pdv

1. BIOLOGÍA MENCIÓN
BM-04
B I O M O L É C U L A S I I
PR O T E Í N A S Y ÁC I D O S N U C L E I C O S
ADN
TRANSCRIPCIÓN
Transcrito primario
(ARN)
ARN mensajero
TRADUCCIÓN
Polipéptido
ARN mensajero
aminoácidos

2. 2
1. COMPUESTOS ORGÁNICOS
Proteínas
Las proteínas son los principales componentes de los seres vivos. Constituyen más de la mitad de
la masa seca de una célula y son responsables de una gran cantidad de funciones.
Todas están formadas por la misma estructura básica: son polímeros formados por la unión de
aminoácidos. Éstos últimos son moléculas constituidas por C, H, O, N y en algunos casos poseen
también átomos de azufre (S).
Aminoácidos
Son moléculas formadas por un grupo amino (-NH2), que tiene características básicas, y un grupo
carboxilo (-COOH), con propiedades ácidas. Ambos grupos se encuentran unidos a un mismo
carbono α (Figura 1).
En las proteínas hay 20 aminoácidos diferentes, comunes a todos los seres vivos existentes en la
biosfera y son los que están codificados en los ácidos nucleicos. No obstante, en las células se
encuentran otros que resultan de transformaciones de uno o más de los 20 aminoácidos que se
presentan comúnmente.
Los aminoácidos son las unidades básicas que estructuran las proteínas, por lo tanto, son sus
monómeros. (monómero: mono=uno; mero= unidad).
Figura 1. Fórmula general de un aminoácido.
C NH2HOOC
R
H
(básico)(ácido)
HO
Un individuo necesita de un aporte constante de aminoácidos en la síntesis de sus proteínas.
En los organismos heterótrofos algunos de éstos pueden ser sintetizados por el propio
organismo a partir de otras moléculas; otros, en cambio, tienen que ser incorporados en la
dieta.
Los aminoácidos que deben ser incorporados se conocen como aminoácidos esenciales. En el
caso de un adulto son 8 (Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina,
Triptófano y Valina).En los lactantes también es esencial la Histidina.

3. 3
Polipéptidos
Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlaces peptídicos (Figura 2). La unión de dos
monómeros origina un dipéptido; la de tres un tripéptido y así sucesivamente, a éstos se les
denomina oligopéptidos.
Mayores oligomerizaciones (10 a 100 residuos aminoacídicos), se les llama polipéptidos.
Figura 2. Formación de un dipéptido, mediante síntesis por deshidratación. La ruptura de este enlace se
realiza agregando H2O, proceso llamado hidrólisis, ambos procesos son biocatalizados.
Cadena polipeptídica

4. 4
Los polipéptidos se pliegan,
estableciendo formas específicas.
Los pliegues se estabilizan por
enlaces, incluidos los enlaces
hidrógeno y disulfuro
Estructura terciaria
Dos o más polipéptidos se ensamblan para formar
moléculas de proteína más grandes. La molécula
hipotética que se muestra acá es un tetrámero,
formado por cuatro subunidades polipeptídicas
Estructura cuaternaria
Las cadenas polipeptídicas
pueden formar hélices ...
Estructura secundaria
Los monómeros aminoacídicos se unen
por un “esqueleto” de enlaces
peptídicos, formando cadenas
polipeptídicas
Estructura primaria
...o láminas plegadas
Organización estructural de las proteínas
Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos. Cada una de ellas podría adoptar, en principio,
infinidad de formas, (Figura 3) pero in vivo solo presenta una, la más estable y la única que
permite el desarrollo de su función; por lo que si experimentalmente se modifica la forma de la
proteína ésta inmediatamente pierde su función.
Figura 3. Esquema que muestra los niveles de organización proteica.
 Propiedades de las proteínas: Sus propiedades físico-químicas dependen de su composición
aminoacídica y de su conformación. Las propiedades comunes a todas las proteínas son dos:
especificidad y desnaturalización.
 Especificidad: Cada proteína tiene una función exclusiva, por ejemplo, las enzimas. Cada
individuo posee ciertas proteínas con una secuencia aminoacídica determinada. Es por ello que
cuando existe rechazo de los órganos transplantados significa, que no hubo un reconocimiento
como propias de las proteínas presentes en la superficie del tejido transplantado.
 Desnaturalización: Este fenómeno ocurre cuando la proteína es sometida a condiciones
diferentes a las que naturalmente tiene. La desnaturalización se puede hacer mediante
diversos medios físicos y químicos, por ejemplo, cambios de temperatura o cambios en el pH,
lo que determina cambios en la estructura de la proteína, afectando con ello su función.

