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Un glóbulo rojo que sale de tus pulmones transporta oxígeno unido a la hemoglobina, recorre una arteria, se filtra por un capilar más estrecho que él mismo, libera el oxígeno a una célula respiratoria y regresa por una vena. Cada estructura en ese trayecto está construida con las moléculas que introduce esta unidad, y cada pregunta de examen sobre el tema te pide relacionar estructura con función.

WBI11 Moléculas, Dieta, Transporte y Salud es la primera unidad IAS: un examen escrito de 1 hora 30 minutos, 80 puntos, todo obligatorio. Evalúa el Tema 1 (Moléculas, Transporte y Salud) y el Tema 2 (Membranas, Proteínas, ADN y Expresión Génica). Se esperan preguntas con datos de estudios de salud, cálculos con notación científica y respuestas extendidas que nombran estructuras y explican mecanismos.

El agua actúa como medio de transporte porque es un disolvente polar. En una molécula de agua, el oxígeno atrae los electrones compartidos con mayor fuerza que el hidrógeno: cada enlace O–H presenta un extremo ligeramente negativo en el O y un extremo ligeramente positivo en el H. Esta es la naturaleza de dipolo del agua. Las cargas opuestas entre moléculas vecinas forman enlaces de hidrógeno, y las partículas polares o cargadas (glucosa, iones de sodio, aminoácidos) se disuelven porque el agua forma capas alrededor de ellas.

Los carbohidratos se unen y descomponen mediante dos reacciones:

• Condensación: elimina una molécula de agua al formarse un enlace glucosídico entre dos azúcares.
• Hidrólisis: añade agua para romper dicho enlace.

Dos moléculas de glucosa condensan para formar maltosa; glucosa más fructosa dan sacarosa; glucosa más galactosa dan lactosa. Las cadenas largas forman polisacáridos: amilosa (enlazada 1,4, enrollada en hélice, compacta), amiloppectina y glucógeno (ambas cadenas 1,4 con ramificaciones 1,6; el glucógeno es el almacenamiento animal en hígado y músculo). La ramificación significa muchos extremos de cadena, por lo que la glucosa puede liberarse rápidamente; la hélice significa que gran cantidad de energía cabe en un espacio pequeño.

Práctica Central 1: estimación de concentración de azúcar y almidón

Los azúcares reductores reducen el reactivo azul de Benedict al calentar, formando un precipitado color ladrillo. Para estimar una concentración desconocida, compara el color con estándares de concentración conocida o mide la solución con un colorímetro.

Ejercicio resuelto. Estándares de 0, 0.5, 1, 2 y 4 % de glucosa producen absorbancias de 0.02, 0.09, 0.18, 0.35 y 0.64. Una muestra desconocida da 0.58. En la sección lineal, cada incremento de 1 % aumenta aproximadamente 0.16 en la absorbancia, por lo que la muestra está cerca de $0.58/0.16 \approx 3.6\%$. Leer más allá de los estándares (extrapolando más allá de 4 %) es menos fiable que medir dentro de ellos —un punto que los examinadores valoran que menciones. El yodo se torna azul-negro con el almidón; la intensidad del azul-negro permite obtener una estimación similar para el almidón.

Un triglicérido consta de una glicerina más tres ácidos grasos, unidos mediante tres reacciones de condensación que forman enlaces éster. Los ácidos grasos saturados no tienen dobles enlaces C=C: sus cadenas rectas se empaquetan densamente, por lo que las grasas animales son sólidas a temperatura ambiente. Los ácidos insaturados poseen uno o más dobles enlaces que curvan la cadena, el empaquetamiento es más laxo y los aceites son líquidos. Los lípidos almacenan más energía por gramo que los carbohidratos porque están más reducidos químicamente.

La difusión solo abastece células situadas a unos décimos de milímetro de espesor. Un organismo grande necesita transporte masivo: una bomba y conductos que lleven el suministro y eliminen los desechos de cada célula. Los tres tipos de vasos corresponden a tres funciones:

El corazón mamífero es dos bombas en un solo órgano. El lado derecho envía sangre a los pulmones; el izquierdo, con la pared ventricular más gruesa, envía sangre al cuerpo. Las aurículas reciben; los ventrículos expulsan. Las arterias coronarias alimentan al propio músculo cardíaco —un bloqueo allí causa un infarto.

Ciclo cardíaco

Un latido tiene tres fases. La sístole auricular exprime la última sangre hacia los ventrículos. La sístole ventricular eleva la presión ventricular por encima de la arterial, se abren las válvulas semilunares y la sangre es expulsada. La diástole relaja el músculo, la presión cae, las válvulas semilunares se cierran de golpe (el segundo sonido cardíaco) y las cámaras se rellenan desde las venas.

Lea la figura como lo haría un examinador: el estado de la válvula se decide por la diferencia de presión, nunca por una instrucción. Las válvulas auriculoventriculares se abren cuando la presión auricular supera a la ventricular; las válvulas semilunares se abren cuando la presión ventricular supera a la aórtica.

La hemoglobina es una proteína de cuatro cadenas polipeptídicas, cada una enrollada alrededor de un grupo hemo que porta un ion Fe²⁺ capaz de unir una molécula de O₂ —cuatro en total. Unir el primer oxígeno cambia la forma de toda la molécula y facilita las uniones posteriores: la unión cooperativa da a la curva de disociación del oxígeno su forma de S poco pronunciada y luego empinada.

En los pulmones (alta pO₂) la curva se aplana cerca del 100 % de saturación. En tejidos en reposo cerca de 1–2 kPa la curva es empinada, por lo que una pequeña caída en pO₂ libera una gran cantidad de oxígeno —exactamente donde se necesita. Cuando el tejido respira intensamente libera más dióxido de carbono; los hidrógenos se unen a la hemoglobina y desplazan toda la curva hacia la derecha (el efecto Bohr), forzando aún más oxígeno a descargarse en el tejido más activo.

Comprobación resuelta. A pO₂ 2 kPa la curva normal muestra aproximadamente 30 % de saturación y la desplazada aproximadamente 15 % —la hemoglobina retiene solo alrededor de un tercio de su oxígeno a esa presión parcial, por lo que la mayoría de sus cuatro sitios se liberan al tejido pronto.

La aterosclerosis comienza con daño en el endotelio que recubre una arteria. La respuesta inflamatoria crece, las lipoproteínas de baja densidad invaden, el músculo liso y el tejido conectivo forman una placa, la arteria se estrecha y endurece, y finalmente puede bloquearla un coágulo o desprenderse.

La coagulación misma es una cascada. El daño libera tromboplastina, que (con iones de calcio) convierte la proteína plasmática soluble protrombina en la enzima trombina; la trombina convierte el fibrinógeno soluble en la malla insoluble de fibrina que atrapa plaquetas y células.

