Solucionari biologia 1r Batxillerat

8/9/2019 Solucionari biologia 1r Batxillerat

1/146

38 BIOLOGIA 1r BATXILLERAT © GRUP PROMOTOR / SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

La composiciódels éssers vius

1. En la primera part de la unitat s’introdueix el concepte de biologia i les característiques dels éssers vius.

D’altra banda és important fer atenció als enllaços químics, tot i que és un tema que poden haver vist també

a la matèria de química.

2. La representació dels elements i dels compostos químics mitjançant les fórmules és un aspecte important dins

del llenguatge químic, ja que sense fórmules la química no s’entendria tal com es coneix avui.

3. Un altre aspecte molt important en la ciència és el tractament gràfic de les dades experimentals obtingudes.Es treballa la informació que es pot extreure d’una representació gràfica i es fan gràfics senzills a partir

de les dades d’una taula.

ASPECTES QUE CAL TENIR EN COMPTE

MAPA DE CONTINGUTS

1

està contingut en

estan formades per

exemples exemples

exemples s’estudiaranen unitatssegüents

poden ser

estudia la vida segons

en funció del grau de complexitatestructural que hi ha

fent anàlisiquímica

fent anàlisifísica

esclassifiquen

en

esclassifiquen

en

LA BIOLOGIA

nivellsubatòmic

nivellatòmic

nivellmolecular

nivellcel·lular

nivellpluricel·lular

nivellde població

nivelld’ecosistema

bioelements biomolècules

dissolucionsi dispersionscol·loidals

els nivells d’oganització de la matèria

aigua

(dissolvent)

O, C, H,N, P, S

Ca, Na, K,Mg, Cl, Fe, I

molècules disperses

(solut)

PRIMARIS SECUNDARIS SIMPLES COMPOSTES

INORGÀNIQUES

aigua

diòxidde carboni

sals minerals

glúcids

lípids

proteïnes

àcids nucleics

ORGÀNIQUES

la composició dels éssers vius

ftw


2/146


La composiciódels éssers vius

1. Comprendre que la biologia és la ciència que estudiaels éssers vius tant a nivell estructural com funcionali saber les característiques fonamentals dels éssers vius.

2. Conèixer els set nivells d’organització de la matèria.

3. Conèixer els conceptes químics fonamentalsper entendre la composició de la matèria viva.

4. Identificar els bioelements com els elements químicsconstituents de la matèria viva.

5. Conèixer la classificació de les biomolècules o principisimmediats.

6. Reconèixer la importància de l’aigua per als éssersvius i les seves característiques o propietats,per interpretar les funcions que duu a termeen els processos biològics.

7. Saber les formes en què es troben les sals mineralsen els éssers vius i algunes de les funcions que duena terme.

8. Distingir entre dissolucions i dispersions col·loidalsi conèixer la importància de la regulació del pHen els medis intracel·lulars i extracel·lulars.

OBJECTIUS

CRITERIS D’AVALUACIÓ

PROVES D’AVALUACIÓ

Activitats Activitatsprova 1 prova 2

a) Reconèixer la dificultat de definir la vida. Definir biologia. Conèixer 1 1les característiques fonamentals dels éssers vius. (Objectiu 1)

b) Conèixer els nivells d’organització de la matèria. (Objectiu 2) 2 2

c) Saber els conceptes químics per entendre la composició de la matèria viva.Comprendre l’enllaç d’hidrogen i saber representar-lo. (Objectiu 3)

3, 5 3, 4

d) Distingir entre bioelements i oligoelements i posar-ne els exemplescorresponents. (Objectiu 4)

4 5

e) Conèixer la definició i la classificació de les biomolècules. (Objectiu 5) 10 10

f) Relacionar cadascuna de les característiques de l’aigua amb la funcióque duu a terme en els éssers vius. (Objectiu 6)

6 6

g) Conèixer les formes en què es troben les sals minerals en els éssers vius. (Objectiu 7) 7 7

h) Saber definir dissolució i descriure’n les propietats (reconèixer la importànciade l’estabilitat del pH en relació amb el medi cel·lular). Saber definir dispersió 8, 9 8, 9col·loidal i descriure’n les propietats. (Objectiu 8)


CONTINGUTS

• Definició de vida i concepte de biologia. Característiques dels éssers vius. (Objectiu 1)

• Descripció dels tres nivells d’organització de la matèria abiòtics i els quatre biòtics. (Objectiu 2)

• Descripció dels cinc conceptes químics per entendre la composició de la matèria viva. (Objectiu 3)

• Definició de bioelement. Bioelements primaris i secundaris (indispensables, variables, plàstics i oligoelements).Propietats i exemples. (Objectiu 4)

• Definició de biomolècula o principi immediat. Classificació de les biomolècules. (Objectiu 5)

• Formes de l’aigua en els éssers vius. Característiques fonamentals de l’aigua. Correlació entreles característiques de l’aigua i les funcions que duu a terme en els éssers vius. (Objectiu 6)

• Descripció de les formes en què es troben les sals minerals en els éssers vius. Exemples. (Objectiu 7)

• Definició de dissolució i descripció de les propietats (definició de pH i la seva important relació amb el medi cel·lularmitjançant les solucions tampó). Definició de dispersió col·loidal i descripció de les propietats. (Objectiu 8)

• Documentació i recerca d’informació sobre temes de la ciència de la biologia.• Respecte per les normes d’ús del laboratori, rigor i ordre en la realització de qualsevol treball.

• Consideració i reconeixement de la biologia com a ciència canviant i dinàmica, amb diferents àrees de coneixement.

• Desenvolupament d’una actitud crítica davant la informació obtinguda.

1 ftw


3/146

40 BIOLOGIA 1r BATXILLERAT MATERIAL FOTOCOPIABLE © GRUP PROMOTOR / SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

AVALUACIÓ

PROVA D’AVALUACIÓ 11El creixement és exclusiu dels éssers vius? Raona la resposta.

a) Quins nivells d’organització són comuns per a la matèria viva i per a la matèria inerta?

b) Quins són els elements o els components d’aquests nivells? Posa’n exemples.

c) Omple la taula següent:

Si dos àtoms comparteixen electrons, l’enllaç que s’ha format és iònic o covalent?

Què significa l’expressió «bioelements plàstics»? Posa’n quatre exemples.

Dibuixa l’enllaç d’hidrogen que presenten les molècules d’aigua.

Quina característica de la molècula d’aigua dóna a aquest l íquid tantes qualitats essencials per a la vida?

Esmenta tres atributs de les sals minerals precipitades i posa dos exemples d’aquestes sals.

Quan les cèl·lules expulsen en el líquid extracel·lular el diòxid de carboni (CO2) format com a rebuig

metabòlic, bona part d’aquest es combina amb aigua per formar àcid carbònic: CO2 H2O→ H2CO3.Per què aquesta incorporació d’àcid no danya l’organisme si l’interval de valors de pH en el qual les cèl·lules

funcionen de manera adequada és tan estret?

L’any 1727, Hales va establir per primera vegada que hi havia d’haver una relació entre l’activitat

de les fulles i l’ascens de la saba. Va introduir diferents branques d’arbres, amb diferent

quantitat de fulles, en recipients idèntics que contenien la mateixa quantitat d’aigua,

i va observar que l’aigua d’aquests disminuïa proporcionalment a la superfície totalde les fulles que tenia cada branca.

Tenint en compte l’experiment anterior, digues per què les flors tallades es posen en aigua

per mantenir-les amb bon aspecte durant més temps.

Defineix biomolècula .10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Exemples Nivells d’organització

Ronyó

Coloms de Barcelona

Bosc

Plantes i animals d’un riu

Leucòcit

ftw


4/146


AVALUACIÓ

PROVA D’AVALUACIÓ 21La reproducció és exclusiva dels éssers vius? Raona la resposta.

a) Quins nivells d’organització són exclusius de la matèria viva?

b) Quins són els elements o els components d’aquests nivells? Posa’n exemples.

c) Omple la taula següent:

Esmenta quatre tipus d’interacció entre àtoms o molècules.

Dibuixa l’enllaç iònic del clorur de sodi.

Què són els oligoelements? Posa’n quatre exemples.

Cada gram (g) d’aigua absorbeix 540 calories (cal) en evaporar-se. Calcula la quantitat de calor per cm2

que es perd a través de 5 cm2 de superfície corporal per cada 10 g d’aigua que s’hi evaporen.

