PAU Biologia 2026 · Setembre · Sèrie 2 · Exercici 4

Exercici 4 Puntuació total de l’exercici 4 [2,5 punts en total] L’any 2024 un equip de recerca de la Universitat de Stanford va publicar a la revista Cell el descobriment d’un nou tipus d’entitat biològica feta d’RNA: els obeliscs. Tot i que els obeliscs es van trobar inicialment al citosol de bacteris de la microbiota digestiva humana, estudis posteriors n’han trobat també en mostres marines i ambientals. Aquest fet suggereix que estan bastant estesos entre els bacteris de molts ecosistemes. 4.1. Els obeliscs són petites molècules d’RNA circular monocatenari (és a dir, de cadena senzilla) amb una estructura molt estable i una forma allargada (d’aquí els ve el nom). Observeu la imatge següent i completeu la taula que hi ha a continuació. [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 4.1 Font: Imatge modificada a partir de l’article d’Ivan N. Zheludev et al. «Viroid-like colonists of human microbiomes». Cell (14 novembre 2024). Com s’anomenen els monòmers, com el que hi ha encerclat a la imatge amb el número 1, que constitueixen les cadenes d’àcids nucleics? Com s’anomena la molècula encerclada amb el número 2? Com s’anomena l’enllaç que s’estableix entre les bases nitrogenades, indicat amb el número 3? Quina conseqüència té l’establiment d’enllaços com el número 3 per a l’estructura i la forma de l’obelisc? Justifiqueu la resposta. Quina base nitrogenada s’ha senyalat amb la lletra X? 4.2. Quan es va descobrir l’estructura i l’estabilitat dels obeliscs ja es va sospitar que serien entitats biològiques d’RNA que es reprodueixen de manera autònoma. Això es va con- firmar quan es va seqüenciar el DNA dels bacteris que els hostatgen i es va observar que no conté cap seqüència complementària a l’RNA que constitueix l’obelisc. Expliqueu per què aquest fet reforça la idea que els obeliscs són entitats biològiques autònomes. [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 4.2 4.3. En tot el genoma dels obeliscs només hi ha un o dos gens. Aquests gens codifiquen unes proteïnes anomenades oblines. El fet de tenir un o dos gens situa els obeliscs a mig camí entre els viroides (que no tenen cap gen) i els virus. En relació amb això, responeu a les qüestions de la taula següent. [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 4.3 Què són els viroides? Indiqueu tres característiques dels virus que els diferencien dels obeliscs: 1. 2. 3. 4.4. Encara no es coneix la funció de les oblines, però possiblement ajuden a la replicació de l’RNA que constitueix l’obelisc. Aquesta suposició es basa en el fet que, en la seva seqüència d’aminoàcids, hi apareix uns quants cops la combinació Arg-Lys-Lys, que és pròpia de proteïnes que s’uneixen a àcids nucleics com l’RNA. Observeu les fórmules d’aquests dos aminoàcids i completeu la taula que hi ha a continuació. [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 4.4 Dibuixeu un tripèptid de seqüència NH2-Arg-Lys-Lys-COOH. L’abundància de seqüències riques en aminoàcids com Arg i Lys afavoreix que determinades proteïnes es puguin unir, gràcies als radicals d’aquests aminoàcids, a àcids nucleics com l’RNA. Per què aquests radicals de l’arginina i la lisina permeten a una proteïna unir-se a l’RNA? 4.5. Actualment, no sabem si la presència d’obeliscs té algun impacte, positiu o negatiu, sobre el bacteri que els hostatja. No sabem tampoc exactament com es repliquen els obeliscs, tot i que la seva presència abundant en determinats bacteris fa pensar que es repliquen de manera autònoma i es transmeten verticalment en la població de bacteris, fet que en fa augmentar el nombre. Així mateix, es desconeix si es poden transmetre horitzontalment d’un bacteri a un altre. A partir d’aquesta informació, completeu la taula següent: [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 4.5 Expliqueu què significa que els obeliscs «es transmeten verticalment en la població de bacteris». Anomeneu dos mecanismes de transmissió horitzontal de gens en bacteris.

Exercici 4. (2,5 punts) 4.1. [0,5 punts] Com s’anomenen els monòmers, com l’assenyalat amb el número 1, que constitueixen les cadenes d’àcids nucleics? Nucleòtids (0,1 punts) Com s’anomena la molècula assenyalada amb el número 2? Ribosa; o bé, ribofuranosa; o bé, beta-D-ribofuranosa (0,1 punts) Com s’anomena l’enllaç que s’estableix entre les bases nitrogenades, assenyalat amb el número 3? Ponts d’hidrogen (0,1 punts) Quina conseqüència té l’establiment d’enllaços com el número 3 per l’estructura i forma de l’obelisc? Justifiqueu la resposta. Atorguen a la molècula circular d’RNA la forma allargada ja que s’estableixen entre bases complementàries dins de la mateixa cadena, o bé, Uneixen dues zones de seqüència complementària donant la forma estabilitat a l’obelisc. (0,1 punts per respostes com aquestes o similars, la clau està en el fet que l’alumne indiqui que l’establiment d’aquests enllaços entre bases complementàries plega i/o estabilitza l’RNA circular) Quina base nitrogenada és l […]