La presión arterial se informa como sistólica sobre diastólica. La hipertensión, el tabaquismo, los altos niveles de colesterol LDL en sangre, la dieta, la inactividad, la edad, el género y la genética son factores de riesgo —y se multiplican, no se suman: dos riesgos moderados pueden importar más que uno grave.

Lectura de datos de riesgo para la salud

Las preguntas 8 y 9 de cada examen tienen lugar aquí. Cuatro hábitos cubren casi todos los puntos:

• La correlación no implica causalidad. Dos variables que se mueven juntas pueden compartir una causa oculta, o el enlace puede ser casual.
• Juegue el estudio: ¿Qué tan grande era la muestra? ¿Cómo fue seleccionada? ¿Qué se controló? ¿Fue ciego? ¿Hay confusores como la edad o el tabaquismo?
• Haga las matemáticas cuidadosamente: cambio porcentual, proporciones en notación estándar, tasas per cápita.
• Pregunte quién o qué falta: no respondientes, estudios no publicados, líneas extrapoladas.

Ejercicio resuelto. Un estudio encuentra que la enfermedad periodontal se correlaciona con el daño endotelial. Antes de afirmar que uno causa el otro, necesitaría un mecanismo, un patrón de dosis-respuesta y confusores (dieta, tabaquismo, edad) excluidos —y la pregunta "¿estuvieron los grupos emparejados según la presión arterial?" es exactamente una pregunta sobre confusores.

El equilibrio energético determina la masa corporal. El sobrepeso y la obesidad se evalúan mediante el IMC (masa en kg dividida por la altura en metros al cuadrado; 18.5–24.9 es el rango saludable) y la relación cintura-cadera (RCC). La grasa saturada dietética eleva el colesterol LDL sanguíneo; las grasas insaturadas y la fibra soluble lo reducen.

Ejercicio resuelto. Una mujer de masa 74 kg y altura 1.66 m: IMC $= 74 / 1.66^2 = 74/2.76 = 26.8$ — justo dentro del rango de sobrepeso. Cintura de 84 cm y caderas de 98 cm dan una RCC de $= 84/98 = 0.86$.

Todos los tratamientos conllevan riesgos junto con beneficios:

• Antihipertensivos (betabloqueantes, inhibidores de la ECA, diuréticos) reducen la presión arterial.
• Estatinas (por ejemplo, simvastatina) bloquean una enzima hepática en la síntesis de colesterol, por lo que las células captan LDL de la sangre.
• Anticoagulantes (warfarina) y fármacos antiagregantes (aspirina) reducen la coagulación, aumentando así el riesgo de sangrado.

Una pregunta que pide "discutir" requiere presentar ambos lados más un juicio fundamentado en los datos proporcionados.

Toda superficie de intercambio es una membrana que realiza un comercio controlado. El modelo de mosaico fluido es la imagen aceptada: una bicapa fosfolipídica (fluida porque las colas pueden deslizarse), salpicada de proteínas intrínsecas que atraviesan la bicapa (canales, transportadores), proteínas extrínsecas, colesterol que regula la fluidez, y glicoproteínas y glicolípidos para el reconocimiento.

Cuatro rutas de transporte:

• Difusión — movimiento neto a favor del gradiente de concentración, sin ATP.
• Difusión facilitada — a favor del gradiente a través de un canal o proteína transportadora.
• Transporte activo — en contra del gradiente, impulsado por ATP, a través de proteínas transportadoras que cambian de forma.
• Ósmosis — paso de agua de mayor a menor potencial hídrico a través de una membrana semipermeable. La endocitosis y exocitosis mueven material a granel en vesículas.

Para la difusión, la ley de Fick: la velocidad es proporcional a (área superficial × diferencia de concentración) ÷ distancia de difusión. Las superficies de intercambio de gases cumplen los tres factores: gran área, gradiente mantenido y pared de uno o dos espesores celulares. Por eso los alvéolos, capilares y branquias de peces tienen esa apariencia.

Un aminoácido posee un grupo amino, un grupo carboxilo, un hidrógeno y un grupo R sobre un carbono central; dos se unen mediante un enlace peptídico en una reacción de condensación. La estructura primaria es la secuencia; enlaces de hidrógeno la enrollan en la secundaria; más enlaces de hidrógeno, iónicos y disulfuro pliegan la terciaria; cadenas separadas se ensamblan en la cuaternaria —la hemoglobina es el ejemplo clásico—.

Una enzima es una proteína cuyo sitio activo se adapta a la forma de un sustrato específico. La unión no es rígida: el modelo de ajuste inducido implica que tanto la molécula como el sitio se flexionan hasta ser complementarios. Esto explica por qué la temperatura y el pH alteran la velocidad —actúan sobre la estructura terciaria— y por qué el sitio activo es específico.

Inhibidores competitivos se unen al sitio activo y son superados a medida que aumenta la concentración de sustrato; inhibidores no competitivos se unen en otro lugar y distorsionan el sitio, por lo que la velocidad disminuye independientemente de la concentración.

Comprobación resuelta. La pregunta ⟨10⟩ se cita en ⟨2.4⟩: entre ⟨10⟩ °C y ⟨20⟩ °C la velocidad es ⟨2.4⟩ veces más rápida; entre ⟨45⟩ °C y ⟨55⟩ °C el mismo factor indica que la enzima desnaturalizada colapsa a una tasa creciente. La pregunta ⟨10⟩ solo describe; no explica.

Un mononucleótido consiste en una pentosa (desoxirribosa o ribosa), un fosfato y una base nitrogenada. La condensación entre el fosfato y el azúcar de los vecinos forma una cadena mantenida por enlaces fosfodiéster. El ADN tiene dos cadenas antiparalelas: A se empareja con T (dos puentes de hidrógeno), G con C (tres), enrolladas en una doble hélice.

La replicación es semiconservativa: la helicasa desenrolla las dos cadenas, cada una sirve como plantilla, y la ADN polimerasa une nucleótidos libres en dirección 5' a 3'. Meselson y Stahl cultivaron bacterias primero en nitrógeno pesado ⟨¹⁵⟩N y luego en nitrógeno ligero ⟨¹⁴⟩N; tras una generación toda el ADN tuvo densidad intermedia, y tras dos generaciones la mitad era ligera —exactamente lo que predice la replicación semiconservativa y prohíbe las alternativas.

Un gen es una secuencia de bases que codifica para una secuencia de aminoácidos. El código es un código triplete: tres bases por aminoácido. Es no solapado (se lee en grupos sucesivos), degenerado (la mayoría de aminoácidos tienen varios codones, por lo que algunas mutaciones son silenciosas) y contiene codones de inicio y fin.

