Resum de Biologia Molecular per a la Selectivitat (PAU)

I 6 flashcards i 4 preguntes més al document.

Text del document

@carla.selectivitat ÍNDICE - BIOLOGÍA SELECTIVIDAD 1. Biomoléculas y metabolismo 2. Genética y ciclo celular 3. Microorganismos y formas acelulares 4. Inmunología 5. Biotecnología 6. Evolución 7.

Diseño experimental @carla.selectivitat APUNTS PAU Biologia Molecular Biomolècules i Biotecnologia Teoria completa des de zero · Exercicis reals PAU 2021–2025 BLOC 1 Glúcids — monosacàrids, disacàrids, polisacàrids, hidròlisi, proves BLOC 2 Lípids — àcids grassos, triglicèrids, fosfolípids, colesterol, proves BLOC 3 Àcids Nucleics — ADN vs ARN, nucleòtids, aparellament, expressió gènica BLOC 4 Proteïnes — aminoàcids, estructures, enzims, inhibició, col·lagen BLOC 5 Biotecnologia — plasmidis, DNA recombinant, CRISPR-Cas9, teràpia gènica BLOC 6 Immunologia — anticossos, immunitat, limfòcits T citotòxics, MHC BLOC 7 Disseny Experimental — hipòtesi, variables, controls, millores Inclou tots els blocs conceptuals · Teoria + Exercicis + Errors + Resums @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

2 ÍNDEX DE CONTINGUTS BLOC 1 — GLÚCIDS Monosacàrids · Disacàrids · Polisacàrids · Hidròlisi · Proves de detecció (Lugol, Fehling) BLOC 2 — LÍPIDS Àcids grassos · Triglicèrids · Fosfolípids · Colesterol · Proves de detecció BLOC 3 — ÀCIDS NUCLEICS ADN vs ARN · Nucleòtids · Bases nitrogenades · Transcripció · Traducció · Codi genètic BLOC 4 — PROTEÏNES Aminoàcids · Estructures 1a/2a/3a/4a · Enzims · Inhibició enzimàtica · Col·lagen BLOC 5 — BIOTECNOLOGIA Plasmidis · DNA recombinant · Agrobacterium · CRISPR-Cas9 · Teràpia gènica · VIH BLOC 6 — IMMUNOLOGIA Anticossos · Estructura IgG · Immunitat activa/passiva · Limfòcits T citotòxics · MHC BLOC 7 — DISSENY EXPERIMENTAL Hipòtesi · Variables · Controls · Millores estadístiques · Estratègia PAU FINAL — TAULA RESUM D'ERRORS FREQÜENTS Tots els errors típics de la PAU per tema · Confusions conceptuals · Trampes @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

3 BLOC 1 — GLÚCIDS 1.1 Què són els glúcids? Els glúcids (o hidrats de carboni, sacàrids) són biomolècules formades per carboni (C), hidrogen (H) i oxigen (O), normalment amb la fórmula general (CH O)n. Imagina'ls com les «piles» de la cèl·lula: la seva funció principal és proporcionar energia ràpida i servir de reserva energètica, però també actuen com a elements estructurals (cel·lulosa a les plantes) i com a molècules de reconeixement cel·lular (en la superfície de les membranes).

Tipus Definició Exemples clau PAU Funció principal Monosacàrid Unitat mínima, no es pot hidrolitzar Glucosa (C6), Ribosa (C5), Desoxiribosa (C5) Energia immediata, monòmer Disacàrid 2 monosacàrids units per un enllaç O-glucosídic Sacarosa (glucosa+fructosa), Lactosa (glucosa+galactosa) Transport (sacarosa a les plantes), aliment Polisacàrid Milers de monosacàrids units en cadena Midó, Glucogen, Cel·lulosa, Quitina Reserva energètica o estructura 1.2 Monosacàrids — les peces bàsiques Un monosacàrid és la unitat estructural bàsica dels glúcids. No es pot descompondre en molècules més senzilles per hidròlisi. Es classifiquen pel nombre de carbonis: pentoses (5C, ex. ribosa) i hexoses (6C, ex.

glucosa). La glucosa és el monosacàrid més important: és el combustible principal de les cèl·lules i la molècula que entra a la respiració cel·lular per produir ATP. RECORDA — Monosacàrids que surten a la PAU Glucosa (C6): principal font d'energia cel·lular. Substrat de la glicòlisi. Fructosa (C6): present a la fruita; forma part de la sacarosa. Galactosa (C6): forma part de la lactosa (sucre de la llet). Ribosa (C5): forma part dels nucleòtids de l'ARN i de l'ATP. Desoxiribosa (C5): forma part dels nucleòtids del DNA (li falta 1 -OH al C2').

1.3 Polisacàrids — reserva i estructura Polisacàrid Monòmer Funció On es troba Tipus d'enllaç Midó Glucosa (α) Reserva energètica Vegetals (patata, blat, arròs) α-1,4 i α-1,6 glucosídic Glucogen Glucosa (α) Reserva energètica ràpida Fetge i múscul animals α-1,4 i α-1,6 (molt ramificat) Cel·lulosa Glucosa (β) Estructural (paret cel·lular) Plantes β-1,4 glucosídic (no hidrolitzable per humans) @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

4 Polisacàrid Monòmer Funció On es troba Tipus d'enllaç Quitina N-acetilglucosa mina Estructural (exoesquelet) Artròpodes, fongs β-1,4 glucosídic 1.4 Hidròlisi dels glúcids La hidròlisi és la reacció química que trenca l'enllaç glucosídic entre els monosacàrids consumint una molècula d'aigua (H O) per cada enllaç trencat. És el procés invers a la síntesi (condensació). Exemple: hidròlisi del midó glucosa (per enzims com la amilasa).

1.5 Proves de detecció de glúcids (PAU!) Prova Reactiu Resultat positiu Detecta Lugol Solució de iode-iodur de potassi Color blau-negre / violeta / lila MIDÓ (polisacàrid) — NO detecta monosacàrids ni disacàrids Fehling / Benedict Solució de sulfat de coure (II) en medi alcalí Precipitat taronja-vermell SUCRES REDUCTORS (glucosa, fructosa, lactosa) — NO detecta sacarosa Biuret Solució de NaOH + CuSO Color violeta / lila PROTEÏNES (pèptids amb 2 aminoàcids) Sudan / Taca en paper Sudan III/IV o paper absorbent Color vermell-taronja / taca translúcida LÍPIDS (greixos i olis) PAU 2022 juny s.5 — Llavors amb olis i hidrats de carboni · 1 punt ENUNCIAT PAU Una llavor conté olis (gira-sol) i hidrats de carboni (blat).

a) Identifiqueu el grup de biomolècula, el nom i els productes de la hidròlisi. b) Quina prova faríeu per detectar cada substància i com sabríeu que el resultat és positiu? SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Part (a) — Classificació i hidròlisi: Olis de gira-sol: grup = Lípid / Acilglicèrid; nom = Triglicèrid / Trioleïna / Triacilglicèrid. Hidròlisi 3 àcids grassos + 1 glicerol (propà-triol). L'enzim que ho fa és la lipasa. Hidrats de carboni de blat: grup = Glúcid / Polisacàrid; nom = Midó (amilosa + amilopectina). Hidròlisi Glucosa (molècula final) o Maltosa (producte intermedi parcial).

Part (b) — Proves de detecció: Olis: Prova de la taca en paper (es deixa caure una gota sobre paper; si queda taca translúcida persistent positiu). O bé tinció amb Sudan III/IV coloració vermell-taronja. Midó: Prova del Lugol (unes gotes de solució de iode). Resultat positiu: la mostra pren un color blau-negre o lila fosc. Mecanisme: les molècules de iode s'insereixen dins l'hèlix de l'amilosa. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 5 PAU 2024 juny s.5 — Histidina, identificació de biomolècules (A, B, C, D) · 0,8 punts ENUNCIAT PAU La histidina és un aminoàcid present a la tonyina.

a) Quins tipus de biomolècules estan formades per aminoàcids? b) La imatge mostra 4 molècules (A=nucleòtid, B=polisacàrid, C=triglicèrid, D=polipèptid). Identifiqueu a quin grup de biomolècules pertany cadascuna. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Part (a): Les biomolècules formades per aminoàcids són les PROTEÏNES (o pèptids / polipèptids).