Quina és la funció principal de les sals minerals dissoltes? Quines alteracions provoca la variació

d’aquestes sals?

Omple els buits de la taula següent escrivint dues diferències i dues semblances entre difusió i osmosi:

Si un organisme X fos isotònic respecte d’una solució que és hipertònica per a un altre organisme Y,

en quin d’aquests organismes es produirà un ingrés net d’aigua en submergir-los tots dos en la solució?

a) En l’organisme X?

b) En l’organisme Y?

c) En cap dels dos? Raona la resposta.

Classificació de les biomolècules.10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Difusió Osmosi

Diferències

Semblances


DNA

Electró

Cloroplast

Aigua

Àtom de calci

ftw


5/146


ATENCIÓ A LA DIVERSITAT

FITXA DE REFORÇ1Què són les solucions tampó o amortidores?

Omple la taula següent:

Quins efectes produeixen sobre el cor els ions K i Ca2 aïlladament? I conjuntament?

El contingut dels glòbuls vermells de la sang de l’espècie humana té una concentració salina del 9 per 1.000.Què passaria si a una persona li injectem en una vena una solució salina al 3 per 1.000?

Per què el silici, que és un element molt més abundant que el carboni a l’escorça terrestre, no és un elementmajoritari en la composició de la matèria viva?

Quines funcions biològiques té el ferro en els animals i en l’ésser humà? Quins són els símptomes de la seva

manca?

Quines funcions té el liti?

Per què no creixen microorganismes en aliments com la salaó o la llet condensada?

És correcte afirmar que la quantitat en què es troba un bioelement en l’organisme reflecteix la sevaimportància biològica? Posa algun exemple que demostri la teva resposta.

Per què podem considerar que els virus estan situats a la frontera de la vida, és a dir, entre els nivellsd’organització biòtics i abiòtics?

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Funcions de l’aigua en els éssers vius

Funció Descripció

Dissolvent

Bioquímica

Estructural

Mecànica amortidora

Termoreguladora

ftw


6/146



FITXA D’AMPLIACIÓ1Per què el límit inferior dels valors de pH és 0 i el superior 14?

Per què el gel, que és aigua sòlida, té menys densitat que l’aigua líquida? Raona la resposta.

Què es requereix per formar un enllaç d’hidrogen?

Què fa l’aigua quan dissol una sal iònica?

Per què el mar estabilitza les temperatures moderades en les zones costaneres?

Al dibuix hi ha representats els orgànuls cel·lulars

(que constitueixen un subnivell dins del nivell

d’organització molecular de la matèria).

a) Digues els noms que corresponen

als nombres.

b) La cèl·lula és procariota o eucariota? Per què?

c) Es tracta d’una cèl·lula animal o vegetal?

Per què?

En què consisteix un xoc de calor? Per què es

produeix?

Entre els productes de descomposició d’un animal, quins d’aquests compostos es podria trobar?:

àcid sulfhídric, amoníac, àcid fosfòric, hidròxid d’alumini. Raona la resposta.

Una persona adulta que realitza un treball de força, pot arribar a perdre per transpiració fins a 1,6 litresd’aigua per hora. Sabent que calen 580 calories per vaporitzar 1 gram d’aigua, calcula la quantitat de calor

que es perd després d’una hora gràcies a aquesta transpiració, en el cas que tota la suor s’evapori

completament.

Alguns éssers vius que no tenen mecanismes de termoregulació poden suportar, sense congelar-se,

temperatures inferiors als 0° C. Explica el perquè d’aquest fenomen.

A finals d’hivern i principis de primavera de l’any 2008, Barcelona, que concentra la major part d’habitants

de Catalunya, va viure una alarmant situació a causa de la sequera i del baix nivell d’aigua dels pantans.

Entre d’altres solucions proposades

hi havia la construcció de plantesde dessalatge d’aigua de mar.

Una de les tècniques més utilitzades

en aquestes plantes és l’osmosi

inversa. Un esquema d’una unitat

d’aquest tipus és el de la figura

de la dreta:

Busca informació per:

a) Identificar els components 1, 2 i 3

de l’esquema.

b) Explicar breument com funciona

l’osmosi inversa.

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1

3

2

12

5

4

3

6

79

10

8

ftw


7/146


SOLUCIONARI1INICI D’UNITAT

• Perquè totes les reaccions químiques necessàries per a la vi-

da es duen a terme en el si de l’aigua, i generalment entre

substàncies solubles en aigua.

• Ha de mantenir una distància adequada respecte d’una es-

trella perquè la seva temperatura permeti l’existència d’aigualíquida. També ha de tenir una mida suficient per mantenir

una atmosfera que estabilitzi la temperatura i que filtri les

RUV solars.

ACTIVITATS

1.1. Els éssers vius es nodreixen de l’exterior, es relacionen

amb el medi i amb els altres éssers vius, i es reproduei-

xen, és a dir, duen a terme les tres funcions vitals. Tot ai-

xò es desprèn del fet que són organismes complexos i que

actuen per si mateixos.

1.2. Perquè la biologia es fonamenta en l’estudi directe de lamatèria.

1.3. Electró, àtom, proteïna, mitocondri, cèl·lula, formiga, po-

blació, bosc.

1.4. Si les cèl·lules que formen aquest grup estan unides i no

es poden separar, el conjunt pertany al nivell pluricel·lu-

lar, subnivell de tal·lus. Així doncs, abraça els nivells sub-

atòmic, atòmic, molecular, cel·lular i pluricel·lular. En can-

vi, si tan sols s’agrupen temporalment es tracta d’una

colònia i, per tant, no tardarà a tenir el nivell pluricel·lular.

1.5. Són el nivell subatòmic, l’atòmic i el molecular. Tots tres

són abiòtics perquè en aquests nivells no es duen a termeles tres funcions vitals. El nivell d’organització més baix

que pot fer les tres funcions vitals és el nivell cel·lular.

1.6. L’àtom de nombre atòmic 17 és més electronegatiu, per-

què únicament necessita guanyar un electró per arribar

a 8 en el darrer orbital.

1.7. Sobre la base del fet que quan el nombre d’electrons

del darrer orbital és més pròxim a vuit (o a dos si el dar-

rer orbital també és el primer, com passa amb l’hidrogen),

més tendència presenta l’àtom a captar electrons (és més

electronegatiu), resulta que l’ordre és: els primers, el O i

el S, ja que amb sis electrons en el darrer orbital tendei-

xen a guanyar-ne dos; després, el N, que amb cinc elec-trons al final tendeix a guanyar-ne tres i, per tant, com

que està més allunyat de vuit, no és tan àvid d’electrons

com el O i el S; i després, el C i el H, que, com que tots

dos tenen la meitat dels electrons que caben en el darrer

orbital (quatre i un, respectivament), tenen gairebé la ma-

teixa tendència a agafar-ne la meitat que els falta com a

donar-ne la meitat que tenen. En realitat, el tema és més

complex, perquè en l’electronegativitat també influeix el

nombre total d’electrons, és a dir, la distància del darrer

orbital al nucli atòmic. Com més distància, menys atrac-

ció exerceix el nucli. Així doncs, com que el volum del O

(té 8 e) és més petit que el del S (té 16 e), el O resul-

ta més electronegatiu que el S. Com que el N (7 e

) tam-bé és molt més petit que el S, malgrat que li falten més

electrons en el darrer orbital, també resulta més elec-

tronegatiu que el S. Finalment, el C és més electrone-

gatiu que l’hidrogen perquè aquest darrer, quan guanya

un electró, a causa de la repulsió entre els electrons i

el fet de tenir un sol protó, augmenta molt de volum. En

resum, en una escala de 0 a 4, en què 2 és el pas de

ser electropositiu (tendència a donar electrons) a ser

electronegatiu (tendència a guanyar-los), els valors sónO (3,5), N (3,0), S (2,5), C (2,5) i H (2,1).

1.8. Perquè reaccionaria amb l’oxigen espontàniament i for-

maria aigua.