5. 5
Funciones de las proteínas
Las proteínas dirigen prácticamente la totalidad de los procesos vitales, incluso aquellos destinados
a la producción de ellas mismas. Determinan la forma y la estructura de las células. Sus funciones
se relacionan con sus múltiples propiedades, que son el resultado de la composición de
aminoácidos, de la secuencia y del modo en que la cadena se pliega en el espacio (Tabla 1).
Tabla 1. Funciones proteica.
FUNCIÓN EJEMPLOS
ESTRUCTURAL
Ciertas glucoproteínas forman parte de las membranas y participan como
receptores o facilitan el transporte de sustancias.
Las proteínas del citoesqueleto, de las fibras del huso, de los cilios y
flagelos.
Nucleoproteínas (ácidos nucleicos + proteínas), es el caso de los cromosomas,
ribosomas y nucléolos.
Proteínas que confieren resistencia y elasticidad a los tejidos, como el colágeno
del tejido conjuntivo fibroso, la elastina el tejido conjuntivo elástico y la
queratina de la epidermis.
HORMONAL
La insulina y el glucagón (que regulan la glicemia), la hormona del
crecimiento y la calcitonina (que regula la calcemia).
DEFENSIVA
Las inmunoglobulinas que actúan como anticuerpos.
La trombina y el fibrinógeno que participan en la formación de coágulos, y por
ende, evitan las hemorragias.
TRANSPORTE
La hemoglobina que transporta oxígeno y dióxido de carbono en vertebrados y
la mioglobina, que lo hace en el tejido muscular.
Las lipoproteínas transportan lípidos en la sangre y las proteínas
transportadoras de la membrana plasmática que regulan el paso de solutos y
agua a través de ella.
CONTRÁCTIL
Actina y miosina son parte de las miofibrillas, responsables de la contracción
muscular.
RESERVA
La ovoalbúmina del huevo y la gliadina del grano de trigo, entre otras, son las
reservas de aminoácidos utilizadas en el desarrollo del embrión.
ENZIMÁTICA
Las enzimas son catalizadoras de las reacciones químicas dentro de las células,
es decir, aceleran la velocidad de las mismas. Son numerosas y altamente
especificas. Sin estos catalizadores, dichas reacciones se desarrollarían a
velocidades tan bajas que apenas rendirían cantidades apreciables del producto.
Muchas enzimas necesitan en su funcionamiento la presencia de algunas sales.
Actúa a valores de pH y de temperatura específicas y cualquier cambio brusco
de estos factores podría dejarlas inutilizables (desnaturalización).
Por ejemplo, la amilasa cataliza la digestión del almidón y la lipasa cataliza la
digestión de los lípidos.

6. 6
ACTIVIDAD 1
 Consecuencias de déficit proteico.
Complete el cuadro señalando la(s) proteína(s) deficitaria(s).
Consecuencia del déficit
Proteína(s)
deficitaria(s)
Problemas en la coagulación
Uñas quebradizas
Estrías en la piel
Anemia
Alteración en la regulación de glicemia
Se enferma con mucha frecuencia
Alteración en la regulación de la calcemia
Alteración en el crecimiento
Aparición de grasa en las heces
 Nombre dos nucleoproteínas
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 ¿Qué significa que una proteína sea cuaternaria?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 Al someter a una proteína a cierta temperatura afectó su función. Explique qué le ocurrió a
la proteína.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 ¿Cuántas moléculas de agua se desprenden al formar un polipéptido de 100 aminoácidos?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 ¿Cuántas moléculas de agua se consumen al hidrolizar un polipéptido de 100 aminoácidos?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 Defina aminoácido esencial
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 Escriba el nombre de los aminoácidos esenciales
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