Part (b) — Identificació: A (estructura amb base nitrogenada + sucre + fosfat): Àcid nucleic / DNA B (cadena de polígons hexagonals encadenats): Glúcid / Polisacàrid C (estructura de glicerol + 3 cadenes llargues): Lípid / Triglicèrid / Triacilglicèrid D (cadena d'aminoàcids): Proteïna / Polipèptid / Pèptid Clau per identificar visualment: Nucleòtid = base + sucre + fosfat " Polisacàrid = hexàgons encadenats " Triglicèrid = cues llargues + glicerol " Pèptid = C-N-C-N-C repetit. ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN La prova del Lugol detecta MIDÓ, NO tots els glúcids. La glucosa sola NO dona positiu amb Lugol.

La hidròlisi dels triglicèrids dona ÀCIDS GRASSOS + GLICEROL (no glucosa, no aminoàcids). La sacarosa NO és un sucre reductor NO dona positiu amb Fehling/Benedict. Cel·lulosa: els humans NO tenim les enzimes per hidrolitzar els enllaços β-1,4 no la podem digerir (és la fibra dietètica). No confondre midó (reserva vegetal) amb glucogen (reserva animal): tots dos estan formats per glucosa, però el glucogen té més ramificacions. GLÚCIDS — Imprescindible per a l'examen Monosacàrid = unitat mínima, no s'hidrolitza. Glucosa (C6), Ribosa (C5). Midó Lugol blau-negre. Triglicèrid Sudan vermell / taca en paper. Hidròlisi midó glucosa. Hidròlisi triglicèrid àcids grassos + glicerol.

Sacarosa = glucosa + fructosa. Lactosa = glucosa + galactosa. Cel·lulosa: estructural; midó/glucogen: reserva energètica. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 6 BLOC 2 — LÍPIDS 2.1 Què són els lípids? Els lípids són biomolècules apolars (hidrofòbiques), cosa que significa que NO es dissolen en aigua però SÍ en solvents orgànics com l'èter, l'acetona o el cloroform. Estan formats principalment per C, H i O, però amb molt menys oxigen que els glúcids. Alguns lípids també contenen N i P (els fosfolípids).

La seva característica definitòria NO és l'estructura (molt variada) sinó la solubilitat: si es dissol en greix però no en aigua, és un lípid.

Tipus de lípid Composició Funció principal Exemple PAU Triglicèrid (greix/oli) Glicerol + 3 àcids grassos Reserva energètica a llarg termini Trioleïna (oli de gira-sol) Fosfolípid Glicerol + 2 àcids grassos + fosfat + alcohol Component principal membranes biològiques Fosfatidilcolina Colesterol 4 anells d'esterans (esterol) Fluidesa membrana, precursor hormones esteroidees Colesterol (G al pòster) Cera Àcid gras + alcohol de cadena llarga Protecció impermeabilitzant Cera d'abelles, cutícula vegetal 2.2 Àcids grassos — la part variable Un àcid gras és una cadena hidrocarbonada llarga (12-22 C) amb un grup carboxil (-COOH) en un extrem.

És el component «variable» dels triglicèrids i fosfolípids. Es classifiquen en: Tipus Característiques Estat a temperatura ambient Exemples Saturat Tots els carbonis units per enllaços simples (C-C), sense dobles enllaços Sòlid (greix animal) Àcid palmític, àcid esteàric Insaturat Té 1 o més dobles enllaços (C=C) entre carbonis Líquid (oli vegetal) Àcid oleic (1 doble), àcid linoléic (2 dobles) 2.3 Triglicèrids — estructura i funció Un triglicèrid (triacilglicèrid) és una molècula formada per 1 molècula de glicerol (propà-triol, un alcohol de 3 carbonis) esterificada amb 3 àcids grassos. La unió es produeix per un enllaç èster (-CO-O-) amb pèrdua d'H O.

La seva funció principal és la reserva energètica a llarg termini (al teixit adipós dels animals). RECORDA — Lípids al pòster 'Biomolècules als aliments' A (cues llargues + glicerol) = Triglicèrid LÍPID B (estructura amb 3 -OH) = Glicerol / Glicerina ALCOHOL (no és lípid per si sol) G (4 anells) = Colesterol LÍPID (esterol) H (cadena llarga + grup -COOH) = Àcid gras LÍPID IMPORTANT: el glicerol (B) no és un lípid per si sol — és el component polar del triglicèrid. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 7 ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN Dir que el glicerol és un lípid: NO. El glicerol és un ALCOHOL (propà-1,2,3-triol).

Els lípids CONTENEN glicerol però el glicerol sol no és un lípid. Confondre àcid gras saturat i insaturat: SATURAT = sense dobles enllaços (greix sòlid animal); INSATURAT = amb dobles enllaços (oli líquid vegetal). La prova del Lugol en olis dona NEGATIU (Lugol és per midó). La prova correcta per lípids és Sudan o taca en paper. El colesterol és un LÍPID (esterol), no una proteïna. Forma part de les membranes de cèl·lules ANIMALS (no vegetals). La hidròlisi dels triglicèrids dona ÀCIDS GRASSOS + GLICEROL, NO glucosa ni aminoàcids. LÍPIDS — Imprescindible per a l'examen Lípids = apolars, no es dissolen en aigua. C, H, O (i P en fosfolípids).

Triglicèrid = glicerol + 3 àcids grassos (enllaç èster). Reserva energètica. Prova lípids: Sudan (vermell-taronja) o taca translúcida en paper. Saturat = sense C=C, sòlid. Insaturat = amb C=C, líquid. Colesterol = esterol, membrana animal, precursor hormones esteroidees. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 8 BLOC 3 — ÀCIDS NUCLEICS 3.1 Concepte i funció Els àcids nucleics són les macromolècules encarregades d'emmagatzemar i transmetre la informació genètica, i de controlar la síntesi de proteïnes. Existeixen dos tipus: ADN i ARN. Tots dos estan formats per polímers de nucleòtids.

Un nucleòtid consta de tres components covalentment units: Un grup fosfat (-PO ³ ): carregat negativament, confereix solubilitat en aigua. Una pentosa (sucre de 5 carbonis): desoxiribosa a l'ADN o ribosa a l'ARN. Una base nitrogenada: molècula amb nitrogen que porta la informació genètica.

3.2 Bases nitrogenades — la clau de la informació Tipus Bases Estructura química On es troben Púriques (2 anells) Adenina (A), Guanina (G) Doble anell nitrogenat (bicíclic) ADN i ARN (les dues!) Pirimídiques (1 anell) Citosina (C) Un sol anell nitrogenat ADN i ARN Pirimídica EXCLUSIVA ADN Timina (T) Un anell + grup metil (CH ) NOMÉS ADN Pirimídica EXCLUSIVA ARN Uracil (U) Un anell (sense CH ) NOMÉS ARN 3.3 ADN vs ARN — diferències clau per a la PAU Característica ADN ARN Pentosa Desoxiribosa (NO té -OH al C2') Ribosa (SÍ té -OH al C2') Base exclusiva Timina (T) — té grup CH Uracil (U) — sense CH Bases comunes A, G, C A, G, C Estructura Doble hèlix bicatenari (Watson-Crick) Monocatenari (una sola cadena) Localització Nucli, mitocòndria, cloroplasts Nucli, citoplasma, ribosomes Estabilitat Molt estable (llarga vida) Menys estable, es degrada ràpid Funció principal Emmagatzemar la informació genètica Intermediari i executor de l'expressió gènica 3.4 Aparellament de bases — les regles de Chargaff A l'ADN bicatenari, les bases es complementen seguint unes regles estrictes: Base S'aparea amb Nombre de ponts d'hidrogen Mnemotèc Adenina (A) Timina (T) — en ADN " Uracil (U) — en ARN 2 ponts d'hidrogen A = T (A-T: 2 potes com la lletra A) Guanina (G) Citosina (C) 3 ponts d'hidrogen G C (3 barres = 3 ponts) @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

9 3.5 Transcripció i Traducció — l'expressió gènica L'expressió gènica és el procés pel qual la informació continguda al DNA es converteix en proteïna. Passa en dues etapes: Etapa Procés Localització Enzim clau Resultat 1a etapa TRANSCRIPCIÓ: DNA ARNm Nucli cel·lular ARN-polimerasa ARN missatger (ARNm) complementari al DNA motlle 2a etapa TRADUCCIÓ: ARNm Proteïna Ribosomes (citoplasma o RE rugós) Ribosoma + ARNt Cadena polipeptídica (proteïna) 3.6 El codi genètic — el diccionari de la vida El codi genètic és el sistema que relaciona cada seqüència de 3 bases de l'ARNm (codó) amb un aminoàcid.