1.9. Que malgrat que el 79% de la mescla de gasos que cons-

titueixen l’atmosfera és nitrogen, a penes hi ha orga-

nismes autòtrofs que el puguin aprofitar com a font del

nitrogen per sintetitzar-ne les proteïnes, els àcids nu-

cleics, etc. A causa d’això necessiten obtenir- lo dels ni-

trats dissolts a l’aigua. Així doncs, hi ha la paradoxa que

poden morir per falta de nitrogen, malgrat que viuen

en un medi en el qual el nitrogen és l’element més abun-

dant.

1.10. De les molècules de O2 que, procedents de l’aire,

s’han difós i s’han dispersat entre les molècules de H2O.

L’onatge i els salts d’aigua afavoreixen molt aquesta di-

fusió. Una petita part de l’oxigen present entre les mo-

lècules d’aigua també pot procedir de la fotosíntesi de

les algues i les plantes aquàtiques.

1.11. Perquè les aigües continentals provenen de la pluja i

aquesta es forma a partir del vapor d’aigua, i ja se sap

que tan sols s’evapora l’aigua, no les sals minerals dis-

soltes que pugui contenir. D’altra banda, després de tants

milions d’anys de pluges, la major part de les sals solu-

bles que hi havia als continents ja han estat dissoltes iarrossegades fins als oceans.

1.12. En el cas del H2S és perquè com que el S és un àtom

més gran que el O, el seu nucli atreu amb menys força

l’electró de l’hidrogen i, per tant, no és una molècula tan

dipolar com l’aigua i les molècules de H2S queden se-

parades entre si i formen un gas. En el cas del SO2 és

perquè en no contenir hidrogen les molècules són apo-

lars, no s’atrauen entre si i formen un gas.

1.13. Perquè, a causa del volum atòmic més gran del silici (té

més electrons que el C), atrau amb molta menys força

els quatre electrons del darrer orbital. Això fa que els en-

llaços entre silicis (...–Si –Si–Si ...) siguin molt febles, ique per això no es puguin formar polímers estables de

silici, i que els enllaços amb l’oxigen siguin tan forts (SiO2)

que resulten gairebé indestructibles. Això darrer dificul-

ta molt que aquest compost pugui reaccionar amb al-

tres substàncies (fins i tot els àcids més forts, excloent-

ne el fluorhídric, són incapaços d’atacar el quars i el

vidre), per la qual cosa aquesta substància és incapaç

de constituir matèria viva, que és una matèria que pràc-

ticament ha d’estar en reacció contínua.

1.14. No. Per exemple, els ossos són matèria viva i, en can-

vi, estan constituïts principalment per fosfat tricàlcic, que

és un compost inorgànic.

1.15. Perquè, com que l’oxigen és un àtom molt àvid d’elec-

trons (molt electronegatiu), trenca fàcilment els enllaços


8/146


SOLUCIONARI1entre el C i el H (els dos àtoms bàsics de les biomolècu-les orgàniques), i això fa que s’alliberi l’energia quími-ca que contenen.

1.16. Perquè, com que el fòsfor té cinc electrons al darrerorbital, com el nitrogen, però aquests estan molt mésallunyats del nucli, no estan tan fortament atrets. A cau-

sa d’això, els enllaços del fòsfor amb l’oxigen (P – O) sónmés forts (els oxígens no han de contrarestar tanta atrac-ció). Els enllaços P – O són més forts que els enllaçosN – O, S – O o C – O. Així doncs, els enllaços P – O sónels idonis per emmagatzemar energia, ja que són els en-llaços més rics en energia, però sense deixar de ser sus-ceptibles de trencar-se en condicions compatibles ambla vida.

1.17 Perquè la seva funció no és constituir estructures nireserves energètiques, sinó catalitzar reaccions quími-ques. Els catalitzadors hi intervenen, i això afavoreix queels altres reaccionin, és a dir, ells no es consumeixen.

1.18 Perquè la vida necessita reaccions químiques contínuesque tan sols són possibles en el medi aquós.

1.19. «El carboni, l’oxigen, l’hidrogen i el nitrogen són bioe-lements plàstics de pes atòmic baix, fet que no neces-sàriament està relacionat amb la possibilitat de formarenllaços covalents. Tret del carboni, els altres són ele-ments abundants a les capes més externes de la Ter-ra, i els compostos que formen poden ser solubles o in-solubles en aigua.»

1. 20. Totes es deriven del fet que les seves molècules s’atreuenentre si per enllaços d’hidrogen.

1. 21. Quan actua amb funció dissolvent la molècula d’aiguaes manté estable, en canvi quan actua en una hidròlisila molècula es trenca en un ió H i un ió OH.

1.22. Perquè, com que l’oxigen és un àtom molt àvid d’elec-trons (molt electronegatiu), reté al seu costat la majorpart del temps els electrons dels dos hidrògens, i així sor-geix una determinada càrrega negativa al costat de l’à-tom d’oxigen, i una determinada càrrega positiva en ca-dascun dels dos àtoms d’hidrogen. Per l’efecte d’aquestapolaritat s’estableixen forces d’atracció elèctrica entrel’hidrogen d’una molècula i l’oxigen de l’altra, els ano-menats enllaços intermoleculars d’hidrogen (ponts d’hi-drogen), i així es formen polímers de tres a deu molècu-

les d’aigua, per la qual cosa el pes molecular és de3 18 a 10 18, molt més gran en aquest darrer casque el pes molecular del SO2, que és 64; per tant, escomporta com un líquid en lloc de fer-ho com un gas.

1.23. A causa de l’electronegativitat de l’oxigen, l’enllaçamb l’hidrogen és molt fort i, per això, el grau d’ionitza-ció (H2O H OH) és baix. A més, s’originen polselèctrics positius i negatius a la molècula (constant die-lèctrica elevada), i gràcies a això sorgeixen els enllaçosintermoleculars d’hidrogen. Aquests mantenen les mo-lècules d’aigua molt unides, per això resulta difícil sepa-rar-les mecànicament (alta tensió superficial), s’ha de

subministrar molta calor perquè augmenti la temperatu-ra, és a dir, perquè augmenti el grau d’agitació de les se-ves molècules (calor específica elevada), i fa falta molta

calor per aconseguir que, a causa del grau d’agitaciómés elevat, les molècules se separin totalment i passina l’estat gasós (calor de vaporització elevada). La granatracció entre les molècules d’aigua en estat líquid faque la distància entre elles sigui més petita que quan es-tà en estat sòlid, i això explica que l’aigua sigui més den-

sa que el gel (un mateix nombre de molècules ocupamés volum en estat sòlid que en estat líquid).

1.24. És un gran dissolvent dels compostos iònics com ara elNaCl, perquè, com que és una molècula dipolar, ambles càrregues elèctriques debilita l’atracció elèctrica en-tre el Na i el Cl. També dissol bé els compostos cova-lents polars com ara la glucosa C6H12O6, perquè debili-ta els enllaços entre les molècules. No dissol elshidrocarburs perquè són molècules apolars, és a dir,sense càrregues elèctriques.

1.25. No hi correspon perquè, com que s’estableixen enllaçosd’hidrogen, el que hi ha en realitat són polímers de tres

a deu molècules d’aigua juntes.1.26. Ions que exerceixen funcions contràries; per exemple,

el K afavoreix l’entrada d’aigua a la cèl·lula (turgència),mentre que el Ca2 la disminueix.

1.27. En ingerir aliments amb una acidesa diferent de la delmedi intern de l’organisme, aquest canviaria el seu pH,amb el consegüent trastorn que això produiria perquèmolts enzims tan sols actuen en un interval de pH moltestret. Davant d’una pujada de pH, és a dir, davant d’undescens de H3O, el tampó bicarbonat actua all iberantió àcid.

CO2 2H2O H2CO3 H2O HCO3 H3O

Davant d’una baixada de pH, és a dir, davant d’un aug-ment de H3O, el tampó bicarbonat actua absorbint l’ex-cés d’ió àcid.

HCO3 H3O H2CO3 H2O CO2 2H2O

1.28. pH – log (1,4 · 108) 7,854

pH – log (4 · 106) 5,398

1.29. L’osmosi és el pas del dissolvent entre dues dissolucionsque presenten una concentració diferent de soluts i queestan separades per una membrana que tan sols deixapassar les molècules de dissolvent. La diàlisi, en can-

vi, és la separació de les molècules de baix pes molecu-lar respecte de les d’elevat pes molecular, gràcies a unamembrana que tan sols deixa passar les petites. En re-sum, l’osmosi és un procés que tendeix a igualar con-centracions, mentre que la diàlisi és un procés que ten-deix a separar els cristal·loides dels col·loides.