7. 7
Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por C, H, O, N y P cuyas unidades
monoméricas son los nucleótidos (Figura 4). Hay dos tipos: el DNA y el RNA, ambos polímeros
responsables de contener la información genética y de realizar los procesos que culminan con la
síntesis de proteínas.
El DNA es el material genético que los organismos heredan de sus padres. En él están los genes,
porciones específicas de la macromolécula de DNA, que programan las secuencias de aminoácidos
y que corresponde a la estructura primaria de las proteínas. De este modo, y a través de las
acciones de las proteínas, el DNA controla la vida de la célula y del organismo.
1. Nucleótidos
Los componentes de los nucleótidos son:
 Bases Nitrogenadas: son compuestos cíclicos formados por cadenas de carbono. Se
clasifican en bases púricas (adenina y guanina), constituidas por anillos dobles y pirimídicas
(citosina, timina y uracilo), constituidas solo por un anillo.
 Azúcar: es una molécula de cinco carbonos, por lo cual, se llama pentosa. Se puede utilizar
desoxirribosa (en ADN) o ribosa (en ARN y nucleótidos libres).
 Grupo fosfato: contiene fósforo unido a cuatro átomos de oxígeno.
Los nucleótidos se pueden encontrar dentro de la célula como unidades libres, participando en
numerosos procesos metabólicos o unidos entre sí formando polímeros de desoxirribonucleótidos
(ADN) o polímeros de ribonucleótidos (ARN).
Figura 4. Estructura básica de un nucleótido.
Base nitrogenada
Fosfato
Pentosa
OH en RNA
H en DNA

8. 8
Funciones de los nucleótidos libres
a. Mensajeros intracelulares
En las membranas plasmáticas hay receptores a los que se unen compuestos del medio
extracelular (hormonas, neurotransmisores, etc.). Estas uniones inducen la síntesis de segundos
mensajeros en el interior de la célula, es decir, compuestos sintetizados en respuesta de una
señal externa, los cuales activan o inhiben enzimas. Lo descrito anteriormente es el mecanismo
utilizado por las hormonas de tipo proteica. Muchos de los segundos mensajeros son nucleótidos,
por ejemplo el AMPc (adenosin monofosfato cíclico) Figura 5.
Figura 5. AMPc (adenosin monofosfato cíclico).
b. Transportadores de energía que participan en el metabolismo celular
Algunos nucleótidos pueden estar unidos a una, dos o tres moléculas de ácido fosfórico y dan
lugar a un grupo de compuestos ricos en energía (Figura 3). Cuando los enlaces de estos
compuestos se rompen, la energía se utiliza en las reacciones endergónicas. Es el caso del ATP
(un nucleósido trifosfatado) que se forma a partir del ADP, al cual hay que agregarle un fosfato..
(Figura 6).
Figura 6. Sistema ATP / ADP de transporte de energía.
c. Favorecer la actividad catalizadora de las enzimas
Algunas enzimas requieren la presencia de sustancias llamadas coenzimas para poder realizar su
actividad catalizadora. Su principal función consiste en participar en la transferencia de grupos de
átomos aceptando o donando electrones, protones o grupos funcionales en las reacciones
químicas. Los dinucleótidos más comunes son los derivados de vitaminas del complejo B como el NAD+
(nicotinamida adenina dinucleótido) y el FAD, (flavin adenin dinucleótido), los cuales se revisarán en los
procesos enzimáticos relacionados con la respiración celular.

9. 9
d. Formación de polímeros (polinucleótidos)
Un enlace fosfodiéster se forma entre el grupo 3’ hidroxilo de un nucleótido y el grupo 5’ fosfato
de otro. Una cadena polinucleotídica tiene un sentido con un extremo terminando en un grupo 5’
fosfato (el extremo 5’) y el otro en un grupo 3’ hidroxilo (el extremo 3’) (Figura 7).
Figura 7. Polimerización de nucleótidos.

