BACE Química y Bioquímica — Questions and Answers
Question 1: ¿Cuál es el pH de una solución tampón preparada con ácido acético (pKa = 4.75) y acetato de sodio en proporción 1:10 (ácido:base)?
- A. 3.75
- B. 4.75
- C. 5.75 (Correct answer)
- D. 6.75
Correct answer: C. 5.75
Usando la ecuación de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) = 4.75 + log(10/1) = 4.75 + 1 = 5.75. Los tampones son más eficaces cuando el pH es cercano al pKa del ácido débil. Esta ecuación es fundamental en la preparación de soluciones tampón para experimentos bioquímicos.
Question 2: ¿Cuál de los siguientes aminoácidos contiene un grupo tiol (–SH) en su cadena lateral, capaz de formar puentes disulfuro?
- A. Serina
- B. Treonina
- C. Cisteína (Correct answer)
- D. Metionina
Correct answer: C. Cisteína
La cisteína contiene un grupo tiol (–SH) en su cadena lateral. Dos residuos de cisteína pueden oxidarse para formar un puente disulfuro covalente (–S–S–), fundamental para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria de muchas proteínas, especialmente en proteínas extracelulares y anticuerpos.
Question 3: Si se diluye 1 mL de una solución madre de 10 M HCl con 9 mL de agua, ¿cuál es la concentración final?
- A. 0.1 M
- B. 0.5 M
- C. 1 M (Correct answer)
- D. 5 M
Correct answer: C. 1 M
Aplicando C₁V₁ = C₂V₂: (10 M)(1 mL) = C₂(10 mL), por tanto C₂ = 10/10 = 1 M. Al mezclar 1 mL de solución madre con 9 mL de agua, el volumen final es 10 mL, y la concentración se reduce 10 veces. Esta es una dilución 1:10 estándar.
Question 4: ¿Cuál es la función de un agente reductor como el DTT (ditiotreitol) en los experimentos bioquímicos?
- A. Aumentar el pH de la solución por encima de 8.0
- B. Romper los puentes disulfuro reduciendo los grupos tiol oxidados (Correct answer)
- C. Precipitar las proteínas por cambio de polaridad
- D. Inhibir la actividad proteasa en el extracto celular
Correct answer: B. Romper los puentes disulfuro reduciendo los grupos tiol oxidados
El DTT (ditiotreitol) es un agente reductor que mantiene los grupos tiol (–SH) de las cisteínas en estado reducido, evitando la formación de puentes disulfuro no deseados. Es fundamental en la preparación de extractos proteicos y en técnicas como SDS-PAGE (donde desnaturaliza proteínas al romper puentes S–S) y en ensayos enzimáticos donde se requieren cisteínas libres.
Question 5: ¿Qué tipo de reacción cataliza la enzima lactato deshidrogenasa (LDH)?
- A. Hidrólisis del ATP a ADP + Pi
- B. Conversión reversible de piruvato a lactato con oxidación de NADH a NAD⁺ (Correct answer)
- C. Fosforilación de glucosa a glucosa-6-fosfato
- D. Síntesis de oxaloacetato a partir de piruvato y CO₂
Correct answer: B. Conversión reversible de piruvato a lactato con oxidación de NADH a NAD⁺
La lactato deshidrogenasa (LDH) cataliza la reducción reversible de piruvato a lactato, acoplada a la oxidación de NADH a NAD⁺. Esta reacción ocurre en condiciones anaeróbicas para regenerar NAD⁺ y permitir que continúe la glucólisis. LDH es un biomarcador clínico importante elevado en daño muscular, hepático y miocárdico.
Question 6: ¿Cuál es el punto de equivalencia en una titulación ácido-base?
- A. El punto donde el pH es igual a 7.0
- B. El punto donde el pH cambia más lentamente
- C. El punto donde los moles de ácido igualan exactamente a los moles de base añadidos (Correct answer)
- D. El punto donde el indicador cambia de color
Correct answer: C. El punto donde los moles de ácido igualan exactamente a los moles de base añadidos
El punto de equivalencia es el punto estequiométrico donde la cantidad de ácido en solución es exactamente neutralizada por la base añadida (moles de H⁺ = moles de OH⁻). No siempre corresponde a pH 7.0 (solo para ácidos y bases fuertes). El punto final, en cambio, es cuando el indicador cambia de color, que puede diferir ligeramente del punto de equivalencia.
Question 7: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los lípidos es correcta?
- A. Los fosfolípidos tienen dos cabezas hidrofílicas y una cola hidrofóbica
- B. El colesterol es un lípido de membrana que rigidiza la bicapa lipídica a temperaturas fisiológicas (Correct answer)
- C. Los triglicéridos son los principales lípidos estructurales de la membrana plasmática
- D. Los ácidos grasos insaturados tienen todas las uniones carbono-carbono simples
Correct answer: B. El colesterol es un lípido de membrana que rigidiza la bicapa lipídica a temperaturas fisiológicas
El colesterol se intercala entre los fosfolípidos de la membrana plasmática y regula su fluidez: a temperaturas fisiológicas actúa como rigidizador al restringir el movimiento de las cadenas de ácidos grasos; a temperaturas bajas previene la cristalización y mantiene cierta fluidez. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrofílica y dos colas hidrofóbicas; los triglicéridos son lípidos de almacenamiento energético, no estructurales.
Question 8: ¿Qué indica un valor de Km alto en la cinética enzimática de Michaelis-Menten?
- A. Alta afinidad de la enzima por su sustrato
- B. Baja afinidad de la enzima por su sustrato (Correct answer)
- C. Mayor velocidad máxima (Vmax) de la reacción
- D. Que la enzima es alostérica
Correct answer: B. Baja afinidad de la enzima por su sustrato
El Km (constante de Michaelis) es la concentración de sustrato [S] a la cual la velocidad de reacción es la mitad de la velocidad máxima (Vmax/2). Un Km alto indica baja afinidad entre la enzima y su sustrato (se necesita más sustrato para alcanzar la mitad de Vmax). Un Km bajo indica alta afinidad. Km y Vmax son independientes; un Km alto no implica mayor ni menor Vmax.
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¿Cuál es el pH de una solución tampón preparada con ácido acético (pKa = 4.75) y acetato de sodio en proporción 1:10 (ácido:base)?