Tema 2 · Biología II · Bioquímica y genética mendeliana

Biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos). Enzimas como catalizadores biológicos. Metabolismo (catabolismo vs anabolismo). Fotosíntesis (6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂) y respiración celular (38 ATP). Genética mendeliana: 1ª, 2ª y 3ª leyes; dominancia y recesividad; cruzamiento dihíbrido 9:3:3:1.

1. Biomoléculas

Glúcidos (CH₂O)ₙ: monosacáridos (glucosa, fructosa, galactosa), disacáridos (sacarosa = glu+fru, lactosa = glu+gal, maltosa = glu+glu) y polisacáridos (almidón en plantas, glucógeno en animales, celulosa estructural en plantas, quitina en hongos y artrópodos). Función: energética e estructural.
Lípidos: insolubles en agua. Triglicéridos (reserva energética), fosfolípidos (membranas), esteroides (colesterol, hormonas sexuales), ceras. Aportan ~9 kcal/g (vs 4 kcal/g de glúcidos y proteínas).
Proteínas: polímeros de 20 aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. 4 niveles estructurales: primaria (secuencia), secundaria (hélice α y lámina β), terciaria (forma 3D global), cuaternaria (varias subunidades como la hemoglobina). Funciones: estructural, enzimática, transporte, defensa, contráctil.
Ácidos nucleicos: ADN (doble hélice, Watson y Crick 1953; bases A, T, C, G; portador de la información genética) y ARN (cadena sencilla; bases A, U, C, G; tipos ARNm, ARNt, ARNr). Nucleótido = base + pentosa + fosfato.

2. Enzimas y metabolismo

Enzima: proteína que cataliza reacciones bioquímicas reduciendo la energía de activación. No se consume en la reacción. Especificidad sustrato-enzima (modelo llave-cerradura de Fischer, modelo de ajuste inducido de Koshland).
Factores que afectan la velocidad: temperatura (cada enzima tiene su óptimo, ~37°C en humanos), pH (pepsina pH 2 en estómago; tripsina pH 8 en intestino), concentración de sustrato y de enzima. Inhibidores competitivos y no competitivos.
Catabolismo: degradación de moléculas complejas a simples liberando energía (respiración celular, fermentación). Anabolismo: síntesis de moléculas complejas consumiendo energía (fotosíntesis, síntesis de proteínas).

3. Fotosíntesis y respiración celular

Fotosíntesis (en cloroplastos, plantas y algas): 6 CO₂ + 6 H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. Fase luminosa (tilacoides: fotólisis del agua, ATP y NADPH, libera O₂). Fase oscura o ciclo de Calvin (estroma: fija CO₂ con la enzima RuBisCO, sintetiza glucosa).
Respiración celular aeróbica (en mitocondrias): C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP. Glucólisis en citoplasma (2 ATP, 2 NADH). Ciclo de Krebs en matriz mitocondrial (libera CO₂, NADH y FADH₂). Cadena respiratoria en membrana interna (~34 ATP por fosforilación oxidativa).
Fermentación (anaeróbica, sin O₂): láctica (músculo en esfuerzo, Lactobacillus en yogur) y alcohólica (Saccharomyces cerevisiae: vino, cerveza, pan). Solo 2 ATP, mucho menos eficiente.

4. Genética mendeliana

Gregor Mendel (1822-1884): leyes de la herencia con guisantes (Pisum sativum) publicadas en 1866. Conceptos: gen (factor hereditario), alelo (variante del gen), genotipo (combinación de alelos) vs fenotipo (manifestación observable), homocigoto (AA o aa) vs heterocigoto (Aa).
1ª ley (uniformidad): el cruce de dos homocigotos puros (AA × aa) produce 100% de heterocigotos Aa con fenotipo dominante. 2ª ley (segregación): los heterocigotos Aa × Aa producen 25% AA : 50% Aa : 25% aa, fenotípicamente 3 dominantes : 1 recesivo.
3ª ley (transmisión independiente): el cruce dihíbrido AaBb × AaBb produce la proporción fenotípica 9:3:3:1 (9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb), siempre que los genes estén en cromosomas distintos.
Excepciones: codominancia (grupo sanguíneo AB), dominancia incompleta (flor rosa de Mirabilis: Rr produce intermedio), alelos múltiples (sistema ABO con A, B, 0), herencia ligada al sexo (daltonismo, hemofilia en el cromosoma X).

Problemas y análisis paso a paso

Combina análisis guiado (identificar tipos celulares, biomoléculas, rocas, bordes tectónicos, eras geológicas) y ejercicios de opción múltiple auto-corregidos (la respuesta es el número de la opción correcta).

