 18,5% HIDRÓGENO (H) 9,5% NITRÓGENO (N) 3,2% CALCIO (Ca+2) 1,5% FÓSFORO (P)

IMPORTANCIA BIOLÓGICA Forma parte del agua y de muchos compuestos orgánicos. Participa en las reacciones de óxidoreducción y en la respiración celular. Constituye el armazón o esqueleto de todas las moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Componente del agua y de la mayoría de las molé­ culas orgánicas. Se ioniza como H+proporcionando mayor acidez a los líquidos corporales. Es componente de todas las proteínas y de los ácidos nucleicos. Forma parte de los huesos y dientes. La forma ionizada (Ca**) es necesaria para la coagulación sanguínea, contracción muscular y transmisión del impulso nervioso. Es parte de los ácidos nucleicos, fosfolípidos y ATP.

Es necesario para la función y estructura de huesos A diferencia de los 1% y dientes. enlaces iónicos, los en­ Catión más abundante del líquido intracelular. laces covalentes pue­ POTASIO (K+1) Participa en la conducción de impulsos nerviosos y 0,4% en la contracción muscular. den formarse entre dos Catión más abundante del líquido extracelular. átomos de la misma SODIO (Na+1) Mantiene el equilibrio hídrico (agua) y participa en la conducción de impulsos nerviosos y en la contracción clase, lo mismo que en­ 0,2% muscular. tre elementos distintos. Anión más abundante del líquido extracelular. CLORO (Cl1) Este tipo de enlace son Mantiene el equilibrio hídrico. 0,2% los m ás comunes e im­ La forma ionizada (Mg++) es necesaria para que MAGNESIO (Mg*2) actúen muchas enzimas. 0,1% p o rtan tes en los seres Es necesario para la síntesis de hormonas tiroideas YODO (I1) vivos y los compuestos (T3 y TJ, que regulan el metabolismo celular. 0,1% que forman constituyen Forma parte de la hemoglobina, mioglobina y citoHIERRO (Fe+2) cromos. la mayoría de las estruc­ 0,1% Cuadro: 1,1: principales bioelementos del organismo humano. turas corporales.

CLAVE: C 14

| Capítulo I

— -------- --------------------------------------------------------------- Características de los seres vivos y Bioquímica

PREG UNTA N.° 03 L a ................... es la principal molécula utilizada por la célula para obtener energía A) maltosa

B) sacarosa

D) glucosa

E) lactosa

C) celulosa (UNMSM 2010-1)

R e s o lu c ió n Los glúcidos o carbohidratos son

MONOSACÁRIDOS

moléculas orgánicas ternarias (C, H, O), de gran importancia ener­ gética y estructural para los seres vivos. Se dividen en tres grupos: monosacáridos,

GLICERALDEHÍDO

Triosa (3C)

RIBOSA

oligosacáridos

y polisacáridos. La glucosa es un

RIBULOSA

•. Peritosa (5C) c 5h 10o 6

monosacárido (hexosa) que es ela­ borado por las plantas y algas, me­ diante la fotosíntesis.

energía química, la cual es almace­ nada en diversos nutrientes orgáni­ cos como la glucosa. La glucosa tie­

Principal fuente de energía de los seres vivos

FRUCTOSA (LEVULOSA)

Hexosa (6C)

DISACARIDOS COMPOSI­ CIÓN

fuente de energía inmediata para Glucosa + Glucosa

SACAROSA (Azúcar de caña)

Glucosa + Fructosa

Enlace a -1,2. Se encuen­ tra en la caña de azúcar y remolacha. Disacárido de mayor consumo en nues­ tra alimentación.

LACTOSA (Azúcar de la leche)

Glucosa + Galactosa

Enlace p -1,4. Presente en la leche de los mamíferos (leche de lactantes).

TREHALOSA

Glucosa + Glucosa

Enlace a -1,1. Forma parte de la hemolinfa de los insectos, levaduras y hongos.

puede almacenar en forma de al­

la polimerización de glucosa da ori­ cual forma parte de la pared celu­ lar vegetal y de algas. La energía de la glucosa es extraída mediante un proceso de oxidación biológica co­ nocido como respiración celular.

CARACTERÍSTICAS Enlace a -1,4. Se forma por la degradación del almidón durante la germi­ nación de las semillas de los cereales.

MALTOSA (Azúcar de malta)

cotidianas. Esta glucosa también se

gen a la celulosa (polisacárido), la

Es el más dulce. Se encuentra en las frutas y líquido seminal. Sintetizada por las glándu­ las mamarias a partir de la glucosa.

GALACTOSA

nuestras células como principal

glucógeno en animales. Asimismo,

Interviene en la fijación del C02durante la fotosíntesis

GLUCOSA

de 3,7 Kcal/g, el cual es utilizado por

midón (polisacáridos) en plantas, y

Forma parte del ARN, ATP, NAD y FAD

Componente de las gomas vegetales

ne un aporte energético aproximado

realizar sus actividades celulares

Producto intermedio de la degradación de la glucosa.

ARABINOSA

En la fotosíntesis las plantas transforman la energía luminosa en

CARACTERÍSTICAS

TIPO

Cuadro 1,2: Principales monosacáridos y disacáridos.

CLAVE: D Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

| 15

PREGUNTA N.° 04 Desde el punto de vista bioenergético, señale la alternativa que corresponde a las moléculas más importantes A) Lípidos D) Carbohidratos

B) Proteínas E) Vitaminas

C) Ácidos nucleicos (UNMSM 2011-H)

R e s o lu c ió n Los carbohidratos o glúcidos al igual que los lípidos constituyen una gran fuente de ener­ gía para los seres vivos; pero los ca rb o h id ra to s co n stitu y e n la fu en te inm ediata de energía p ara el ser hum ano. En los países en vías de desarrollo, representan el 80% del aporte energético en la forma de almidón (legumbres, féculas y cereales). El rol de los carbohidratos en Nutrición humana consiste en: Aportar energía Proporcionar textura Conferir un sabor dulzón a los alimentos Favorecer la retención de agua Uno de los carbohidratos de gran importancia es la glucosa. En el interior de las cé­ lulas, la glucosa se “quema” para producir calor y ATP (Adenosintrifosfato), una molécu­ la que almacena y libera energía. La transformación de la glucosa en energía ocurre en presencia de 0 2. Los eritrocitos (glóbulos rojos) no poseen mitocondrias, de modo que, transforman la glucosa en energía (ATP y ácido láctico) en ausencia de 0 2. La glucosa que la célula no requiere para su trabajo diario se convierte en glucógeno y se guarda como energía almacenada en el hígado y los músculos.

Formación de glucógeno octim i ilaHa

Glucosa alta en sai

Glucosa baja en sangre ------------- ------------------

Sube la glucosa en sangre

Insulina

Glucagón de glucógeno estimulada

Baja la glucosa en sangre

Fig. 1,2: Los nive­ les de glucosa en la sangre están controlados por dos hormonas: glucagón e insulina. Estas hormonas regulan en general la actividad de las rutas metabólicas de los combustibles (glúcidos y lípidos).

CLAVE: D 16

| Capítulo I

------------------------------------------------------------------- —------------- - Características de los seres vivos y Bioquímica

PR E G U N TA N.° 05 Son ejemplos de polisacáridos A) glucosa, sacarosa y almidón

D) celulosa, sacarosa y galactosa E) almidón, glucógeno y sacarosa

B) celulosa, almidón y glucógeno C) lactosa, fructosa y celulosa

(UNMSM 2004-11)

R e s o lu c ió n Los polisacáridos son glúcidos formados por más de diez residuos de monosacáridos, unidos por enlaces glucosídicos. Generalmente, son insolubles en agua, no tienen sabor dulce ni se pueden cristalizar; asimismo, cumplen función estructural y de reserva energé­ tica. Se clasifican en dos grupos: 1.

Homopolisacáridos : cons­ tituido por monosacáridos iguales. Se dividen en: Homopolisacáridos sim­ ples : formados por mono­ sacáridos simples. Ejemplo: almidón, celulosa y glu­ cógeno Homopolisacáridos deri­ vados: constituidos por monosacáridos derivados. Ejemplo: quitina y pectina.

2.

Heteropolisacáridos: Son polímeros de diferentes mo­ nosacáridos. Se dividen en: Heteropolisacáridos sim­ ples: formados por diferen­ tes unidades de monosacá­ ridos simples, tal es el caso de la hemicelulosa, que está constituida por xilosa y arabinosa. Heteropolisacáridos deri­ vados: formados por dife­ rentes tipos de monosacá­ ridos derivados, tal como la heparina, el condroitín sul­ fato y el ácido hialurónico.

POLISACÁRIDOS POLÍMERO DE

CARACTERÍSTICAS

Glucosa

Enlace a -1,4 y a - 1,6. Forman cadenas lineales (amilosa) y ramificadas (amilopectina). Reserva energética en plantas y algas.

Glucosa

Enlace a - 1,4 y a - 1,6. Reserva energética en animales, bacterias y hongos.

Glucosa

Enlace (3-1,4. Forma parte de la pared celular en plantas y algas, así como de la fibra dietaria. Es indigerible por las enzimas humanas.

HEMICELULOSA

Xilosa y Arabinosa

Enlace (3-1,4. Constituye la pared celular de las plantas.

QUITINA

N- Acetilglucosamina

Enlace (3-1,4. Se encuen­ tra en la pared celular de hongos y en el exoesqueleto de insectos.

INULINA

Fructosa

Enlace (3- 2,1. Reserva energética en vegetales como el yacón, alcachofa y raíces de las dalias.

Disacáridos repeti­ dos de Ácido DGlucurónico + N-Acetilglucosamina

Se localiza en el líquido sinovial, cartílago, der­ mis, humor vitreo. Es un excelente lubricante y amortiguador de golpes.

ALMIDÓN

GLUCÓGENO

CELULOSA

ACIDO HIALURÓNICO

Cuadro 1,3: Principales polisacáridos de importancia biológica.

C LA VE : B C/-Ji i r i n n a r i n a H m ic in n I

^9 0 0 3 - 2 0 1 2 )

I

17

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 06 Los polisacáridos en los organismos cumplen «na función principalmente energética; ,jn embargo, >argo, algunos com o................sirven además como elem en tos....................... D) La celulosa - de síntesis A) La quitina - hormonales B) La celulosa - estructurales C) El almidón - de soporte

E) B1 glucógeno - de protección (UNMSM 2004-1)

R e so lu ció n La celulosa o agarosa, es el polisacárido estru ctu ral más abundante en la naturaleza, debido a que forma parte de las paredes celulares de plantas y algas. Se considera que más del 50% del total de material orgánico en la naturaleza lo cons­ tituye la celulosa; es así que la madera es 50% celulosa y el algodón casi 100%. La celulosa está constituida de residuos (subunidades) de glucosas unidas por enlaces glucosídicos (3 1,4. La presencia de este tipo de enlace impide que la celulosa pueda ser degradada por las enzimas digestivas del hombre, pues el ser humano no posee la enzima celulasa para tal fin. Algunos microorganismos, como los que se encuentran en el tubo digestivo de los rumiantes (vaca, oveja, ciervo) y las termitas, pueden digerir la celulosa. Tener presente, que en los conejos y caballos (herbívoros no rumiantes), la fermentación de la celulosa se realiza en el ciego cólico que se encuentra al inicio del intestino grueso. Es importante resaltar el papel de la celulosa en el organismo humano, ya que forma parte de la ftbra dietaria, esta se encuentra principalmente en frutas y verduras. La inges­ ta de fibra dietética no aporta nutrientes ni energía, pero si es importante

ya

facilita

tránsito

el

que

intestinal, proporcio­ nando una adecuada consistencia a las he­ ces y, por tanto, evita el estreñimiento. Los ecólogos cal culan que se sinteti­ zan cerca de un billón de toneladas de l elu losa cada año.

Las cadenas individuales de celulosa se organizan en microfibrlllas, fibrillas y fibras macroscópicas.

CLAVE: B

— Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 07 in

Relacione ambas columnas y marque la alternativa que señale la secuencia correcta: 1. hemoglobina ( ) función hormonal

A) 5; 2; 4; 3; 1

2. ribonudeasa ( ) proteína de reserva

B) 4; 2; 1; 5; 3

3. ovoalbúmina ( ) proteína de transporte

C) 2; 4; 1; 3; 5

4. insulina

( ) proteína estructural

5. colágeno

( ) función catalizadora

D) 4; 3; 1; 5; 2 E) 4; 3; 1; 2; 5 (UNMSM 2009-11)

:a,

R esolu ción

is­

Las proteínas son biomoléculas orgánicas cuaternarias (C,H,0,N), aunque algunas pueden

sa os

presentar adicionalmente azufre (S). Están constituidas por unidades denominadas ami-

>or ira

I

noácidos. Estos últimos pueden formar proteínas con una o más cadenas de polipéptidos. Los aminoácidos se unen entre sí mediante el enlace peptídico. Las proteínas son las biomoléculas orgánicas más abundantes de la célula que realizan diversas funciones como: 1. Función estructural: el colágeno es una pro teína estructural que forma parte de las

te, i se

fibras colágenas, ésta brinda rigidez y resistencia al tejido. El colágeno es la proteína más abundante del organismo y se encuentra en los tejidos conectivos, así como en los tendones y ligamentos.

ma [es~ L

2. Función de transporte: la hemoglobina transporta 0 2y C 0 2 en vertebrados, asimis­ mo, la hemocianina transporta estos mismos gases en invertebrados. 3. Función catalizadora: la ribonudeasa (RNAasa) es una enzima que se encarga de degradar al ARN hasta nudeótidos. Asimismo, la amilasa hidroliza almidón y la lipasa digiere lípidos. 4. Función hormonal: la insulina es una hormona constituida por 51 aminoácidos, y es secretada por las células (3 de los islotes de Langerhans del páncreas. Se encarga de introducir la glucosa a la célula. 5. Función inmunológica: los anticuerpos o inmunoglobulinas son proteínas globula­ res que participan en la defensa del organismo. Son sintetizados por las células plas­ máticas o plasmocitos como respuesta a un antígeno específico que ha invadido nues­ tro organismo. 6. Función de reserva: la ovoalbúmina es una proteína de reserva presente en la clara del huevo. Asimismo, la ferritina y hemosiderina son proteínas que almacenan hierro.

rofi-

::B

Por lo tanto, la relación correcta en la pregunta planteada es: 4; 3; 1; 5; 2

C LAVE : D Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

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Luis García Porras

PREGUNTA N.° 08

PR l

En relación a las histonas, marque la respuesta incorrecta

La f

A) son ricas en glicina B) están conservadas en las diferentes especies C) son proteínas básicas D) son proteínas ricas en lisina E) forman parte de los nudeosomas (UNMSM 2004-1)

R e s o lu c ió n Las histonas son proteínas globu­ lares y básicas que forman parte de la cromatina a nivel nuclear. Se agrupan formando octámeros, que unidos a una región de ADN se de­ nominan nudeosomas, este último es considerado la unidad estructural de la cromatina. Cada octámero posee 8 histonas (2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4), alrededor del cual se enrolla el ADN. Las que muestran menor variabilidad a través del tiempo son las H3 y H4, y las de mayor variabilidad son las Hl, ésta última permitirá establecer el paren­ tesco evolutivo entre dos especies. Las histonas debido a su organi­ zación y estructura se han conserva­ do sin mucho cambio molecular entre las diversas especies, esto nos permi­ te relacionarlos evolutivamente.

