Misión 3.1: Repaso de los temas anteriores.

A continuación, os voy a dejar unas preguntas que contienen información sobre, los bioelementos, la ósmosis, los glúcidos, etc.

Todas estas preguntas están relacionadas con el examen de selectividad.

1. Explica qué son los bioelementos primarios, los bioelementos secundarios y los oligoelementos, dando cuatro ejemplos de cada uno de ellos.

Los bioelementos primarios son indispensables para la formación de las biomoléculas orgánicas, presentes en los seres vivos. Constituyen un 96,2% de la materia viva, y este grupo lo componen 6 elementos: “CHONPS” (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre).

Estos elementos tienen una masa atómica relativamente pequeña, y al combinarse entre si se establecen enlaces covalentes estables.

Los enlaces son estables pero eso no evita que se puedan romper y proporcionar energía.

El carbono, por ejemplo, tiene 4 enlaces en su última capa de valencia y puede formar enlaces covalentes apolares con otros átomos de C y de H, por lo que se forman macromoléculas de largas cadenas hidrocarbonadas muy estables. En consecuencia, entre el hidrógeno y el carbono se forman pues los enlaces covalentes que son lo suficientemente fuertes para que sean estables, pero no para impedir que se rompan.

El siguiente que mencionaré será el nitrógeno.

Este se encuentra formando los grupos amino (-NH2) de los aminoácidos y de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Además el nitrógeno es muy abundante en la atmósfera y muy escaso en la biosfera.

El azufre, se encuentra formando un grupo radical sulfhídrico (-SH) en muchas proteínas. Los radicales forman enlaces disulfuro que cooperan con otros en mantener la estructura de las proteínas. Como por ejemplo es el caso de la cisteína.

Por último, el fósforo. Este forma los grupos fosfato (-PO4)3- , son imprescindibles para la formación del ATP (molécula de rendimiento energético) y para formar los fosfolípidos de las membranas celulares.

Los bioelementos secundarios pueden encontrarse en las biomoléculas orgánicas o en otras biomoléculas, pero en menos proporción que las anteriores, aproximadamente formando el 4% del peso de la materia viva.

En función de su cantidad se pueden agrupar en dos grupos:

1. Bioelementos más abundantes. Estos se encuentran en proporciones superiores al 0,1%, como son el sodio, el potasio, el calcio, el magnesio y el cloro.

El sodio, el potasio y el cloro se encuentran disueltos en los medios internos y en el interior de las células formando iones. Se encargan de mantener el grado de salinidad dentro de las células y el equilibrio de cargas eléctricas a un lado y a otro de la membrana plasmática. Los iones Na+ y K+ son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso.

El calcio, en forma de carbonato, forma los caparazones de los moluscos y los esqueletos de otros organismos. Actúa en el mecanismo de contracción muscular, permeabilidad de las membranas, coagulación de la sangre…

2. Oligoelementos. Se encuentran en concentraciones inferiores al 0,1%. Muchos oligoelementos resultan indispensables porque intervienen en importantes funciones, de hecho su carencia puede provocar graves trastornos en el organismo. Por ejemplo, la falta de hierro provoca anemia. Este grupo lo forman el hierro, el cobre, el cobalto, el zinc, el yodo y el flúor.

El cobalto forma parte de la composición de la vitamina B12, y de algunas enzimas reguladoras de nitrógeno.

El cobre es un componente de la hemocianina, pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos y de algunas enzimas oxidadas.

El litio, incrementa la secreción de los neurotransmisores y por eso favorece la estabilidad del estado de ánimo en los enfermos de depresiones.

El flúor es necesario para formar el esmalte de los dientes y de los huesos. Su carencia en los dientes, puede provocar caries.

2. Define que es una solución tampón o amortiguadora. Indica por qué es importante para los seres vivos el mantenimiento del pH.

Para evitar las variaciones de pH intervienen sales minerales disueltas, que constituyen las llamadas disoluciones tampón o amortiguadoras, compuestas por un ácido débil y su base conjugada.

Los sistemas tampón actúan como aceptores o dadores de H+, para compensar el exceso o el déficit de estos iones en el medio y mantener constante el pH. Los sistemas amortiguadores más comunes son: sistema tampón fosfato y sistema tampón bicarbonato.