Propietats CRÍTICS per a la PAU: Propietat Significat Conseqüència pràctica Triplet / Codó 3 bases = 1 aminoàcid 4³=64 codons possibles per a 20 aminoàcids Universal Igual en tots els éssers vius (quasi) Un gen humà pot expressar-se en un bacteri Degenerat (redundant) 1 aminoàcid MOLTS codons Múltiples codons per un mateix aminoàcid és normal Sense coma Lectura contínua sense pauses Un sol nucleòtid inserit o eliminat altera tot (mutació de canvi de marc) Codó inici AUG Sempre codifica Met i inicia la traducció Sense AUG no hi ha proteïna Codons STOP: UAA, UAG, UGA Finalitzen la traducció. NO codifiquen aminoàcid NO apareixen a la taula del codi genètic!

PAU 2023 setembre — Tigre de Tasmània, ADN vs ARN · 0,50 punts ENUNCIAT PAU El 2023, científics van recuperar ARN d'un tigre de Tasmània extingit. a) Enumereu dues diferències entre els components químics de l'ADN i l'ARN. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Per qué pregunten això? Volen verificar que coneixes les diferències QUÍMIQUES (no funcionals). Diferència 1 — La pentosa (sucre): L'ADN conté desoxiribosa com a pentosa. El prefix 'desoxí-' indica que li falta un oxigen: concretament, al carboni 2' NO hi ha grup hidroxil (-OH). L'ARN conté ribosa, que SÍ té el grup -OH al carboni 2'.

Aquesta diferència fa l'ARN menys estable, però li permet plegar-se en estructures 3D funcionals (com els ribozims). Diferència 2 — La base nitrogenada exclusiva: @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 10 L'ADN conté la base pirimídica Timina (T), que té un grup metil (CH ) addicional. Aquesta base NO existeix a l'ARN. En canvi, l'ARN conté Uracil (U), que és estructuralment similar a la timina però sense el grup metil (-CH ). Uracil NO existeix a l'ADN. Com s'hauria de redactar en un examen: 'La pentosa de l'ADN és la desoxiribosa (sense -OH al C2'), mentre que la de l'ARN és la ribosa (amb -OH al C2').

A més, l'ADN conté timina (en lloc d'uracil) i l'ARN conté uracil (en lloc de timina).' PAU 2023 set. — Completar taula ADN/ARN/Aminoàcids · 0,60 punts ENUNCIAT PAU Seqüència d'ARN del gen FTH1: AUU · CGU · GAG · ACU · UCA. Completeu la taula amb el DNA complementari, el DNA que es transcriu i la seqüència d'aminoàcids.

SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Regles de complementarietat — COM ES FA: De l'ARN al DNA complementari: U A, A T, G C, C G (a l'ADN no hi ha U; es canvia per T) Del DNA complementari al DNA que es transcriu: A T, T A, G C, C G De l'ARN a l'aminoàcid: buscar cada codó a la taula del codi genètic Fila Codó 1 Codó 2 Codó 3 Codó 4 Codó 5 DNA complementari (3' 5') TAA GCA CTC TGA AGT DNA que es transcriu (5' 3') ATT CGT GAG ACT TCA ARN missatger (5' 3') AUU CGU GAG ACU UCA Aminoàcids Ile Arg Glu Thr Ser PAU 2025 juny s.1 — Pop Octopus, funcions ARN i estructura proteïna · 1 punt ENUNCIAT PAU El pop de dues taques (Octopus bimaculoides) pot desaminat adenines de l'mRNA guanines quan fa fred.

a) Tipus de biomolècula de l'ARN. Tres funcions de l'ARN. En quina fase es sintetitza l'ARNm? b) Identifiqueu les estructures secundàries 1 i 2 de la sinaptogamina. Té estructura terciària o quaternària? Justifica. d) Els descendents heredaran les adenines desaminades? SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Part (a) — Tipus de biomolècula: ÀCID NUCLEIC Tres funcions de l'ARN (en triar-ne 3): ARNm (missatger): transporta la informació del DNA als ribosomes per sintetitzar proteïnes. ARNt (transferència): actua d'adaptador, portant cada aminoàcid al seu codó corresponent. ARNr (ribosòmic): forma part estructural dels ribosomes; catalitza la formació d'enllaços peptídics.

@carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 11 (Bonus) ARN reguladors: regulen l'expressió gènica (miARN, siARN). En quina fase es sintetitza l'ARNm? TRANSCRIPCIÓ (al nucli, per l'ARN-polimerasa) Part (b) — Estructures secundàries: Estructura 1 (forma d'espiral/cargol): α-hèlix (estabilitzada per ponts d'hidrogen intramoleculars). Estructura 2 (forma de fulls plans): làmina-β (estabilitzada per ponts d'hidrogen entre cadenes). Estructura definitiva: TERCIÀRIA, perquè la sinaptogamina té UNA ÚNICA cadena polipeptídica. L'estructura quaternària requereix 2 cadenes.

Part (d) — Herència de la desaminació: NO S'HERETA La desaminació es produeix a l'ARNm (post-transcripcional), NO al DNA. El DNA de les cèl·lules germinals no ha estat modificat. Els descendents hereten la INFORMACIÓ DEL DNA, que no ha canviat. ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN TIMINA a l'ARN o URACIL a l'ADN — Error nº1 de la PAU. T és exclusiva del DNA; U és exclusiva del RNA. 'La traducció es fa al citosol': mig bé. La resposta correcta és 'als RIBOSOMES' (situats al citoplasma o units al RE rugós). Codons STOP (UAA, UAG, UGA) NO codifiquen cap aminoàcid. Si t'apareix a la taula del codi genètic, és perquè no hi estan: busca i no els trobaràs.

Confondre 'DNA complementari' i 'DNA que es transcriu': el que es TRANSCRIU és la cadena motlle (3' 5'); el complementari és la cadena no-motlle (idèntica a l'ARNm amb T en lloc de U). 'La desaminació de l'mRNA s'hereta': NO. Els canvis a l'mRNA no es transmeten al DNA ni als descendents. ÀCIDS NUCLEICS — Imprescindible per a l'examen ADN: desoxiribosa + timina (T) · ARN: ribosa + uracil (U). Aparellament: A=T (2 ponts) " G C (3 ponts). En ARN: A=U. Transcripció: DNA ARNm (nucli, ARN-polimerasa). Traducció: ARNm Prot. (ribosomes). Codi genètic: triplet, universal, degenerat. Codons STOP: UAA, UAG, UGA. Desaminació ARNm = canvi post-transcripcional. NO afecta el DNA. NO s'hereta.

@carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 12 BLOC 4 — PROTEÏNES 4.1 Aminoàcids — els monòmers Les proteïnes són polímers d'aminoàcids. Existeixen 20 aminoàcids canònics. Tots comparteixen l'estructura bàsica: un carboni central (Cα) unit a (1) grup amino (-NH ), (2) grup carboxil (-COOH), (3) hidrogen (-H), i (4) cadena lateral (R), que és diferent per a cada aminoàcid i determina les seves propietats químiques, físiques i funcionals. L'enllaç peptídic es forma entre el grup -COOH d'un aminoàcid i el grup -NH del següent, amb pèrdua d'una molècula d'H O (reacció de condensació).

La reacció inversa (hidròlisi) trenca l'enllaç consumint H O. Una cadena de 2 aminoàcids = dipèptid; 3 = tripèptid; molts = polipèptid.

4.2 Nivells d'estructura de les proteïnes Nivell Definició Forces que l'estabilitzen Exemple PAU 1a — Primària Seqüència lineal d'aminoàcids (ordre exacte, inici N-term final C-term) Enllaços peptídics (covalents, forts) Seqüència NH -MFSF VD...-COOH del col·lagen 2a — Secundària Plegament LOCAL de la cadena: α-hèlix o làmina-β Ponts d'hidrogen entre grups C=O i N-H de l'esquelet α-hèlix del col·lagen; làmina-β de la sinaptogamina 3a — Terciària Plegament 3D GLOBAL d'UNA cadena polipeptídica Ponts disulfur (-S-S-), hidrofòbiques, ponts H, Van der Waals Sinaptogamina (1 sola cadena) 4a — Quaternària Agrupació de 2 cadenes polipeptídiques Mateixos tipus que la 3a, però entre cadenes Col·lagen (3 cadenes), anticossos (4 cadenes), hemoglobina (4) TRUC — Com saber si és 3a o 4a estructura?