Comprobación resuelta. Un gen de ⟨300⟩ pares de bases que codifica una proteína de ⟨99⟩ aminoácidos más un codón de parada: ⟨$99 \times 3 + 3 = 300$⟩. ✓

Transcripción: la ARN polimerasa se une al gen, usa una cadena como plantilla y construye ARNm. Traducción: en el citoplasma, un ribosoma lee los codones del ARNm, y las moléculas de ARNt cuyos anticodones se aparean con esos codones entregan aminoácidos en orden; los enlaces peptídicos los unen.

Mutaciones surgen por errores de replicación. Una sustitución intercambia una base: cambia un aminoácido o nada cambia (degeneración). Una inserción o eliminación añade o elimina una base y desplaza todos los marcos de lectura posteriores —un cambio de marco—, usualmente destruyendo la proteína.

La fibrosis quística es el modelo del curso: la eliminación de tres bases quita una fenilalanina de la proteína CFTR, por lo que falla el transporte de cloro, el moco permanece espeso y las vías aéreas se obstruyen. El alelo es recesivo: los portadores sanos. Tamizaje genético puede identificar portadores, evaluar embriones (diagnóstico genético preimplantacional) o fetos (amniocentesis, muestreo de vellosidades coriónicas). Las preguntas sobre tamizaje siempre implican ética: quién se prueba, quién recibe información y qué sucede con un resultado positivo.

1. Explique por qué la amilopectina libera glucosa más rápido que la amilosa, haciendo referencia a enlaces y extremos de cadena.
2. Calcule el IMC de un hombre de ⟨91⟩ kg y ⟨1.83⟩ m de altura y clasifíquelo.
3. Durante la sístole ventricular, ¿qué válvulas están abiertas y cuáles cerradas, y por qué?
4. La saturación de oxígeno a 4 kPa cae de aproximadamente 60 % a aproximadamente 34 % cuando aumenta CO₂. Explique la causa molecular.
5. Describa la cascada de coagulación en orden, desde el daño endotelial hasta el fibrino.
6. Un estudio informa que las personas que consumen más yogur tienen menos infartos. Enumere tres verificaciones antes de aceptar una afirmación causal.
7. Explique por qué un inhibidor competitivo reduce la velocidad a baja concentración de sustrato pero no a muy alta concentración.
8. Meselson y Stahl descartaron la replicación conservadora. ¿Qué observación, tras una generación, fue decisiva?
9. Una mutación de cambio de marco suele ser peor que una sustitución. Explique por qué usando las palabras triplete y degenerado.
10. Nombra dos beneficios y dos riesgos del cribado genético para portadores de fibrosis quística.

Respuestas: 1 muchos 1,6 puntos de ramificación dan muchos extremos de cadena para que las enzimas ataquen simultáneamente; 2 $91/1.83^2 = 27.2$, sobrepeso; 3 válvula auriculoventricular cerrada, semilunar abierta, porque la presión ventricular supera la aorta pero no la presión auricular superior; 4 los hidrógenos procedentes de CO₂ se unen a la hemoglobina, cambiando su forma y reduciendo su afinidad por el oxígeno (efecto Bohr); 5 el daño expone el colágeno, las plaquetas y las células dañadas liberan tromboplastina, tromboplastina + Ca²⁺ convierte la protrombina en trombina, la trombina convierte el fibrinógeno en fibrina, la malla de fibrina atrapa células; 6 tamaño de la muestra y selección, factores de confusión como edad/ejercicio/dieta, comparación ciego, mecanismo o respuesta dosis-respuesta; 7 el inhibidor compite por el sitio activo, por lo que a concentraciones muy altas de sustrato casi cada colisión con el sitio es con el sustrato; 8 tras una ronda todo el ADN formaba una sola banda intermedia —lo conservativo predice una banda pesada y una ligera; 9 un cambio de marco altera todos los tripletes posteriores a la mutación, por lo que toda la proteína desde ese punto tiene una secuencia de aminoácidos diferente, mientras que la degeneración permite que muchas sustituciones no cambien nada; 10 beneficios —planificación familiar informada, tratamiento o cambio de estilo de vida anticipado; riesgos —ansiedad, discriminación por aseguradoras o empleadores, falsos positivos o negativos.

Comenzaste como una sola célula ovocito fecundada. Esta unidad explica cómo esa célula se dividió, cómo las copias fueron mezcladas y reducidas para formar gametos, cómo genes idénticos se convirtieron en tejidos diferentes, y cómo la variedad resultante se cuenta, clasifica y —cada vez más— se defiende. Es la unidad de microscopios, cálculos y definiciones realizadas con precisión.

WBI12 Células, Desarrollo, Biodiversidad y Conservación es la segunda unidad IAS: 1 hora 30 minutos, 80 puntos, todos obligatorios. Evalúa el Tema 3 (Estructura Celular, Reproducción y Desarrollo) y el Tema 4 (Estructura y Función Vegetal, Biodiversidad y Conservación). Se espera etiquetado de diagramas, cálculos de microscopio y aumento, índice de diversidad y preguntas de Hardy–Weinberg, así como respuestas extensas sobre evaluación de la conservación.

Una célula eucariota es un conjunto de compartimentos especializados:

Las células se organizan en tejidos (células similares), órganos (tejidos cooperativos) y sistemas de órganos. Una célula procariota carece de orgánulos unidos por membrana: tiene pared celular, cápsula mucilaginosa, una molécula circular de ADN más plásmidos, ribosomas 70S y, a veces, un flagelo.

Aumento es cuánto más grande es la imagen; resolución es la separación mínima aún visible como dos entidades distintas. Los microscopios ópticos resuelven aproximadamente 200 nm; los haces de electrones, mucho más cortos en longitud de onda, logran resolución de unos pocos nanómetros —pero requieren secciones finas teñidas (TEM) o superficies recubiertas de oro (SEM). $M = \text{image size} / \text{actual size}$, manteniendo unidades consistentes.

Verificación práctica. Un mitocondrio mide 14 mm en una fotografía etiquetada ×20 000. Longitud real $= 14\,000\ \mu\text{m} / 20\,000 = 0.7\ \mu$m. Un núcleo que debe verse con su membrana doble necesita un microscopio electrónico: las dos membranas están más cerca que la resolución de un microscopio óptico.

Meiosis son dos divisiones sucesivas tras una única replicación del ADN, produciendo cuatro células haploides genéticamente diferentes a partir de una célula diploide. Dos procesos generan la variabilidad:

• Asumción independiente — cada par homólogo se alinea y separa al azar en la meiosis I; cada gameto recibe uno de cada par, de cualquiera de los dos padres al azar ($2^n$ combinaciones).
• Entrecruzamiento — en la profase I, cromátidas homólogas intercambian segmentos, mezclando alelos dentro de los pares cromosómicos.

