PAU Biologia 2014 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 1

Exercici 1 El text següent és l’adaptació d’un fragment del llibre L’aire que respirem, de Xavier Giménez: Durant la lliga de futbol 1952-1953, l’entrenador de l’RCD Espanyol, Alejandro Scopelli, feia respirar oxigen (O2) amb mascareta als jugadors del seu equip durant els descansos dels partits, amb la creença que incrementava el rendiment físic, malgrat que aquest efecte no s’ha demostrat mai. Recentment, s’ha parlat als mitjans de comunicació de l’ús d’ozó (O3) com a substància dopant per a incrementar el rendiment esportiu. La inhalació d’ozó provoca un increment de l’oxigen que circula en la sang, fet que causa un increment del rendiment en l’esforç físic durant­ unes hores després de la inhalació. Aquesta pràctica no deixa rastre, perquè només s’incrementa el nivell d’oxigen; però no es pot garantir que no tingui efectes secundaris per a la salut, sobretot a llarg termini, si la pràctica es generalitza i s’allarga en el temps. 1. L’oxigen és un element important del metabolisme. [1 punt] a) Per què l’increment de la concentració d’oxigen en la sang pot causar un increment del rendiment en l’esforç físic? Justifiqueu la resposta en funció del tipus de catabolisme. b) La major part de l’ATP es produeix en la cadena respiratòria. Quin paper té l’oxigen en aquest procés? Justifiqueu la resposta utilitzant les paraules següents: glicòlisi, cicle de Krebs, oxigen, NADH i ATP. 2. L’eritropoetina (EPO) és una hormona secretada pels ronyons que estimula la producció d’eritròcits, les cèŀlules que transporten l’oxigen per la sang fins als diversos teixits. [1 punt] a) Hi ha esportistes que l’han utilitzada iŀlegalment per a augmentar el rendiment físic (és el que s’anomena dopatge). El dopatge amb EPO pot produir en el rendiment esportiu un efecte final semblant al de l’ús d’ozó? Justifiqueu la resposta. b) Quan una persona puja per sobre dels 2 500 metres d’altitud, s’incrementa la quantitat d’EPO en la sang. Aquest increment és una resposta fisiològica completament normal causada per la disminució d’oxigen associada a l’altitud. La gràfica següent mostra l’in­ crement d’EPO en la sang a 2 500 m respecte a la quantitat en repòs al nivell del mar. Al nivell del mar i en repòs, un esportista d’elit té una concentració de 20 mUI · mL–1 d’EPO a la sang (la quantitat d’EPO es mesura en miŀliunitats internacionals o mUI). Si aquest esportista se situa a 2 500 m, quina concentració d’EPO tindrà a la sang al cap de dotze hores? I al cap de vint-i-quatre hores? Per què és útil aquesta resposta fisiològica a l’altitud? Concentració d’EPO al cap de 12 h d’estar a 2 500 m: Concentració d’EPO al cap de 24 h d’estar a 2 500 m: Per què és útil aquesta resposta fisiològica a l’altitud? 3. Hi ha diversos gens que controlen la quanti­ tat d’oxigen que pot transportar la sang d’una persona, entre els quals destaca l’anomenat EPAS1. L’any 2010 es va publicar un treball que demostra que els tibetans i molts esportistes d’elit tenen aŀlels d’aquest gen que fan que la sang pugui transportar una quantitat superior d’oxigen. Expliqueu, en termes evolutius, com s’han originat aquests aŀlels a partir del gen ancestral, i justifiqueu per què són tan freqüents en els tibetans i en molts esportistes d’elit. [1 punt] Com s’han originat aquests aŀlels a partir del gen ancestral? Per què els tibetans tenen aquests aŀlels? Per què molts esportistes d’elit tenen aquests aŀlels?

Pregunta 1 El text següent és l’adaptació d’un fragment del llibre L'aire que respirem, de Xavier Giménez (adaptat): “Durant la lliga 1952-1953, l’entrenador del RCD Espanyol, Alejandro Scopelli, feia respirar oxigen (O2) amb mascareta als jugadors del seu equip durant els descansos dels partits amb la creença que incrementava el rendiment físic, malgrat que aquest efecte no s’ha demostrat mai. Recentment s’ha publicat als mitjans de comunicació l’ús d’ozó (O3), com a substància dopant per a incrementar el rendiment esportiu. La inhalació d’ozó provoca un increment de l’oxigen que circula en sang, fet que causa un increment del rendiment a l’esforç físic, durant unes hores després de la inhalació. Aquesta pràctica no deixa rastre, perquè només s’incrementa el nivell d’oxigen, però no es pot garantir que no tingui efectes secundaris per a la salut, sobretot a llarg termini, si la pràctica es generalitza i s’allarga en el temps.” 1) L’oxigen és un element important del metabolisme [1 pun […]