Ri

Cromatina en asas

Cromosoma compactado

Histonas Nudeosomas enrollados

Cola de histona

Histonas H l

Nucleosoma

La propiedad básica o alcalina de las histonas, se debe al alto p o r­ centaje de arginina y lisina en su estru ctu ra molecular, ya que son aminoácidos básicos. Fig. 1,4: Las histonas forman parte de la cromatina y permiten que ésta se empaque y esté altamente condensada cuando ocurra la división celular.

Hélice de ADN

CLAVE: A

Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 09 La pared celular no es atacada por las enzimas que hidrolizan a los almidones, porque A) presentan azúcares B) C) D) E)

contienen un polímero de unidades oc - D glucosa entrelazadas entre sí contienen un polímero de unidades (3-D glucosa entrelazadas entre sí es un polisacárido principal de las plantas que contienen fructosa contienen un polímero de unidades de galactosa (UNMSM 2004-1)

R esolu ción Una de las propiedades de las enzimas es la especificidad, es decir, solo actúan sobre un de­ terminado sustrato. El tamaño, la forma y la carga eléctrica del sitio activo (zona de actividad catalítica) le otorga una gran especificidad a una enzima, lo que permite que solo ciertas mo­ léculas entren y reaccionen, mientras FUNCIÓN ENZIMA que rechazan moléculas muy similares. Replica y repara el ADN ADN polimerasa Por ejemplo, existen varias enzimas que Une los fragmentos de Okasaki ADN ligasa degradan proteínas (rompen enlaces (fragmentos de ADN) durante la peptídicos) en nuestro intestino delga­ replicación discontinua del ADN. do. Pero cada enzima es muy específica. Cataliza la formación del enlace Peptidiltransferasa peptídico durante la síntesis de Una sola enzima no puede digerir todo proteínas. tipo de proteínas, solo puede degradar Permite que la ribulosa 1,5 Ribulosa 1,5 la proteína específica. En torno a la pared celular de las plantas, esta no es atacada por las enzi­ mas que degradan a los almidones, por­ que estas enzimas son específicas para degradar solo a los almidones, ya que rompen los enlaces glucosídicos OC-1,4 y a-1,6 presente en este polisacárido. Si se quiere desdoblar (digerir) a la celu­ losa se debe contar con una enzima es­ pecífica para ella, es decir, esta enzima deberá ser capaz de hidrolizar o romper los enlaces glucosídicos (3-1,4 que for­

difosfato carboxilasa

monofosfato fije el C02atmosfé­ rico durante el ciclo de CalvinBenson

ATPasa (Adenosina trifosfatasa)

Forma parte de las bombas en el transporte activo. Hidroliza el ATP.

Hidrolasas

Presente en los lisosomas, interviene en la digestión intracelular.

Catalasa

Presente en los peroxisomas, regula el contenido celular del peróxido de hidrógeno y lo de­ grada para proteger a la célula.

Elastasa

Degrada proteínas hasta péptidos.

Lipasa pancreática

Desdobla triglicéridos y los convierte en ácidos grasos y monoglicéridos.

Amilasa pancreática

Hidroliza almidón (polisacáridos) hasta maltosa (disacári­ dos) y maltotriosa (trisacáridos)

ma parte de la celulosa. Por lo tanto, la pared celular no es atacada por las enzim as que hi­ drolizan a los alm idones, porque contienen un polímero de unidades 3 - D glucosa entrelazadas e n tre sí.

Cuadro 1 4 : r 0i fisiológico de algunas enzimas de importancia biológica.

C LA V E : C Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012)

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Luis García Porras

pr eg u n ta

N.° 10

PRt

En el biopolímero conocido como ADN, los enlaces covalentes que conectan a los nudeótidos, son de tipo B) glucosídico

A) iónico D) fosfodiéster

Una min

C) peptídico

E) hidrógeno (UNMSM 2004-1)

R e s o lu c ió n El ácido desoxirribonucleico (ADN o en inglés DNA) es un ácido nucleico que está cons­

Re

tituido por dos cadenas de desoxirribonucleótidos o nucleótidos, que contienen adenina, guanina, citosina y timina; así como, fosfato y desoxirribosa (pentosa). Los nucleótidos están unidos en tre sí por un enlace covalente del tipo fo sfo d iéster. Actualmente, el modelo que explica la estructura molecular del ADN fue propuesto por James Watson y Francis Crick en 1953 y lo denominaron el “modelo de la doble héli­ ce”. En este sentido, se planteó lo siguiente: La molécula de ADN está constituida por dos cadenas de desoxirribonucleótidos, las cuales son helicoidales, antiparalelas y complementarias.

El í dit¡ euc rep de AE

Son helicoidales, porque las cadenas del ADN forman una hélice o espiral, con giro a la derecha (dextrógiro).

na

Son antiparalelas, porque las cadenas tienen dirección opuesta, de manera que en cada extremo de la molécula de ADN, una cadena expone un carbono 5 ’ y la otra un carbono 3’.

es

Son complementarias, ya que cada base nitrogenada de una de las cadenas tiene en la otra cadena a su base complementaria. Ambas cadenas están unidas por puentes de hidrógeno. La adenina (A) se une con la timina (T) y la guanina (G) con la citosina (C).

ral az tr< de

se Lz tr

Extremo 5'

-0'\V 0H o\

H,C

ci Enlace de hidrógeno

Extremo 3‘

m

OH

3.4 nm

o

V OH

Extremo 3' 0.34 nm

HO

O

Extremo 5'

Fig. 1,5: El ADN está constituido por dos cadenas de desoxirri­ bonucleótidos. Los nucleótidos están unidos entre sí a través de un enlace fosfodiéster.

CLAVE: D

Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 11 Una cadena de DNA tiene la siguiente sucesión de bases: G, A, C, C, T, A, G, T, T, A. Deter­ mine la sucesión complementaria. A) T, A, C, C, G, A, T, G, G, A

D) A, T, G, G, C, T, A, C, C, T

B) T, C, A, A, G, C, T, G, G, C

E) C, T, G, G, A, T, C, A, A, T

C) C, T, G, G, U, T, C, U, U, T (UNMSM-2 0 0 9 -II)

R e so lu ció n El ácido desoxirribonucleico (ADN) es una biomolécula que contiene la información here­ ditaria o genética de una especie. Se encuentra presente tanto en células procariotas como eucariotas. Tiene además la capacidad de replicarse o duplicarse, gracias a una serie de enzimas, siendo la más importante la

Cadena 1 del ADN

Cadena complementaria del ADN

5'

3 ii

ADN polimerasa.

-G

c-

-A

T-

-C

G-

-C

G-

-T

A-

-A

T-

citosina (C) está unida con la guanina (G)

-G

C-

mediante tres puentes de hidrógeno.

-T

A-

que “la proporción de adenina en el ADN,

-T

A-

era igual a la de timina; y que la de guanina

-A

T-

El ADN está constituido por dos cade­ nas de polinucleótidos helicoidales, antipa­ ralelos y complementarios. Cada nucleótido está conformado por un grupo fosfato, un azúcar pentosa (desoxirribosa) y bases ni­ trogenadas (A,G,C,T). La unión de las bases de una cadena con los de la cadena opuesta se realiza mediante enlaces de hidrógeno. La adenina (A) se une con la timina (T) a través de dos puentes de hidrógeno, y la

En este sentido, Erwin Chargaff planteó

era igual a la de citosina” (Ley de Chargaff). Por lo tanto, si se tiene una cadena de ADN, con la siguiente secuencia de

Íf 3'

5’

bases nitrogenadas: GACCTAGTTA, en­

------ ----------------------------------------------------------

tonces su cadena complementaria será: CTGGATCAAT

Esquema 1,1: Las bases nitrogenadas de la ca­ dena complementaria del ADN se aparean con las bases nitrogenadas de la cadena 1 del ADN.

CLAVE: E Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

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Luis García Porras

PREGUNTA N.° 12

PREGUNTA f

Para la síntesis de proteínas, que es un proceso endergónico, la energía proviene pri

•

mente de la hidrólisis o degradación del

p

A) CTP D) ATP

B) GTP E) TTP

C) UTP (UNMSM 2007-1

La subunidad n nado sitio cata! A) 8 0 S-a B) 5 0 S -I C) 6 0 S -]

Resolución R e s o lu c ió n Las proteínas son moléculas biológicas que por su tamaño no pueden atravesar la mem­ brana plasmática de la célula, por eso es que existe en su interior un mecanismo que las fabrica o sintetiza, según las necesidades que tenga la célula en ese momento. La síntesis de proteínas es la etapa final de la expresión génica. Una vez sintetizada o incluso mientras se sintetiza, la proteína se pliega adoptando una forma característi­ ca que le permite ejercer su función. Los polipéptidos o proteínas recién sintetizadas se encuentran formando parte de diversas estructuras, como el coloide celular, el citoesqueleto, las organelas, las membranas biológicas o sistemas de membranas y la sustancia intercelular. Existen unas proteínas conocidas como enzimas, las cuales aceleran las reacciones químicas en la célula, si ocurriese cualquier alteración en su síntesis, traería consigo pro­ blemas de índole fisiológico que podría conducir a la muer­ ARN te celular o en su defecto, algu­ Polimerasa na alteración en el ser vivo. La síntesis de proteínas es un proceso endergóni­ TRANSCRIPCION Pre-ARNm co, es decir, consume energía. \ Durante este proceso, partici­ pan los diversos tipos de ARN, Procesamiento del ARN ARNm favoreciendo la formación de cadenas polipeptídicas y el consumo de energía es li­ berada por la hidrólisis del GTP (guanosíntrifosfato). Ribosoma Polipéptido Este nucleótido trifosfatado TRADUCCIÓN libera energía por la ruptura V ARNm de sus enlaces fosfato-fosfato, el cual almacena gran cantidad de energía. Fig. 1,6: La síntesis de proteínas es un proceso que consume energía, la cual proviene de la hidrólisis del GTP.

CLAVE: B

La síntesis de mer caso, a p< ción viene a s Una vez < a dirigir la sil cuencia comj la unión de a tre los nude denomina cc La tradu de ARNr (A muy parecic cir, unirlos ; cataliza la e ElARNi una vez act Durant< la subunida ma se locali diltransfer« de la unión mediante < En el casc procariotaj subunidad nada 50 S es 30 S. L; transiera

— —------- -

---------------- Características de los seres vivos y Bioquímica

PR EG U N TA N.° 13 La subunidad m ay or--------------de los ribosomas procarióticos presenta un lugar denomi­ nado sitio catalítico, en el que actúa la enzim a_______ A) 80 S - aminoacilsintetasa B) 50 S - peptidiltransferasa C) 60 S - peptidilreductasa

D) 90 S - aminoaciltransferasa E) 70 S - peptidilsintetasa (UNMSM 2012-1)

R e s o lu c ió n La síntesis de proteínas involucra dos eventos: la transcripción y la traducción. En el pri­ mer caso, a partir de una cadena de ADN, se forma el ARN mensajero (ARNm). La traduc­ ción viene a ser la síntesis de polipéptidos o proteínas. Una vez obtenida la copia del mensaje genético en forma de ARNm , este ARNm va a dirigir la síntesis de proteínas en los ribosomas. Los ribosomas van a interpretar la se­ cuencia completa de nucleótidos (codones) del ARNm como la información necesaria para la unión de aminoácidos específicos mediante enlaces peptídicos. La correspondencia en­ tre los nucleótidos del ARNm y los aminoácidos que forman una proteína es lo que se denomina código genético. La traducción se lleva a cabo en los ribosomas que están formados por distintos tipos de ARNr (ARN ribosomal) y proteínas. La traducción es un proceso que se da de forma muy parecida en procariotas y eucariotas. Lo primero, es activar los aminoácidos, es de­ cir, unirlos a un ARNt (ARN de transferencia) específico, esto ocurre en el citoplasma y la cataliza la enzima aminoacil ARNt sintetasa. El ARNt además de llevar unido el aminoácido, va a reconocer el codón del ARNm, así, una vez activados los aminoácidos, va a tener lugar la síntesis de proteínas. Durante la traducción, en

Ribosoma procariótico

la subunidad mayor del riboso-

Ribosoma eucariótico

ma se localiza la enzima pepti­ diltransferasa, que se encarga de la unión de los aminoácidos

/ P VRN 23 S \

/

procariotas

(bacterias),

la

subunidad mayor es denomi­ nada 50 S, en tanto la menor es 30 S. La enzima peptidil­ transferasa se localiza en la subunidad mayor (50 S).