1.30. En recobrir els aliments amb sal, es forma una dissolu-ció saturada a l’exterior d’aquests, i això implica la sor-tida d’aigua de l’interior de l’aliment per un procés d’os-mosi. Així, l’aliment s’asseca i, com que no hi ha aigua,els bacteris no s’hi poden reproduir ni alterar-lo.

1.31. Perquè, com que el medi intern de l ’enciam té més so-

luts que l’aigua externa, es produeix l’entrada d’aiguaper osmosi, amb la consegüent turgència de les fulles.Quan s’hi afegeix sal, el medi extern es fa més salí, amb


9/146


SOLUCIONARI1la qual cosa es produeix la sortida d’aigua des de l’in-

terior de la fulla per osmosi, amb la consegüent pèr-

dua de turgència.

1.32. Perquè la superfície de les macromolècules adsorbeix

molt les molècules d’aigua, i per això no s’evaporen. Un

exemple d’aquesta propietat en els organismes és la mu-

cositat dels cargols de terra i dels llimacs, que dificulta

la dessecació de la pell.

1.33. Perquè si un reactiu atrau cap a la seva superfície l’al-

tre reactiu, això facilita la trobada entre tots dos i, per

tant, que es doni la reacció.

1.34. Perquè, com que hi ha més soluts al medi intern de la

planta que a l’aigua externa, per un procés d’osmosi,

aquesta travessa l’epidermis de l’arrel i hi entra a l’inte-

rior. L’aigua de mar no sadolla la set perquè, com que

és més salada que el medi intern de les cèl·lules de les

parets intestinals, per un procés d’osmosi, en lloc d’en-

trar a les cèl·lules, el que passa és que surt aigua d’a-

questes cap a la llum de l’intestí on hi ha l’aigua marina.

1.35. Perquè, si fossin hipotòniques respecte de la salinitat in-

terna dels glòbuls vermells, entraria aigua en aquests,

fins arribar a rebentar-los per un excés de turgència; i si

fossin hipertòniques, en sortiria aigua, i fins i tot la mem-

brana es podria arribar a trencar en encongir-se (plas-

mòlisi).

1.36. Presenten permeabilitat selectiva i poden sofrir proces-

sos d’osmosi.

1. 37. Es poden formar entre elements molt electronegatius

(agafen electrons) i elements molt electropositius (do-

nen electrons) per arribar a tenir 8 electrons en l’últimorbital (excepte que es tracti de l’hidrogen, que només

necessita 2 electrons).

L’aigua els dissol molt fàcilment, perquè és una molècu-

la amb càrregues elèctriques que es posa entre els dos

ions i, en participar en aquestes atraccions com un ele-

ment més, els dos ions se separen.

1. 38. Es formen entre àtoms d’igual o similar electronegativi-

tat. Per exemple entre dos àtoms d’oxigen, dos àtoms de

nitrogen, etc. I també entre àtoms de carboni i d’hidro-

gen, ja que tots dos estan amb la meitat d’electrons dels

que necessiten per arribar a completar l’últim orbital.

Són insolubles en aigua, ja que els àtoms units per unenllaç covalent apolar no es mantenen per atraccions

entre càrregues elèctriques sinó per compartició d’elec-

trons i l’aigua no pot actuar separant-los.

1. 39. L’entrada és deguda a un procés d’osmosi. L’ascensió

és deguda a la capil·laritat. Aquesta es produeix pels en-

llaços d’hidrogen que uneixen les molècules d’aigua

entre si i per un procés d’adsorció de les parets interiors

dels conductes o vasos respecte a les molècules

d’aigua. L’absorció sola només seria capaç de fer pujar

l’aigua uns pocs centímetres. A més, hi intervé una for-

ça d’aspiració des de les fulles ja que en elles l’aigua s’e-

vapora i això fa pujar una mica més d’aigua, un procés

que es va repetint.

1. 40. Fan una funció mecànica amortidora.

1. 41. Fa una funció termoreguladora. Això és degut al fet que

per passar de líquid a gas (vapor d’aigua) ha d’agafar

calor i l’agafa de la superfície del cos, per la qual cosa

aquest es refreda.

1.42. Funció metabòlica.

1.43. Funció estructural.1.44. La resposta a la primera pregunta és: funció transporta-

dora.

La resposta a la segona pregunta és: funció dissolvent i

transportadora.

1.45. La carn deixa anar aigua. Això és degut al fet que la sal

es dissol en l’aigua exterior, es produeix un procés d’os-

mosi que fa que l’aigua surti de les cèl·lules de la carn.

1.46. Perquè la infància i l’adolescència són períodes de crei-

xement, en què es genera molt teixit ossi, i aquest té un

elevat percentatge de fosfat càlcic i de carbonat càlcic.

1.47. Amb aigua destil·lada s’inflarien i es posarien molt tur-gents. Amb aigua saturada de sal perdrien molta ai-

gua, la membrana es rebregaria i es podria arribar a tren-

car (plasmòlisi).

1.48. Perquè la sal fa sortir l’aigua interior per un procés d’os-

mosi i, en quedar-se sense aigua, els bacteris no poden

viure i, per tant, la carn no és corrompuda.

1.49. Perquè com que suen molt perden sal i l’han de recu-

perar a través de la dieta.

1.50. Perquè quan arriba a l’intestí, a causa de l’osmosi, en lloc

de passar aigua al torrent circulatori, és l’aigua del cos la

que passa a la llum de l’intestí i la persona es deshidrata.

1.51. Que tenir moltes glucoses dissoltes en el citoplasma po-

dria implicar l’entrada d’aigua per osmosi i posar-la en

perill de ruptura. En canvi, si moltes glucoses s’uneixen

en una sola molècula aquest perill desapareix.

1.52. Si el medi és molt àcid hi haurà molts ions H i, per tant,

el grup –COOH no es podrà ionitzar. Si el medi és molt

bàsic, hi haurà molts OH i, per aquesta causa, molt

grups –NH3OH ja no es podran ionitzar. D’aquesta ma-

nera la dissolució resisteix el canvi de pH, és a dir, ac-

tua com una dissolució amortidora.

1.53. Solubles: CH3-CH2OH (etanol), CH3-COOH (àcid acètic)

i NaCl (clorur sòdic).No solubles: C4H10 (butà), C8H18 (octà), C6H6 (benzè).

INTERPRETACIÓ DE DADES

1.58. a) L’oxigen i l’hidrogen són bioelements primaris i són

molt abundants en la hidrosfera, ja que constituei-

xen l’aigua. La seva abundància en els éssers vius és

deguda, en part, al fet que els organismes tenen un

elevat percentatge d’aigua en el seu cos. Una altra

raó és que l’hidrogen és fonamental per formar les

cadenes hidrocarbonades i l’oxigen és necessari per-

què en combinar-se amb algunes d’aquestes s’origi-nin compostos orgànics solubles, com ara els glú-

cids. Com que les reaccions bioquímiques es fan en


10/146


SOLUCIONARI1el si de l’aigua, els compostos orgànics que rendei-

xen energia amb rapidesa han de ser solubles.

El bioelement nitrogen és molt abundant en l’atmos-

fera i es podria pensar que és per això que els or-

ganismes tenen molt nitrogen, però aquesta conclu-

sió resultaria falsa, ja que molt pocs organismes poden

aprofitar el nitrogen atmosfèric. En realitat, el nitro-

gen dels organismes prové dels nitrats dissolts a l’ai-

gua del sòl que absorbeixen les arrels de les plantes.

b) L’hidrogen i l’oxigen constitueixen l’aigua i els glú-

cids, les proteïnes i els àcids nucleics. L’hidrogen

també està en els lípids. En canvi, el percentatge d’o-

xigen en els lípids és molt baix. El nitrogen es troba

en les proteïnes i els àcids nucleics.

c) El carboni, el fòsfor i el sofre.

d) El carboni ha estat seleccionat perquè permet formar

grans cadenes hidrocarbonades, amb enllaços prou es-

tables per poder constituir estructures i per poder em-magatzemar la informació biològica, però que, a la ve-

gada, són susceptibles de ser trencats i alliberar energia.

El fòsfor ha estat seleccionat perquè els enllaços en-

tre els grups fosfats poden emmagatzemar una gran

quantitat d’energia.