Los gametos mamíferos están especializados para la entrega y provisión: el espermatozoide transporta un acrosoma (enzimas digestivas), una pieza media con mitocondrias y un flagelo; el huevo aporta casi todo el citoplasma y una zona pelúcida que bloquea espermatozoides adicionales tras la reacción cortical. En las plantas con flores, el tubo polínico lleva dos núcleos masculinos: uno fecunda el huevo, el otro los núcleos polares — fecundación doble.

La mitosis produce dos células diploides genéticamente idénticas: crecimiento, reparación, reproducción asexual. La interfase ($G_1$, S — replicación de ADN, $G_2$) ocupa la mayor parte del ciclo; la propia mitosis incluye profase (condensación de cromosomas, formación del huso), metafase (alineación en el ecuador), anafase (fibras del huso tiran de cromátidas hacia los polos), telofase (reforjamiento de membranas nucleares), seguido de citocinesis.

El índice mitótico $=$ células en mitosis $\div$ total de células contadas. Valores altos en una biopsia tisular indican división rápida — una señal de cáncer.

Ejercicio resuelto. Un aplastamiento de punta radicular muestra 36 de 450 células en mitosis: índice $= 36/450 = 0.08 = 8\%$. Si el ciclo dura 20 horas, la mitosis ocupa $0.08 \times 20 = 1.6$ horas.

Una célula madre totipotente puede formar un organismo completo (las primeras divisiones del cigoto); una célula pluripotente (blastocisto interno) puede formar cualquier tejido pero no el organismo entero. La diferenciación ocurre mediante expresión génica diferencial: todas las células conservan el genoma completo, pero cada tipo activa solo su propio subconjunto. Un gen puede producir varias proteínas mediante modificación postranscripcional — elección de empalme del pre-ARNm. El fenotipo final también refleja el entorno (la altura requiere tanto genes como nutrición) y, para muchos rasgos, múltiples genes actuando juntos (herencia poligénica que da variación continua).

Las células vegetales añaden una pared celular de celulosa unida a vecinas por plasmodesmos. Las cadenas de celulosa se agrupan en microfibrillas cuyo entrelazado cruzado otorga resistencia a la tracción; el engrosamiento secundario con lignina fortalece e impermeabiliza.

El agua y los iones importan más allá de beber: el nitrato construye aminoácidos, el calcio cruza enlaces de pectina en paredes y señala dentro de las células, el magnesio reside en el centro de la clorofila — una escasez amarillea las hojas.

La clasificación organiza la vida según características compartidas; el sistema de tres dominios (Bacterias, Arqueas, Eucarya) se basa en evidencia molecular — secuencias de ARN ribosomal — que reveló que las Arqueas están más cerca de nosotros que de las bacterias. Dentro de un hábitat, la diversidad tiene dos medidas:

• Riqueza de especies — cuántas especies hay.
• Índice de diversidad — $D = \dfrac{N(N-1)}{\sum n(n-1)}$, donde $N$ son todos los individuos y $n$ el recuento de cada especie. Un mayor $D$ indica mayor diversidad.

Comprobación resuelta. Hábitat A: 3 especies con recuentos 40, 35, 25 ($N = 100$). $D = 100 \times 99 / (40 \times 39 + 35 \times 34 + 25 \times 24) = 9900 / (1560 + 1190 + 600) = 9900/3350 = 2.96$. Hábitat B: 3 especies, recuentos 90, 6, 4: $D = 9900/(8010 + 30 + 12) = 1.23$. Misma riqueza, pero diferente equilibrio: $D$ revela lo que la riqueza no muestra.

Dentro de una misma especie, el índice de heterocigosis $H =$ (número de heterocigotos) $\div$ (número de individuos) mide la variabilidad genética. Una especie que no se encuentra en ningún otro lugar es endémica, y su hábitat insular la hace a la vez preciosa y frágil.

Un nicho es la forma de vida de una especie: su rol, sus requisitos y sus tolerancias. Las adaptaciones aparecen en tres niveles — anatómico (pelo grueso), fisiológico (variantes enzimáticas) y conductual (temporales de migración).

La ecuación de Hardy-Weinberg sigue las frecuencias alélicas en una población grande, de apareamiento aleatorio, sin selección, migración ni mutación:

$q^2$ = frecuencia del genotipo homocigoto recesivo. Si el 4 % de la población muestra el fenotipo recesivo, entonces $q^2 = 0.04$, por lo tanto $q = 0.2$, $p = 0.8$, y los portadores representan $2pq = 0.32$.

Comprobación resuelta. De un total de 500 zorros, 45 son homocigotos recesivos: $q^2 = 0.09$, $q = 0.3$, $p = 0.7$. Los portadores esperados son $= 2pq \times 500 = 0.42 \times 500 = 210$.

Las preguntas de conservación requieren equilibrio. Los zoológicos y los bancos de semillas preservan especies contra la extinción y gestionan la reproducción en cautiverio, pero consumen espacio, pierden comportamientos naturales y benefician a pocos individuos; la protección de hábitats y los corredores ecológicos conservan la ecología a gran escala, pero requieren terreno, fondos y voluntad política. Evalúe el argumento específico, no solo la intención.

Para la microbiología aquí (y la Unidad 4): cultive bacterias en agar nutritivo o en caldo, usando técnica aséptica — esterilice bujías por flameado, flamee cuellos de botellas, trabaje cerca de una corriente ascendente, selle las placas e incube por debajo de la temperatura corporal para evitar el crecimiento de patógenos humanos. Cuente colonias en placas extendidas o vertidas (cada colonia proviene de una célula o grupo: unidades formadoras de colonias), cuente células con una hemocitómetro o siga la turbidez en caldo.

Comprobación resuelta. En la fase exponencial, la constante de tasa de crecimiento $k = (\log_{10} N_t - \log_{10} N_0)/(0.301 \times t)$. De $1 \times 10^4$ a $4 \times 10^7$ células en 4 horas: diferencia $\log$ $= 3.602$, por lo tanto $k = 3.602/(0.301 \times 4) \approx 3.0$ divisiones por hora —aproximadamente un tiempo de generación de 20 minutos.

1. Calcule el ancho real de un núcleo que aparece con 24 mm de ancho a ×4 000. Exprese su respuesta en µm.
2. Nombre los dos procesos de la meiosis que generan variabilidad genética, y indique cuándo ocurre cada uno.
3. Una célula contiene 2 u.a. de ADN en G1. Dibuje cómo cambia el contenido de ADN durante la fase S, la meiosis I y la meiosis II.
4. Explique por qué todas las células de un blastocisto pueden convertirse en cualquier tejido, pero una célula muscular madura no puede.
5. Explique dos formas en que el xilema está adaptado a su función, una estructural y una química.
6. Dos hábitats contienen cada uno 5 especie vegetal. Explique por qué el índice de diversidad puede seguir siendo diferente entre ellos.
7. En una población de 1 000, 16 personas presentan una condición recesiva. Calcule q, p y el número esperado de portadores.
8. Una especie de caracol es endémica de una sola isla. Explique por qué las especies endémicas enfrentan un mayor riesgo de extinción.
9. Enuncie tres condiciones que debe cumplir una población para que se cumpla la ecuación de Hardy-Weinberg.
10. Mencione un beneficio y una limitación de los bancos de semillas en comparación con la protección del hábitat.