\ Subunidad

mediante el enlace peptídico. En el caso de los ribosomas

ARN 5 S

/ x

mayor

50 S \

L l a L31 V

arnI í

7 0 S

60 S

j

L l a L49 V /

W

( 30 S V s i a s jl /

ARN 28 S ^ ^ X ARN 5,8 S \ ARN 5 S \

Subunidad menor

/

ARN 18 s X

\

40 S V s i r s33 ^ 8 0 S

Fig. 1,7: Estructura de un ribosoma procariótico y eucariótico.

C LA VE : B Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

| 25

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 14

PREGUN

En el núcleo, el proceso de transcripción se caracteriza por

En el proce

A) replicar la molécula de ADN

A) R1S B) R> C) Rl'

B) sintetizar ARNma partir de ADN C) sintetizar proteínas específicas D) transportar el mensaje genético al citoplasma E) sintetizar ARN a partir de ADN

R e so lu c (UNMSM 2010-11)

R esolución La transcripción consiste en que un gen (una secuencia de ADN), es copiado dando lugar a la formación del ARN m ensajero (ARNm), ello ocurre por acción de la enzima ARN polimerasa (ARN pol). Durante este proceso, que ocurre dentro del núcleo, la in­ formación genética representada por la secuencia de bases nitrogenadas del ADN, sirve como molde o plantilla para copiar los datos en una secuencia complementaria de codones (tripletes de bases nitrogenadas) en una cadena de ARN. ARN se originan a par­ el

ARN

Es la síntesis de ARNm (mensajero)

mensajero

(ARNm), el cual dirige

A

stop o no

teína; el ARN ribosómi-

La principal enzima es la ARN polimerasa

constituya

í> La ARN polimerasa no necesita de un cebador

finalizan teínas. C existen t (UAA, UG no codific

co (ARNr), que se asocia a las proteínas ribosómicas, favoreciendo la síntesis de proteínas; y el ARN de transferencia

El proceso se inicia en secuencias específicas denominadas promotores (...TATATA...)

(ARNt) que transporta aminoácidos hacia los ribosomas. tanto,

La síntesis de ARN es en sentido 5'

3'

cada

gen en un segmento de ADN es transcrito en un ARNm, ARNr o

O

La cadena de ARN sintetizada es complemento de la cadena de ADN molde

ARNt específico. Esquema 1,2: Eventos principales de la transcripción.

CLAVE: B 26

| Capítulo f

senta un < permite u mas, lueg secuencia;

termínale nes sin s

Una cadena de ADN sirve como molde

la síntesis de una pro­

Por

El AR]

cuales cor real (codo sis protei se encuen

Los tres tipos de tir del molde de ADN:

El ARN m hacia los i proteínas.

noácido.

3B 3M '*1 Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 15 En el proceso de síntesis proteica, el codón está ubicado en el A) RNA mensajero B) RNA de transferencia C) RNA ribosomal

D) RNA mitocondrial E) Ribosoma (UNMSM 2005 - 1)

Resolución LO- 1|)

-ando izima la insirve Iones

El ARN mensajero (ARNm) es un tipo de ácido nucleico que lleva la información genética hacia los ribosomas, para que estas organelas “traduzcan” esta información y sinteticen proteínas. El ARNm presenta una estructura lineal y está constituido por ribonucleótidos. Pre­ senta un extremo 5’ donde se localiza una secuencia líder 5’ (codón de iniciación) que le permite unirse a los riboso­ Amino­ mas, luego se encuentra las ácido leucina secuencias codificadoras, las cuales contienen el mensaje 3* r real (codones) para la sínte­ sis proteica, y, finalmente, Enlaces de hidrógeno se encuentran las secuencias terminales o finales (codo­ nes sin sentido o codones stop o no codificantes), que constituyen las señales que finalizan la síntesis de pro­ teínas. Cabe señalar que existen tres codones stop (UAA, UGA y UAG), y estos no codifican a ningún ami­ noácido. El ARNm está consti­ tuido por codones. Cada codón es una secuencia de tres bases nitrogenadas que especifica que tipo de ami­

ARNm Codón

noácido debe ser incorpora­ Fig. 1,8: El ARNt presenta el anticodón, que está constituido por do a una proteína en parti­ tres nucleótidos que son complementarios a un codón especí­ cular. fico del ARNm.

E: B

CLAVE: A Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

| 27

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 16

PREGIJ

■- „rpcpnte en el DNA es traducida a proteínas por el ribosoma teniendo La información presente c como intermediario al RNA B) de transferencia C) ribosómico A) mensajero > D) nuclear

B> soluble

Si la secu serían la: ARN de de esta i:

(UNMSM 2005 - 1|)

Resolución

R e s o li

El ARNm es una molécula de alto peso molecular. Es muy inestable, ya que en las células procariotas se degrada en tres o cinco minutos, y en las células eucariotas en unas diez horas. El ARNm es una molécula que se forma a partir de un pre-ARNm también llamado

Es una p Si la rrespon de trans

ARN heterogéneo nuclear (ARNhn), nombre que hace referencia a la variabilidad de su tamaño. Este ARNm es el interm ediario en la síntesis de p roteínas.

Los da en ui

El ARNm posee una serie de segmentos codificantes, denominados exones, alternados con otros no codificantes, llamados intrones, que luego son suprimidos y, por tanto, no forman parte del ARNm maduro. Este proceso de eliminación de intrones se denomina maduración o splicing (corte y empalme).

1.

Es a

No está demás aclarar que durante el splicing no son eliminados el CAP (caperuza) ni la cola Poli “A”. El ARNm procariota a diferencia del ARNm eucariota, carece de caperuza y de cola Poli A ; y además, es policistrónico, es decir, contiene información genética separada para proteínas distintas. El ARNm eucariota, en cambio, es monocistrónico, es decir, lleva información genética para la síntesis de una proteína específica.

TR/ es u mei ACT

2.

TRi ARI de 1 det En

traduco

Unidad de transcripción en la cadena de ADN •m m m ^

r

exón —

....)... .

intrón J

exón 1 ... _

intrón J

Transcripción en pre ARNm Caperuza

Transcripto maduro de ARNm

transpt

exón

Fig. 1,9: En las células eucariotas, la trans­ cripción de ARNm se modifica antes que salga del núcleo, para ello se eliminan las secuencias no codificantes (intrones) y el ARNm recibe una caperuza y una cola. En­ seguida sale del núcleo llevando la información genética para la síntesis de proteínas.

CLAVE: A 28

J Capítulo I

Ali treonir

5’

3’ G È

----------------- ----------------------------------------------------—--------- Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 1 7 Si la secuencia de un triplete de nudeótidos en la cadena de ADN es T - G - A, señale cuales serían las secuencias en el codón correspondiente del ARN mensajero y del anticodón del ARN de transferencia. Indique y describa los procesos involucrados en la expresión final de esta información almacenada en una molécula de ADN. /, (UNMSM 2006 - 1) Prueba de ensayo

R esolu ción Es una pregunta que corresponde a la prueba de ensayo. Si la secuencia de bases nitrogenadas en el ADN es T-G-A, la secuencia del codón co­ rrespondiente en el ARN mensajero es A-C-U, y el anticodón correspondiente en el ARN de transferencia es U-G-A. Los procesos involucrados en la expresión final de la información genética, almacena­ da en una molécula de ADN, son: 1. TRANSCRIPCION: la información genética contenida en un gen (segmento de ADN) es utilizada como molde para la formación de ARN, el cual tendrá la secuencia comple­ mentaria de una de las cadenas del ADN. Es así que, a partir de la secuencia TGA del ADN, en el ARNm se tiene su complemento ACU. 2. TRADUCCION: es la síntesis de una cadena polipeptídica o proteína. En este proceso, el ARN de transferencia transporta aminoácidos específicos hacia los ribosomas, en don­ de tiene lugar la formación de enlaces peptídicos. La secuencia de codones del ARNm determina el ordenamiento de los aminoácidos en la formación del polipéptido. En el caso de la pregunta planteada, si el codón del ARNm es A-C-U, en el proceso de traducción el ARN de transferencia complementario tendrá como anticodón UGA, quien transportará el aminoácido treonina para la síntesis de una proteína. Al final se expresaría la formación de una proteína, siendo uno de sus aminoácidos la treonina, ya que ésta es codificada por el codón ACU, según el código genético. 5’

5'

5’

•T

A-

U-

•G

C-

A

u.

>v

3’

►CODÓN

GA-

r

J

J

3’

[ adñ~). Transcripción

>

r

3’ ARNt

ARNm Traducción

ANTICODÓN Esquema 1,3: Si la secuencia de bases nitrogenadas en el ADN es T-G-A, el co­ dón correspondiente es A-C-U, y el antico­ dón es U-G-A.

Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

I

29

PREGUNTA

PREGUNTA N.° 18

La transcripci*

El código genético está compuesto de A) B) C) D)

A) semic< D) acopla

64 codones con sentido y 3 codones de terminación 60 codones con sentido y 4 codones de terminación 61 codones con sentido y 3 codones de terminación 60 codones con sentido y 3 codones de terminación

R e s o lu c ió r

E) 20 codones con sentido (UNMSM 2008-1

E x i s t e n a lg u r (b a c te ria s ).

Resolución

.

ElADNp transcrip desempa

El código genético viene a ser “un diccionario molecular”, en donde el codón constituye una palabra en el lenguaje de los ácidos nucleicos, y esta palabra traducida es un aminoácido. Debemos recordar que los codones forman parte del ARNm y están conformados por tres bases nitrogenadas. Cada codón se forma por la combinación de cuatro bases nitrogenadas (A,G,C,U). Como cada codón posee tres bases, se tienen 4 3 codones, es decir, 64 codones en total. De los 64 codones, 61 de ellos son denominados codones con sentido o codiñcantes y 3 codones de terminación o stop. Los 61 codones con sen­ tido codifican aminoácidos y los otros 3 sin sentido no codifican ningún aminoácido, sino que dan por finalizada la síntesis de proteínas.

En proca de ARN. I, sinteti: y otros A

.

ElARNn para la s de tal m<

El codón de inicio es el AUG, que señala el inicio de la síntesis de la cadena polipeptídica. Los tres codones sin sentido o terminales son: UAA, UAG, UGA.

Los gen necesari encuent gen cor informa (se tran segmen mados pero no

El código genético se caracteriza por ser universal, es decir, es el mismo en todos los seres vivos; es degenerado o redundante porque existen más codones (61) que aminoá­ cidos. En otras palabras, un solo aminoácido se puede codificar por varios codones. Por ejemplo, 4 codones diferentes codifican la valina (GUU, GUC, GUA, GUG). Sin embargo, aunque el código es redundante no es ambiguo, ya que cada codón codifica un aminoácido y solo uno. Segunda Letra U

u

c

[Ü001 c

ÍDCÜ]

É “

¡UCA' ^erina lucsi

A

uuc Fen*talanina uccL .

IcOO] cuc ,Leucina c ¡CUA

\cm ;aüí3; AUC Isole ucina A [AUAj ¡AUG Metionma (iniciación) 1|GUÜ G f e Valina GUG!

iccü]

§ Prolina jccu] ACA Treon'na lASsi (GClT: GCC, GCAi A1 IGQS;

a

UAU ¡UAC Tirosina ÍÜÁÁI iUAGi Codón stop ICÁUl iCACl Histidina ,CAA¡ Glutamina iCAGl ÍAAUi Iaac !Aspa ragina ÍAAA AAG Usina j|AUi Ácidp jGAC: aspartico |GAA¡ Ácido !GAG glutámico

G

•

U C UGA Codón stop A [ÜGG] Triptófano G

I ® ! Cisterna

fCGU] CGAAfglnina

lesa

’

H — Asnina

U C A

G U

c A

G

;g gui

U

GGAlG'iCina

A

GGQí

c

G

de núd Fig. 1,10: El código genético es un conjunto de 64 codones diferentes presentes en el ARNm “leídas" en grupos de tres. Los codones especifican distintos aminoá­ cidos.

CLAVE: C 30 | Capítulo I

Como 1 ción cc rre en i ria. Soi simultá eucario lugar ei ribosor la tradì

____________________________________ ____ Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 19 La transcripción y la traducción en las células bacterianas son procesos A) semiconservativos D) acoplados

B) discontinuos E) bidireccionales

C) conservativos (UNMSM 2005-1)

Resolución Existen algunas diferencias en la expresión génica entre células eucariotas y procariotas (bacterias). .

El ADN procariota tiene bajo grado de empaquetamiento, siendo de fácil acceso para la transcripción; mientras que en eucariotas está asociado a histonas (proteínas) y debe desempaquetarse para acceder a él, por tanto, es de difícil acceso.

• En procariotas hay un solo tipo de ARN polimerasa para la síntesis de las tres clases de ARN. En cambio, en eucariotas existen tres tipos de ARN polimerasas: la ARN pol I, sintetiza ARNr; la ARN pol II, sintetiza ARNm; y la ARN pol III, que sintetiza ARNt y otros ARN de pequeño tamaño. El ARNm de las procariotas es policistrónico, es decir, contiene la información genética para la síntesis de distintas proteínas. En eucariotas los ARNm son monocistrónicos, de tal modo que contienen la información genética para sintetizar una sola proteína. Los genes procariotas son unidades continuas que contienen toda la información necesaria para la síntesis de proteínas. Sin embargo, en las eucariotas los genes se encuentran fragmentados: cada ARN Segmento de polimerasa Sent¡do de ,a gen consta de segmentos con ADN activo síntesis del ARN información y se llaman exones (se transcriben y se traducen) y segmentos sin información lla­ mados intrones (se transcriben pero no se traducen)^ • Como las procariotas carecen de núcleo, tan to la tran scrip ­

- Polirribosoma

ción como la traducción ocu­ rre en el citoplasma de la bacte­ ria. Son procesos acoplados o simultáneos. En cambio en las eucariotas la transcripción tiene lugar en el núcleo, y luego en los ribosomas citoplásmicos ocurre la traducción.

ARNm

Fig. 1,11: Transcripción y traducción acopladas en las bacterias. Varios ribosomas traducen simultáneamen­ te cada molécula de ARNm.