El sofre ha estat seleccionat perquè forma uns enlla-

ços forts en les proteïnes.

1. 59. a) La dissolució que té el percentatge més alt de sals és

la de Tyrode, després la de Ringer i després la d’Ar-

non. La causa és que les cèl·lules vegetals estan adap-

tades a viure en contacte amb l’aigua dolça i a acon-

seguir que aquesta entri dins seu per osmosi. En

canvi, les cèl·lules animals viuen en contacte amb la

sang, que és un medi més salat. Els amfibis tenen

una pell prima i permeable i en estat larvari, respira-

ció branquial. Tot això fa que, per processos d’osmo-

si, els entri molta aigua i que, per tant, la salinitat

de la seva sang sigui inferior a la dels mamífers.

b) Només conté glucosa la dissolució de Tyrode per a

mamífers. La dissolució d’Arnon no té glucosa per-

què les cèl·lules vegetals no s’alimenten de glucosa

sinó fent la fotosíntesi. La dissolució de Ringer no té

glucosa perquè les cèl·lules dels amfibis no tenen

unes necessitats energètiques tant elevades com lesdels mamífers. Per tant, per fer experiments que han

de durar poques hores no cal afegir glucosa.

c) Contenen substàncies que originen bones dissolu-

cions amortidores la dissolució fisiològica de Ringer

i la de Tyrode. La primera conté bicarbonat sòdic i la

segona conté bicarbonat sòdic i dihidrogen fosfat sò-

dic. La d’Arnon no en conté perquè no està desti-

nada a entrar en contacte amb cèl·lules vives, sinó

amb les cèl·lules de l’epidermis de les arrels.

d) Perquè la dissolució d’Arnon no està destinada a man-

tenir unes cèl·lules durant un curt període de temps,

sinó a nodrir plantes al llarg de tota la seva vida i, pertant, no hi pot faltar cap element, encara que només

sigui necessari en quantitats molt baixes.

1. 60. a) Representació de com ha variat el pes dels aliments.

b) Els percentatges d’aigua en els aliments al principi

de l’experiment són:

Espinacs. Els espinacs tenien al principi 18 g d’aigua

20 2 18

per tant, un percentatge de

(18/20) 100 90 %

Carn. La carn tenia al principi 19,7 g d’aigua

30 10,3 19,7


(19,7/30) 100 65,66%

c) Representació de com ha variat el percentatge d’ai-

gua dels aliments.

El percentatge s’ha calculat de la manera següent:

Els espinacs tenien al principi 18 g d’aigua

20 2 18


(18/20) 100 90 %

El segon dia tenien 6,1 g d’aigua

8,1 2 6,1


(6,1/8,1) 100 75,308 %, etc.

d) Se sap que hem arribat a la deshidratació perquè en-

tre el sisè i el setè dia ja no ha disminuït més el pes

dels aliments.

e) Els espinacs tenen un percentatge d’aigua molt més

elevat que la carn. Una altra conseqüència és que sies mengen espinacs no es necessita beure tanta ai-

gua com si es menja carn.

Aigua inicial(%)

605040

2030

100

1rdia

2ndia

3rdia

4tdia

5èdia

6èdia

7èdia

Espinacs

Carn

708090

100

Pes inicial(grams)

35

30

25

20

15

10

5

01rdia

2ndia

3rdia

4tdia

5èdia

6èdia

7èdia

Espinacs

Carn


11/146

H

H

H

H

H

H

O

O

O


Ronyó Òrgan

Coloms de Barcelona Població

Bosc Ecosistema

Plantes i animals d’un riu Comunitat o biocenosi

Leucòcit Cel·lular


SOLUCIONARI1LABORATORI

1.61. Quan s’hi afegeix vinagre, el color morat de la col llom-barda esdevé vermellós.

Aquesta propietat es pot aprofitar com a indicador del

pH. Així doncs, per saber si un medi és àcid o bàsic,

n’hi ha prou d’afegir-hi unes gotes del líquid procedentde triturar una fulla de col llombarda, i si es torna de co-

lor vermell és que el medi és àcid.

1.62. El líquid que canvia més lentament el pH és la saliva. Elmotiu és que la saliva conté proteïnes dissoltes que ac-

tuen alliberant OH i captant H, per la qual cosa anul·len,

o almenys disminueixen, la quantitat de H procedents

del HCl.

Aquest comportament és la base de les dissolucions

amortidores o solucions tampó.

1.63. a) Al cap d’unes quantes hores, ja no quedarà res delcarbonat càlcic que forma la closca. Després de subs-

tituir l’àcid per l’aigua destil·lada, i al cap d’uns dosdies, com que la clara interna no està coagulada i re-

sulta més concentrada que l’aigua externa, per un

procés d’osmosi es produeix l’entrada d’aigua a l’in-

terior, que provoca que l’ou es faci més gran.

b) En la preparació que hi ha aigua destil·lada, es pro-

duirà l’entrada d’aigua, per la qual cosa les cèl·lules

s’inflaran i es veuran d’un color rosa clar. En la pre-

paració que hi ha aigua corrent, s’observarà gaire-

bé el mateix, però amb les cèl·lules una mica menys

inflades. En la preparació que hi ha aigua saturada

de sal, es produirà la sortida d’aigua, per la qual co-

sa les cèl·lules s’encongiran i s’observaran com unpunt morat a l’interior de l’espai que delimiten les pa-

rets de cel·lulosa.

1.64. Els resultats són que fora del tub de diàlisi no hi ha al-búmina (prova de Biuret negativa), però sí que hi ha ió

clorur (apareix un precipitat blanc de AgCl quan s’hi afe-

geixen unes gotes de la dissolució de nitrat de plata).

S’ha produït una diàlisi quan s’han separat els ions clo-

rur i sòdic (com que són més petits han travessat les pa-

rets del tub) de les molècules d’albúmina (com que te-

nen un pes molecular elevat no les han pogut travessar).

1.65. L’os de pollastre queda de la mateixa forma, però pesa

menys i és tou, ja que l’àcid ha consumit tot el fosfat tri-càlcic Ca3(PO4)2 que impregnava el col·lagen, que és

la proteïna dels ossos. Les closques de cloïsses desapa-

reixen totalment ja que, com que estan formades exclu-

sivament de carbonat càlcic (Ca2CO3), quan se’ls afegeix

HCl donen lloc a CO2 i CaO, que queda dissolt. La clos-

ca de crustaci queda amb la mateixa forma, però molt

més lleugera i tova, ja que l’àcid ha consumit tot el car-

bonat càlcic (CaCO3) que impregnava la quitina, que és

el polisacàrid de l’exosquelet dels artròpodes. L’exosque-

let dels insectes queda inalterat, ja que l’àcid no ataca

la quitina que constitueix aquest esquelet. Els ossos dels

éssers que acaben de néixer presenten un gran percen-

tatge de col·lagen en la seva composició i molt poquessals minerals (fosfat càlcic i carbonat càlcic); per això

són molt flexibles. Els ossos del éssers vells estan cons-

tituïts per un percentatge elevat de sals minerals (fos-

fat càlcic i carbonat càlcic) i molt poca quantitat de col·la-

gen; per això són molt fràgils i poc elàstics.

PROVA D’AVALUACIÓ 1

1. El creixement no és exclusiu dels éssers vius, ja que els cris-talls, per exemple, si tenen les condicions adequades, tam-

bé creixen.

2. a) Els nivells d’organització comuns a la matèria viva i iner-ta són els de complexitat estructural més baixa, és a dir,

els nivells subatòmic, atòmic i molecular.

b) Els components del nivell subatòmic són les partícules

més petites de la matèria. Per exemple, protons, neu-

trons i electrons. El nivell atòmic està format per àtoms,

que són la part més petita d’un element químic o d’u-

na substància simple. Per exemple, un àtom de silici (Si),

un àtom de nitrogen (N), un àtom de sodi (Na), etc. El

nivell molecular està format per la unió de dos o més

àtoms que poden ser iguals (en el cas dels elements) o

diferents (en el cas d’un compost). Per exemple, el ni-

trogen (N2), la sílice (Si O2), la fructosa (C6H12O6), etc.

c)

3. L’enllaç que s’ha format és covalent perquè aquest es for-ma quan un parell d’electrons és compartit per dos àtoms.

4. Els bioelements plàstics són els que constitueixen més del99 % de la matèria viva. Són el carboni (C), l’hidrogen (H),

l’oxigen (O), el nitrogen (N), etc.