Si la proteïna té UNA SOLA cadena polipeptídica màxim TERCIÀRIA. Si la proteïna té DOS O MÉS cadenes té estructura QUATERNÀRIA. Col·lagen: 3 cadenes QUATERNÀRIA. Sinaptogamina: 1 cadena TERCIÀRIA. Hemoglobina: 4 cadenes (2α + 2β) QUATERNÀRIA. Mioglobina: 1 cadena TERCIÀRIA. 4.3 Enzims — catalizadors biològics Els enzims són proteïnes (la majoria) que actuen com a biocatalitzadors: acceleren reaccions químiques sense consumir-se ni alterar-se. Cada enzim té un centre actiu específic per al seu substrat. La inhibició enzimàtica redueix o elimina l'activitat de l'enzim. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

13 Tipus d'inhibició On s'uneix l'inhibidor Efecte Vmax Efecte Km Es reverteix? Diagnòstic clau Competitiva Al CENTRE ACTIU (competeix amb el substrat) No canvia Augmenta (aparent) Sí, amb + substrat Amb molt substrat, l'activitat es recupera fins al Vmax original No competitiva Lloc AL·LOSTÈRIC (fora del centre actiu) Disminuei x No canvia Sí o No Amb molt substrat, l'activitat NO es recupera; el Vmax baixa Irreversible Centre actiu, unió covalent permanent Disminuei x Pot variar NO L'enzim queda inactiu permanentment (ex.

alguns pesticides, gas nerviós) PAU 2025 juny s.1 — Espirulina, dipèptid Valina-Àcid glutàmic · 0,50 punts ENUNCIAT PAU L'espirulina (60-70% proteïna) conté Valina i Àcid glutàmic com a aminoàcids abundants. d) Dibuixeu la fórmula del dipèptid resultant i indiqueu el nom de l'enllaç que els uneix. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Formació de l'enllaç peptídic: L'enllaç peptídic es forma entre el grup -COOH de la Valina i el -NH de l'Àcid glutàmic, amb eliminació d'H O.

Estructura del dipèptid (Valina-Àcid glutàmic): Extrem N-terminal: H N-CH[CH(CH ) ]-CO- " Enllaç peptídic: -CO-NH- " Extrem C-terminal: -CH[CH CH COOH]-COOH Nom de l'enllaç: ENLLAÇ PEPTÍDIC Nota important: si el dibuix inclou la pèrdua de H O (l'H del -NH i el -OH del -COOH), és igualment correcte i demostra comprensió profunda. PAU 2025 juny s.4 — Col·lagen, estructura primària i quaternària · 0,50 punts ENUNCIAT PAU El col·lagen és una proteïna de 3 cadenes polipeptídiques idèntiques. b) Definiu l'estructura primària i la seva importància. Quin tipus d'estructura secundària té el col·lagen? L'estructura definitiva és terciària o quaternària? Justifiqueu.

SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Estructura primària — definició i importància: Definició: L'estructura primària és la seqüència ordenada d'aminoàcids d'una cadena polipeptídica, de l'extrem N-terminal (NH ) al C-terminal (COOH). Cada proteïna té una seqüència única. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 14 Importància: La seqüència d'aminoàcids determina TOTA la resta d'estructures de la proteïna (2a, 3a i 4a), i per tant, la seva forma i la seva funció. Un sol aminoàcid diferent pot canviar completament la funció (ex: anèmia falciforme = 1 aminoàcid canviat en l'hemoglobina).

Estructura secundària del col·lagen: α-HÈLIX (hèlix alfa) Cada una de les tres cadenes del col·lagen s'enrotlla en una α-hèlix. Les tres α-hèlix s'entortolliguen juntes formant una triple hèlix. Estructura definitiva: QUATERNÀRIA Justificació: El col·lagen està format per TRES cadenes polipeptídiques. Qualsevol proteïna amb dues o més cadenes presenta estructura quaternària. L'estructura terciària descriu el plegament d'UNA SOLA cadena. PAU 2022 juny s.5 — Lactasa i inhibició enzimàtica · 1 punt ENUNCIAT PAU Experiments mostren que l'activitat de la lactasa (sense substància A) és 0,43–7,60 u·mg ¹, i amb la substància A és 0,10–5,47 u·mg ¹ (sempre inferior a TOTES les concentracions).

b) Descriviu els resultats amb valors numèrics i raoneu si hi ha inhibició i de quin tipus. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Observació (citar SEMPRE valors numèrics de la taula): La substància A SÍ inhibeix l'activitat de la lactasa. Per exemple, a 10 mM de lactosa, l'activitat sense A és 6,89 u·mg ¹ i amb A és 3,84 u·mg ¹ (reducció del ~44%). A 20 mM: sense A = 7,60; amb A = 5,47 u·mg ¹. Tipus d'inhibició i justificació: La inhibició és probablement NO COMPETITIVA: Argument: fins i tot augmentant la concentració de substrat (fins a 20 mM), l'activitat amb substància A mai arriba als mateixos valors que sense inhibidor.

Si fos inhibició competitiva, a concentracions molt altes de substrat, l'inhibidor seria desplaçat del centre actiu i l'activitat s'acostaria al Vmax original. Com que la reducció es manté a totes les concentracions de substrat, la substància A actua en un lloc diferent del centre actiu (lloc al·lostèric), reduint el Vmax. ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN 'Els aminoàcids s'uneixen per ponts d'hidrogen': ERROR. Els aminoàcids s'uneixen per ENLLAÇOS PEPTÍDICS (covalents). Els ponts d'hidrogen estabilitzen les estructures 2a i 3a. Confondre α-hèlix i làmina-β: α-hèlix = espiral (cargol); làmina-β = fulls plans paral·lels. 'Sinaptogamina té estructura quaternària': ERROR.

1 sola cadena = màxim TERCIÀRIA. 'Col·lagen té estructura terciària': ERROR. 3 cadenes = QUATERNÀRIA. No citar valors numèrics en preguntes de gràfic o taula es perd puntuació obligatòriament. Inhibidor competitiu vs no competitiu: la clau és si amb molt substrat, l'activitat es recupera (competitiu) o no (no competitiu). @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 15 PROTEÏNES — Imprescindible per a l'examen Aminoàcids units per ENLLAÇOS PEPTÍDICS (condensació, -H O). 1a = seqüència. 2a = α-hèlix/làmina-β. 3a = 1 cadena. 4a = 2 cadenes. Col·lagen: 3 cadenes 4a. Sinaptogamina: 1 cadena 3a.

Inhibició competitiva: al centre actiu, Vmax igual, Km puja. Reversible amb + substrat. Inhibició no competitiva: lloc al·lostèric, Vmax baixa, Km igual. No reversible amb substrat. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 16 BLOC 5 — BIOTECNOLOGIA 5.1 Enginyeria genètica i DNA recombinant L'enginyeria genètica és el conjunt de tècniques que permeten manipular el material genètic d'un organisme. La tècnica fonamental és la producció de DNA recombinant: una molècula de DNA formada per fragments procedents de fonts diferentes, unides artificialment.

Això permet introduir gens d'interès en organismes (bacteris, plantes) per produir proteïnes útils (insulina, lactasa, etc.).

Pa s Acció Enzim / Eina Per qué és necessari 1 Aïllar el gen d'interès — Cal el fragment de DNA que volem inserir 2 Aïllar el plasmidi bacterià — El plasmidi serà el vehicle (vector) 3 Tallar amb el MATEIX enzim de restricció Enzim de restricció (endonucleasa) El MATEIX enzim genera extrems cohesius COMPLEMENTARIS en tots dos fragments 4 Unir gen al plasmidi Lligasa (DNA-lligasa) Sella els extrems covalentment DNA recombinant 5 Transformació bacteriana Xoc tèrmic / electroporació Introdueix el plasmidi recombinant al bacteri 6 Selecció de transformants Antibiòtic en el medi Creixen NOMÉS els bacteris amb el plasmidi 7 Expressió del gen Ribosomes del bacteri El bacteri produeix la proteïna d'interès 5.2 Plasmidis — els vehicles de la informació Un plasmidi és una molècula de DNA circular, bicatenari, petita (3.000-10.000 pb), present en bacteris.

Es replica de forma autònoma (independent del cromosoma bacterià). Components essencials per a la PAU: Component Funció Origen de replicació (ori) Permet la replicació AUTÒNOMA del plasmidi en el bacteri, independent del cromosoma. Sense l'ori, el plasmidi es perdria en les divisions. Lloc de clonació (MCS) Zona amb múltiples llocs de tall per enzims de restricció. Aquí s'insereix el gen d'interès. Gen de resistència a antibiòtic Marcador de selecció: NOMÉS sobreviuen en medi amb antibiòtic els bacteris que han incorporat el plasmidi. Promotor Seqüència que permet que l'ARN-polimerasa bacteriana llegeixi i expressi el gen inserit.