C LA VE : D Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012)

I

31

PREGUNTA N.° 20 inhibe la formación del enlace peptídico en procariontes E l antibiótico.................ln A) estreptomicina B) d o ran fem co l O p u ra n tc ™ , D) quemieetin.

E> « itro m ic tn a (UNMSM 2004-H)

Resolución

El colágeno es ticipa la vitan A) A

R e s o lu c ió i

Existen muchos antibióticos que son utilizados para contrarrestar las infecciones bacte­ rianas y actúan inactivando la síntesis proteica. Según su modo de acción pueden ser de dos tipos: 1. Inhibidores de la transcripción: Inhibidores de tipo I.- Desactiva a la ARN polimerasa de la bacteria. Ejemplo: la rifampicina, la estreptolidigina. Inhibidores de tipo II.- Bloquean al ADN que sirve como molde o patrón durante la síntesis de ARNm. Ejemplo: la actinomicina. Inhibidores de tipo III.- Inactivan a la enzima girasa del ADN bacteriano, y por tanto, inhiben la transcripción. Ejemplo: novobiocina, ácido nalidíxico. 2. Inhibidores de la traducción: • Tetraciclinas.- A nivel del sitio A de los ribosomas, bloquean la fijación del ARNt. •

Estreptomicina y kanamicina.- Se fijan a la subunidad 30S del ribosoma bacteria­ no, lo desnaturaliza y ocasiona que se lea erróneamente el ARNm; de este modo, se inhibe la síntesis de proteínas.

•

Cloranfenicol - Se une a la subunidad SOS del ribosoma. Interfiere con la unión de nue­ vos aminoácidos sobre la cadena naciente del péptido, principalmente porque inhibe a la peptidiltransferasa, inhibiendo de este modo la formación del enlace peptídico.

Fig. 1,12: Mecanismo de acción de diversos anti­ bióticos sobre la bacteria.

CLAVE: B 32 | Capítulo I

PREGUNTA

El colágeno < ción para eje de evolución las neceside organismo p modificación variables de fuerza de ter Los disti (actualment tran en la p: go, el músci basai de los La sínt< rre en célul como los f tos, condro Los princip constituyen ciña (33,5^ hidroxiprol La v ita co es un cc la síntesis participa e residuos de ocurre esta den formar geno indis] la estructui cula de col qué las her cación está (deficiencia

Características de los seres vivos y Bioquímica

PREGUNTA N.° 21 El colágeno es una proteína que se encuentra básicamente en la piel, en cuya síntesis par­ ticipa la vitamina A) A

B) D

C) B

D) E

E) C (UNMSM 2012 - 1)

R esolu ción El colágeno constituye un tipo de familia de proteínas seleccionadas durante la evolu­ ción para ejercer diferentes funciones, principalmente estructurales. Durante el proceso de evolución de los organismos, estas proteínas influidas por el medio ambiente y por las necesidades funcionales del TIPO FUNCIÓN LOCALIZACIÓN organismo presentó una serie de MOLECULAR modificaciones y adquirió grados Dermis, tendones, variables de rigidez, elasticidad y ligamentos, cápsula Resiste la tensión 1 de órganos, hueso, fuerza de tensión. Los distintos tipos de colágeno (actualmente son 21) se encuen­ tran en la piel, el hueso, el cartíla­ go, el músculo liso y la membrana basai de los epitelios. La síntesis de colágeno ocu­ rre en células del tejido conectivo como los fibroblastos, osteoblastos, condroblastos y osteoclastos. Los principales aminoácidos que constituyen el colágeno son la gli­ cina (33,5%), la prolina (12%) y la hidroxiprolina (10%). La vitamina C o ácido ascòrbi­ co es un cofactor necesario para la síntesis de colágeno, ya que participa en la hidroxilación de residuos de prolina y lisina. Si no ocurre esta hidroxilación , no pue­ den formarse los enlaces de hidró­ geno indispensables para alcanzar la estructura definitiva de la molécula de colágeno. Esto explica por las heridas no curan y la osificación está alterada en el escorbuto (deficiencia de vitamina C).

dentina. II

Cartílago hialino, cartílago elástico.

Resiste la presión

III

Sistema linfático, bazo, hígado, siste­ ma cardiovascular, pulmones, piel.

Forma una red estruc­ tural en el bazo, híga­ do, ganglios linfáticos, músculo liso, tejido adiposo.

IV

Lámina basal

Forma la red de la lámina densa de la lámina basal para brindar soporte y filtración.

V

Dermis, tendones, ligamentos, cápsula de órganos, hueso, cemento, placenta.

Se relaciona con la colagena tipo 1y la sustancia basal placentaria.

VII

Unión de epidermis y dermis.

Fija la lámina densa a la lámina reticular subyacente.

IX

Cartílago

Se relaciona con las fibras de colágena tipo II.

XII

Tendones, ligamentos y aponeurosis.

Se relaciona con las fibras de colágena tipo 1.

XVII

Hemidesmosoma

Estabiliza la estruc­ tura del hemidesmo­ soma.

XXI

Encías, músculo car­ diaco y esquelético.

Mantiene la arquitec­ tura tridimensional de los tejidos conectivos.

Cuadro 1,5: Principales tipos de colágeno.

CLAVE: E Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

I

3o

CAPÍTULO II CITOLOGÍA

pRECiUN

PREGUNTA N.° 22 Al examinar un grupo de células al microscopio, y observar que el material genético no está limitado por una membrana en el citoplasma, puede concluirse que provienen del reino A)

p la n ta e

D) animal

B) fungi

.

O

P o tis ta

E) monera (UNMSM 2005-11)

La zona gl' cadenas pfi celular dur A) fos B) glu C) gh

R e s o lu c

Resolución Las células procariotas son por lo general muy pequeñas (menos de 5 micrómetros de lar­ go), con una estructura interna relativamente sencilla. La mayoría de ellas están rodeadas por una pared celular relativamente dura que está constituida por peptidoglicanos. La penicilina y algunos otros antibióticos combaten las infecciones bacterianas al in­ hibir la síntesis de la pared celular y al ocasionar la ruptura de la bacteria. En algunas bac­ terias por fuera de la pared celular existe una capa de polisacáridos (cápsula) que impide que los leucocitos ingieran a las bacterias. La membrana plasmática es una estructura lipoproteica que sirve de barrera para los elementos presentes en el medio circundante, asimismo, regula el movimiento de materia­ les hacia el interior y exterior de la bacteria. Es oportuno señalar que en las procariotas, los complejos proteicos de la cadena respiratoria y los fotosistemas utilizados en la fotosínte­ sis se localizan en la membrana plasmática. En su citoplasma la célula procariota posee su material genético (ADN bacteriano) no limitado por una membrana, este material está concentrado en una región llamada nu­ cleoide. Si observamos todas estas caracte­ rísticas al microscopio electrónico podemos afirmar que la célula en referencia es una célula procariota (bacteria) y pertenece al reino mo­ nera.

Membrana externa Capa de peptidoglucano

(estructuras utilizadas para la sujeción)

— Pared 'celular

Nucleoide

Grànulo de reserva

Flagelo

Plásmido (ADN extracromosómico)

h«

Ribosoma Cromosoma bacteriano (ADN) Cápsula

Membrana plasmática

Fig. 2,1. Las células procariotas carecen de organelas membrano­ sas, así como de núcleo, pero poseen una región nucleoide donde se aloja el ADN.

CLAVE: E 34

| Capítulo II

El glu c o a zoario s y que se un Se loca funciones:

—

Citologia

PREGUNTA N.° 23

o está ino

La zona glucídica de las membranas de protozoos y animales, compuesta de azúcares y cadenas peptídicas cortas, que participa en diversas actividades como el reconocimiento celular durante las reacciones inmunitarias, se denomina A) fosfoglicérido B) glucocálix C) glutamato

D) gangliósido E) N - acetilglucosamina (UNMSM 2007-1)

05-11)

Resolución le lar­ deadas

El glucocálix o glucocáliz es la zona glucídica de la membrana celular de protozoarios y animales, constituidas por cadenas cortas de glúcidos (oligosacáridos) que se unen a proteínas (glucoproteínas) o lípidos (glucolípidos).

; al inis bacmpide

Se localiza en la cara E o exoplasmática de la membrana celular y realiza las siguientes funciones:

ara los ateriatas, los Dsínte-

Reconocimiento celular.- Actúa como una forma de identidad molecular que permite que las células se reconozcan unas a otras. Por ejemplo, una de las bases de la respuesta inmunitaria que ayuda al organismo a destruir los microorganismos invasores es la capacidad de los leucocitos para detectar un glucocálix extraño. Esta propiedad permite el reconocimiento de grupos sanguíneos, trasplante de órganos y tejidos injertados. Proporciona la carga eléctrica relativa que cada célula posee. Permite la adhesión entre células para la constitución de tejidos, con ello se evita que sean digeridas por las enzimas del líquido extracelular.

íd

lar

Defensa contra el cáncer.- El glúcido de algunos glucolípidos cambia cuando una célula se vuelve cancerosa. Este cambio permite que muchos leucocitos se dirijan a las células cancerosas para exterminarlas. ESPACIO EXTRACELULAR

Dide

Glucoproteína transmembrana

Glucoproteína absorbida

Proteoglicano transmembrana

Cubierta celular < Glucolípido (glucocálix) lásmido N extrasómico)

nbrano; donde

l VE: E

Fig. 2,2: El gluco­ cálix se localiza en la cara exoplasmá­ tica (cara E) de la membrana celular y está constituida por glucoproteínas y glucolípidos.

CLAVE: B Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012)

I 35

pr eg un ta

PREGUNTA N.° 24 . el m0vimiento de moléculas se realiza en contra de la gradiente de En el tran sp orte activ , de transporte está mediado por proteínas concentración, con g asto de energ . r D ) r e c e p to r a s

a td

A) que hidrolizan A B) periféricas C) fibrosas '

contráctiles (UNMSM 2007 - 1|)

Resolución

1. Transporte activo primario.- Requiere energía (ATP). La energía liberada por la hidró­ lisis del ATP impulsa el movimiento de iones específicos contra una gradiente de con­ centración. Ejemplo: la bomba de Na+- K+, la cual expulsa de la célula 3 Na+e introduce 2 K\ otro ejemplo es la bomba de Ca++la cual se localiza en el retículo sarcoplásmico del músculo estriado.

3. Transporte en masa o vesicular.- Per­ miten el ingreso (endocitosis) o sali­ da (exocitosis) de la célula, de molé­ culas de gran tamaño. Se realiza con gasto de ATP e implica la formación de vesículas que son movilizadas por el citoesqueleto. Asimismo, existe un tipo de transporte que involucra a la endocitosis y exocitosis y, se carac­ teriza porque la sustancia atraviesa todo el citoplasma (transcitosis). Por ejemplo, la síntesis de anticuerpos y la secreción de la leche.

PASIVO: a favor de la gradiente. No hay gasto de energía (ATP)

A) el nucL B) los cloi C) las mic

Resolución

T

N S P 0 R

dispersante es tas. La fase di lípidos. Los co El gel, citogel región periférj y se ubica en e El coloide

Difusión facilitada

•Canal iónico: Ej.: K\ CI •Proteínas carriers: Ej.: Glucosa, aminoácidos.

temperatura,

Casos especiales

•Acuaporinas: transportan H20. •lonóforos: antibióticos que transportan iones.

Este movimie

ACTIVO: En contra de la gradiente. Hay gasto de energía. Activo primario

• Bomba de Na* - K* •Bomba de Ca++

Activo secundario

•Simporte o cotransporte: Ej.: Na* - glucosa •Antiporte o contratransporte: Ej.: Na+- H+

Endocitosis

•Fagocitosis: engloba bacterias y desechos. • Pinocitosis: engloba una solución. • Mediada por receptor: Ej.: LDL (“colesterol malo"), VIH.

Exocitosis

•Egestión: eliminación de productos de desechos. •Secreción: síntesis de anticuerpos, hormonas, leche materna.

T E

En el coloi

•A través de la bicapa lipídica: Ej.: Gases, esteroides, glicerol •Osmosis: Ej.: H20

D K

A

fuera de las or

Difusión simple

Esquema 2,1. Diversos tipos de transporte pasivo y activo.

CLAVE: A 36 I Capítulo II

El m o v im ie n t o

El citosol repr

El transporte activo es el movimiento de moléculas a través de una membrana en contra de la gradiente de concentración y con gasto de energía, utilizando para ello proteínas que hidrolizan ATP. Se divide en 3 tipos:

2. Transporte activo secundario.Ocurre a través de proteínas que transportan un ion o una molécula en contra de la gradiente de con­ centración, sin consumo de ATP. Utiliza la energía potencial conte­ nida en el gradiente favorable de la sustancia cotransportada. Ejemplo: la absorción de la glucosa y Na+en el intestino delgado.

i

es la conversL vim iento caí 1827, Robert Albert Einstei

F'g- 2,3: a) Esc dentro de un fli las partículas s

Citologia

PREGUNTA N.° 25 te d e

¡ñas

El movimiento browniano es realizado por: A) el nucléolo B) los cloroplastos

D) los ribosomas H) los cilios

C) las micelas citoplasmàticas (UNMSM 2005-11)

7-11)

Resolución en Jara

a

El citosol representa el medio líquido interno del citoplasma que llena todos los espacios fuera de las organelas y en el que se producen muchas funciones citoplasmáticas. En el coloide celular interactúan 2 fases: la fase dispersante y la fase dispersa. La fase

d ró -

dispersante está constituida por el H20 que contiene iones y moléculas pequeñas disuel­

con -

tas. La fase dispersa está formada por micelas, que son moléculas como las proteínas y

iu c e

lípidos. Los coloides experimentan cambios reversibles que reciben el nombre de gel y sol.

n ic o

El gel, citogel o plasmagel, es la porción más densa y viscosa del coloide. Se localiza en la región periférica del citoplasma. El sol, citosol o plasmasol, es la porción diluida del coloide y se ubica en el interior de la célula. El coloide celular posee diversas propiedades, siendo una de ellas; la tixotropía, que es la conversión reversible de citogel a citosol y viceversa; todo ello influenciados por la temperatura. Otra propiedad del coloide es el movimiento browniano, este es un mo­ vimiento caótico al azar y con trayectoria irregular de las micelas citoplasmáticas. Este movimiento se produce debido a que las micelas son bombardeadas por el H20 . En 1827, Robert Brown fue el primero en estudiar este fenómeno, pero finalmente, en 1903, Albert Einstein sentó las bases físicas del movimiento browniano.

y ón.

r.__ tos os. ----

trvo.