10. 10
POLINUCLEÓTIDOS: ADN Y ARN
Dado que todos los ácidos nucleicos pueden considerarse polímeros de nucleótidos, se les designa
al ADN y ARN como polinucleótidos. A continuación, se presenta en la tabla 1 la comparación
entre ambos ácidos nucleicos.
Tabla 2. Paralelo entre el ADN y ARN.
ADN ARN
PENTOSA desoxirribosa ribosa
BASES
NITROGENADAS
Purinas
(dos anillos)
adenina,
guanina
adenina,
guanina
Pirimídicas
(un anillo)
citosina,
timina
citosina,
uracilo
ÁCIDO FOSFÓRICO H3PO4 H3PO4
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (DNA)
Todos los organismos celulares, tanto procariotas como eucariotas, tienen DNA de doble cadena
como molécula hereditaria.
En las células eucariotas, el DNA se encuentra en el núcleo y una pequeña cantidad en las
mitocondrias y en los cloroplastos.
En las células procariotas, la molécula de DNA es bicatenaria, circular, cerrada y desnuda (libre de
histonas), igual que en mitocondrias y cloroplastos. Además, posee pequeños anillos de DNA
llamados plásmidos.
Organización del DNA.
Al igual que en las proteínas, en la molécula de DNA se pueden describir varias estructuras:
a) Estructura primaria
Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos a lo largo de la cadena polinucleotídica. Los
desoxirribonucleótidos que forman el DNA son los de adenina, guanina, citosina y timina. La
información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.
b) Estructura secundaria
La estructura secundaria de la doble hélice del DNA, permite explicar, además del
almacenamiento de la información genética, el mecanismo de duplicación del DNA (replicación
semiconservativa), para así transmitir la información a las células hijas.
Watson y Crick (1953) postularon un modelo para la estructura tridimensional del DNA, (Figura 8a)
basándose en los datos obtenidos mediante difracción de rayos X por Franklin y Wilkins, y en las
leyes de equivalencia de bases de Chargaff que indica que el número de bases de adenina es igual a
los de timina, así como el número de bases de guanina es igual a la cantidad de bases de citosina
(Figura 8b).

11. 11
Figura 8. (a) Estructura de la doble hélice del DNA, según Watson y Crick (1953). (b) Estructura secundaria
del DNA mostrando las hebras antiparalelas y la complementariedad entre las bases nitrogenadas. Según la regla
de Chargaff: (adenina=timina y guanina=citosina).
c) Estructura terciaria
Se refiere a la forma de como se almacena el DNA en
un volumen reducido. Es diferente en los organismos
procariontes y en los eucariontes.
El material hereditario en las bacterias contiene una
sola molécula de DNA bicatenaria (doble hélice),
desnuda (no asociada a proteínas), tiene forma
circular y es cerrada (Figura 9). En las mitocondrias y
cloroplastos de las células eucariotas, el DNA
presenta la misma estructura, lo que apoya la teoría
endosimbiótica de Margulis.
Figura 9. ADN bacteriano

12. 12
El DNA de los eucariontes, que desplegado mediría como un centímetro, debe empaquetarse para
caber en un espacio de un micrómetro. Para conseguir el máximo empaquetamiento se une a
proteínas de dos tipos: histonas y proteínas cromosómicas no histonas. Estas últimas incluyen
miles de proteínas con funciones muy diversas, como la síntesis de RNA o de DNA, entre otras.
Esta asociación DNA-proteínas forma una unidad estructural y funcional llamada cromatina.
La forma en que se pliega la molécula de DNA en el núcleo de las células eucariontes es
importante por dos razones: permite disponer de grandes moléculas en poco espacio y
determina la actividad de los genes.
Las histonas son proteínas estructurales que contienen gran cantidad de aminoácidos con carga
positiva, por lo que se unen estrechamente al DNA. También, se ha demostrado que son
reguladoras de la actividad de muchos genes, es decir, son capaces de promover su expresión.
Replicación del ADN
La replicación en las células eucariontes,
ocurre la fase de síntesis (S) del ciclo celular.
Como esa información está contenida en el
ADN, cada una de sus hebras genera otra
molécula de ADN idéntica a la original para
que ambas sean repartidas equitativamente
en las dos células hijas.
El proceso anterior se llama replicación o
duplicación del ADN (Figura 10) en la cual
participan varias enzimas. Una de ellas es la
ADN polimerasa, enzima que sintetiza una
nueva cadena de ADN mediante la
incorporación de bases nitrogenadas que se
van insertando en la nueva hebra hija en
crecimiento (Figura 8). Para esto, utiliza como
molde una de las hebras originales, que por
complementariedad de bases le indica qué
base nitrogenada le corresponde.
Figura 10. Replicación semiconservativa del ADN.
La replicación del ADN se inicia cuando las enzimas separan la doble hélice de ADN parental, de
tal manera que las bases de las dos cadenas de ADN parentales ya no forman pares de bases
entre sí. Otras enzimas, en cambio, avanzan a lo largo de cada cadena de ADN parental,
seleccionando nucleótidos libres con bases que son complementarias con respecto a la cadena
de ADN parental. Cada hebra antigua origina una hebra nueva, a esta forma de replicación se
le denomina semiconservativa ya que se conserva la secuencia de cada una de las hebras de la
macromolécula doble original. De esta forma, la secuencia de nucleótidos se duplica con exactitud
y la información genética permanece constante.

