PAU Biologia 2026 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3

Exercici 3 Puntuació total de l’exercici 3 [2,5 punts en total] Els polihidroxialcanoats (PHA) són bioplàstics sintetitzats intraceŀlularment per alguns microorganismes com a reserva de carboni i energia que, una vegada extrets de la cèŀlula, presenten propietats físiques similars als plàstics derivats del petroli. Des de la dècada del 1980 són un tema d’investigació important, sobretot com a substituts dels plàstics d’origen petroquímic, ja que els PHA són completament biodegradables i es produeixen a partir de fonts de carboni renovables. Un dels microorganismes que generen PHA és Cupriavidus necator, un bacteri gram- negatiu quimioautòtrof. 3.1. Indiqueu, a la taula següent, quina d’aquestes dues imatges podria correspondre a Cupriavidus necator, i anomeneu-ne les parts numerades. Puntuació de l’apartat 3.1 Font: Imatge modificada a partir d’https://repositorio-uapa.cuaed.unam. mx/repositorio/moodle/pluginfile.php/2889/mod_resource/content/1/UA PA-Diferenciando-Bacterias-Gram/index.html. Cupriavidus necator: Imatge A Imatge B 1 3 2 4 3.2. Per a distingir els bacteris gramnegatius i grampositius es duu a terme la tinció de Gram, tal com s’esquematitza a la taula següent: Font: Elaboració pròpia. Puntuació de l’apartat 3.2 Quina columna correspon als bacteris gramnegatius? 1 2 Quina columna correspon als bacteris grampositius? 1 2 Tenint en compte les diferències que hi ha segons la tinció, quina característica estructural tenen els bacteris tenyits de color violeta que fa que a l’hora d’efectuar la decoloració no desaparegui el cristall violeta? 3.3. Cupriavidus necator és un bacteri quimioautòtrof. La seva producció de PHA comença quan el bacteri es troba en condicions de limitació de nitrogen (N2), magnesi (Mg), oxigen (O2) o fòsfor (P), i d’excés de carboni (C) al seu entorn; aquestes circumstàncies fan que s’activi el cicle de Calvin. Completeu la taula de sota basant-vos en la informació de l’esquema següent. Puntuació de l’apartat 3.3 Font: Elaboració pròpia a partir d’https://www.researchga te.net/publication/346962449_Engineering_the_Calvin-Ben son-Bassham_cycle_and_hydrogen_utilization_pathway _of_Ralstonia_eutropha_for_improved_autotrophic _growth_and_polyhydroxybutyrate_production. Enzim necessari per a dur a terme la fixació (1): Coenzim reductor (2): Molècula que és fixada en el cicle de Calvin (3): Localització del cicle de Calvin: S’utilitza llum per a produir l’ATP? Raoneu la resposta. 3.4. Cupriavidus necator també pot comportar-se com un organisme heteròtrof quan al medi hi ha un excés de matèria orgànica (fructosa, glucosa…), per la qual cosa també s’acumula PHA com a reserva energètica i de carboni dins la cèŀlula, tal com mostra l’esquema següent. Completeu la taula de sota basant-vos en aquest esquema. Puntuació de l’apartat 3.4 Font: Imatge modificada a partir d’https://dri ve.google.com/file/d/15HkStWD3YEdYhdHLO TJI9KOHvGBzN0lH/view. Com s’anomena la via A? Com s’anomena la reacció B? Quin és el balanç energètic per glucosa de la via A? Quan Cupriavidus necator necessita energia, utilitza el PHA per a tornar a fer acetil-CoA, que entrarà al cicle de Krebs. On es durà a terme el cicle de Krebs? 3.5. Cupriavidus necator utilitza l’operó phaCAB per a la síntesi de PHA, en què els tres gens són transcrits conjuntament sota el control d’un promotor comú. Aquest operó conté tres gens (phaC, phaA i phaB) que codifiquen tres enzims implicats en la síntesi de PHA. Observeu la imatge següent i responeu a les preguntes de la taula que hi ha a continuació, sobre l’expressió de l’operó phaCAB. Puntuació de l’apartat 3.5 Font: Imatge modificada a partir d’https://www.urv.cat/html/consell social/PSecundaria/LlibrePRS_2020-21/material/21CSV01.pdf. Quants mRNA diferents se sintetitzen quan l’operó phaCAB és transcrit? Quantes proteïnes diferents se sintetitzen quan l’operó phaCAB és traduït? Quina utilitat té l’agrupació de gens en operons als bacteris? Si una mutació inactivés la funció del gen phaC, sense

Exercici 3. (2,5 punts) 3.1. [0,5 punts] Cupriavidus necator: Imatge B Peptidoglicà o mureïna o paret 3 Membrana externa o bicapa cel·lular (lipídica) externa (per dir només “membrana”, 0 punts) Membrana citoplasmàtica o 4 Peptidoglicà o mureïna o espai membrana plasmàtica o bicapa periplasmàtic lipídica o membrana cel·lular (per dir només “membrana”, 0 punts) Si s’ha marcat la Imatge B, també acceptem “membrana interna” 0,1 per resposta correcta. TOTAL: 0,5 p -Si s’ha marcat la opció B (correcta): 0,1 punts per marcar la imatge B, 0,15 punts per respondre correctament la casella 2, 0,1 punts per la casella 3, 0,15 punts per la casella 4. No es tindrà en compte el que es posi a la casella 1, i tampoc si la deixen en blanc. Màxim 0,5 punts. -Si s’ha marcat la opció A (incorrecta): 0 punts per marcar la imatge A, 0,15 punts per respondre correctament la casella 1, 0,15 punts per respondre correctament la 2. Màxim 0,3 punts. No es tindrà en compte el que es posi a les caselles 3 i 4. Quin […]