:A

2,3: a) Esquema que representa el movimiento errático que sigue una partícula browniana dentro de un fluido, b) Si colocamos una gota de tinta china en un vaso de agua observamos que las part'culas se difunden aleatoriamente (al azar).

CLAVE: C Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

I 37

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 26 L a ................... es responsable del transporte retrógrado de vesículas a lo largo de los microtúbulos del axón A) m iosina

B) cinesina

D) vim entina

E) actina

C) dineína (UNMSM 2004 - II)

Resolución Se denomina transporte axonal o flujo axoplásmico al transporte de diversas moléculas desde el soma neuronal al axón y viceversa. Se divide en 2 tipos: 1.

Transporte anterógrado (+).- Es en dirección a las terminaciones axonales y es media­ do por el motor molecular denominado cinesina o kinesina.

2.

T ra n sp o rte retró g rad o

Es en dirección al cuerpo neuronal o soma y es m edia­

do p o r el motor molecular llamado dineína (proteína). Si tomamos en cuenta la velocidad de transporte, éste se divide en: a.

Transporte lento de tipo anterógrado, alcanza velocidades entre 0,2 a 5 mm por día. Este sistema transporta proteínas y moléculas para renovar el citosol o incrementarlo durante el desarrollo o regeneración.

b.

Transporte rápido de tipo anterógrado y retrógrado: alcanza velocidades entre 20 y 400 mm por día. El sistema anterógrado rápido transporta organelas membranosas, componentes de la membrana celular y vesículas con precursores de neurotransmiso res o proteínas. A su vez, el sistema retrógrado rápido transporta residuos hacia los lisosomas y factores de crecimiento. Los microtúbulos son los elementos del citoesqueleto por donde los motores moleculares movilizan su carga. El ATP y el calcio son esenciales para este proceso. Carga

Cabeza motora Extremo negativo (-)

CINESINA

Extremo positivo (+) Cabeza motora

Microtùbulo DINEÍNA

_______________ _________________________________ _ j Fig. 2,4. El transporte axonal anterógrado y retrógrado es realizado por las denominadas proteínas motoras sobre los microtúbulos de las neuronas. En el transporte retrógrado participan las cinesi ñas, en cambio, el retrógrado es realizado por las dineínas.

CLAVE: C 38

| Capítulo II

Citología

PREGUNTA N.° 27 El conjunto de canales membranosos tachonados de ribosomas, reciben el nombre de A) retículo endoplasmático rugoso (RER) D) aparato de Golgi B) peroxisomas E) retículo endoplasmático liso (REL) C) carioteca (UNMSM 2004 - 1)

R e so lu ció n El sistema de endomembranas es un conjunto de estructuras membranosas que provie­ nen de la invaginación de la membrana celular. Está constituido por el retículo endoplas­ mático rugoso y liso, aparato de Golgi y carioteca. El retículo endoplasmático rugoso (RER) o granular es un conjunto de canales membranosos que se conectan entre sí mediante túbulos. Presenta en su cara citosólica (externa) ribosomas, las cuales se unen al RER a través de unas proteínas denominadas riboforinas. El RER posee las siguientes funciones: Participa en la síntesis de proteínas exportables, es decir, de aquellas que abandona­ rán la célula para ejercer su función en otros tipos de células. Por ejemplo, anticuerpos, hormonas, enzimas digestivas. Asimismo, sintetiza proteínas de membrana destina­ das a las organelas. •

Modifica químicamente las proteínas que se hallan en su interior (luz), de tal manera que se altera su función y su destino intracelular. Las proteínas que no son procesadas correctamente, por ejemplo, aquellas mal plegadas, son transportadas al citosol donde se degradan en los proteosomas, que son complejos proteicos que dirigen la destruc­ ción de proteínas defectuosas.

Fig. 2,5: El retícu­ lo endoplásmico rugoso forma parte del sistema de endomembra­ nas y se encarga de sintetizar proteínas de exportación, es decir, aquellas que salen de la célula para luego actuar en otras células.

CLAVE: A ión UNMSM (2003-2012)

Solucionario admisión

I 39

PREGUNTA N.° 28

PREGi

U h «lucoproteínas presentes en la membrana del retículo endoplasmático rugoso, que

La síntc

permiten la unión de los ribosomas a dicha membrana, se conocen como A) Clatrinas

B) Riboclatrinas

D) Desintegrinas

E) Riboforinas

A) B)

C) Cadherinas

O

(UNMSM 2011-H)

R esol

R esolución El retículo endoplasmático rugoso (RER) está formado por sáculos o cisternas paralelas, conectadas entre sí y con la membrana nuclear o carioteca. Se encargan de sintetizar pro­ teínas exportables. La membrana del retículo endoplasmático rugoso contiene unas pro­

El retí« riboson culo en< que par

teínas específicas que fijan los ribosomas por la subunidad mayor, y que constituyen el receptor del ribosoma; a estas glucoproteínas se les denomina riboforina I y II. A estos i ibosomas sólo se unen aquellas moléculas de ARNm que codifican proteínas con un péptido señal específico para su reconocimiento. Otras proteínas específicas de la membrana il el espacio v

B, r L, >

C) la membrana tilacoidal (UNMSM 2009 |)

Rese

R esolución

La fas

Los órganos fotosintéticos típicos de una planta son las hojas y tallos verdes (herbáceos). En estos órganos se localiza el parénquima clorofiliano o clorénquima, el cual está consti­

Esta f del CC

tuido por células con abundantes doroplastos.

1.

Ac el la

2.

Fij en m(

3.

Re do cío

4.

Foi las nei se l sa

Las algas unicelulares (clorofitas y euglenofitas) poseen doroplastos. En cambio, las algas pluricelulares poseen un tejido primitivo denominado PLECTÉNQUIMA en cuyas células ocurre la fotosíntesis. Los doroplastos son organelas presentes

células vegetales y algas. Presentan doble

membrana (externa e interna) y una región l o estrom a, a este nivel se localizan las

a de líquido denominado m a triz acuosa

enzimas que participan en el ciclo de Calvin- Benson o fase oscura. Mientras que los tilacoides, que forman parte de una grana, constituyen el lugar donde se locali­ za una maquinaria enzimàtica que tiene por finalidad realizar la fase luminosa o fotodependiente.

■

El estroma de los doroplastos, aparte de las enzimas, también contiene el ADN circu­ lar, ARN y ribosomas 70 S que intervienen en la síntesis de algunas proteínas del clo­ roplasto. Asimismo, contiene inclusiones, entre ellas los granos de almidón y gotas lipídicas. Los granos de almidón son pro­ ductos de almacenamiento temporal y solo se acumulan cuando la planta realiza la foto­ síntesis. Pueden faltar en los doroplastos de plantas mantenidas en la oscuridad durante 24 horas como mínimo y reaparecen al vol­ ver a poner la planta a la luz durante tres o cuatro horas.

Fig. 3,3: Fotografía de Melvin Calvin. Sus apor­ tes e investigaciones sobre la fotosíntesis le valieron para obtener el premio Nobel de Quí­ mica en 1961.

CLAVE: D 58

| Capítulo III

Bioenergética

PREGUNTA N.° 47 Uno de los siguientes enunciados es verdadero, en relación con el ciclo de Calvin - Benson A) es una reacción fotodependiente D) genera la fotolisis del agua B) se produce solo durante la noche E) ocurre en el estroma de los cloroplastos C) se da en los tilacoides de los cloroplastos (UNMSM 2007 -1)

Resolución La fase oscura o ciclo de Calvin- Benson ocurre en el estrom a de los cloroplastos. Esta fase utiliza los productos finales de la fase luminosa (ATP y NADPH2) y con la fijación del C02atmosférico se sintetizan moléculas de azúcares. Comprende los siguientes eventos: 1. Activación de la ribulosa 5-fosfato.- Ocurre por un proceso de fosforilación, en la cual el ATP transfiere uno de sus grupos fosfatos a la ribulosa 5-fosfato para formar luego la ribulosa 1-5 difosfato. 2. Fijación del C 02.- La ribulosa 1-5 difosfato fija el C 02 atmosférico, catalizado por la enzima rubisco, formándose una molécula inestable de 6 carbonos, que luego se frag­ menta en 2 moléculas de 3 carbonos llamados fosfoglicerato. 3. Reducción del fosfoglicerato.- El fosfoglicerato es transformado en fosfogliceraldehído, gracias a que el NADPH2 se convierte en NADP\ La energía consumida lo propor­ ciona el ATP. 4. Formación de la glucosa y regeneración de la ribulosa 1,5 difosfato.- Para ello, 6 molécu­ las de C 02 son fijados por 6 moléculas de ribulosa 1-5 difosfato, formándose de esta ma­ nera 12 moléculas de fosfogliceraldehído. A partir de 2 moléculas de fosfogliceraldehído se forma la glucosa y las otras 10 moléculas restantes servirán para regenerar a la ribulo­ sa 1,5-difosfato, y de este modo se asegura la continuidad del ciclo de Calvin- Benson. CARBOXILACIÓN Ribulosa 1,5-difosfato

Ribulosa 5-fosfato

Ácido 3-fosfoglicérico

ADP+Pi

NAPP* { h 3-fosfogliceraldehído REGENERACIÓN

REDUCCIÓN

j

Fig. 3,4: Eventos del ciclo de Calvin. En la carboxilación la ribulosa 1,5- difosfa­ to fija C02; luego el ácido 3-fosfoglicérico (fosfoglicerato) se reduce a 3-fosfogliceraldehído, utilizán­ dose ATP Y NADPH, y finalmente se regenera la ribulosa 1,5- difosfato.

C LAVE : E Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

I

59

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 48

PR EG

La fijación del carbono en la fotosíntesis requiere A) NADPH y ATP B) NADP* y ATP

D) ADP y NADPH E) difosfato de ribulosa y ATP

C) NADPH y ácido fosfoglicérico (UNMSM 2005-1)

R esolución A. La fase luminosa o fotoquímica.- Tiene por objetivo liberar 0 2 molecular y, princi­ palmente, sintetizar ATP y NADPH + H+(nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido); estas moléculas constituyen la materia prima para que se lleve a cabo la fase oscura o ciclo de Calvin- Benson. Fase B. La fase oscura.- Lla­ luminosa “i— r _r_ Cloroplasto mada también ciclo _____i de Calvin-Benson o El ciclo empieza aquí reacción de Blackman. 6 moléculas Utiliza los produc­ de dióxido de carbono ' " 6 moléculas (CO)(6x l) tos finales de la fase de un intermediario inestable (6*6} luminosa. En este caso, el ATP aportará 6 moléculas de 12 moléculas ribulosa difosfato de fosfoglicerato la energía requerida (6x5) (12x3) para las diversas re­ 6 ADP acciones, mientras Ciclo de Calvin-Benson que el NADPH+ H+ 6 ATP o Fase oscura 12 ADP (6 vueltas) se comportará como 12 moléculas 10 moléculas donador de electro­ de difosfoglicerato de fosfogiiceraldehído (12x3) nes y protones. Si en (10x3) caso no hubiese ATP .2 H* + 12 NADPH 12 moléculas < o NADPH + H+dis­ de fosfogiiceraldehído 12 NADP4 (12x3) ponibles, entonces el proceso se bloquea. 2 moléculas

|Síntesis de glúcidos. Por lo tanto, conclui­ de fosfogiiceraldehído aminoácidos (2x3) y ácidos grasos mos que la fijación del carbono (CO,) en la durir nn 6 f t3en ^ ar ® rno'®cu'as C02 (seis vueltas) para profotosíntesis requiere fosfosiirp Trt t°üla de £lucosa- En la fase de reducción se forma de NADPH + H* y ATP. una glucosa 6 ' °’ dos de estas moléculas se destinan para formar

CLAVE: ^ | Capitulo Ili

A) B) O

R esol

La fotosíntesis se realiza en dos etapas:

60

En el p

Las pía este pe es la rii La i BISCO) termed en 2 me que se c El 1 NADPF algunas molécul cuperar Por form a ;

R

Luz solar

Bioenergética

PREGUNTA N.° 49 En el proceso fotosintético, el compuesto aceptor de C 02 se forma a partir de A) ácido fosfoenolpirúvico B) fosfogliceroaldehído c) ácido fosfoglicérico

D) ribulosa difosfato E) adenosintrifosfato

(UNMSM 2 0 0 5 - 1)

Resolución Las plantas cuando realizan la fase oscura de la fotosíntesis capturan el C 02 atmosférico, este penetra en el estroma del cloroplasto y es fijado por un compuesto de 5 carbonos, que es la ribulosa 1-5 difosfato. La fijación de C 02 es favorecida por la enzima ribulosa 1-5 difosfato carboxilasa (RUBISCO). Luego de la fijación del C 0 2, la ribulosa 1-5 difosfato da origen a un compuesto in­ termedio de 6 carbonos (Hexosa) muy inestable y de vida efímera, que luego se fragmenta en 2 moléculas de fosfoglicerato (3C); estos constituyen los primeros compuestos estables que se detectan inmediatamente después de la fijación de C 0 2. El fosfoglicerato se reduce a fosfogliceraldehído, mediante la intermediación del NADPH + H* y el ATP. A partir de aquí, el fosfogliceraldehído puede seguir dos rutas: a) algunas moléculas de fosfogliceraldehído se emplean para sintetizar glucosa, b) las otras moléculas de fosfogliceraldehído continúan con el ciclo de Calvin - Benson con el fin de re­ cuperar las moléculas de ribulosa 1-5 difosfato utilizadas inicialmente en la fijación de C 02. Por lo tanto, el compuesto aceptor del C 0 2 es la ribulosa 1-5 difosfato que se forma a partir del fosfogliceraldehído.