5.

6. Les propietats de l’aigua que afavoreixen les funcions vi-tals són degudes sobretot a la disposició dels enllaços de

l’hidrogen i l’oxigen dins la molècula i a la consegüent dis-

tribució dels electrons. Encara que els hidrògens i l’oxigende l’aigua formen enllaços covalents, els parells d’electrons

compartits estan més a la vora de l’esfera d’influència de l’o-


12/146


DNAMolecular, subnivell de macromo-lècula

Electró Subatòmic

CloroplastMolecular, subnivell d’orgànulscel·lulars

AiguaMolecular del tipus biomolèculesinorgàniques

Àtom de calci Atòmic


SOLUCIONARI1xigen i, per tant, es forma un dipol. Els hidrògens de cada

molècula d’aigua són els extrems positius del dipol, mentre

que l’oxigen forma un doble pol negatiu. Els dos hidrògens

d’una molècula d’aigua són atrets pels oxígens de dues mo-

lècules d’aigua, mentre que la doble càrrega negativa de l’o-

xigen atreu els hidrògens d’unes altres dues molècules d’ai-

gua. Aquests ponts d’hidrogen que es formen amb unesaltres quatre molècules d’aigua generen les propietats es-

pecials d’aquesta substància, les quals tendeixen a estabi-

litzar els sistemes aquosos. Els ponts d’hidrogen es trenquen

i es formen contínuament, i aquest fenomen permet a l’ai-

gua fluir, al mateix temps que li dóna la forta cohesió que la

manté en estat líquid dins un ampli interval de temperatu-

res i pressions.

7. Les sals minerals precipitades constitueixen estructuressòlides, són insolubles i tenen funció esquelètica. Exem-

ples: el carbonat càlcic de les closques dels mol·luscs i

la sílice dels exosquelets de les algues diatomees i de les

gramínies.

8. El líquid extracel·lular dels animals superiors està amortit,entre altres coses, per un sistema d’àcid carbònic/ió bicar-

bonat. Les sals de l’ió bicarbonat (HCO3), per exemple, els

bicarbonats de sodi, potassi, magnesi i calci, amorteixen

els líquids contra l’ingrés d’ions H a conseqüència de la

dissociació de l’àcid carbònic i, d’aquesta manera, impedei-

xen un descens apreciable del pH.

9. Perquè les flors puguin absorbir l’aigua a través de la tija imantenir la turgència de les cèl·lules i, per tant, el bon as-

pecte.

Les forces i els mecanismes responsables de la circulació

de l’aigua dins la planta depenen de l’estructura de la tija idels mecanismes d’absorció.

Els tubs que formen el xilema són rígids, gràcies a la ligni-

na que n’impregna la paret cel·lular, i molt prims (la seva

llum és inferior a un mil·límetre); és a dir, tenen estructura

capil·lar.

Quan l’extrem d’un capil·lar entra en contacte amb una su-

perfície d’aigua, aquesta ràpidament ascendeix pel seu in-

terior a causa d’un procés de capil·laritat, que té lloc de la

manera següent: algunes de les molècules d’aigua s’adhe-

reixen a les parets del tub i tiren cap amunt de les altres,

que ocuparan el centre del tub, ja que aquest té un dià-

metre molt petit, i així gradualment l’aigua va ascendint.

L’ascensió de la saba pel xilema té lloc de manera molt si-

milar. Però aquest procés de capil·laritat permet l’ascensióde la saba bruta només fins a un cert nivell. Per tant, hi ha

d’haver altres mecanismes paral·lels que col·laborin en el

transport fins als 100 m d’alçària que poden atènyer algu-

nes espècies de sequoies o d’eucaliptus.

Un altre d’aquests mecanismes és la transpiració o eva-poració de l’aigua a través dels estomes de les fulles. L’ai-

gua que es perd per evaporació crea una espècie de buit,

que és immediatament ocupat per noves molècules d’aigua.

A mesura que aquestes deixen llocs vacants, noves molè-

cules les reemplacen, i així s’estableix la circulació de la sa-ba des de la tija (o des de l’arrel en la planta sencera) fins

a les fulles.

Consells bàsics per mantenir les flors tallades durant més

temps:

• Per aconseguir que la flor tallada aguanti més temps,

és a dir, tardi més temps a marcir-se, un factor que cal

tenir en compte és elegir el millor moment per tallar les

flors. Les primeres hores del matí i els últims minuts de

la tarda solen ser els millors moments per tallar la flor,

ja que els teixits estan més turgents que a ple sol –amb

la calor, les flors perden l’aigua dels teixits i si les tallem,

aguanten menys temps fresques.

• Un cop tallades cal posar-les en un gerro amb aigua

fresca i tenir cura amb la tija de la flor, ja que és per on

rebrà els nutrients que necessita per mantenir-se sa-

na durant més temps. Lògicament, per la tija, la flor s’a-

limenta amb més dificultats que quan estava en la plan-

ta, per això hem d’intentar facilitar-li la tasca.

• Cal evitar que el tall de la part inferior de la tija s’aixafi

o que estigui lleugerament podrit, ja que aquestes cir-

cumstàncies en perjudicaran la conservació. Cada diafarem una petita incisió dos centímetres per sobre del

tall amb unes tisores, procurant sempre no deformar

o aixafar la tija. Amb aquest truc podrem mantenir du-

rant més temps les cèl·lules de la tija vives per alimen-

tar la flor.

10. Les biomolècules són les molècules integrants d’un ésserviu. S’anomenen també principis immediats. Les biomo-

lècules es poden separar per mètodes purament físics sen-

se alterar-se.

PROVA D’AVALUACIÓ 21. Sí, la reproducció és exclusiva dels éssers vius perquè és la

capacitat d’originar nous individus, iguals o diferents dels

progenitors.

2. a) Els nivells d’organització exclusius de la matèria viva sónels de complexitat estructural més elevada, és a dir, els

nivells cel·lular, pluricel·lular, de població i d’ecosistema.

b) Els elements del nivell cel·lular són les cèl·lules, per exem-

ple, una cèl·lula muscular. Els elements del nivell

pluricel·lular són els teixits, els òrgans, els aparells, i

els sistemes, per exemple, el teixit epitelial, l’intestí, l’a-

parell digestiu i el sistema nerviós, respectivament.

c)

3. Enllaços iònics, enllaços covalents, enllaços d’hidrogen oponts d’hidrogen i forces de Van der Waals.


13/146

Biomolècules

Simples

Oxigen molecular (O2)

Nitrogen molecular (N2)

Compostes

Inorgàniques Orgàniques

Aigua (H2O) Glúcids

Diòxid de carboni (CO2) Lípids

Àcids nucleics

Sals minerals (NaCl, CaCO3...) Proteïnes


SOLUCIONARI14.

5. Els oligoelements són bioelements indispensables que es

troben en quantitats inferiors al 0,1% en els organismes i

que cal subministrar en petita quantitat en el règim alimen-

tari perquè aquests organismes funcionin correctament. Cal

tenir en compte que tant l’absència d’un oligoelement, com

una concentració per sobre del nivell característic pot ser

perjudicial per l’organisme. Els oligoelements canvien se-

gons les espècies.

Exemples en humans: bor, brom, cobalt, coure, crom, fluor,

iode, ferro, manganès, molibdè, níquel, seleni, silici, vana-

di, zinc.6. Atès que 1 g d’aigua absorbeix 540 calories en evaporar-se,

10 g d’aigua absorbeixen 5.400 cal. Si ho fa en una àrea de

5 cm2, equivaldrà a una absorció de 1.080 cal/cm2. Aquest

mecanisme d’eliminació de calor que utilitza el cos humà

deixa de funcionar quan l’aire se satura d’aigua, cosa que

impossibilita l’evaporació; això explica la incomoditat que se

sent els dies xafogosos.

7. La funció principal de les sals minerals dissoltes és ajudar

a mantenir constant el grau d’acidesa (pH). Una variació

d’aquestes sals provoca alteracions de la permeabilitat, l’ex-

citabilitat i la contractilitat de les cèl·lules.

8. DiferènciesDifusió :

• Implica el moviment de les partícules del solut.