13. 13
Por ejemplo, si una cadena tiene la secuencia 5’ – ATTCGG – 3’, la cadena complementaria será
de 3’ –TAAGCC – 5’. Estas nuevas dobles hélices una vez que se condensan constituyen el
cromosoma duplicado, el cual posteriormente separará sus cromátidas hermanas durante la
división celular, originando cromosomas simples (Figura 11).
Figura 11. Cromosomas duplicados después de la replicación del ADN.
ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN)
Existen tres tipos principales de ARN en las células eucariontes y procariontes. Todos ellos son
sintetizados a partir del ADN. Cada tipo de ARN desarrolla una función característica relacionada
con la síntesis proteica.
Composición
El RNA es un polirribonucleótido formado fundamentalmente por lo ribonucleótidos de adenina,
guanina, citosina y uracilo (en vez de la timina del DNA). La pentosa es la ribosa. Los RNA suelen
ser monocatenarios, salvo en algunos virus, aunque pueden presentar regiones de
apareamiento intracatenarias.
Aun cuando cada molécula de ARN tiene una sola cadena de nucleótidos, eso no significa que se
encuentra siempre como una estructura lineal simple. En algunas moléculas de ARN suelen existir
tramos con bases complementarias, lo que da lugar a puentes de hidrógeno entre los pares de
nucleótidos A-U y C-G en varias regiones de una misma molécula.
Se distinguen tres tipos principales de ARN: RNA mensajero (mRNA), RNA de transferencia
(tRNA) y RNA ribosómico (rRNA). Se encuentran presentes en las células procariontes y en las
eucariontes se les ubica en el núcleo, citoplasma y en el interior de mitocondrias y cloroplastos
(Figura 12).

14. 14
Figura 12. Tipos de ARN.
Flujo de información a partir del ADN
La información del ADN se encuentra codificada en la secuencia de sus bases nitrogenadas, la que
fluye y se transmite por medio de
 La replicación del ADN origina nuevas
moléculas de ADN en forma
semiconservativa. Este proceso tiene
lugar en la etapa de S del ciclo celular y
permite la transmisión de la información
célula a célula.
 La transcripción, es el proceso mediante
el cual se originan moléculas de ARNm
que contienen información del ADN. La
transcripción inversa la realizan
algunos virus (retrovirus).
 La traducción del ARNm, determina la
síntesis de las proteínas, proceso que
ocurre en los ribosomas.
Figura 13. Flujo y transmisión de la información genética.
Se encarga de transportar la
información que contiene el
ADN a los ribosomas.
Transportan los
aminoácidos según la
secuencia determinada por
el ARNm.
Junto a proteínas
constituyen la estructura de
los ribosomas, lugar donde
se unen los aminoácidos.

15. 15
ACTIVIDAD 2
1. Se representan un par de bases de ADN complementarias en la figura A y otro par en la
figura B.
Figura A Figura B
 En la figura A, si la base 1 es pirimídica, la base 2 es necesariamente..........................
 En la figura B, si la base 3 es timina, la base 4 es necesariamente...............................
 En la figura A, la base 1 es la …………………...……….. y la base 2 es …………………………………
2. Complementariedad de bases: si el segmento de una cadena de ADN posee la siguiente
secuencia:
5 ’ A T T C G C T A A G 3 ’
La secuencia complementaria será: …………………………………………………….
3. ¿Qué tienen en común el ADN bacteriano, con el que se encuentra en el interior de
cloroplastos y mitocondrias?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4. Qué función cumplan los:
 Mononucleótidos
AMP cíclico : ………………………………………………………………………..
ATP : ………………………………………………………………………..
 Dinucleótidos:
NAD+
: ………………………………………………………………………..
FAD : ………………………………………………………………………..
1 2 3 4