CICLO DE CALVIN

REACCIONES DE FASE LUMINOSA

(w,o Luzsolar NA DP* , A DP

V Fotosistema II Cadena de transporte de electrones

RuBP

3 - Fosfoglicerafc

Fotosistema Almidón (almacén,

cloroplasto

Aminoácidos, ácidos grasos Sacarosa (exportación)

Fig. 3,6: La ribu­ losa 1,5 bifosfato (RuBP) fija el C02y se forma a partir del 3-fosfogliceraldehído (G3P).

CLAVE: B v v #\y\

- Vv*

PREGUNTA N.° 69

K>*

vn i

1

!

En la mosca del vinagre, las características alas vestigiales (v) y color negro del cuerpo (n) son recesivas de sus alelos silvestres (V y N). Si cruzamos dos líneas puras, ¿cuántos indi­ viduos de un total de 400^ue pertenecen a la F2 tendrían alas vestigiales y cuerpo negro? A)

75

B) 25

C) 150

D) 225

/

E) 300 (UNMSM 2008-11)

R esolu ción De acuerdo a los datos del problema, se cruzan 2 líneas puras que poseen dos rasgos dis­ tintivos, por lo tanto, se trata de aplicar la segunda ley de Mendel Qey de la distribución independiente). I o rasgo: alas vestigiales: v, alas silvestres: V

2orasgo: color negro del cuerpo: n color silvestre del cuerpo: N Generación P: W N N x w nn Gametos: VN, VN,VN,VN,vn,vn,vn,vn, Generación Fx: 100% Vv Nn (dihíbridos) Hallando F2: Generación P: VvNn x VvNn Gametos: VN,Vn,vN,vn, VN,Vn,vN, vn Fecundación: F„ VN

Vn

vN

vn

VN

WNN

VVNn

VvNN

VvNn

Vn

WNn

W nn

VvNn

Vvnn

vN

VvNN

VvNn

vvNN

vvNn

vn

VvNn

Vvnn

vvNn

w nn

Del tablero de Punnett, deducimos lo siguiente: Por regla de tres simple: ------ ►

16 individuos

1 con alas vestigiales y cuerpo negro

400 individuos

X con alas vestigiales y cuerpo negro

lo n«gro.

tanto, en la F se obtendrán 25 individuos con alas vestigiales y cuerpo J

C LA V E : B Solucionarlo admisión UNMSM (2003-2012)

I

81

Luis García P o rra s ------------------

r*

PREGUNTA N.° 70 , 11 ^ , 1« rarácter dominante con respecto ak En ciertas plantas, la forma discoide del o ^ ^ respecto al verde. Si se cru fonna esférica, y el color blanco de la cascara es do ^ bkncas discoides, bknzan plantas dihíbridas y se obtienen 320 deseen , ^

Z t S L . v«rd«s d i L d « y « * .

* - ¡F ■

A, 1 6 0 .60.60.40

B) 8 0 .8 0 ,8 0 .8 0

D) 2 0 0 ,5 0 ,5 0 ,2 0

E) 2 4 0 ,4 0 ,2 0 ,2 0

'Jo *

Cf-iZ2 A)

dÉ

B) dt O 10

—

P ) 53

o

fl

E)

a'

(UNMSM20U-I)

R e s o li

Resolución En el problema se plantea el cruce de dos plantas dihíbridas, con fruto discoide y cáscara

de f * » o t

blanca. Según datos del problema:

•

gl cruce

Forma del fruto: Discoide: A (rasgo dominante)

Esférica: a (rasgo recesivo)

Color del fruto: Blanco: B (rasgo dominante)

Verde: b (rasgo recesivo)

modgoto para desp Si el or gai

Cruce de dihíbridos: AaBb

X

AaBb

Genei

Gametos: AB, Ab, aB, ab (de cada individuo) Fecundación:

?) K ) X I |AABB AABb

AaBB

AaBb

Relación fenotípica: 9:3:3:1

•

Game

-

Fi : Di

Todoi ces el org, Si el orgai

AABb

AAbb

AaBb

Aabb

9: frutos blancos discoides 3: frutos verdes discoides

AaBB

AaBb

aaBB

aaBb j

AaBb

Aabb

aaBb

aabb

Genei

3: frutos blancos esféricos

— j---------------------

Game

1: fruto verde esférico

Fecur, Por lo tanto, en 320 descendientes, se tiene: c f1

9/16 (320)= 180 son blancos discoides 3/16 (320)= 60 son verdes discoides 3/16 (320)= 60 son blancos esféricos

-V.

1/16 (320)= 20 son verdes esféricos Por lo tanto, la respuesta es: 180, 60, 60, 20

CLAVE: C 82 I

Capítulo V

La rtii¡ reCesivo

-—

Genética

PREGUNTA N.° 71 Una cruza de prueba se utiliza para A) B) C) D)

determinar si un rasgo es autosómico o sexual. demostrar si los genes están ligados al cromosoma Y. mostrar si la herencia es poligénica o mendeliana recesiva. saber si un organismo que expresa el fenotipo dominante es homocigoto o heterocigoto.

E) averiguar si la característica se distingue por la dominancia incompleta. (UNMSM 2005 - 1)

R esolu ción El cruce de prueba o retrocruzamiento de prueba sirve para saber si un organism o de fenotipo dom inante, pero de genotipo desconocido, es hom ocigoto dominante o heterocigoto. Para ello, se realiza el cruce de un organismo de fenotipo dominante (ho­ mocigoto o heterocigoto) con un organismo de fenotipo recesivo (homocigoto recesivo) para después evaluar su descendencia, así por ejemplo: Si el organismo problema fuese homocigote dominante, entonces: Generación P:

X

Gametos: •

F i: Dd, Dd, Dd, Dd

Todos los descendientes en Fx tienen fenotipo dominante y son heterocigotos, enton­ ces el organismo problema es homocigoto dominante. Si el organismo problema fuese heterocigoto (híbrido), entonces: Generación P:

X

Gametos:

®

®

Fecundación: F,

\wunU¿< ion de la piel, no se heredan a través de alelos en un solo locus, es decir, no Miliar*»» lu hc-M-n« ia mendeliana, sino se expresan por herencia poligénica.

gj daltonis*

I I i ovanos infantiles y, por tanto, son es

Existe relación Ladas detransfu: narreaccic ^ gru| los grupos

cualquig

CLAVE: £ I

Capítulo V

P R E G U N T A N.° 77 Cuando, por un proceso de mutación, un gen cambia a formas alternativas, ello se evidenda por la presencia de A) herencia mendeliana

D) herencia no mendeliana

B) alelos múltiples

E) híbridos

C) líneas puras (UNMSM 2008 - II)

Resolución Hemos considerado hasta el momento, que un par de alelos es el que controla una deter­ minada característica fenotípica. Pero un determinado gen puede tener más de dos formas alélicas. Cuando se presenta este tipo de herencia se dice que tienen alelos múltiples. Los alelos múltiples ap arecen en el proceso evolutivo, por un proceso de m utación lo cual dio lugar a que un gen cambie a form as altern ativ as. Un ejemplo típico de alelos múltiples en seres humanos es la herencia de los grupos sanguíneos del sistema ABO. A diferencia del albinismo, donde solamente se encuentran 2 alelos diferentes “A” y “a” (y, por lo tanto, no se trata de alelos múltiples). Para el caso del sistema ABO se han identificado 3 alelos. Los alelos son Ia, Ib e i, y se organizan en 6 clases de genotipos, los cuales codifican para 4 clases de fenotipos, que vendrían a ser los grupos sanguíneos: A, B, AB y O. FENOTIPO

ANTÍGENOS

A

A

1Ia Ia

Ia i

Anti- B

B

B

lBI8

Pi

Anti- A

AB

Ay B

Ia Ib

No posee

0

No posee

II

Anti- A y Anti- B

GENOTIPO

ANTICUERPOS

Existe una relación de dominancia entre los alelos PH y también entre IBi. En cambio, la relación es de codominancia entre los alelos Ia Ib. La clasificación de los grupos sanguíneos según el sistema ABO, se considera en casos de transfusión sanguínea, ya que los antígenos A y B son fuertes y capaces de desencade­ nar reacciones antígeno- anticuerpo (reacciones transfusionales). El grupo sanguíneo O es donador universal, es decir, puede donar sangre a todos los S^pos sanguíneos, pero recibe solo de su propio grupo. En cambio, el grupo AB es ^ ^ ^ L universal, porque al no poseer anticuerpos anti-A y anti-B puede recibir sangre de cualquier grupo sanguíneo.

CLAVE: B ,rinn*rir» admisión UNMSM Í2003-2012)

| 89

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 78 De la unión de un hombre de grupo sanguíneo A heteroc igoto c( sanguíneo B heterocigoto, sus descendientes podrán te n e r grupos sang A) AB

B) AB, A, B y O

D) A, B, y AB

E) A .B y O

c

ujer de grup0 eos

¿Cüál * gruP0 C A)

c > A >"B

D)

(UNMSM 2005-ij

R esol

R e s o lu ció n En los problemas de herencia sanguínea es necesario conocer el genotipo de uno o ambos

Según 1

progenitores o en todo caso se debe deducir del enunciado, porque de lo contrario para

grupo í

hallar la respuesta al problema se tendría que agotar todas las combinaciones que puedan

Ah<

existir, es decir, tantear la respuesta según las claves de respuestas del problema. En el

pero de

problema planteado se conocen los genotipos de los progenitores, y nos piden hallar los

ha her<

grupos sanguíneos de los descendientes.

ta n to ,

<

Según los datos del problema: Varón del grupo A heterocigoto: Iai

•

Ge i

Mujer del grupo B heterocigoto: IBi Generación P: Iai x IBi Gametos:

Ia, i, IB, i

G a i

Fecundación:

»

Fec

©

" \ d

O

Ia Ib

lAi

lB i

ii

G EN O TIPO

FE N O T IP O

Ia lB

AB

G

— Ia i lB Í ii

A B 0

Por lo tanto, de la unión de un hom bre de g ru p o s a n g u ín e o A h e te r o c ig o to cofl una mujer del grupo sanguíneo B h etero cigoto , los d e scen d ien tes p o d rá n tener los grupo sanguíneos: AB, A, B y O.

CLAVE: B 90

I

Capítulo V

Genética

PREGUNTA N.° 79 ¿Cuál es la probabilidad de que un matrimonio con grupo sanguíneo A, cuyo hijo es del grupo O, pueda tener también hijos del grupo A? A) 1/2

B) 3/4

D) 1/4

E) 0

C) 1 (UNMSM 2009-11)

Resolución Según los datos del problema, ambos padres son del grupo A y ya han tenido un hijo del grupo O. Ahora se nos pide hallar la probabilidad de que esta pareja de esposos tenga otro hijo, pero del grupo A. Si en este matrimonio ya existe un hijo del grupo O (ii), esto significa que ha heredado un alelo recesivo (i) de cada padre, y si ambos esposos son del grupo A, por tanto, ambos progenitores son heterocigotos (Ia i).

Generación P:

Gametos: Fecundación:

i? ......

GENOTIPO

RELACIÓN GENOTÌPICA

Ia Ia

1

Ia i

2

ii

1

O

© Ia Ia

lAi

Ia i

ii

FENOTIPO

PROPORCIÓN FENOTfPICA

Grupo A

3/4

Grupo 0

1/4

Por lo tanto, del cruce de dos padres del grupo A heterocigotos, se obtienen 3 /4 de hijos del grupo A.

CLAVE: B Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

| 91

tute García Porras

•

- ~

~ f * ( eu H rA

PREGUNTA N .9 80

oodeb eI

Los hijos del primer matrimonio de Juan son del grupo sanguíneo A,

su segundo

matrimonio. A y R. ¿Cuáles serán los grupos sanguíneos de Juan, de su primera y segun^ esposa respov t ivamente?

A) 5

A) A .B.O

B) O.A.AB

D) O .A .B

E) AB.O.B

C> A>

B (UNMSM 2 0 1 1 - II)

„ e s o l» c i i ‘ u herencia a

Resolución Se trata de un problema de herencia sanguínea del sistema ABO. Este tipo de herencia es

^ de c•po ae

un

i°

dos (® utad° !

se hered an c<

determinado por aleles múltiples. En el problema se plantea que Juan en su primer matrimonio tiene hijos del grupo

puesto que 11

sanguíneo A. v en su segundo matrimonio, sus hijos son del grupo A y B. Nos piden hallar

Se herech

los grupos sanguíneos de Juan, de su primera y segunda esposa.

dad de T a y -í de condicion caracteriza C ojos o el pel< mutaciones i malas, tan to

•

Hijos: Iai, Iai, Iai, Iai

Según el

Juan y su primera esposa solo tienen hijos del grupo sanguíneo A. Por lo tanto, Juan

número de c (albinismo).

es del grupo O y su primera esposa es del grupo A (Homocigote).

Donde s A: a le lo :

JUAN

AAxAA No se ol (Grupo O)

AAx Aa (Grupo AB)

No se ol

AAxaa:

Hijos: Ia i, I5 i Ia i, p i

No se o

Aaxaa: Juan Juan y su segunda esposa tienen hijos del grupo A y grupo B. Si Ju an es del grupo 0, su segunda esposa es del grupo AB (IAIB).