Respuestas: 1 $24\,000/4\,000 = 6\ \mu$m; 2 entrecruzamiento en profase I, assortimiento independiente en metafase/anafase I (y II); 3 aumenta a 4 en S, se reduce a la mitad a 2 después de la meiosis I, se reduce a la mitad a 1 después de la meiosis II, se restaura a 2 en la fecundación; 4 las células del blastocisto son pluripotentes — todos los genes aún pueden activarse/desactivarse; una célula muscular ha desactivado permanentemente otras vías bajo condiciones normales; 5 células muertas huecas y lignificadas forman columnas de agua continuas sin citoplasma para resistir el flujo; la lignina impermeabiliza y fortalece las paredes contra el colapso; 6 D pondera la uniformidad de la abundancia, no solo el recuento de especies; 7 $q^2 = 0.016$, $q \approx 0.126$, $p \approx 0.874$, portadores $2pq \approx 0.22$, aproximadamente 220 personas; 8 un evento local único (tormenta, enfermedad, depredador introducido, pérdida de hábitat) elimina toda la especie de golpe; 9 población grande, apareamiento aleatorio, sin selección/mutación/migración; 10 los bancos de semillas almacenan diversidad genética de forma económica y segura frente a la pérdida de hábitat (beneficio), pero las especies existen fuera de su ecología — sin interacciones, sin evolución in situ, y la recolonización es incierta (limitación).

Un campo de trigo intercepta la luz solar, fija carbono, alimenta una cadena alimentaria y pierde energía en cada paso. Esta unidad sigue la energía desde el fotón hasta el ecosistema, luego se enfoca en los participantes más pequeños: los microbios que reciclan, los patógenos que toman y el sistema inmune que defiende. WBI14 es también el examen con mayor carga de cálculo después de la Unidad 1: espere NPP, constantes de crecimiento, índices de diversidad y aritmética de hora de muerte.

WBI14 Energía, Medio Ambiente, Microbiología e Inmunidad es la primera unidad IA2: 1 hora 30 minutos, 90 puntos, todo obligatorio. Evalúa el Tema 5 (Flujo de Energía, Ecosistemas y Medio Ambiente) y el Tema 6 (Microbiología, Inmunidad y Ciencias Forenses).

La reacción global: $6\mathrm{CO_2} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6} + 6\mathrm{O_2}$, impulsada por energía luminosa. En las membranas tilacoidales, las reacciones dependientes de la luz fotolizan el agua (liberando O₂ y H⁺), fotofosforilan el ADP y reducen el NADP. En el estroma, las reacciones independientes de la luz (ciclo de Calvin) fijan el dióxido de carbono sobre la ribulosa bifosfato con rubisco, reducen los productos usando el ATP y el NADP reducido de la etapa uno, y producen GALP — parte para glucosa, la mayoría para regenerar RuBP.

Estructura se ajusta a función: tilacoides apilados para absorber superficie; estroma cargado de enzimas para el ciclo.

Pigmentos y espectros

La clorofila a y b absorben luz roja y azul; los carotenoides amplían el rango y protegen. El espectro de absorción muestra qué absorbe cada pigmento; el espectro de acción muestra qué tasa de fotosíntesis impulsa cada longitud de onda — su coincidencia es evidencia de que estos pigmentos realizan el trabajo. La cromatografía separa los pigmentos según su solubilidad; $\mathrm{Rf} = \text{distance moved by pigment} / \text{distance moved by solvent}$.

Factores limitantes: intensidad de luz, concentración de CO₂, temperatura. Un invernadero eleva el más débil de los tres — y las respuestas de examen deben indicar cuál y por qué.

La productividad primaria bruta (PPB) es la energía fijada por fotosíntesis por área por tiempo (kJ m⁻² yr⁻¹). Las plantas gastan gran parte en su propia respiración; lo restante es la productividad primaria neta:

Solo alrededor de 10 % de la energía en cada nivel trófico pasa hacia arriba — perdido a la respiración como calor, egestión, excreción y partes nunca consumidas. Por eso las cadenas raramente superan cuatro o cinco niveles y por qué los depredadores superiores son escasos.

Verificación worked. Un pradera fija 45 000 kJ m⁻² yr⁻¹ y respiradores 19 000. PPN $= 26\,000$ kJ m⁻² yr⁻¹. El ganado que come esa hierba retiene aproximadamente 10 %: 2 600 kJ m⁻² yr⁻¹. Los humanos que comen el ganado retienen 260 — la aritmética energética detrás de "comer más bajo en la cadena alimenta a más personas".

Cuatro definiciones precisas: hábitat (dónde), población (individuos de una especie), comunidad (todas las poblaciones), ecosistema (comunidad + entorno). Los factores abióticos (luz, agua, temperatura, pH) y bióticos (competencia, depredación, enfermedad) determinan quién vive dónde y con qué abundancia; en conjunto, definen la niche ecológica.

Ciclo depredador-presa con retraso: los liebres aumentan, los linces siguen, los liebres disminuyen, los linces mueren de hambre — un desfase de aproximadamente un cuarto de ciclo.

La sucesión comienza cuando las especies pioneras colonizan terreno descubierto; cada etapa modifica el suelo y el microclima, permitiendo la siguiente, hasta que la comunidad clímax se estabiliza. Medir la abundancia utiliza cuadrantes y transectos (muestreo aleatorio para estimaciones, sistemático a lo largo de un gradiente) y captura-marca-recaptura para animales ($N \approx \text{first catch} \times \text{second catch} / \text{marked recaptures}$).

La evidencia proviene de registros directos de temperatura, núcleos de hielo (aire atrapado que da CO₂ antiguo), anillos de crecimiento (dendrocronología) y capas de polen en turberas. El efecto invernadero ampliado: la radiación de onda larga saliente es absorbida por CO₂, metano y óxido nitroso, y reemitida hacia abajo. Los gases difieren: el metano es potente pero de vida corta; el CO₂ dura siglos; el óxido nitroso combina ambas características, por lo que la política evalúa el potencial de calentamiento global frente a la vida útil.