• Es produeix en absència de membrana semipermeable.

Osmosi :

• Consisteix en el moviment de partícules de dissolvent.

• Es produeix a través d’una membrana semipermeable.

Semblances

Difusió :

• El moviment de la substància és degut a les col·lisions i

als rebots que es produeixen entre molècules del ma-

teix tipus.

• Té lloc a favor de gradient.

Osmosi:

• El moviment de la substància és degut a les col·lisions

i als rebots que es produeixen entre molècules del ma-

teix tipus.

• Té lloc a favor de gradient.

9. En cap dels dos, perquè, d’una banda, l’organisme X és

isotònic respecte de la solució i, per tant, en surt tanta

aigua com hi entra. D’una altra banda, en ser la solució

hipertònica respecte de l’organisme Y, l’aigua tindrà ten-

dència a sortir més que no pas a entrar.

10.

FITXA DE REFORÇ

1. Les solucions tampó o amortidores són aquelles dissolu-

cions formades per un àcid dèbil i una sal d’aquest àcid

amb una base forta (base conjugada), la concentració

d’hidrogenions de la qual gairebé no varia en afegir àcids

o bases fortes.

2.

3. Els ions K i Ca2 (com també l’ió Na) per separat paralit-

zen el cor. Els ions monovalents (K i Na) paralitzen el

cor en diàstole i, en canvi, els divalents (Ca2

) ho fan ensístole. L’acció conjunta d’aquests tres cations provoca el

batec normal del cor.

•

Na Na

Na (catió)

Cl (anió)

NaCl

Clorur sòdic

Xarxa cúbica del NaCl

Na Clxx

x x

Clx x

x x

x

x x

Clx x

•x

Funcions de l’aigua en els éssers vius

Funció Descripció

DissolventS’hi dissolen substàncies nutritives tantinorgàniques com orgàniques.

Bioquímica Totes les reaccions vitals es realitzenen presència d’aigua.

EstructuralAjuda a mantenir la forma i el volumde les cèl·lules.

Mecànicaamortidora

Afavoreix els desplaçaments d’òrganslubricats per líquids orgànics rics en aigua(músculs, articulacions, etc).

Termo-reguladora

Actua com a agent reguladorde la temperatura dels éssers vius.


14/146


SOLUCIONARI14. Les cèl·lules sanguínies, a una concentració del 9 per

1.000 són isotòniques respecte al medi i per tant es tro-ben en equilibri. Si posem una injecció endovenosa auna concentració del 3 per 1.000, les cèl·lules sanguí-nies es trobaran en un medi hipotònic respecte l’interiorcel·lular, amb la qual cosa l’aigua tindrà més tendència a

entrar a la cèl·lula que no pas a sortir-ne. Les cèl·lulesaugmentaran de volum i rebentaran com un globus i esproduirà la citòlisi o trencament de les cèl·lules (que enel cas de les cèl·lules vegetals s’anomena turgència).

5. El silici pertany al mateix grup que el carboni dins de lataula periòdica i malgrat que pot formar cadenes...SiSiSi..., aquestes són més dèbils i inestables queels enllaços de les cadenes carbonades. Tot i que pot for-mar cadenes amb l’oxigen ...OSiOSiOSiO...que són extraordinàriament resistents (silicones), aques-tes tampoc són aptes des del punt de vista biològic,perquè els enllaços han d’ésser suficientment forts perconstruir molècules resistents però suficientment dèbilsper tal que puguin trencar-se en les reaccions metabòli-ques.

6. Forma part del grup «hemo» de l’hemoglobina i mioglo-bina, encarregades del transport de l’oxigen. Es troba enels citocroms que actuen en la formació d’ATP. És es-sencial per la síntesi d’algunes vitamines del grup B. Lamanca de ferro produeix anèmia, cansament i propensióa les malalties infeccioses.

7. El liti és un estabilitzador de l’estat d’ànim perquè actuaaugmentant la secreció dels neurotransmissors. Les po-blacions que consumeixen aigua potable amb aproxima-dament 10

µg/l de liti manifesten menys comportaments

violents.

8. Perquè la salaó i l’addició de sucre són procedimentsquímics de conservació dels aliments. En augmentar laconcentració salina (o de sucre) succeeix una gran ces-sió d’aigua del producte i paral·lelament es frena el des-envolupament bacterià i l’activitat enzimàtica.

9. La proporció en què es troba un bioelement no està en re-lació amb la seva importància biològica perquè algunsd’ells es troben en quantitats insignificants i, en canvi, sónimprescindibles per al normal funcionament de l’organis-me. Això és el que succeeix amb els oligoelements com el

iode, que és bàsic per a la formació de l’hormona tiroxina(de la tiroide) per mantenir un bon ritme metabòlic.

10. Perquè són estructures formades només per un embol-call proteic que guarda un àcid nucleic. No posseeixenmetabolisme propi i necessiten d’un altre ésser viu perreproduir-se. Tanmateix no són matèria inanimada per-què la molècula que tenen en el seu interior posseeix lainformació que els permetrà obtenir còpies d’ells matei-xos.

FITXA D’AMPLIACIÓ

1. Aquesta escala de 0 a 14 es relaciona amb els sistemesaquosos. Un pH de 0 significa que hi ha una concentracióde [10º] o 1 M de H, valor que és el màxim possible, fins

i tot amb els àcids més forts dissolts en aigua. Encara queen teoria és possible assolir majors concentracions d’àcid,aquests no es dissocien més enllà del punt en el qual laconcentració de H és 1 M. El mateix es pot dir de les ba-ses fortes en l’extrem superior de l’escala de pH.

2. L’aigua en estat líquid presenta agrupacions més o menyscompactes variables en el temps i anomenades mosaics.L’aigua sòlida té una estructura tetraèdrica formada peragrupacions hexagonals amb gran quantitat de buits entrecada hexàgon, per tant la densitat de les molècules és me-nor.

3. Per poder formar un enllaç d’hidrogen es requereix quel’àtom d’hidrogen que està covalentment unit a un àtomd’oxigen, nitrogen o fluor, i per tant està molt polaritzat, estrobi a 0,27-0’3 nm d’un altre àtom electronegatiu.

4. Una sal és una estructura iònica mantinguda per forceselectrostàtiques. Quan s’introdueix en aigua, la suma de

les forces entre el dissolvent i els ions positius i negatius ésmés gran que la que manté unides aquests ions en el cris-tall i, per tant, el cristall es dissol i els ions s’envolten d’unaesfera de dipols orientats amb el signe contrari conegudacom esfera de solvatació.

5. La calor específica de l’aigua indica la quantitat d’energianecessària per variar la temperatura d’una determinadamassa d’aigua. Com que és molt elevada es necessitaràmolta calor del medi per canviar la temperatura. Aquestacalor es va guanyant i es va perdent durant molt de tempsi això fa que la temperatura del medi ambient es modifiquipoc.

6. a) Els números corresponen a: 1. Nuclèol, 2. Nucli, 3. Ri-bosoma, 4. Vesícula, 5. Reticle endoplasmàtic rugós, 6.Aparell de Golgi, 7. Reticle endoplasmàtic llis, 8. Mito-condri, 9. Citoplasma, 10. Centríol.

b) La cèl·lula és eucariota perquè posseeix nucli diferen-ciat, reticle endoplasmàtic...

c) Es tracta d’una cèl·lula animal típica perquè no posse-eix paret cel·lular de cel·lulosa ni cloroplasts.

7. El xoc de calor es produeix en situacions d’ambient càlid ihumit en les quals no es compensen les pèrdues de salsi aigua. S’hi dóna un descens de tensió sobtat i una tem-

peratura corporal alta o hipertèrmia. Malgrat que la sud-oració és intensa, l’evaporació és escassa a causa de lahumitat i si no es produeix l’evaporació, no s’aconsegueixla pèrdua de calor que caldria. El xoc de calor pot arribar aésser molt greu i associat a deshidratació es manifestaamb una fatiga extrema, vertigen, mal de cap i pèrdua delconeixement.

8. Es podria trobar àcid sulfhídric (H2S) i amoníac (H3N) de ladescomposició de les proteïnes. De la descomposició delsàcids nucleics i dels ossos es podria trobar àcid fosfòric(H3PO4). L’hidròxid d’alumini, Al (OH)3 no es trobaria.