El control biológico del pH de las células y los fluidos corporales es crucial en todos los aspectos del metabolismo y de las actividades celulares. La mayoría de los procesos biológicos son dependientes del pH, un pequeño cambio en el pH puede suponer un gran cambio en el proceso.

Si el pH varía, muchas reacciones cambiarían el sentido de la reacción, gran parte de las enzimas precipitarían, lo que podría provocar trastornos graves.

Por ejemplo el plasma sanguíneo humano tiene un pH cercano a 7,4. Si fallan los mecanismos de regulación del pH, como sucede en la diabetes, que el pH puede descender hasta 6,8, lo que provoca lesiones celulares y hasta la muerte.

3. Explica brevemente:

-Que diferencia estructural hay entre una aldosa y una cetosa.

Una aldosa está formada por un grupo aldehído (-CHO) en el carbono número 1 y grupos hidroxilos (-OH) en el resto de los carbonos de la cadena.

Una cetosa está compuesta por un grupo cetona (-CO) en el carbono 2 y grupos hidroxilos en el resto de carbonos que constituyen la cadena.

-Relaciona los conceptos de carbono asimétrico y esteroisómeros.

El carbono asimétrico o quiral es un carbono en que los cuatro enlaces saturados son radicales diferentes. Debido a ello, se pueden distinguir dos isómeros espaciales o estereoisómeros, que es la propiedad que presentan las moléculas que aparentemente son iguales pero poseen propiedades diferentes.

Se escribiría con el prefijo D, cuando el –OH está a la derecha y L, cuando el –OH está a la izquierda.

Para que lo entendáis mejor, os voy a poner como ejemplo el gliceraldehído (triosa, glúcido formado por una cadena de tres carbonos, y contiene un grupo aldehído).

Primero de todo, nos fijamos en el carbono asimétrico, colocado en el carbono 2, con sus 4 enlaces diferentes. Posteriormente para saber decir si tiene una estructura D o L, nos fijamos en el grupo hidroxilo de ese mismo carbono, si este se encuentra hacia la derecha entonces se le asignaría la letra D. Ese glicerlaldehído, será concretamente, D-gliceraldehído.

Si se encuentra el grupo hidroxilo hacia la izquierda, se le conoce como L-gliceraldehído.

4. La frase “el gliceraldehído es una aldotriosa y la dihidroxiacetona es una cetotriosa”, ¿es verdadera o falsa? ¿Pueden tener diferentes estereoisomeros estas moléculas? Justifica ambas respuestas.

La frase es totalmente cierta puesto que como en los demás monosacáridos, en las triosas (cadena carbonada de tres átomos de carbono, con fórmula molecular C3H6O3) aparecen los grupos cetona y aldehído, también llamados generalmente grupos funcionales carbonilo.

Si llevan la función cetona se les nombra añadiendo el prefijo ceto- y si llevan el grupo aldehído se añade el prefijo aldo-, de modo que los compuestos se llamarán aldotriosas (o gliceraldehído) y cetotriosas (o dihidroxiacetona).

Sí que pueden tener diferentes estereoisómeros, para saberlo es necesario fijarse en el grupo hidroxilo del carbono asimétrico más alejado del grupo aldehído, entonces podremos determinar si es D O L. La forma D tiene el grupo hidroxilo (-OH) del carbono asimétrico a la derecha mientras que la forma L tiene el -OH del carbono asimétrico a la izquierda.

5. El suero fisiológico que se inyecta por vía intravenosa a los enfermos es isotónico respecto al medio intracelular de los glóbulos rojos. ¿Por qué es importante que sea así? ¿Qué ocurriría si el medio en el que se encuentran los glóbulos rojos fuera hipertónico? ¿Y si fuera hipotónico?

Es muy importante que dicho suero sea isotónico respecto al medio interno celular, es decir, que tengan la misma concentración, de esta manera no se deforman los glóbulos rojos, y hay un equilibrio entre ambos medios.

Si el medio externo fuera hipertónico (más concentrado que en el medio interno), entonces el eritrocito perdería agua, se arrugaría y probablemente moriría. Este fenómeno se conoce como “crenación”.

Si los glóbulos rojos se encontraran en un medio externo hipotónico (menos concentrado que el medio interno), la célula se hincha con el agua y puede explotar. Este fenómeno es conocido por el nombre de hemólisis.