5.3 Agrobacterium — vector natural per a plantes Agrobacterium tumefaciens és un bacteri que conté el plasmidi Ti (Ti = inductor de tumor). Aquest plasmidi té el T-DNA, un fragment que s'integra naturalment al genoma de les cèl·lules vegetals. En biotecnologia s'aprofita aquest mecanisme per introduir gens d'interès a les plantes transgèniques. PAU 2022 juny s.2 — Agrobacterium, canya de sucre transgènica · 1 punt @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 17 ENUNCIAT PAU Científics van modificar genèticament plantes de canya de sucre per augmentar la proporció de triglicèrids fins al 12% usant Agrobacterium tumefaciens.

a) Quina funció té l'Agrobacterium en la modificació genètica? b) Ordeneu els 8 passos del procés per obtenir la canya transgènica. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Part (a) — Funció d'Agrobacterium: VECTOR L'Agrobacterium tumefaciens actua com a vector: transporta i introdueix el gen d'interès (responsable de la síntesi de triglicèrids) a l'interior de les cèl·lules de la canya de sucre. El seu plasmidi Ti (amb el T-DNA) s'integra al genoma vegetal de forma natural. Part (b) — Ordre correcte dels 8 passos: 1. Aïllar el gen que es vol inserir (gen per a la síntesi de triglicèrids). 2. Tallar el plasmidi d'Agrobacterium amb enzims de restricció. 3.

Unir el gen al plasmidi d'Agrobacterium mitjançant la DNA-lligasa. 4. Introduir el plasmidi recombinant al bacteri Agrobacterium. 5. Introduir el bacteri a les cèl·lules de la canya de sucre en cultiu de laboratori. 6. Seleccionar les cèl·lules que han incorporat el gen. 7. Obtenir plàntules modificades a partir de les cèl·lules seleccionades (cultiu de teixits). 8. Plantar al camp les plàntules transgèniques. 5.4 CRISPR-Cas9 — l'eina d'edició genètica del futur CRISPR-Cas9 és un sistema d'edició genètica que permet modificar seqüències específiques del DNA d'un organisme amb gran precisió.

Consta de dos components principals: Component Nom / Tipus Funció 1 (proteïna) Cas9 (proteïna nucleasa) TALLA les dues cadenes del DNA de doble hèlix en el lloc que indica el gRNA 2 (ARN) gRNA (ARN guia / sgRNA) Conté una seqüència complementària al lloc de DNA que es vol editar. Guia la proteïna Cas9 fins al lloc correcte del genoma PAU 2025 juny s.4 — CRISPR-Cas9, ratolins Beethoven, riscos · 0,50 punts ENUNCIAT PAU Ratolins Beethoven (gen TMC1 mutat sordesa) van ser tractats amb CRISPR-Cas9 per inactivar la còpia mutada. b) Identifiqueu l'element 1 (proteïna que talla) i el 2 (ARN guia) del complex CRISPR.

c) Expliqueu un risc de CRISPR-Cas9 i raoneu si és pitjor en línia germinal o somàtica. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Part (b) — Identificació dels components: @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 18 Element 1 (estructura proteica gran): Cas9 (nucleasa). Funció: tallar les dues cadenes del DNA en el lloc especificat pel gRNA. Element 2 (cadena d'ARN curta): gRNA (ARN guia / sgRNA). Conté una seqüència complementària a la regió del DNA que es vol editar (gen TMC1 mutat). Guia el complex Cas9 fins al lloc exacte del genoma.

Part (c) — Risc de CRISPR-Cas9: Risc: La proteïna Cas9 pot reconèixer seqüències similars (però no idèntiques) a la diana i tallar el DNA en llocs no desitjats talls fora de diana (off-target). Això pot generar mutacions addicionals, inactivar gens importants o fins i tot causar càncer. En quina línia cel·lular té més conseqüències? Té MOLT MÉS conseqüències en línia GERMINAL: les mutacions off-target s'integrarien al genoma de TOTES les cèl·lules de l'individu si s'aplica durant el desenvolupament embrionari, I es transmetrien a TOTS ELS DESCENDENTS. En línia somàtica, el risc afecta només el teixit tractat i NO s'hereta.

5.5 Teràpia gènica — curar malalties genètiques La teràpia gènica introdueix material genètic funcional a les cèl·lules d'un pacient per corregir una malaltia genètica. Existeixen dos grans tipus: Tipus Cèl·lules tractades S'hereta? Exemple Somàtica Cèl·lules del cos (no reproductores): motoneurones, cèl·lules de la retina... NO — el DNA germinal no canvia Zolgensma (AME), tractament de la retina Germinal Òvuls, esperma o embrions primerencs SÍ — tots els descendents portaran el canvi Experimentalment prohibit en humans per motius ètics PAU 2023 set. s.2 — Zolgensma, errades al text · 1 punt " PAU 2025 set.

s.3 — Episomes, herència · 0,50 punts ENUNCIAT PAU Zolgensma tracta l'AME introduint el gen SMN1 funcional via adenovirus AAV9 modificat. Text amb errades: gen tallat amb 'ligases', unit a 'superfície' de la càpside, anticossos de 'l'alletament', immunitat 'artificial i passiva'. AAV9 transporta episomes (DNA extracromosòmic) a motoneurones. a) Identifica 3 errades. b) El gen SMN1 transmès als descendents? SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Errada 1 — 'gen tallat amb ligases': ERROR: les lligases UNEIXEN fragments de DNA (no tallen). Per TALLAR el DNA cal usar enzims de restricció (endonucleases). La confusió és freqüentíssima: 'restricció' restringir bloquejar/tallar.

Errada 2 — 'gen unit a la superfície de la càpside': ERROR: El gen terapèutic s'insereix a l'INTERIOR de la càpside del virus, no a la superfície. La càpside és l'embolcall que PROTEGEIX i TRANSPORTA el DNA fins a la cèl·lula diana. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 19 Errada 3 — 'anticossos procedents de l'alletament': ERROR: Els anticossos contra AAV9 provenen d'una exposició prèvia al virus (infecció natural anterior), NO de la llet materna. L'alletament dona anticossos materns (IgA), però no específics per a AAV9.

(Errada 4) — 'immunitat artificial i passiva': ERROR: Si el cos va generar els anticossos per una infecció (sense intervenció), la immunitat és natural i activa (el propi cos va fabricar els anticossos de manera autònoma). Herència del gen SMN1 afectat: SÍ S'HERETARÀ La teràpia es fa sobre cèl·lules SOMÀTIQUES (motoneurones). El DNA de les cèl·lules germinals NO ha estat modificat. Els episomes tampoc s'integren al cromosoma (DNA extracromosòmic). Per tant, la descendència heretarà l'al·lel SMN1 mutat original.

5.6 Cicle del VIH — el retrovirus Pa s Procés Components i enzims clau 1 Fusió Embolcall lipídic VIH + membrana plasmàtica limfòcit T-helper 2 Retrotranscripció ARN víric DNA víric per la TRANSCRIPTASA INVERSA (retrotranscriptasa) 3 Integració DNA víric s'integra al DNA hoste per la INTEGRASA proVIH (latent) 4 Transcripció ARN-polimerasa hoste llegeix el DNA víric ARN víric 5 Traducció Ribosomes hoste Proteïnes víriques 6 Assemblatge Proteïnes + ARN víric nous virions 7 Alliberament Brotació nous virus infecten noves cèl·lules ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN RESTRICCIÓ = TALLA " LLIGASA = UNEIX. La confusió entre lligasa i enzim de restricció és l'error nº1 de biotecnologia.

Cal usar el MATEIX enzim de restricció per al gen i el plasmidi per generar extrems cohesius complementaris. Si s'usen enzims DIFERENTES, els extrems no seran compatibles. Gen de resistència a antibiòtic: serveix per SELECCIONAR BACTERIS TRANSFORMANTS, no per a la proteïna final. Teràpia gènica somàtica: NO modifica les cèl·lules germinals NO s'hereta. La malaltia seguirà transmetent-se per via hereditària normal. CRISPR-Cas9: element 1 = Cas9 (proteïna nucleasa que TALLA); element 2 = gRNA (ARN que GUIA). Mai invertir-los. VIH: la retrotranscriptasa converteix ARN DNA. Sense mencionar-la, la resposta és incompleta.

@carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 20 BIOTECNOLOGIA — Imprescindible per a l'examen Enginyeria genètica: restricció (talla) + lligasa (uneix) + plasmidi (vector). Plasmidi: ori (replicació autònoma) + resistència antibiòtic (selecció) + MCS (clonació). Agrobacterium: vector natural per plantes. T-DNA s'integra al genoma vegetal. CRISPR-Cas9: Cas9 = talla " gRNA = guia. Germinal: canvi heretat. Somàtica: no heretat. Teràpia gènica somàtica: NO s'hereta. VIH: retrotranscriptasa (ARN DNA) + integrasa. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

21 BLOC 6 — IMMUNOLOGIA 6.1 Anticossos — estructura i propietats Els anticossos (immunoglobulines, Ig) són proteïnes (glicoproteïnes) produïdes pels limfòcits B (o plasmòcits, limfòcits B diferenciats) en resposta a un antigen. Presenten estructura quaternària (4 cadenes: 2 pesants H + 2 lleugeres L). La regió variable (Fab, extrem dels braços de la Y) és única per a cada anticòs i determina l'especificitat antigènica.

Tipus d'immunitat Qui genera els anticossos Com s'adquireix Durada Activa natural El propi organisme Infecció espontània per un patogen Llarga (memòria immunològica) Activa artificial El propi organisme Vacunació (antigen inactivat/atenuado) Llarga Passiva natural Un altre organisme (la mare) Llet materna (IgA) o placenta (IgG) Curta (mesos) Passiva artificial Un altre organisme o laboratori Sèrum amb anticossos (antisèrum, antivenins) Molt curta 6.2 Limfòcits T citotòxics — immunitat cel·lular La immunitat cel·lular és executada pels limfòcits T citotòxics (Tc), que no produeixen anticossos sinó que destrueixen directament les cèl·lules infectades o tumorals.

El mecanisme és el següent: Pa s Acció Elements involucrats 1 La cèl·lula tumoral presenta l'antigen tumoral a la seva superfície, associat al MHC-I Cèl·lula tumoral + antigen tumoral + molècula MHC-I 2 El limfòcit T citotòxic reconeix l'antigen gràcies al seu receptor TCR i al CD8 Limfòcit T citotòxic (Tc) + receptor TCR 3 El Tc allibera perforines i granzims que perforen la membrana de la cèl·lula tumoral Perforines (formen porus) + granzims (indueixen apoptosi) 4 La cèl·lula tumoral mor per apoptosi (o necrosi) Cèl·lula tumoral destruïda PAU 2021 set.

s.1 — Limfòcits T citotòxics vs cèl·lula tumoral · 1 punt ENUNCIAT PAU L'esquema mostra el procés que té lloc quan una cèl·lula tumoral presenta antígens al sistema immunitari. a) Identifiqueu les cèl·lules i molècules senyalades (1=limfòcit Tc, 2=cèl·lula tumoral, 3=MHC-I, 4=antigen). b) Expliqueu el mecanisme d'acció contra la cèl·lula tumoral. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 22 Part (a): 1 = Limfòcit T citotòxic (cèl·lula del sistema immunitari). 2 = Cèl·lula tumoral (cèl·lula cancerosa). 3 = Complex major d'histocompatibilitat de tipus I (MHC-I) (molècula, no cèl·lula).

4 = Antigen (tumoral) (molècula de la cèl·lula tumoral reconeguda com a estranya). Part (b) — Mecanisme d'acció: Els limfòcits T citotòxics detecten i reconeixen com a estrany l'antigen tumoral que la cèl·lula tumoral presenta a la seva superfície, associat a la molècula MHC-I. La unió entre les dues cèl·lules és facilitada pel receptor TCR del limfòcit Tc (i la proteïna CD8). Aquesta interacció activa la producció de perforines, que s'insereixen a la membrana de la cèl·lula tumoral i hi formen porus. Aquests porus permeten l'entrada de granzims, que indueixen la mort cel·lular per apoptosi (mort cel·lular programada). PAU 2023 set.

s.1 — Burosumab, anticòs monoclonal IgG · 0,50 punts ENUNCIAT PAU El burosumab (Crysvita) és un anticòs monoclonal humà (IgG) contra FGF23 per al raquitisme. c) Quin tipus de biomolècula és? Quins monòmers la formen? Per qué no s'uneix a cap altra biomolècula dels pacients? SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Tipus de biomolècula: PROTEÏNA (glicoproteïna) Els anticossos pertanyen al grup de les proteïnes. Alguns tenen grups glucídics units ( glicoproteïnes). La seva naturalesa és proteica. Monòmers: AMINOÀCIDS Com tota proteïna, l'anticòs està format per aminoàcids units per enllaços peptídics.

Per qué no s'uneix a cap altra biomolècula: Perquè els anticossos s'uneixen de manera molt específica als antígens. La regió variable (Fab) de l'anticòs té una forma tridimensional complementària EXCLUSIVAMENT a la de la proteïna FGF23. Cap altra biomolècula del pacient té exactament la mateixa forma el burosumab no s'hi pot unir. Això és el principi de l'especificitat antigènica. ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN L'anticòs és un ÀCID NUCLEIC / GLÚCID / LÍPID: ERROR. L'anticòs és sempre una PROTEÏNA. Monòmers: AMINOÀCIDS. 'Un anticòs reconeix una malaltia': ERROR. L'anticòs reconeix un ANTIGEN específic (molècula concreta). Una malaltia pot tenir múltiples antígens.

Confondre MHC-I i MHC-II: MHC-I presentats per TOTES les cèl·lules nucleades (reconegut per Tc); MHC-II NOMÉS en cèl·lules presentadores d'antigen (reconegut per Th). @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 23 Immunitat activa passiva: ACTIVA = el propi cos FAB anticossos (infecció o vacuna); PASSIVA = REP anticossos fets per altri (llet, antisèrum). Immunitat humoral (anticossos, limfòcit B) cel·lular (limfòcit T, sense anticossos). IMMUNOLOGIA — Imprescindible per a l'examen Anticòs = PROTEÏNA. Monòmers = AMINOÀCIDS. Estructura quaternària (4 cadenes). Activa = propi cos fa anticossos. Passiva = rep anticossos fets.

Natural = infecció. Artificial = vacuna/sèrum. Immunitat cel·lular: Tc + TCR + MHC-I + antigen perforines + granzims apoptosi. Especificitat: la regió variable (Fab) és única per a cada antigen. Humoral = anticossos (limfòcit B). Cel·lular = limfòcit T (sense anticossos solubles). @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 24 BLOC 7 — DISSENY EXPERIMENTAL 7.1 Elements clau del disseny experimental El disseny experimental és una de les competències científiques que la PAU avalua cada any. Dominar les definicions i el format correcte és imprescindible per no perdre punts fàcils.

Element Definició precisa Format correcte per a la PAU Error típic Problema de recerca Pregunta científica que l'experiment vol respondre 'Afecta [VI] la/el [VD] en [sistema]?' (acabar en ?) Redactat com a afirmació en comptes de pregunta Hipòtesi Predicció falsificable basada en un raonament 'Si [VI X], llavors [VD Y] perquè [mecanisme Z].' Hipòtesi sense estructura condicional 'Si...

llavors...' Variable independent (VI) La que l'investigador controla i varia intencionadament Citar explícitament el factor que es canvia Confondre VI i VD Variable dependent (VD) La que es mesura com a resultat del canvi de la VI Citar allò que es mesura o observa Confondre VI i VD Grup control Grup que rep totes les condicions EXCEPTE la VI; referència Condicions iguals al grup experimental però sense el tractament Oblidar mencionar el grup control Millora estadística Com augmentar la fiabilitat dels resultats 'Augmentar el nombre de rèpliques/individus per grup (n 10)' Millora vaga com 'fer l'experiment millor' PAU 2023 set.

— Tigre de Tasmània, disseny experimental · 0,60 punts ENUNCIAT PAU L'equip va comparar l'ARN del múscul i la pell del tigre de Tasmània (un únic exemplar), el diable de Tasmània i l'ovella. Completeu la taula: problema de recerca, hipòtesi i millora estadística. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Problema de recerca: Existeixen diferències en les seqüències d'ARN (o en els patrons d'expressió gènica) del múscul esquelètic i la pell entre el tigre de Tasmània, el diable de Tasmània i l'ovella?

Hipòtesi: Si el tigre de Tasmània i el diable de Tasmània estan filogenèticament més emparentats entre ells que amb l'ovella, llavors les seqüències d'ARN del múscul esquelètic seran més similars entre sí que respecte a les de l'ovella. Millora per a resultats estadísticament significatius: L'estudi analitza l'ARN d'UN ÚNIC exemplar de tigre de Tasmània (n=1), cosa que fa impossibles els càlculs estadístics. Per obtenir resultats significatius, caldria analitzar ARN de múltiples individus de cada espècie (n 3, idealment n 10), per poder calcular mitges, desviació estàndard i proves estadístiques (com el test t de Student).

@carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 25 PAU 2022 juny s.5 — Granges ecològiques vs convencionals · 1 punt ENUNCIAT PAU Investigadors van comparar la producció de llet de vaques de granges ecològiques (pastura), convencionals (pinso) i mixtes. Identifiqueu la VI, la VD, el grup control i formuleu una hipòtesi. SOLUCIÓ JUSTIFICADA PAS A PAS Variable independent (VI): El tipus d'alimentació de les vaques (3 condicions: pastura ecològica / pinso convencional / combinació mixta). Variable dependent (VD): La quantitat (o composició) de llet produïda per les vaques de cada tipus de granja.

Grup control: Les vaques de granges convencionals (alimentació amb pinso), que representen la condició estàndard habitual i serveixen de referència per comparar amb les alternatives. Hipòtesi: Si les vaques de granges ecològiques (alimentació amb pastura natural) consumeixen una dieta més variada, llavors la quantitat de llet produïda serà diferent (superior o inferior) a la de les vaques de granges convencionals que consumeixen pinso. ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES D'EXAMEN Hipòtesi sense condicional: La PAU vol format 'Si [VI]... llavors [VD]... perquè [mecanisme]'. Una afirmació directa obté menys punts. Millora vaga 'fer l'experiment amb més cura': no s'accepta.

Cal ser CONCRET: 'augmentar el nombre de rèpliques per grup a n 10'. Problema de recerca redactat com a afirmació (sense interrogant): la pregunta SEMPRE ha de ser interrogativa. No identificar correctament la VI i la VD: truc definitiu VI = el que TU controles (causa); VD = el que mesures (efecte). Oblidar el grup control: sense ell l'experiment no és vàlid. El control és idèntic al grup experimental excepte en la VI. DISSENY EXPERIMENTAL — Imprescindible per a l'examen Problema de recerca pregunta (acaba en ?). Hipòtesi 'Si... llavors... perquè...' VI = l'investigador canvia (causa). VD = l'investigador mesura (efecte). Grup control = condicions iguals però sense el tractament (la VI).

Millora estadística concreta: 'Augmentar n 10 rèpliques per grup'. Conclusions de gràfic: SEMPRE citar valors numèrics concrets. @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg. 26 TAULA FINAL — ERRORS FREQÜENTS I TRAMPES DE LA PAU Tots els errors que apareixen amb més freqüència als exàmens PAU de biologia molecular. Repassa aquesta taula el dia abans de l'examen. Bloc Error típic La resposta CORRECTA Glúcids Lugol detecta tots els glúcids Lugol NOMÉS detecta MIDÓ (polisacàrid).

Glucosa i sacarosa: negatiu Glúcids Hidròlisi de midó glucosa sola Midó glucosa (i maltosa com a producte parcial acceptable) Glúcids Cel·lulosa = digestible per humans NO. Els humans no tenim la cel·lulasa per trencar els enllaços β-1,4 Lípids Glicerol = lípid Glicerol és un ALCOHOL (propà-triol). No és un lípid per si sol Lípids Hidròlisi triglicèrid glucosa Triglicèrid 3 ÀCIDS GRASSOS + 1 GLICEROL (no glucosa!) Lípids Lugol detecta olis Lugol és per MIDÓ. Per lípids: Sudan o taca en paper Àcids nucleics Timina (T) a l'ARN / Uracil (U) a l'ADN T exclusiva ADN " U exclusiva ARN.

A, G, C són comuns Àcids nucleics DNA complementari = DNA que es transcriu DNA motlle (es transcriu, 3' 5') DNA no-motlle (complementari, idèntic a ARNm amb T) Àcids nucleics Desaminació ARNm s'hereta Desaminació és post-transcripcional, afecta ARNm. DNA intacte. NO s'hereta Àcids nucleics Traducció al citosol La traducció és als RIBOSOMES (citats explícitament) Àcids nucleics Codons STOP codifiquen aminoàcid UAA, UAG, UGA = STOP. NO codifiquen aminoàcid. No apareixen a la taula Proteïnes Aminoàcids units per ponts d'hidrogen Units per ENLLAÇOS PEPTÍDICS (covalents, reacció de condensació) Proteïnes Sinaptogamina (1 cadena) = estructura 4a 1 cadena màxim TERCIÀRIA.

4a necessita 2 cadenes Proteïnes Col·lagen (3 cadenes) = estructura 3a 3 cadenes QUATERNÀRIA Proteïnes Inhibidor competitiu = lloc al·lostèric Competitiu: CENTRE ACTIU (Vmax igual, Km puja). No competitiu: LLOC AL·LOSTÈRIC (Vmax baixa) Proteïnes No citar valors numèrics en gràfics SEMPRE citar valors: 'a X mM, l'activitat és Y u·mg ¹' Biotecnologia Lligasa TALLA el DNA LLIGASA = UNEIX " ENZIM DE RESTRICCIÓ = TALLA Biotecnologia Gen inserit a la superfície del vector El gen va a l'INTERIOR de la càpside o del plasmidi @carla.selectivitat Apunts PAU · Biologia Molecular, Biomolècules i Biotecnologia · 2021–2025 Pàg.

27 Bloc Error típic La resposta CORRECTA Biotecnologia Teràpia somàtica modifica cèl·lules germinals Somàtica: NO s'hereta. Germinal: SÍ s'hereta (però prohibida en humans) Biotecnologia CRISPR element 1 = gRNA; element 2 = Cas9 Element 1 = Cas9 (nucleasa que TALLA); element 2 = gRNA (ARN que GUIA) Biotecnologia VIH: no mencionar retrotranscriptasa VIH = retrovirus. ARN DNA per RETROTRANSCRIPTASA. Imprescindible mencionar-la Immunologia L'anticòs és un glúcid / àcid nucleic L'anticòs és sempre una PROTEÏNA.

Monòmers: AMINOÀCIDS Immunologia Un anticòs reconeix una malaltia Reconeix un ANTIGEN específic (molècula concreta), no la malaltia sencera Immunologia Immunitat activa = passiva ACTIVA: el propi cos fa anticossos. PASSIVA: rep anticossos d'altri Disseny exp. Hipòtesi sense condicional 'Si [VI], llavors [VD] perquè [mecanisme].' — format obligatori Disseny exp. Millora vaga: 'fer-ho millor' Concreta: 'Augmentar el nombre de rèpliques a n 10 per grup' Disseny exp. Problema de recerca = afirmació Ha de ser PREGUNTA (acabar en interrogant o format interrogatiu) Bona sort a la PAU! Recorda: entendre el per qué és millor que memoritzar sense comprendre.

@carla.selectivitat APUNTS PAU · BIOLOGIA METABOLISME CEL·LULAR Per a qui és aquest document? Aquests apunts estan escrits per a persones que MAI han estudiat biologia cel·lular. No cal saber res previ. Cada concepte s'explica des de zero, com si fos per a un nen de 10 anys. Al final de cada tema trobaràs els exercicis resolts dels exàmens PAU de Catalunya (2018-2025). Llegeix-ho de principi a fi i quan acabis entendràs tot el que pot sortir a l'examen. @ carla.selectivitat @carla.selectivitat ÍNDEX DE CONTINGUTS 1. Què és la cèl·lula? (Base de tot) 2. Què és el metabolisme? (La fàbrica de la vida) 3. Catabolisme vs Anabolisme 4. Tipus metabòlics: fotoautòtrof, quimioheteròtrof... 5.

La fotosíntesi — com les plantes fan el seu menjar 5.1 Fase lluminosa (fotofosforilació) 5.2 Fase fosca (Cicle de Calvin) 5.3 El cloroplast per dins 6. La respiració cel·lular — com fem energia 6.1 Glucòlisi 6.2 Cicle de Krebs 6.3 Cadena respiratòria (fosforilació oxidativa) 7. La fermentació — sense oxigen 7.1 Fermentació alcohòlica 7.2 Fermentació làctica 8. El catabolisme dels greixos 9. Les vies anabòliques en vegetals (herbicides) 10. Exercicis resolts PAU 2018-2025 11. Taula resum final @ carla.selectivitat @carla.selectivitat 1. QUÈ ÉS LA CÈL·LULA? (La base de tot) Imagina-t'ho així... Una cèl·lula és com una FÀBRICA molt petita.

Dins hi ha màquines (orgànuls) que fan feines específiques: Les fàbriques de proteïnes (ribosomes) La central elèctrica (mitocondri) La cuina solar (cloroplast, en les plantes) El cervell que ho controla tot (nucli) Tot el que passa dins d'aquesta fàbrica és el METABOLISME. Definició: Cèl·lula La cèl·lula és la unitat mínima de vida. Tots els éssers vius estem fets de cèl·lules. Dins de cada cèl·lula hi ha estructures anomenades ORGÀNULS, cadascun amb una funció concreta.