Extrapolar una tendencia más allá de sus datos es un juicio, no un hecho: indique la suposición (la tendencia continúa) y su debilidad. Efectos ya examinados: cambios en precipitaciones y rangos de especies, y — cerca de este curso — el efecto de la temperatura sobre las tasas enzimáticas en organismos ectotermos y ecosistemas completos.

Comprobación resuelta. El potencial de calentamiento del metano es aproximadamente 28× el del CO₂ por kg, pero dura ~12 años frente a siglos. Una fuga de una tonelada de metano importa 28× más que una de CO₂ esta década, pero disminuye mientras el CO₂ persiste — la aritmética del "potencial de calentamiento vs carga acumulada".

La evolución es un cambio en la frecuencia alélica. Requiere variación (mutación, meiosis) y un filtro: la selección direccional desplaza la media cuando el ambiente cambia; la selección estabilizadora recorta los extremos en uno estable. La deriva cambia frecuencias por azar en poblaciones pequeñas; el flujo génico (migración) las mezcla nuevamente.

La especiación requiere aislamiento: alopátrico (una barrera física — alopátrico = tierra diferente) o simpátrico (aislamiento reproductivo en el mismo lugar — conductual, temporal o genético). Las poblaciones aisladas divergen hasta que ya no pueden cruzarse.

La técnica aséptica protege al operador y al cultivo: incinere la asa al rojo vivo, flamee los cuellos de los frascos, levante las tapas brevemente, selle las placas con cinta, e incube a 25 °C (nunca a temperatura corporal, para evitar que patógenos humanos se multipliquen). Mida el crecimiento mediante conteo celular directo (hemocitómetro), turbidez en caldo, o conteos viables por dilución en placa (colonias contadas × factor de dilución).

La curva de crecimiento: latencia (síntesis de enzimas), logarítmica (duplicación exponencial), estacionaria (muertes = divisiones), decrecimiento. La constante exponencial:

Comprobación resuelta. De $2\times10^4$ a $1.6\times10^7$ células en 5 horas: diferencia logarítmica $= 2.903$; $k = 2.903/(0.301\times5) = 1.93$ generaciones por hora — un tiempo de duplicación de aproximadamente 31 minutos.

Bacterias: pared celular, plásmidos, ribosomas, ADN circular, algunas con cápsula y flagelo. Virus: ácido nucleico (ADN o ARN) en una cápside, algunos con envoltura — sin orgánulos, sin metabolismo propio; secuestran células huésped. Mycobacterium tuberculosis infecta pulmones, sobreviviendo dentro de macrófagos; VIH destruye linfocitos T auxiliares, colapsando el sistema inmune y reactivando la TB — la enfermedad definitoria clásica del SIDA.

Las barreras llegan primero: piel, mucosidad y cilios, ácido estomacal, lisozima en lágrimas y la cascada de coagulación sellando heridas.

No específica: inflamación (vasodilatación y fuga de líquido que trae fagocitos), fagocitosis, interferón. Específica: las antígenos la desencadenan:

• Humoral: Las células efectoras B → células plasmáticas → anticuerpos; las células B de memoria permanecen para una respuesta secundaria más rápida y fuerte.
• Celular: Las células T cooperadoras coordinan, las células T citotóxicas destruyen células infectadas, las células T de memoria persisten.

Un anticuerpo está formado por cuatro cadenas polipeptídicas (dos pesadas, dos ligeras) con una región variable que forma un sitio de unión específico — la forma que encaja con un antígeno. La inmunidad se divide en dos formas: activa (tus propios anticuerpos — infección natural o vacunación) vs pasiva (anticuerpos administrados — madre a bebé, suero); natural vs artificial en cada caso. La vacunación funciona también a escala poblacional (inmunidad de rebaño), pero los patógenos evolucionan contra ella: la carrera evolutiva.

Ejercicio resuelto. Una segunda dosis de vacuna produce niveles de anticuerpos diez veces superiores a los de la primera y en días en lugar de semanas: la selección clonal encuentra las células B de memoria, que se dividen rápidamente en células plasmáticas — la respuesta secundaria que construyó la primaria.

Los antibióticos bacteriostáticos detienen el crecimiento bacteriano; los bactericidas las matan. La resistencia surge por mutación y se propaga por selección siempre que la exposición mate a los susceptibles y reserve a los resistentes — completar un curso y evitar el uso innecesario ambos lo retrasan. Las infecciones adquiridas en el hospital prosperan donde pacientes vulnerables, dispositivos invasivos y cepas resistentes coinciden; la higiene de manos, procedimientos estériles y el aislamiento de portadores rompen la cadena.

Los descomponedores reciclan carbono y nitrógeno — el sistema de gestión de residuos del ecosistema. La reacción en cadena de la polimerasa cicla desnaturización (95 °C), hibridación de cebadores (50–60 °C) y extensión (72 °C), duplicando el ADN diana cada ciclo: $n$ ciclos producen $2^n$ copias. La electroforesis en gel arrastra fragmentos de ADN cargados negativamente a través del gel — los fragmentos cortos recorren mayor distancia. El perfil de posiciones de bandas identifica individuos (suficientes loci difieren entre personas no emparentadas) y mide parentesco (bandas compartidas).

La hora de la muerte se acota mediante cuatro relojes: temperatura corporal (desciende ~1 °C por hora, modificada por tamaño, vestimenta, aire), rigor mortis (se instaura y luego pasa), grado de descomposición y sucesión insectil sobre el cuerpo — la llegada de cada etapa marca temporalmente el intervalo.

Ejercicio resuelto. Un cuerpo encontrado con temperatura central de 22 °C en una habitación de 15 °C: $(37-22)/(1\ ^\circ\text{C per hour}) \approx 15$ horas — pero exponga las suposiciones (aire calmado, complexión media) antes de confiar en el cálculo.

1. Nombre los productos de las reacciones dependientes de la luz utilizados por el ciclo de Calvin.
2. Un cultivo fija 60 000 kJ m⁻² yr⁻¹ y los respiradores 20 000. Calcule el PNA y la energía que llega al tercer nivel trófico con una transferencia del 10 % en cada paso.
3. Explique por qué el espectro de acción es evidencia de que la clorofila lleva a cabo la fotosíntesis.
4. Distinga la selección direccional y la estabilizadora con un ejemplo de cada una.
5. Dé dos razones por las que una cadena alimentaria rara vez supera cinco niveles tróficos.
6. Un cultivo crece de $5\times10^3$ a $4\times10^6$ en 6 horas. Calcule k y el tiempo de duplicación.
7. Explique por qué una segunda dosis de vacuna eleva el título de anticuerpos mucho más rápido que la primera.
8. Enuncie la diferencia entre bacteriostático y bactericida, y por qué esta distinción importa para un paciente con sistema inmune débil.
9. Tres ciclos de PCR a partir de una plantilla de doble hebra: ¿cuántas copias hay?
10. La temperatura central de un cuerpo es de 30 °C. Estime el tiempo transcurrido desde la muerte bajo supuestos estándar y nombre un factor que extendería el intervalo real.