Análisis · Cruzamiento monohíbrido 2025-26OrientacionesMedio

«Se cruzan dos plantas heterocigotas de guisante (Aa × Aa) para el carácter color de la flor. A = púrpura (dominante), a = blanca (recesiva).»
1
¿Qué proporción fenotípica se obtiene (escribe X:Y)?
2
¿Qué proporción genotípica se obtiene (escribe X:Y:Z)?
Ver solución completa
Cruce Aa × Aa: tabla de Punnett con gametos A y a → AA(1/4), Aa(2/4), aa(1/4). Fenotípicamente: 3/4 púrpura (AA + Aa) y 1/4 blanca (aa) → proporción 3:1. Es la 2ª ley de Mendel (segregación).

Análisis · Balance energético de la respiración 2025-26OrientacionesAlta

«Una molécula de glucosa se oxida totalmente en la respiración aeróbica: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energía.»
1
¿Cuántas moléculas de ATP se producen como máximo en total?
2
¿En qué orgánulo se realiza la fase principal? (una palabra)
Ver solución completa
La respiración aeróbica produce ~38 ATP: 2 en glucólisis (citoplasma) + 2 en ciclo de Krebs + ~34 en la cadena respiratoria (fosforilación oxidativa) en la membrana interna mitocondrial. En contraste, la fermentación produce solo 2 ATP.

Biomoléculas · Estructural

La pared celular vegetal está formada por un polisacárido estructural.
1
¿Cuál es? (1=glucógeno, 2=almidón, 3=celulosa, 4=quitina).

Biomoléculas · Reserva energética

Los humanos almacenan glúcidos en hígado y músculo.
1
¿En forma de qué polisacárido? (1=almidón, 2=celulosa, 3=glucógeno, 4=quitina).

Proteínas · Niveles estructurales

La hemoglobina presenta 4 subunidades unidas (2α + 2β).
1
¿Qué nivel estructural ejemplifica? (1=primaria, 2=secundaria, 3=terciaria, 4=cuaternaria).

ADN · Bases nitrogenadas

El ADN se compone de cuatro bases nitrogenadas.
1
¿Cuál NO está en el ADN? (1=adenina, 2=timina, 3=uracilo, 4=guanina).
2
¿Cuál de las bases es exclusiva del ARN? (1=adenina, 2=uracilo, 3=guanina, 4=citosina).

Enzimas · Definición

Las enzimas son catalizadores biológicos.
1
¿Qué tipo de molécula son habitualmente? (1=lípidos, 2=glúcidos, 3=proteínas, 4=ácidos nucleicos).

Enzimas · Modelos

Emil Fischer propuso un modelo clásico para la unión enzima-sustrato.
1
¿Qué modelo es? (1=llave-cerradura, 2=ajuste inducido, 3=fluido, 4=mosaico).

Metabolismo · Vías

Las rutas metabólicas se clasifican en dos grandes tipos.
1
Vía que libera energía degradando moléculas (1=catabolismo, 2=anabolismo, 3=fotosíntesis, 4=traducción).
2
Vía que consume energía sintetizando moléculas (1=catabolismo, 2=anabolismo, 3=glucólisis, 4=respiración).

Fotosíntesis · Ecuación

La fotosíntesis convierte CO₂ y H₂O en glucosa y O₂.
1
¿Cuántas moléculas de CO₂ se necesitan para 1 de glucosa? (1=2, 2=6, 3=8, 4=12).

Fotosíntesis · Enzima clave

En el ciclo de Calvin actúa la enzima más abundante de la Tierra.
1
¿Cuál es? (1=ATPasa, 2=RuBisCO, 3=DNApolimerasa, 4=Catalasa).

Respiración · Glucólisis

La primera fase de la respiración celular ocurre en el citoplasma.
1
¿Qué ruta es? (1=ciclo de Krebs, 2=glucólisis, 3=cadena respiratoria, 4=ciclo de Calvin).

Mendel · 1ª ley

Cruce AA × aa para color de la flor en guisantes.
1
¿Qué proporción fenotípica produce la F1? (1=100% dominante, 2=3:1, 3=1:1, 4=9:3:3:1).

Mendel · 3ª ley

Cruce dihíbrido AaBb × AaBb con genes en cromosomas distintos.
1
¿Qué proporción fenotípica se espera en F2? (1=3:1, 2=1:1, 3=9:3:3:1, 4=1:2:1).

Herencia · Codominancia

El grupo sanguíneo AB presenta ambos antígenos a la vez.
1
¿Qué tipo de herencia ilustra? (1=dominancia completa, 2=dominancia incompleta, 3=codominancia, 4=ligada al sexo).

Test de autoevaluación

La glucosa es un:

La doble hélice del ADN fue descubierta por:

La fotosíntesis ocurre en:

El cruce dihíbrido AaBb × AaBb produce en F2 la proporción:

La respiración aeróbica produce aproximadamente:

Simuladores

🧪 Clasifica la biomolécula

Cada tarjeta describe una biomolécula. Identifica a qué grupo pertenece.

🧬 Cruzamientos mendelianos

Identifica el tipo de cruce y la proporción esperada.

Banco de exámenes (Biología y Geología 1º Bach)

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Generador aleatorio

El generador construye ítems aleatorios por bloque (célula, biomoléculas y genética, tectónica, dinámica externa). Cada plantilla incluye su solución.