PAU 2025J-S1-E2 - Intolerància a la lactosa
#PAU #Biologia #UNITAT02 #UNITAT03 #UNITAT04
Keywords: 3.4 - Respiració aeròbia i fermentacions; 2.5 - Mitocondris, cloroplasts i nucli; 4.4 - Bacteris i arqueus; 4.7 - La història de la vida a la Terra i les teories evolutives
PAU 2025 (Biologia de 2n) · convocatòria ordinària (juny) · Sèrie 1 · Exercici 2 · Unitats de 1r: 2, 3, 4 · índex PAU
Un esquema metabòlic presenta cinc vies numerades a partir de la glucosa i dels àcids grassos (via 1: glucosa → piruvat; via 2: piruvat → lactat; via 3: degradació d'àcids grassos a acetil-CoA; via 4: oxidació de l'acetil-CoA; via 5: transport d'electrons fins a l'O₂). Molts infants deixen d'expressar el gen de la lactasa entre els 2 i els 4 anys; en canvi, al nord d'Europa entre el 80 i el 95 % dels adults toleren la lactosa: els seus avantpassats vivien de la llet perquè el clima no permetia conrear. Als intolerants, els lactobacils (grampositius) del còlon fermenten la lactosa. La lactasa industrial s'obté clonant el gen en un plasmidi amb origen de replicació i gen de resistència a un antibiòtic.
a) ⭐ Anomena les vies 1-5 i on té lloc cadascuna.
Solució a)
| Via | Nom | Localització |
|---|---|---|
| 1 | glucòlisi | citosol |
| 2 | fermentació làctica (reducció del piruvat a lactat) | citosol |
| 3 | β-oxidació dels àcids grassos (hèlix de Lynen) | matriu mitocondrial |
| 4 | cicle de Krebs | matriu mitocondrial |
| 5 | cadena respiratòria / fosforilació oxidativa | membrana interna del mitocondri (crestes) |
b) ⭐ Justifica en termes evolutius per què la majoria d'adults del nord d'Europa toleren la lactosa.
Solució b)
A la població hi havia variabilitat genètica: alguns individus tenien, per atzar, una mutació que mantenia actiu el gen de la lactasa en l'edat adulta. Quan la llet va ser un aliment bàsic per sobreviure (no es podia conrear), aquests individus van sobreviure i tenir més descendència: selecció natural. Com que el caràcter és hereditari, la freqüència de l'al·lel va augmentar generació rere generació.
No diguis que «van començar a beure llet i el cos s'hi va adaptar»: la mutació ja existia abans.
c) ⭐ Quin color pren un bacteri grampositiu amb la tinció de Gram i per què?
Solució c)
Blau-violeta: té una paret gruixuda de peptidoglicà que reté el complex del cristall violeta i no es decolora amb l'alcohol (els gramnegatius es decoloren i es tenyeixen de rosa amb la safranina).
d) Per què el plasmidi té origen de replicació? Per a què serveix el gen de resistència? Quins enzims calen per inserir el gen?
Solució d)
- Origen de replicació: perquè el plasmidi es repliqui de manera autònoma i no es perdi en dividir-se el bacteri (s'obtenen moltes còpies).
- Gen de resistència: és un marcador de selecció: en un medi amb l'antibiòtic només creixen els bacteris que han incorporat el plasmidi (transformants).
- Enzims: enzims de restricció (tallar el plasmidi i el gen) i ADN ligasa (unir-los).
Localitzacions: citosol (glucòlisi, fermentació), matriu (piruvat → acetil-CoA, β-oxidació, Krebs), membrana interna (cadena respiratòria i ATP sintasa).