Respuestas: 1 ATP y NADP reducido; 2 PPN $= 40\,000$; tercer nivel $= 400\,\text{kJ m}^{-2}\text{yr}^{-1}$ (10 % de 4 000); 3 las longitudes de onda que absorbe mejor la clorofila son las que impulsan mejor la fotosíntesis; 4 direccional — resistencia a antibióticos desplazando la media; estabilizadora — pesos al nacer humanos; 5 energía perdida en cada paso por respiración/calor/excreción, por lo que queda poco; los productores también pierden energía por respiración antes de la primera transferencia; 6 diferencia logarítmica 2.903, $k = 2.903/(0.301\times6) = 1.61$ h⁻¹, duplicación ≈ 37 min; 7 células B de memoria persisten; el segundo encuentro selecciona clones que se dividen rápidamente en células plasmáticas — la respuesta secundaria; 8 bacteriostático detiene el crecimiento (el sistema inmune debe eliminarlo), bactericida mata directamente — un sistema inmune débil necesita apoyo bactericida; 9 $2^3 = 8$ copias; 10 $(37-30)/1 = 7$ horas; ropa pesada o una habitación cálida retrasan la enfriamiento, por lo que el tiempo real es más largo.

Correr para alcanzar un autobús hace que tu cuerpo ejecute una sinfonía: los músculos queman glucosa más rápido, el corazón duplica su gasto cardíaco, la ventilación aumenta, comienza la sudoración y los riñones reconfiguran su recuperación de agua — todo controlado sin pensamiento consciente. Esta unidad sigue esa maquinaria: respiración a escala molecular, músculo y corazón a escala tisular, nervios y hormonas como controladores, y biología genética como la ventana moderna hacia ellos.

WBI15 Respiración, Ambiente Interno, Coordinación y Tecnología Genética es la segunda unidad IA2: 1 hora 45 minutos, 90 puntos. Evalúa el Tema 7 (Respiración, Músculos y Ambiente Interno) y el Tema 8 (Coordinación, Respuesta y Tecnología Genética), y una pregunta de 20 puntos se basa en un artículo científico previo: lo habrás estudiado con antelación.

La respiración libera energía en pasos, cada uno catalizado por una enzima específica. El resumen de la respiración aeróbica:

Las condiciones anaeróbicas detienen la cadena — el NAD reducido no puede reciclarse — por lo que el piruvato acepta su hidrógeno y se convierte en lactato en el músculo. Después del ejercicio, el lactato se transporta al hígado y se reconstruye en glucosa (necesitando oxígeno: la deuda de oxígeno).

Cociente respiratorio: $\mathrm{RQ} = \mathrm{CO_2}\ \text{produced} / \mathrm{O_2}\ \text{consumed}$. Carbohidrato 1.0, proteína 0.9, lípido ≈ 0.7 — el RQ de un organismo revela qué está quemando.

Ejemplo resuelto. Un respirometro muestra 60 cm³ de CO₂ producidos y 60 cm³ de O₂ consumidos en el mismo intervalo: RQ = 1.0 — carbohidrato. Una semilla germinante con RQ 0.7 está quemando reservas lipídicas.

Un tendón une el músculo al hueso; un ligamento une hueso con hueso a través de una articulación; los músculos trabajan en pares antagonistas. Una fibra muscular esquelética es una célula fusiforme multinucleada llena de miofibrillas de actina y miosina.

La contracción es el ciclo del filamento deslizante: un potencial de acción libera Ca²⁺; el calcio expone los sitios de unión de la actina; la cabeza energizada de miosina (su ATP se ha scindido) se une, tira de la actina y luego se desprende cuando se une nuevo ATP — miles de cabezas por segundo, cada movimiento de unos pocos nanómetros.

Fibras de contracción rápida: gruesas, pocas mitocondrias, rápidas y potentes, se fatigan pronto (sprints). Fibras de contracción lenta: muchas mitocondrias, rica vascularización, mioglobina — resistencia.

El músculo cardíaco es miogénico: late sin entrada nerviosa. El nodo sinoatrial marca el ritmo; la onda se propaga por las aurículas hacia el nodo auriculoventricular, luego a través de las fibras de Purkinje hasta los ventrículos: las aurículas se contraen primero, los ventrículos una fracción de segundo después.

El centro de control cardiovascular y el centro de ventilación en la médula oblongata ajustan ambos sistemas según la demanda: los receptores químicos detectan CO₂ y pH, los barorreceptores detectan presión.

Ejercicio resuelto. En reposo: 70 cm³ × 72 min⁻¹ ≈ 5.0 dm³ min⁻¹. Durante el ejercicio: 120 cm³ × 150 min⁻¹ = 18 dm³ min⁻¹ — el dato que prefieren los exámenes. La ventilación aumenta en proporción, leída de trazados de espirómetro (volumen tidal × frecuencia respiratoria = ventilación minuto).

Homeostasis mantiene el medio interno en equilibrio dinámico: no quietud, sino variables oscilando dentro de límites estrechos. La retroalimentación negativa corrige desviaciones en cualquier dirección (patrón del termostato); la retroalimentación positiva las amplifica (una espiral, no un bucle, como en un potencial de acción o fiebre incontrolada).

La termorregulación se regula a través del hipotálamo: pérdida de calor por vasodilatación y sudoración; conservación de calor por vasoconstricción, escalofríos y erección del vello. La adrenalina prepara la respuesta de lucha o huida: frecuencia cardíaca, glucosa sanguínea y vías aéreas responden simultáneamente.

La sangre entra al glomérulo del nefrona a alta presión —la arteriola aferente es más ancha que la eferente— y las moléculas pequeñas son forzadas a través de los podocitos y la membrana basal hacia la cápsula de Bowman (ultrafiltración: todo excepto células y proteínas grandes). El túbulo contorsionado proximal reabsorbe toda la glucosa y aminoácidos, además de la mayoría de sales y agua (transporte activo seguido de ósmosis). El asa de Henle establece un gradiente de potencial hídrico descendente en la médula mediante multiplicación en contracorriente. El túbulo colector toma la decisión final: la ADH de la hipófisis inserta acuaporinas para reabsorber más agua: orina concentrada cuando hay deshidratación, diluida cuando no.

Los aminoácidos en exceso son desaminados en el hígado; el amoníaco tóxico se convierte en urea para su excreción.

Ejercicio resuelto. Presencia de ADH → paredes del túbulo colector permeables → agua sale a favor del gradiente hacia la sangre medular → volumen pequeño, orina concentrada. El alcohol suprime la ADH: volumen grande, orina diluida.

