2.E: Química de la Vida (Ejercicios)

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2.1: Los bloques de construcción de las moléculas

En su nivel más fundamental, la vida está conformada por la materia. La materia ocupa espacio y tiene masa. Toda la materia está compuesta por elementos, sustancias que no pueden descomponerse ni transformarse químicamente en otras sustancias. Cada elemento está hecho de átomos, cada uno con un número constante de protones y propiedades únicas. Cada elemento es designado por su símbolo químico y posee propiedades únicas. Estas propiedades únicas permiten que los elementos se combinen y se unan entre sí de maneras específicas.

Opción múltiple

El magnesio tiene un número atómico de 12. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta de un átomo de magnesio neutro?

A. Tiene 12 protones, 12 electrones y 12 neutrones.
B. Tiene 12 protones, 12 electrones y seis neutrones.
C. Tiene seis protones, seis electrones, y ningún neutrones.
D. Tiene seis protones, seis electrones y seis neutrones.

Responder: A

¿Qué tipo de enlace representa un enlace químico débil?

A. enlace de hidrógeno
B. enlace iónico
C. enlace covalente
D. enlace covalente polar

Responder: A

Un isótopo de sodio (Na) tiene un número de masa de 22. ¿Cuántos neutrones tiene?

A. 11
B. 12
C. 22
D. 44

Responder: A

Respuesta Libre

¿Por qué los enlaces de hidrógeno y las interacciones van der Waals son necesarias para las células?

Responder: Los enlaces de hidrógeno y las interacciones de van der Waals forman asociaciones débiles entre diferentes moléculas. Proporcionan la estructura y forma necesarias para las proteínas y el ADN dentro de las células para que funcionen correctamente. Los enlaces de hidrógeno también le dan al agua sus propiedades únicas, que son necesarias para la vida.

2.2: Agua

¿Alguna vez te has preguntado por qué los científicos pasan tiempo buscando agua en otros planetas? Es porque el agua es esencial para la vida; incluso las huellas diminutas de ella en otro planeta pueden indicar que la vida podría o existió en ese planeta. El agua es una de las moléculas más abundantes en las células vivas y la más crítica para la vida tal como la conocemos. Aproximadamente el 60—70 por ciento de tu cuerpo está compuesto por agua. Sin ella, la vida simplemente no existiría.

Opción múltiple

¿Cuál de las siguientes afirmaciones no es verdad?

A. El agua es polar.
B. El agua estabiliza la temperatura.
C. El agua es esencial para la vida.
D. El agua es el átomo más abundante en la atmósfera terrestre.

Responder: D

Usando un medidor de pH, se encuentra que el pH de una solución desconocida es de 8.0. ¿Cómo describirías esta solución?

A. débilmente ácido
B. fuertemente ácido
C. débilmente básico
D. fuertemente básico

Responder: C

El pH del jugo de limón es de aproximadamente 2.0, mientras que el pH del jugo de tomate es de aproximadamente 4.0. Aproximadamente ¿cuánto de un aumento en la concentración de iones hidrógeno hay entre el jugo de tomate y el jugo de limón?

A. 2 veces
B. 10 veces
C. 100 veces
D. 1000 veces

Responder: C

Respuesta Libre

¿Por qué algunos insectos pueden caminar sobre el agua?

Responder: Algunos insectos pueden caminar sobre el agua, aunque son más pesados (más densos) que el agua, debido a la tensión superficial del agua. La tensión superficial es el resultado de la cohesión, o la atracción entre las moléculas de agua en la superficie de la masa de agua [la interfaz líquido-aire (gas)].

Explique por qué el agua es un excelente solvente.

Responder: Las moléculas de agua son polares, lo que significa que tienen cargas parciales positivas y negativas separadas. Debido a estas cargas, las moléculas de agua son capaces de rodear partículas cargadas creadas cuando una sustancia se disocia. La capa circundante de moléculas de agua estabiliza el ion y evita que los iones cargados de manera diferente se reasocien, por lo que la sustancia permanece disuelta.

2.3: Moléculas Biológicas

Hay cuatro clases principales de macromoléculas biológicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), y cada una es un componente importante de la célula y realiza una amplia gama de funciones. Combinadas, estas moléculas constituyen la mayor parte de la masa celular. Las macromoléculas biológicas son orgánicas, lo que significa que contienen carbono (con algunas excepciones, como el dióxido de carbono).

Opción múltiple

Un ejemplo de un monosacárido es ________.

A. fructosa
B. glucosa
C. galactosa
D. todo lo anterior

Responder: D

Celulosa y almidón son ejemplos de ________.

A. monosacáridos
B. disacáridos
C. lípidos
D. polisacáridos

Responder: D

Los fosfolípidos son componentes importantes de __________.

A. la membrana plasmática de las células
B. la estructura anular de los esteroides
C. la cubierta cerosa sobre las hojas
D. el doble enlace en cadenas de hidrocarburos

Responder: A

Los monómeros que componen las proteínas se llaman _________.

A. nucleótidos
B. disacáridos
C. aminoácidos
D. chaperonas

Responder: C

Respuesta Libre

Explicar al menos tres funciones que los lípidos sirven en plantas y/o animales.

Responder: La grasa sirve como una forma valiosa para que los animales almacenen energía. También puede proporcionar aislamiento. Los fosfolípidos y esteroides son componentes importantes de las membranas celulares.

Explique qué sucede si incluso un aminoácido es sustituido por otro en una cadena polipeptídica. Proporcione un ejemplo específico.

Responder: Un cambio en la secuencia génica puede llevar a que se agregue un aminoácido diferente a una cadena polipeptídica en lugar de la normal. Esto provoca un cambio en la estructura y función de las proteínas. Por ejemplo, en la anemia falciforme, la cadena β de la hemoglobina tiene una sola sustitución de aminoácido. Debido a este cambio, los glóbulos rojos en forma de disco asumen una forma de media luna, lo que puede resultar en serios problemas de salud.