Per als exàmens, els orgànuls que MÉS surten són: MITOCONDRI: produeix energia (ATP) — és la central elèctrica de la cèl·lula CLOROPLAST: fa la fotosíntesi — el trobem NOMÉS en les plantes i algues RIBOSOMA: fabrica proteïnes CITOSOL/CITOPLASMA: el líquid que omple la cèl·lula (on no hi ha orgànuls) Orgànul Funció On es troba?

Part específica important Mitocondri Produir ATP (energia) Cèl·lules animals i vegetals Matriu (interior) i Membrana interna (crestes) Cloroplast Fer fotosíntesi Només cèl·lules vegetals i algues Estroma (interior) i Membrana dels tilacoides Ribosoma Fabricar proteïnes Totes les cèl·lules --- Citosol Lloc de la glucòlisi i fermentació Interior de la cèl·lula --- Nucli Guardar el DNA (instruccions) Cèl·lules eucariotes --- Cara l'examen — Localitzacions que SÍ O SÍ has de saber FOTOSÍNTESI sempre al CLOROPLAST (les plantes, mai els animals!) GLUCÒLISI sempre al CITOSOL (ni mitocondri ni cloroplast!) @ carla.selectivitat @carla.selectivitat CICLE DE KREBS sempre a la MATRIU MITOCONDRIAL CADENA RESPIRATÒRIA sempre a la MEMBRANA INTERNA del mitocondri (crestes) SÍNTESI DE PROTEÏNES sempre al RIBOSOMA Si t'equivoques de lloc = perds punts automàticament!

@ carla.selectivitat @carla.selectivitat 2. QUÈ ÉS EL METABOLISME? Imagina-t'ho així... El metabolisme és com totes les coses que passen dins d'una cuina: Algú talla i destrueix ingredients (catabolisme) Algú combina ingredients i fa plats nous (anabolisme) Tot necessita energia (gas, electricitat) per funcionar A la cèl·lula passa exactament el mateix: hi ha reaccions que destrueixen molècules i reaccions que en construeixen de noves. Definició: Metabolisme El METABOLISME és el conjunt de TOTES les reaccions químiques que passen dins d'un ésser viu. Aquestes reaccions serveixen per: 1. Obtenir ENERGIA per viure 2. CONSTRUIR les molècules que necessitem (proteïnes, greixos, DNA...) 3.

ELIMINAR les substàncies de rebuig Sense metabolisme no hi ha vida. Quan un ésser viu mor, el seu metabolisme s'atura. @ carla.selectivitat @carla.selectivitat 3. CATABOLISME VS ANABOLISME El metabolisme té dues parts que funcionen en sentits contraris: CATABOLISME ANABOLISME Què fa?

DESTRUEIX molècules grans en molècules petites CONSTRUEIX molècules grans a partir de petites Energia ALLIBERA energia (és com cremar llenya) CONSUMEIX energia (necessita 'electricitat') Analogia Com triturar i cremar menjar per fer energia Com construir una casa maó per maó Exemples Glucòlisi, Cicle de Krebs, Respiració cel·lular, Fermentació Fotosíntesi (fase fosca), Síntesi de proteïnes, Lipogènesi Molècula clau Glucosa (s'usa per fer energia) ATP i NADPH (s'usen per construir) Exemple super concret CATABOLISME: Agafes una pastanaga (glucosa) la cuines i la destrueixes obtens calor i energia.

ANABOLISME: Agafes ciment, sorra i aigua (molècules petites) construeixes una paret (molècula gran). A la cèl·lula: el catabolisme destrueix la glucosa per fer ATP. L'anabolisme usa l'ATP per construir proteïnes, greixos, DNA... Cara l'examen — Anabolisme o Catabolisme? Si et pregunten si una via és anabòlica o catabòlica, pensa: Construeix alguna cosa gran? = ANABOLISME (fotosíntesi, síntesi de proteïnes) Destrueix/trenca alguna cosa? = CATABOLISME (glucòlisi, respiració, fermentació) El CICLE DE KREBS pot ser les dues coses (amfibòlic) s'accepten les tres respostes!

La FOTOSÍNTESI en conjunt és anabòlica (fa glucosa des de CO ) La RESPIRACIÓ en conjunt és catabòlica (destrueix glucosa) @ carla.selectivitat @carla.selectivitat 4. TIPUS METABÒLICS: FOTOAUTÒTROF, QUIMIOHETERÒTROF...

Tots els éssers vius necessiten dues coses per viure: ENERGIA — per fer totes les reaccions del cos CARBONI — com a 'material de construcció' de totes les molècules orgàniques Depenent D'ON obtenen l'energia i el carboni, els éssers vius es classifiquen en 4 tipus: 4.1 FOTOAUTÒTROF Fotoautòtrof — explicació des de zero FOTO = utilitza la LLUMcom a font d'energia AUTO = obté el carboni de substàncies INORGÀNIQUES (concretament del CO de l'aire) Qui és?: Les PLANTES, les ALGUES i els CIANOBACTERIS (bacteris que fan fotosíntesi) En paraules simples: Un fotoautòtrof és com una planta que usa la llum del sol per cuinar el seu propi menjar agafant CO de l'aire. No necessita menjar res d'altri!

Via metabòlica principal: La FOTOSÍNTESI 4.2 QUIMIOAUTÒTROF Quimioautòtrof — explicació des de zero QUIMIO = utilitza REACCIONS QUÍMIQUES (inorgàniques) com a font d'energia AUTO = obté el carboni de substàncies INORGÀNIQUES (CO ) Qui és?: Alguns bacteris com els del sofre (Chromatium), bacteris del ferro, bacteris del nitrègen En paraules simples: Imagina un bacteri que en comptes de menjar o usar el sol, obté energia 'cremant' compostos minerals com el sofre o el ferro. Molt rar. Normalment viu en llocs extrems (fonts hidrotermals, llacs sense oxigen). Exemple PAU: Chromatium — bacteri que usa pigments fotosintètics i captura CO .

COMPTE: tot i tenir pigments fotosintètics, si obté energia de reaccions químiques = quimioautòtrof. @ carla.selectivitat @carla.selectivitat 4.3 QUIMIOHETERÒTROF Quimioheteròtrof — explicació des de zero QUIMIO = utilitza REACCIONS QUÍMIQUES (oxidació de matèria orgànica) com a font d'energia HETERO = obté el carboni de MATÈRIA ORGÀNICA (menja altres éssers vius o les seves molècules) Qui és?: NOSALTRES (humans), tots els animals, els fongs, la majoria de bacteris En paraules simples: Nosaltres mengem (pizza, pomes, carn...) = matèria orgànica. L'oxiden (la 'cremen' química) per obtenir energia. El carboni ve de tot el que mengem.

Via metabòlica principal: Respiració cel·lular (i fermentació) 4.4 FOTOHETERÒTROF Fotoheteròtrof — explicació des de zero FOTO = utilitza la LLUM com a font d'energia HETERO = obté el carboni de MATÈRIA ORGÀNICA Qui és?: Alguns bacteris porpra molt específics. Molt rar a l'examen. En paraules simples: Usa la llum per obtenir energia, però necessita menjar matèria orgànica. Com un cotxe solar que necessita benzina per als frens.

Tipus Font d'ENERGIA (com ho recorda) Font de CARBONI Exemples Fotoautòtrof Llum solar (FOTO = sol) CO inorgànic (AUTO = es construeix sol) Plantes, algues, cianobacteris Quimioautòtrof Reaccions químiques inorgàniques (QUIMIO = química mineral) CO inorgànic (AUTO) Bacteris del sofre (Chromatium) Quimioheteròtrof Oxidació de mat.

orgànica (QUIMIO = química orgànica) Matèria orgànica (HETERO = menja d'altri) Humans, animals, fongs, bacteris Fotoheteròtrof Llum solar (FOTO) Matèria orgànica (HETERO) Alguns bacteris porpra El truc per no confondre els tipus metabòlics a l'examen @ carla.selectivitat @carla.selectivitat FOTO energia de la LLUMl (les plantes, la fotosíntesi) QUIMIO energia de REACCIONS QUÍMIQUES (nosaltres, els bacteris que fermenten) AUTO carboni de CO INORGÀNIC (les plantes 's'alimenten soles') HETERO carboni de MATÈRIA ORGÀNICA (nosaltres mengem i obtenim carboni) Pregunta típica: 'Un bacteri anaeròbic que fermenta glucosa quin tipus és?' Obté energia de la fermentació (reacció química) = QUIMIO Obté carboni de la glucosa (matèria orgànica) = HETERO Resposta: QUIMIOHETERÒTROF SEMPRE…