Un factor de transcripción se une al promotor de un gen y activa o silencia la transcripción. Las hormonas esteroideas difunden a través de la membrana y actúan directamente como factores de transcripción: un mismo gen puede servir a varios tejidos. La epigenética silencia genes sin cambiar la secuencia de bases: metilación del ADN y modificación de histonas (acetilación) compactan el ADN fuera del alcance de la maquinaria de transcripción. Los fallos son importantes: un gen supresor de tumores metilado no puede detener la división celular; errores en el imprinting explican el síndrome de Prader–Willi.

La neurona en reposo bombea Na⁺ hacia afuera y K⁺ hacia adentro (la bomba sodio-potasio), manteniendo el interior a aproximadamente −70 mV. Un estímulo que supera el umbral (aproximadamente −55 mV) abre canales de sodio: un potencial de acción todo-o-nada asciende hasta +30 mV, luego los canales de potasio repolarizan; el período refractario impide el viaje inverso y fija una frecuencia máxima.

En neuronas mielinizadas el impulso salta de nodo en nodo (conducción saltatoria): mucho más rápido. En la sinapsis, la entrada de calcio desencadena vesículas de neurotransmisores que se fusionan con la membrana presináptica; el neurotransmisor difunde y se une a receptores postsinápticos; enzimas eliminan luego el espacio. Los fármacos actúan aquí: los ISRS bloquean la recaptación de serotonina, prolongando la señal; la lidocaína bloquea canales de sodio; la éxtasis (MDMA) inunda la hendidura con serotonina y luego la agota.

El sistema nervioso se divide: SNC (cerebro, médula espinal) y SNE — somático (voluntario) y autónomo (involuntario; simpático acelera, parasimpático calma). Los receptores son transductores: bastones (luz tenue, muchos por célula bipolar —sensibilidad), conos (color, uno-a-uno —agudeza), además de termorreceptores, quimiorreceptores, barorreceptores y nociceptores (dolor). El arco reflejo espinal transmite sensorial → relé → motora en la sustancia gris de la médula: rápido, involuntario, protector. La habitualización es una respuesta decreciente ante un estímulo repetido e inocuo.

Fitoromo alterna entre Pr (absorbe rojo) y Pfr (absorbe infrarrojo lejano); el sesgo rojo de la luz solar deja dominante al Pfr, controlando la germinación y floración por duración del día. La auxina alarga células acidificando paredes; las giberelinas inducen enzimas (amilasa en la capa aleurónica) que movilizan almidón en la germinación.

Puntos de referencia y funciones: hemisferios cerebrales (voluntarios, pensamiento), cerebelo (coordinación, equilibrio), hipotálamo y hipófisis debajo de ellos (homeostasis, hormonas), bulbo raquídeo (corazón, respiración). La RMN muestra la estructura; la fRMN muestra actividad mediante el flujo de sangre oxigenada; la TC realiza escáneres estructurales rápidos; la PET mide el metabolismo con trazadores radiactivos.

Primero la química: la enfermedad de Parkinson es un déficit de dopamina — se trata con L-Dopa, que atraviesa la barrera hematoencefálica y se convierte en dopamina en el cerebro. Los niveles bajos de serotonina se asocian a la depresión — objetivo de los ISRS.

ADN recombinante: una enzima de restricción corta el ADN en su secuencia de reconocimiento, dejando extremos cohesivos; el gen humano (obtenido sin intrones a partir de ARNm) se inserta en un plásmido con ligasa de ADN; el plásmido transforma bacterias huésped; los genes marcadores (resistencia a antibióticos o fluorescencia) seleccionan las células que lo han absorbido. Se escala en un fermentador y las bacterias secretan insulina humana — más limpia y segura que extraerla de cerdos. Los animales transgénicos producen proteínas humanas en la leche; los riesgos y beneficios de los cultivos GM (resistencia, rendimientos frente al flujo génico a parientes silvestres) son la evaluación estándar.

Microarrays identifican genes activos: la muestra de ARNm hibridiza con sondas complementarias en el chip; los puntos que fluorescen marcan los genes que están siendo transcritos. La bioinformática compara secuencias entre especies e individuos — cómo se mide ahora la relación filogenética.

1. Nombra la etapa de la respiración que ocurre en la matriz mitocondrial y uno de sus insumos.
2. Los músculos de un corredor producen lactato. Explica por qué, y qué sucede después con el lactato.
3. Las cabezas de miosina no pueden despegarse sin ATP. Explica qué significa esto para los músculos tras la muerte.
4. Calcula el gasto cardíaco para un volumen sistólico 85 cm³ y frecuencia cardíaca 140 min⁻¹.
5. Explica por qué la arteriola aferente es más ancha que la arteriola eferente.
6. Enuncia dos diferencias entre retroalimentación negativa y positiva, con un ejemplo de cada una.
7. ¿Por qué la mielización aumenta la velocidad de conducción?
8. El umbral de un axón es −55 mV. Un estímulo lo lleva a −60 mV. ¿Qué sucede y por qué?
9. La luz roja convierte la fitocromo en qué forma?
10. Explica por qué se administra L-Dopa en lugar de dopamina directamente.
11. Un punto de microarray fluoresce intensamente. ¿Qué indica eso?
12. ¿Por qué el gen de insulina humana debe sintetizarse a partir de ARNm y no de ADN genómico al insertarlo en bacterias?

Respuestas: 1 la reacción de enlace (o ciclo de Krebs) —entrada piruvato (o acetilo); 2 falta de oxígeno por lo que el NAD reducido se recicla reduciendo el piruvato a lactato; después el lactato va al hígado y se convierte de nuevo en glucosa, usando oxígeno; 3 sin ATP la miosina permanece unida a la actina —rigor mortis; 4 $85 \times 140 = 11\,900\ \text{cm}^3\,\text{min}^{-1} = 11.9\ \text{dm}^3\,\text{min}^{-1}$; 5 la diferencia de presión impulsa la ultrafiltración del plasma hacia la cápsula de Bowman; 6 retroalimentación negativa devuelve una variable hacia su punto fijo (termorregulación); positiva la empuja más lejos (fiebre ascendente); 7 el impulso salta entre los nodos de Ranvier en lugar de despolarizar toda la membrana —pasos menos, pero más grandes; 8 nada —no se alcanza el umbral, por lo que no hay potencial de acción (todo o nada); 9 Pfr; 10 la dopamina no cruza la barrera hematoencefálica pero la L-Dopa sí, y se convierte en dopamina dentro del cerebro; 11 ese gen estaba siendo transcrito activamente —su ARNm estaba presente e hibridado; 12 las bacterias no pueden empalmar intrones, por lo que el gen debe provenir de ARNm maduro que ya carece de ellos.