El 5 0 %

aaxaa: E11 0 0 7

y su segunda esposa JUan es “ del delgrupo grup° AB. SangUÍneo °> su P rim era esposa es del grupo A y E12 S %

d . P° r 10 t | Capítulo V

CLAVE: B

Genética

P R E G U N TA N.° 81 Un tipo de herencia autosómica recesiva es el albinismo. Si consideramos todas las combi­ naciones posibles en los humanos, el número de combinaciones que genera el 25% de los descendientes con fenotipo recesivo es A) 5

B) 4

C )2

D) 3

E) 1 (UNMSM 2010-11)

Resolución La herencia autosómica recesiva es aquella que se expresa únicamente cuando en el geno­ tipo de un individuo hay 2 genes alelos recesivos (aa) que pueden ser normales o daña­ dos (mutados).Casi todas las enfermedades causadas por la falta de una enzima esencial, se heredan como recesivas. Generalmente, los portadores son heterocigotos para el gen, puesto que llevan un alelo normal y otro alterado. Se heredan de forma autosómica recesiva, la fibrosis quística, fenilcetonuria, enferme­ dad de Tay- Sachs, anemia falciforme, talasemias y albinismo. El albinismo es un conjunto de condiciones congénitas (heredadas) que afecta al ser humano y a otros animales, y se caracteriza por la ausencia o disminución del pigmento llamado melanina en la piel, los ojos o el pelo. El albinismo es un tipo de herencia autosómica recesiva debido a que las mutaciones en los genes afectados, para manifestarse deben heredarse ambas copias anó­ malas, tanto del padre como de la madre (mutación recesiva). Según el enunciado del problema, de todas las combinaciones posibles nos piden el número de combinaciones que genere el 25% de los descendientes con fenotipo recesivo (albinismo). Donde se tienen 6 combinaciones posibles: A: alelo normal

a: alelo recesivo (albinismo)

• AA x AA: AA, AA, AA, AA No se obtiene ningún fenotipo recesivo. • AA x Aa: AA, Aa, AA, Aa No se obtiene ningún fenotipo recesivo • AA x aa: Aa, Aa, Aa, Aa No se obtiene ningún fenotipo recesivo Aa x aa: Aa, Aa, aa, aa El 50% posee fenotipo recesivo, pero no cumple con el enunciado del problema aa x aa: aa, aa, aa, aa El 100% presenta fenotipo recesivo Aa x Aa: AA, Aa, Aa, aa El 25% presenta fenotipo recesivo (albinismo) Por lo tanto, el número de com binaciones (de los seis posibles) que gen era 25% de descendientes con fenotipo recesivo (albinismo) es uno.

CLAVE: E Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

| 93

I Ulb UrtM I»1 P o lirti

PREGUNTA N ." 82 mre r ii algunas p e n a t i a» debido j

I l hindininc de I)own mi un d •“ “ m bios evo' T !, “ 'aS “ P et ' “ e,” pl' a u C0ttips , 2 . entre b Anatomía y la f u n c » Arginina \ \ ¡ /Jj g

o

Fig. 6,8: Se tiene una representación del código genético. Para leerlo, empezar desde el centro e ir hacia fuera. Al elegir la combinación de tres nucleótidos nos dirá el aminoácido resultante de la traducción.

CLAVE: A Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

| 105

Luis García Porras

PREGUNTA N.° 94 Las alas de una mariposa y las de un ave, a pesar de tener diferente origen, cump]en ^ misma función debido a un proceso de A) línea evolutiva directa

D) evolución en direcciones diferentes E) adaptación al medio ambiente

<

*

£

Sl£

B) evolución de tipo convergente C) evolución de tipo divergente

(UNMSM 2009-H)

, e so " “ lá u e v»'“ d 6 n

R esolu ción , , „ un ejemplo de órganos análogos, es decir, órLas alas de una mariposa y las de un av _ r a« nom Hifprente Anatomía. Según la evolucion, todos ganos que poseen semejante función pe , aquellos organismos qua comparten órganos análogos han ovoluc.on.do en un m,!mo

debii»a P ' e por eJe ^

ambiente, « por ello que dichos órganos han ido adoptando forma s.milar y, además,

aproXiniadar toceno, una presión selec

poseen cada uno su propio ancestro. A este tipo de evolución se le denomina convergente.

Los osos

Los murciélagos, las aves e insectos voladores poseen órganos de funciones semejan­ tes a los que se les llama alas. Asimismo, los peces y mamíferos acuáticos como cetáceos

cionados cor ocasionalme

(ballena, delfín) y pinnipedos (focas, lobos marinos) tienen órganos denominados aletas

mente carní^

para la natación. Asimismo,

________________

mente de los

las euforbiáceas y los cactá­

•Ancestros diferentes

ceas (cactus, tuna) son dos

•Comparten similar ambiente

familias de plantas que se de­ sarrollaron en los desiertos

•Desarrollan órganos análogos

S

\ Ejemplo: las aletas del como adaptaciones al

,

ambiente acuático

de agua y espinas protecto­ ras. Tal semejanza es conse­ cuencia también de la evolu­ ción convergente. Por lo tanto, las alas de

ferente origen, cumplen

•Ancestro común

Ejemplo: la evolución de los

•Viven en ambientes diferentes

caballos a partir de una

•Desarrollan órganos homólogos

denominada

especie ancestral

Hyracotherium

la misma Unción debido * wn proceso de evolución tiP° convergente.

106

Capitulo VI

Por esta diferenciado

especie evo

tallos con tejidos reservantes

ave, a pesar de tener di-

de sus pies,

tiburón y del delfín,

del mundo. Ambas tienen

una mariposa y las de un

carnívoro, sl

Esquema 6,2: Principales características de la evolución vergente y divergente.

CLAVE: B

PREGUNTA N.° 95

risticas se denomina A) evolución paralela

D) evoludón evoiucion convergente E) evolución divergente

B) migración C) deriva genética

R e s o lu c ió n La evolución divergente ocurre cuando una población se aísla del resto de la especie y, debido a presiones selectivas particulares, comienza a seguir un curso evolutivo diferen­ te. Por ejemplo, el oso pardo se difundió por todo el hemisferio norte, esto ocurrió hace aproximadamente 1,5 millones de años. Durante una de las glaciaciones masivas del Pleistoceno, una población de osos pardos se separó del grupo principal y, bajo la inmensa presión selectiva de un am biente hostil, evolucionó originando al oso polar. Los osos pardos, aunque son miembros del orden de los carnívoros y están muy rela­ cionados con los perros, son principalmente vegetarianos y complementan su dieta, solo ocasionalmente, con peces y animales de presa. Asimismo, el oso polar es casi completa­ mente carnívoro y se alim enta básicamente de focas. Además, el oso polar difiere física­ mente de los otros osos en varios aspectos, tales como su color blanco, sus dientes de tipo carnívoro, su cabeza y hombros hidrodinámicos y las cerdas rígidas que cubren las plantas de sus pies, que aseguran aislamiento y tracción sobre el hielo resbaloso. Por esta razón concluimos que la evolución divergente no solo puede llevar a la diferenciación de ecotipos adaptados localmente, sino que puede conducir a que una especie evolucione a dos o m ás especies con diferen tes c a ra c te rís tic a s .

Hombre

Gato

Ballena

Murciélago

Fig. 6,9: La pre­ sencia de órganos homólogos es una prueba de la evo­ lución divergente. Estas cuatro especies han de­ sarrollado órganos homólogos, viven en ambientes di­ ferentes y se han originado a partir de un ancestro común.

CLAVE: E

Luis García Porras

PR EG U N TA N.° 96

Pft(°

c pn neriodos cortos de tiempo, se denomina La evolución de muchas especies nuevas, e ^ reproducdón ¿ ¡ { .« „ d a l

e\Ÿt0Ce í * e ísl 5ÍÓ° disp n te co* ¿e tfiitac

A) radiación adaptativa B) extinción en masa

^

C) selección natural

s u c e s ió n

natural (UNMSM 2009

A ) G0

R e s o lu c ió n

B)

La radiación adaptativa es el proceso p ed es nuevas en periodos cortos sintética, la radiación adaptativa es e

la cual una especie da orig en a muchas es» Según SIMPSON, fundador de la teoría P ^ ^ macroevolución Es k ^

C) pa

e comparten un antecesor común, cuya

R e s o l*

.

I ' 1, radiación. En muchos cas», aparición es genera mente muy p posee una nueva este tino de evo ución, esta asociado al éxito ae ungiup M _ cipo ae cv nnsibilita la invasión de un nuevo habitat, tica, denominada “característica clave , la cual posibilita la

caracteris-

Un ejemplo de radiación adaptativa son los pinzones de la isla Galápagos. Cada isla está geográficamente aislada de las otras por el mar; además, cada isla es distinta a as otras en sus

Pa

características físicas, climáticas y bióticas. En estas islas hay 1 3 tipos de pinzones, los

cuales difieren en el tamaño, forma de pico y en sus hábitos alimenticios. Los pinzones de Darwin descienden de una única población ancestral que llegó desde el continente y colo­

Laera se desarre

Hace formó al i por acciò norte dei América <

nizó posteriormente las distintas islas del archipiélago. Los pinzones experimentaron una

continen

radiación adaptativa, ocupando el hábitat que les hubieran sido negados en tierra firme, por la presencia de otras especies mejor adaptadas para explotar dicho hábitat.

La er sico se ex nacen Ioí primeros camívor desarrol]

Se alimenta de caracotes / otros invertebrado*

Poo^ïT

108

Capítulo VI

Absorbe el néctar de f|0f ti *, /

/

‘

' / - 7 "

R e s o lu c ió n

Las algas son organismos autótrofos fotosintétícos, unicelulares o pluricelulares. Su pared celular es de naturaleza celulósica. Presentan clorofila y otros pigmentos fotosintétícos. Las diatomeas son algas unicelulares, aunque a veces forman filamentos simples o co­ lonias. Sus cloroplastos contiene clorofila, bctacaroteno y xantofilas (incluidas la fucoxantina, la luteína y la diatoxantina), las cuales le proporcionan una coloración pardo-dorada. Todas almacenan sus reservas en forma de crisolaminarína (glúcido) y aceites. Forman parte del fitoplancton oceánico y constituyen una fuente importante de ali­ mentos para los pequeños animales marinos. Algunas pueden encontrarse en estanques hipersalinos y aguas menos salubres. Las diatomeas poseen dos valvas o frústulos, cuyas paredes además de celulosa, pre­ sentan sílice. Los restos de las paredes celulares, forman sedimento en el fondo de los océanos, que por movimientos geológicos se elevan a la superficie, y se extrae la tierra de las diatomeas, que se utiliza en la fabricación de ladrillos refractarios, filtros y abrasivos (pasta dental). Por lo tanto, los organismos

fotosintétícos

más abundantes en los mares

pertenecen

al

grupo de las diatom eas.

x. • £*£

£>

■ y *

Y£ '

la amplia plataforma

’ rnUT ! nteS 3 U Capa C,al del m^r.

Fig. 7,8: Las diatomeas son algas que pertenecen a la división de ias crisophytas y forman parte del fitoplancton. CLAVE: C

Qniunionario admisión UNMSM (2003-2012)

I

121

PREGUNTA N.° 110 El “yuyo” es un alga comestible que contiene como pigmento a la ficoeritrina, que partiCjpa en la fotosíntesis. Esta alga pertenece a la división A) Phaeophyta

B) Pirrophyta

D) Crisophyta

E) Rodophyta

O

Clorophyta (UNMSM 2007- h)

R e s o lu c ió n Las algas son organismos unicelulares o pluricelulares que viven en toda clase de hábi­ tats, preferentem ente acuáticos. Las algas marinas (principalm ente las que forman el fitoplancton) son de vital importancia, ya que constituyen el prim er eslabón de la cadena alimenticia marina. El Chondraccantus chamissoi (yuyo) es un alga comestible que pertenece a la división rodophyta, comúnmente llamadas algas rojas. Contienen diversos tipos de pigmentos, como la clorofila “a”, carotenoides, ficocianina y ficoeritrina. La ficoeritrina es el pigmento prin­ cipal y tiene la capacidad de captar la luz en el rango de color azul con un alto poder de penetración. Esta propiedad determina la abundancia del yuyo en la zona lofótica de ambientes marinos, donde no llegan los rangos de luz roja, naranja y amarillo. El producto de la fotosíntesis es un polisacárido sólido llamado almidón fiorídeo. Las paredes celulares poseen celulosa y una capa externa de glúcidos mucilaginosos. De éste último, se obtiene el agar, el cual es utilizado como sustrato para el cultivo de microorganismos. Otros polisacáridos provenientes de estas algas son usados en la industria alimentaria y cosmetológica. Algunas algas rojas, llamadas coralinas, tienen la capacidad de depositar carbonato de calcio en sus paredes celula­ res y desempeñan un papel importante en la construcción de los arrecifes de coral. Por lo tanto, el yuyo es un alga co­ mestible que contiene como pigm en­ to a la ficoeritrina que participa en la fotosíntesis. Esta alga pertenece a la división rodophyta.

Fig. 7,9: Fotografía del talo de una rodophy*3-

CLAVE: * 122

| Capítulo VII

Taxonomía: Reino monera, protista y fungi p r e g u n t a n .• 1 1 1

f l \v.vo" os un alga co m estib le que con tiene en gran c a n t i l «i

Fj U jJg í pertenece a la división ü

D C n so p h y ta

R e s o lu c ió n

& 5 E)

í ¡ " ° ph^ Phaeophyta

pigmento ficoeritrina. O

Q orop hyta (UNMSM 2 0 1 1 - 1)

--cas son organismos pertenecientes al Reino Protista. Están formadas por células m a n o ta s y podemos encontrar individuos unicelulares o pluricelulares. Todas son autotrotas fo to s in té tica s.

Algas unkelulares. Son algas que pueden vivir libres, como es el caso de las diatomeas, que forman parte del fitoplancton. También pueden asociarse y formar colonias, como es el caso de V ohox . Algas pluricelulares: Algunas algas poseen importancia alimenticia, industrial y agríco­ la. Podemos clasificarlas en tres tipos: 1, Clorophyta (Algas verdes): su color es debido a que tienen clorofila, que es una molécula que sirve para realizar la fotosíntesis. La clorofila es de color verde. Viven en aguas dulces y saladas, a poca profundidad. Ejemplo: La ulva, conocida como lechuga de mar. 2,

Phaeophyta (Algas pardas): el pigmento que utilizan para realizar la fotosíntesis es de color marrón amarillento (ficoxantina). Esta molécula es más sensible a la luz que la clorofila. Por ello, las algas pardas pueden vivir a mayor profundidad. Ejemplo:

Kíacrocystis. 3, Rodophyta (Algas ro jas): El pigm ento que presentan para realizar la fo to ­ síntesis es la fico eritrin a, que es de color rojo. Es el pigmento más sensible a la luz, por lo que estas algas pueden vivir a profundidades donde la luz que llega es muy tenue. Ejemplo: El yuyo (alga com estible).