16. 16
5. Se presenta en la siguiente tabla, datos obtenidos por Erwin Chargaff al analizar el ADN de
diferentes especies.
Fuente
Púricas Pirimidicas
Adenina Guanina Citosina Timina
Humano
Buey
E. coli (bacteria)
Erizo de mar
30.4%
29.0
24.7
32.8
19.6%
21.2
26.0
17.7
19.9%
21.2
25.7
17.3
30.1
28.7
23.6
32.1
Con los datos aportados por la tabla, es correcto afirmar que en el ADN de
(Justifique su respuesta en la línea de puntos).
humano hay un mayor porcentaje de bases púricas que de bases pirimídicas.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
E. coli hay un mayor porcentaje de bases unidas por tres puentes de hidrógeno que en
el ADN humano.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
buey y de erizo de mar hay un mayor porcentaje de bases unidas por dos puentes de
hidrógeno, que por tres.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. Si un oligonucleótido de ADN tiene 14 pares de bases nitrogenadas, entonces es correcto
afirmar que
(Justifique su respuesta en la línea de puntos.)
dicho segmento debe tener 28 nucleótidos.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
cada hebra debe tener 28 nucleótidos.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
cada cadena debe tener 14 bases.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

17. 17
GLOSARIO
Adenosín difosfato (ADP): Nucleótido compuesto por adenina, ribosa y dos grupos fosfatos,
formado por la eliminación de un fosfato de una molécula de ATP.
AMP cíclico: Forma de adenosina monofosfato (AMP) en la cual los átomos del grupo fosfato
forman un anillo. Funciona como "segundo mensajero” para muchas hormonas y
neurotransmisores de los vertebrados.
Histona: Molécula proteica básica y pequeña que está asociada con el DNA y es importante en el
empaquetamiento del DNA en el cromosoma eucariótico.
NAD+
: Dinucleótido de nicotinamida-adenina; una coenzima que forma parte de la enzimas que
transportan electrones durante las reacciones redox del metabolismo celular. El signo de adición
indica que la molécula está oxidada y lista para tomar hidrógenos, la forma reducida que
transporta al hidrógeno es NADH + H+
.
Nucleósido: Monómero orgánico que está formado por un azúcar de cinco carbonos que está
unido covalentemente a una base nitrogenada. Los nucleósidos son los elementos de formación de
los nucleótidos, basta con agregar un grupo fosfato para forma uno.
Plásmido: Anillo pequeño de DNA bicatenario, que se encuentra separado del cromosoma
bacteriano. Los plásmidos se encuentran en organismos procariontes y levaduras.
Transcripción: Proceso por el cual se sintetiza RNA usando una plantilla de DNA. Ocurre dentro
del núcleo en células eucariontes.
Transcriptasa inversa: Enzima que cataliza la síntesis de DNA sobre una plantilla de RNA.

18. 18
Revisión de preguntas oficiales PSU DEMRE con referencia curricular y
comentario
1. El esquema representa parte de la molécula de un ácido nucleico en el proceso de replicación:
¿A qué estructuras corresponden los números 1, 2 y 3?
1 2 3
A) Nucleotido Desoxirribosa Citocina
B) ARNm Guanina Adenina
C) Nucleótido Ribosa Uracilo
D) ARNt Adenina Guanina
E) Nucleótido Citocina Desoxirribosa

