Ejercicios: Aminoácidos y bases nitrogenadas

Todos los aminoácidos que forman las proteínas tienen un carbono central unido a varios grupos. Nombra los dos grupos funcionales que comparten todos los aminoácidos y menciona qué otro componente los diferencia entre sí.

Las bases nitrogenadas del ADN son adenina, guanina, citosina y timina. Clasifica cada una como púrica (derivada de la purina) o pirimídica (derivada de la pirimidina) e indica cuál de ellas no está presente en el ADN pero sí en el ARN.

Las proteínas son polímeros y los aminoácidos son sus monómeros. Indica cómo se llama el enlace que une a dos aminoácidos y qué grupos funcionales participan en su formación.

La glicina es el aminoácido más sencillo y su cadena lateral es solo un átomo de hidrógeno. Dibuja o describe su estructura, señalando el carbono central, el grupo amino y el grupo carboxilo. Luego explica cómo cambiaría la estructura si la cadena lateral fuera un grupo metilo ($-CH_3$) y qué aminoácido se obtendría.

Dos aminoácidos, la glicina y la alanina, reaccionan para formar un dipéptido y se libera una molécula de agua. Indica de cuál grupo funcional proviene el $-OH$ que se pierde y de cuál proviene el hidrógeno. Además, señala qué extremo del dipéptido conserva un grupo amino libre y cuál conserva un grupo carboxilo libre.

Un nucleótido está formado por una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos y un grupo fosfato. Itzel afirma que el ADN y el ARN se diferencian solo en una base nitrogenada. Explica si su afirmación es completa y señala al menos dos diferencias entre ambos ácidos nucleicos, incluida la del azúcar.

En la anemia falciforme, que se busca detectar en el tamizaje neonatal, un solo aminoácido de la hemoglobina cambia: un ácido glutámico, con cadena lateral polar y cargada, es reemplazado por una valina, con cadena lateral no polar. Analiza cómo este cambio en un solo monómero puede modificar las interacciones de la proteína con el agua y con otras proteínas. Argumenta por qué la secuencia de aminoácidos es tan importante para la función de una proteína.

En una hebra de ADN, la adenina se aparea con la timina mediante dos puentes de hidrógeno y la guanina con la citosina mediante tres. Con esta información, analiza qué ocurriría con la estabilidad de dos fragmentos de ADN de igual longitud: uno rico en pares A-T y otro rico en pares G-C. Explica además por qué un apareamiento entre dos bases púricas no encajaría en la doble hélice, y relaciona ambas ideas con la conservación de la información genética.