F,g- 7.10: a) El agar o agar-agar, es un polisacárido que se obtiene de algas rojas del fe « , l e utiliza en Mié,o»,elogia como madio M W » «oorganismos. b) El cebiche, uno de nuestros platos de bandera, utiliza como uno de sus agredientes al “yuyo”, que también es una Rodophyta.

CLAVE: A Solucionario admisión UNMSM (2003-2012)

I

123

luis

marcia corras

PREGUNTA N.* 112 Las algas, hongos y liqúenes son un grupo

A) Plantas con flores y tejidos vaw uljue» ( 011 xíl.-m.i B) Plantas que pr.MnUn «íp .lo., MUmbr„ y , la reproducción sexual

'

o Presentan doble t a m U d í n .|„n Ha p„r « « d u d o „„ cigoto y „„ , „d, , D) Plantas con semillas al descubierto, sus flores carecen de pistilo E) Óvulos se forman dentro del ovario

,

(UNMSM 2007 II)

Resolución Se plantea que las angiospermas (plantas con semillas cubiertas) tienen un origen en al­ gún grupo de gimnospermas extintas actualmente. Sus fósiles datan de hace 120 millones de años. Es probable que el éxito de las angiospermas se haya debido a la gran cantidad de adaptaciones evolutivas que presentan, como son: presencia de flores con sépalos, pé­ talos, estambres y pistilos, este último es una implementación de un ovario compuesto por uno o varios carpelos y que rodea por completo al óvulo que lo protege del exterior. Por lo tanto, las flores son consideradas órganos reproductores que participan en la reproduc­ ción sexual. Pero esa no es la razón por la cual tuvieron tanto éxito las angiospermas, sino el sistema de fecundación que es doble y que da como resultado un cigoto y un endosM o n o c o tile d ó n e a s (liliópsidas) permo. También, tras la fecundación, se Fam ilias origina una semilla que está protegida *B R O M E L IÁ C E A S : Piña, puya de Raim ondi por una cubierta que después se conver­ >G R A M ÍN E A S : M aíz, arroz, ichu G tirá en fruto. Tanto el fruto como la flor >LILIÁCEAS: C ebo lla, ajo están destinados a ser vías para la fecunda­ I >O R Q U ID Á C E A S : O rq u íd e a , vainilla ción. El fruto es ingerido por el animal y al >P A L M Á C E A S : A g u aje, cocotero O defecar salen las semillas y estas son espar­ D ico tiledó neas (m agnoliópsidas)

cidas. La flor es atractiva para los insectos, estos favorecen la polinización y a cambio se alimentan de néctar.

S

Estas plantas dominan en las regiones templadas y tropicales del mundo, ocu­ pando así un 90% de la superficie vegetal

E

Fam ilias P • C O M P U E S T A S : girasol, m anzanilla

terrestre. Cabe decir que en este 90% se encuentran, además de las plantas con 0res conspicuas, grandes árboles madereros. hortalizas, frutas, verduras, forrajes ^granos, que forman la base de la alimen°n humana y despensa agrícola para la ' “" » t .» mundial.

R

• C U C U R B IT Á C E A S : m elón , sandía, caihua • C R U C ÍF E R A S : nabo, col, brócoli • F A B Á C E A S : frijol, soya, tarw i

M

• M A L V Á C E A S : alg o d o n e ro , cucarda • S O L A N Á C E A S : papa, ají

A • U M B E L ÍF E R A S : perejil, zanahoria S

Esouema 8.1: Principales « n » s .n monocotileddneas y dicotiledóneas (angiospetmas).

CLAVE: D

Luis García Porras --------------- —

"

Histología vegetal PREGUNTA N.° 118 Los meristemos de acuerdo a su posición se denom’ . , D) Colénquima y esclerénquima A) Primitivos y apica es Cambium suberoso y vascular B) Apicales y laterales C) Cambium y felógeno (UNMSM 2005-H)

R esolu ción

*** I*P b " “ o

p

" “’ El

l" “

~h

parala circu Sus elem ent

almacenanr E

,

lx ile m

debido a la adhesión y cohesión molecular.

unidos entri

Transpiración- es «I procesó mediante el cual I. planta pierde agua en estado gaseoso 1 3 d Ío . e sto rL . esto permite generar un 'espacio para que ascienda la sa,„ t a Í s t . mecanismo es considerad,. I» principal c u s , dol ascenso do sa™ inorgs-

ductos den

nica (Teoría de Dixon y Joly). Mediante la (otosinrssis so elaboran moléculas orgánicas co m o los glúcidos t a c o . „ ) , aminoácidos , ,m i„ ,s . quo d is u .lta , on agua con stitu y o» I , savra oUborada, esta os

tresíporor la sav órganos de tituida en i

(el porcent,

conducida por los vasos cribosos dol floema, para d istribu irse a U s d rs tin tts partos del

distintas eí

árbol. El mecanismo

por sales, ¡ XILEMA

FLOEMA

cidos y he

para el transporte de la savia elaborada es

Parad celular con perforaciones

el flujo de masas o de presión. Para ello, el

centración cares, etc.,

de

azú­

aminoácidos, comparando

Células J[ f a r e n q u im á tic a s ^ del floema \

.Punteadurasl

l* ^ Í V

Área cribosa lateral

Lumen

(luí)

Plasmodesmo

cuentran en el tallo

Célula acompañante

I

o raíz, donde ella se y

consume, generando así una diferencia en que

Traqueida

Tráquea

Elemento de tubo críboso Tejido floematico

hace posible su tras do hacia diversas ,s de la nlan^ zonas

P anta-

|

•eJF Pared

f o s ; “ luí»!

con los que se en­

concentración

sales mine

Elemento de tubo criboso

floema de las hojas poseen una alta con­

bruta, corr

Placa crtbosa con poros

lg- 8 '10:

Los tejidos vegetal*»; ™

la COnc,ucción de loe, ñ ( 6 xilema y el floema se encargan elaborada S fluidos vegetales como la savia bruta y la savia

CLAVE: B ^

1 Capítulo VIH

Botánica: Histología vegetal

pfíEGUNTA N.° 127 E„ las plantas vasculares, la sav ia ........... circula desde las raíces hasta las hojas por unos

conductos denom inados v a so s.................En cam bio, por los v a s o s .................... circulan moléculas o rg á n ic a s q u e c o n f o r m a n la s a v i a ..................

A) B r u ta - liberianos - leñ o so s - elaborada

D) T o tal-leñ o so s-lib erian o s-elab o rad a

B) B ru ta -le ñ o so s-lib e ria n o s-e la b o ra d a

E)

C)

E lab o rad a-leñ o so s-lib erian o s-b ru ta

E la b o r a d a - l i b e r i a n o s - l e ñ o s o s - b r u t a

(UNMSM 2011-1)

Resolución Para la circulación de la savia, la planta cuenta con dos tipos de tejidos: xilema y floema. Sus elementos de conducción se asocian con tejidos de sostén y parenquimáticos (que almacenan reservas). £1 xilema es leñoso, con células muertas especializadas que forman vasos conductores, unidos entre sí. L a s a v ia b r u t a c i r c u l a d e s d e la s r a í c e s h a s t a la s h o ja s p o r u n o s c o n ­ ductos d e n o m in a d o s v a s o s l e ñ o s o s . El floema está formado por células vivas unidas en­ tre sí por orificios. P o r lo s v a s o s l i b e r ia n o s c ir c u la n m o lé c u la s o r g á n ic a s qu e c o n f o r ­ man la sa v ia e la b o r a d a . Estos tejidos están ubicados de distinta manera en los diversos órganos de la planta. La savia es una mezcla de sustancias orgánicas e inorgánicas, cons­ tituida en un 98% por agua, (el porcentaje varía según las distintas especies), y el resto La mayor parte del por sales, azúcares, aminoá­ agua que absorbe la planta transpira a la cidos y hormonas. La savia atmósfera. bruta, compuesta por agua y sales minerales disueltas, es absorbida por la raíz, ascien­ de por el xilema y alcanza las partes de la planta donde se realiza la fotosíntesis, es decir, la transformación de ks moléculas

inorgánicas

en materia orgánica que la Pknta necesita. A través del Pr°ceso de la fotosíntesis, la Sayia bruta se convierte en

Las moléculas de azúcar ¡ sintetizadas en las hojas por fotosíntesis son transportadas por ! el floema a través de la planta.

Una vezen la raíz, el agua y los minerales son transportados hacia arriba ' en el xilema a los tallos, hojas, flores.

4r,Itnc u«Amilta

Las raíces obtienen agua y minerales disueltos del suelo.

elaborada, compuesta ‘ / SUstancias producidas en ^ -^ab°lism °, que d esd eñ ­ a r los vasos liberianos

del fírvo t * ma ^ se Atribuye a toda)a Planta.

de la «gura se explica el transporte

Fig. 8.11: En el lado derecho de a g rte de (a savia de la savia bruta, y en el lado izqu.erdo. el transport elaborada por parte del floema.

CLAVE: B

P R EG U N TA N.° 128 Relacione los tipos de tejidos con su correspondiente función Xilema

a)

11. Floema

b)

célJ*sl

III. Parénquima

c)

veg1

IV. Colénquima V. Esclerénquima

d)

l

U

e t¿

D) Ic

B) Ic, lia, Illd, IVe, Vb C) la, lie, Illd, IVe, Vb

E) le

B) m C) FlS1

ReSo l u c í

La raíz es u (UNMSM 2008-11)

Resolución

Tejido tegumentario (epidérmico)

Tejido mecánico

le tener foi ¿el embric

suelo y s lr te, la plant

A continuación se tiene un cuadro comparativo de los diversos tejidos vegetales. TIPO DE TEJIDO

tivo <

A) G e í

e)

A) la, lid, lile, IVb, Ve

s

COMPRENDE

que salen raíces sec

IMPORTANCIA

apéndices, que absor

Epidermis

Función de protección con células vivas

Peridermis

Función de protección con células muertas

Colénquima

Función de sostén con células vivas

Esclerénquima

Función de sostén con células muertas.

Floema

Circulación de savia elaborada (sacarosa + hormonas + agua )

Xilema

Circulación de savia bruta (sales + agua)

Parénquima clorofiliano

Función de fotosíntesis y almacenamiento de azúcares.

Parénquima de reserva

Función de almacenamiento de almidón, proteínas, aceites, etc.

Tejido secretor externo

Función de secreción de sustancias fuera de la planta

Tejido secretor interno

Función de secreción de sustancias dentro de la planta

En la z o i e n c u e n tr tie n e céli p o r m ito

(sostén)

lo n g itu d

En el i

Tejido vascular (conductor)

Tejido fundamental (parenquimático)

Tejido secretor (glandular)

C u a d r o

8 , 4 :

I

Diferencias funcionales entre los distintos tejidos vegetales.

Capítulo VIII

S^ esas y

Penetrar, La su

clavzd

140

llamada c ristemo a] se clava e Las célula

^ s>y su¡

Botánica: Organologia vegetal

Organologia vegetal PREGUNTA N.° 129 u , células que se encu entran ubicadas en la zona de crecim ien to de las raíces y en el punto vegetativo de la yema term inal de las p lan tas se reproducen m uy activam ente por

A) Gemación B) R e p ro d u c ció n vegetativa

D) Esporas E) M itosis

C) Fisión

(UNMSM 2005 - II) R e s o lu c ió n p r e g .

129

U raíz es un órgano vegetativo gen eralm en te subterráneo (crecim iento hipogeo) que sue­ le tener forma cónica y no tien e h o jas ni b ro tes (yem as). Se origina a partir de la radícula del embrión. Tiene com o función la absorción de agua y sales, fijación de la planta al suelo y almacenamiento de alm idón, com o por ejem plo, cam ote, yuca, etc. Norm alm en­ te, la planta desarrolla una raíz principal de la que salen otras más pequeñas, que se llam an

Pelo radical

raíces secundarias. Las raíces tien en unos apéndices, llamados pelos radicales, por los que absorben el agua y las sales m inerales. En la zona de c r e c i m i e n t o d e la r a í z se encuentra el te jid o m e r i s t e m á t i c o

c^Zona de diferenciación

<

qu e

tiene células que se d iv id e n a c t i v a m e n t e

Pénetelo

por m itosis, o c a s io n a n d o e l c r e c i m i e n t o

EnckxJermts

longitudinal de la r a íz .

En el extremo de la raíz tenemos una zona Humada caliptra o cofia, la cual protege al meristemo apical contra raspaduras cuando la raíz s* clava entre las partículas rocosas del suelo. células de la cofia tienen paredes celulares gruesas y secretan un lubricante que ayuda a Penetrar entre las partículas del suelo.

Parénquima Zona de alargamiento -

Epidermis

Protodermis Meristemo fundamental Procambío Menstemo ap*cai

. k* superficie de la raíz se llam a rizoder*f1S' ' sus celulas se encargan de la form ació n

cortical

Caliptra o cofia

F^los radicales. Bajo la m ism a está la ^orte^3 plant" * ^arte Pred °m in an te en la raíz de la des

€ncarSa^a

alm acen ar alm idón y

corte reamien*° ^ SU Ve2> en t>o de a ^ í * es *

*nter*or

en doderm is, y p or den-

e n a *entra el cilindro vascular, a región más interna.

Fig. 8.12: En la zona de alargamiento o cre­ cimiento encontramos meristemo apical que permite el crecimiento de ia raíz.

CLAVE: E Solucionarlo admisión UNMSM -- ■' C&s*.v radcuiaf

V •

V

a) y b) se dbserVá ÍS

“ fsto^ica de u m

**’ÍVi5CVC5 r ’XJOT' CQf'\3$

üCti-1'*5

ec*©m>co>

>er>oonvo o r r ía ^ s p ^

CLAVE- i 142

Cap