19. 19
FICHA DE REFERENCIA CIJRRICULAR
Módulo Electivo
Área/Eje Temático: Organización, estructura y actividad celular
Nivel: IV Medio
Contenido: Experimentos que identificaron al ADN como el material genético. El modelo de la
doble hebra de Watson y Crick, y su relevancia en la replicación y trascripción
Habilidad: Aplicación
Clave: A
Dificultad: Alta
COMENTARIO
Esta pregunta requiere que los estudiantes apliquen sus conocimientos sobre la estructura y
componentes del ADN en la interpretación de un esquema.
La molécula de ADN es un polímero conformado por unidades monoméricas denominadas
nucleótidos. Estos monómeros a su vez están constituidos por:
• un azúcar de cinco átomos de carbono, que en el caso del ADN corresponde a una desoxirribosa
(el número 2 en el enunciado);
• una base nitrogenada, que puede ser una purina (adenina y guanina) o pirimidina (timina y
citosina);
• y un grupo fosfato.
La unión covalente de estos tres grupos químicos forma un nucleótido que en el esquema de la
pregunta corresponde al número 1. La base nitrogenada (el número 3 en el enunciado,
correspondiente a citocina) se une directamente a la pentosa mediante un enlace glucosídico, y el
grupo fosfato se une covalentemente a la pentosa, mediante un enlace fosfodiéster.
En la doble hebra de ADN, las bases nitrogenadas forman puentes de hidrógeno entre sí,
siguiendo una estricta regla de complementariedad, donde adenina solo se aparea con timina
mediante dos puentes de hidrógeno, y guanina solo se aparea con citosina mediante tres puentes
de hidrógeno.
De acuerdo con la información anterior, las opciones B) y D) son incorrectas, sin embargo, fueron
seleccionadas por un 7% y 6% de los estudiantes, respectivamente. Esto sugiere que un
porcentaje importante de los estudiantes no maneja el concepto de nucleótido ni tampoco
distingue el patrón de unión química de las bases nitrogenadas en la doble hebra de ADN.
Las opciones C) y E), también son incorrectas. Si bien los estudiantes reconocen lo que es un
nucleótido, se equivocan en el reconocimiento del azúcar o la base nitrogenada. Según la
información anterior, la opción correcta es A), seleccionada por el 30% de los postulantes, lo que
caracteriza a la pregunta como de alta dificultad.
En cuanto a la omisión, esta alcanzó el 45% aproximadamente, indicando que el contenido es
desconocido por los postulantes. Por lo tanto, se sugiere que este tópico fundamental de la
biología sea reforzado en el aula, por ejemplo, mediante el uso de actividades menos abstractas
como la construcción de maquetas que representen la estructura del material genético o el uso de
programas computacionales simples de modelamiento molecular.

20. 20
2. De los 20 aminoácidos que forman proteínas en humanos, algunos de ellos se
denominan aminoácidos esenciales porque
A) forman parte de la mayoría de las proteínas.
B) son sintetizados por el organismo y no se requieren en la dieta.
C) no se sintetizan en cantidades suficientes y deben estar en la dieta.
D) son sintetizados por microorganismos simbiontes del tracto digestivo.
E) son los aminoácidos más simples de los cuales se derivan los demás.
FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR
Módulo común
Área / Eje Temático: Procesos y funciones vitales
Nivel: I Medio
Contenido: Nutrientes esenciales. Alimentos como fuente de energía para las actividades del
organismo y materia prima para procesos de crecimiento y reparación de tejidos. Vitaminas y
sales minerales
Habilidad: Comprensión
Clave: C
Dificultad: Alta
COMENTARIO
Para responder esta pregunta, los postulantes deben conocer el concepto de aminoácido esencial,
contenido que es abordado en primer año de Enseñanza Media.
Los aminoácidos que constituyen las proteínas en humanos se pueden clasificar en esenciales y no
esenciales, dependiendo de si el organismo es o no capaz de sintetizarlos en cantidades
suficientes. Aquellos que no puedan ser sintetizados o que son sintetizados en cantidades
inferiores al mínimo requerido diario, se denominan esenciales. Es por esto que deben estar
presentes en los alimentos diariamente en cantidades adecuadas.
Los aminoácidos no esenciales pueden ser sintetizados en cantidades adecuadas por el propio
organismo a partir de otros aminoácidos, por lo que su ausencia en la dieta no debiese generar
consecuencias desde el punto de vista nutritivo.
El carácter esencial de un aminoácido depende de la especie y de la edad del individuo. Esto
quiere decir, por una parte, que los aminoácidos esenciales para el ser humano pueden ser no
esenciales en otras especies, como ratones, gatos o perros; y por otra, que un aminoácido que es
esencial en una etapa del desarrollo, puede no serlo en otra. Un ejemplo claro de esto en
humanos es la arginina, que es considerada esencial en los primeros años de vida, pero deja de
serlo en los adultos.
De acuerdo a lo anterior, la clave de la pregunta es la opción C), que fue contestada
por el 29% de los postulantes. Este porcentaje de respuestas correctas permite clasificar la
pregunta como de alta dificultad. El porcentaje de omisión alcanzó el 35%, lo que sugiere que los
contenidos relacionados con nutrientes esenciales son conocidos por los estudiantes, pero deben
ser reforzados.
DMCA-BM04
Puedes complementar los contenidos de esta guía visitando nuestra Web
http://www.pedrodevaldivia.cl/