9. Expressat amb factors de conversió:

1,6 l d’aigua/h 1.000 ml/1 l 1 g/1 ml 580 cal/g 928.000 cal/h 928 Kcal/h


15/146


SOLUCIONARI110. L’aigua cel·lular conté dissolta certa quantitat de sals que

disminueixen el punt crioscòpic o de congelació de la dis-

solució.

11. Resposta model.

a) 1. Entrada d’aigua salada a alta pressió.

2. Membrana semipermeable que permet el pas del’aigua però no de les sals, virus, etc.

3. Sortida d’aigua dolça i neta.

Aquest dispositiu no es construeix en forma de tancs

com es veu a l’esquema, sinó en forma de cilindres

en el centre dels quals es troba el tub de sortida de

l’aigua neta i envoltant-lo una sèrie de capes concèn-

triques en les quals es van intercalant les malles per-

meables i les membranes semipermeables. Això es fa

per reduir i compactar la mida del dispositiu.

b) En aquest mecanisme la separació de l’aigua i de la sal

es realitza a través de membranes semipermeables

que permeten el pas de l’aigua, però invertint el procés

d’osmosi directa, és a dir, per l’aplicació d’una pressió

superior a l’osmòtica, mitjançant bombes, que compri-

meix contra la membrana semipermeable l’aigua sala-

da, fent que aquesta passi cap a l’altra banda de lamembrana, de manera que s’obté aigua dolça.

Aigua

salada

Aigua

dolça

i neta

Mallapermeable

Membrana

semipermeable


16/146


SOLUCIONARISOLUCIONARI

Notes

1


17/146


Els glúcids

1. En la primera part de la unitat s’introdueix el concepte de glúcid i les raons per les quals la denominaciód’hidrats de carboni o carbohidrats no és apropiada.

2. Un altre aspecte important d’aquesta unitat és l’estudi de la llum polaritzada per entendre el comportamentde les substàncies òpticament actives, tant dextrogires (+) com levogires (-).

3. És molt convenient fer algunes de les pràctiques de laboratori referents a la identificació de glúcids(especialment la prova de Fehling i la del Lugol).

ASPECTES QUE CAL TENIR EN COMPTE

MAPA DE CONTINGUTS

2

presenten enllaçpresenten enllaç

tenen funció

exempleexemples

exemples

exemples exemple

exemples exemple exemple

tenen funciótenen funció

es classifiquen en

es classifiquen en

estan formats per estan formats per estanformats

per

presenten

esdiferencien

en

ELS GÚCIDS

trioses

tetroses

pentoses

hexoses

heptoses

enllaçmonocarbonílic

enllaçdicarbonílic

la unióde 2 a 10

monosacàrids la unióde 10 o mésmonosacàrids

una sola cadenapolihidroxialdehídicao polihidroacetònica

MONOSACÀRIDS OLIGOSACÀRIDS POLISACÀRIDS

homopolisacàrids heteropolisacàrids

α β α

estructuralenergètica

dihidroxicetona

gliceraldehid

exemples

eritrulosa

eritrosa

exemples

ribulosa

ribosa

exemples

fructosa

glucosa

exemple

heptulosa

hidròfilagelificant

pectinamidó cel·lulosa

glicogen

maltosa sacarosa

lactosa

quitina

agar gomaaràbiga

tancar feridesen plantes


18/146


Els glúcids

1. Descriure les característiques químiquesi les propietats dels glúcids que configuren l’estructuracel·lular per interpretar la funció que duen a termeen els processos biològics.

2. Conèixer la classificació dels glúcids.

3. Comprendre el concepte de monosacàrid.

4. Comprendre els conceptes de carboni asimètrici carboni anomèric i saber-los representar.

5. Entendre el concepte d’isòmers espacialso estereoisòmers (estructures enantiomorfes)i saber-los representar.

6. Saber les fórmules lineal i cíclica d’algunes pentosesi hexoses.

7. Fer en el laboratori algunes de les provescaracterístiques de la identificació dels glúcids.

8. Construir un polarímetre casolà per visualitzarla desviació de la llum polaritzada.

9. Entendre l’enllaç O -glicosídic sabent diferenciarentre el tipus monocarbonílic i el dicarbonílic.

10. Relacionar el tipus d’enllaç O -glicosídicamb el caràcter reductor o no reductorde la molècula.

OBJECTIUS


PROVES D’AVALUACIÓ

Activitats Activitatsprova 1 prova 2

a) Comprendre el concepte de glúcid. (Objectiu 1) 1 1

b) Saber la classificació dels glúcids. (Objectiu 2) 2 2

c) Entendre el concepte de monosacàrid. (Objectiu 3) 3 3d) Distingir entre carboni asimètric i carboni anomèric i fer la representació

de cadascun. (Objectiu 4)4 4

e) Comprendre el concepte d’isòmers espacials o estereoisòmers(estructures enantiomorfes) i saber-los representar. (Objectiu 5)

5 5

f) Formular en forma lineal i cíclica les pentoses i hexoses més comunesbiològicament. Comprendre que en la ciclació no es perd ni es guanya res, 6 6sinó que és només una reorganització molecular. (Objectiu 6)

g) Entendre la pràctica del reactiu de Fehling. (Objectiu 7) 7 7

h) Comparar, en el polarímetre, el comportament de substàncies òpticament activesi inactives. (Objectiu 8)

8 8

i) Diferenciar entre els enllaços del tipus monocarbonílic i els enllaços del tipus

dicarbonílic de l’enllaç O -glicosídic. (Objectiu 9) 9 9

i) Identificar el caràcter reductor o no reductor d’una molècula. (Objectiu 10) 10 10


CONTINGUTS• Descripció de les característiques químiques i de les propietats dels glúcids que configuren l’estructura cel·lular

per interpretar la funció que duen a terme en els processos biològics. (Objectiu 1)

• Classificació dels glúcids. (Objectiu 2)

• El concepte de monosacàrid. (Objectiu 3)

• Els conceptes de carboni asimètric i carboni anomèric i les seves representacions. (Objectiu 4)

• Definició d’isòmers espacials o estereoisòmers (estructures enantiomorfes) i les seves representacions. (Objectiu 5)

• Representació de les fórmules lineal i cíclica d’algunes pentoses i hexoses. (Objectiu 6)

• Desenvolupament de la pràctica del reactiu de Fehling. (Objectiu 7)

• Desenvolupament de la construcció d’un polarímetre casolà i conclusions finals de la pràctica. (Objectiu 8)

• Esquemes dels enllaços O -glicosídic monocarbonílic i O -glicosídic dicarbonílic. (Objectiu 9)

• Relació entre el tipus d’enllaç O -glicosídic i el caràcter reductor o no reductor de la molècula. (Objectiu 10)

2


19/146


AVALUACIÓ

PROVA D’AVALUACIÓ 12Defineix el terme glúcid.


Digues si cadascuna d’aquestes cinc molècules és un monosacàrid o no ho és. Raona la resposta.

En la molècula A de l’exercici anterior, digues quins carbonis són asimètrics.

Per què?

a) Què significa que un monosacàrid sigui isòmer espacial o estereoisòmer –D

?b) Aquesta fórmula correspon a un isòmer –D o a un isòmer –L?

Raona la resposta.

CH2OH

CO

H C O H

H C O H

H C O H

CH2OH

Escriu les fórmules lineal i tancada de la ribosa.

Digues si la glucosa i la ribosa donaran positiva o negativa la prova de Fehling i per què.

Què observaries si posessis una dissolució de dihidroxiacetona en un polarímetre?

De quin tipus és l’enllaç O -glicosídic de la maltosa? Raona la resposta.

Digues si la sacarosa té caràcter reductor o no.

Raona la resposta.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Homopolisacàrids

Per mitjà de l’enllaç α Per mitjà de l’enllaç β

A

COOH

HO C H

H C OH

CH2OH

C

CHO

HO C H

H O C H

CH2OH

B

CH2OH

H C OH

CH2OH

D

CH2OH

CO

CH2OH

E

C6H12O7


20/146


AVALUACIÓ

PROVA D’AVALUACIÓ 22Per què les expressions «hidrats de carboni» o «carbohidrats» no són apropiades per anomenar els glúcids?

En la taula següent, classifica els glúcids anomenant-los i indica el nombre de cadenes polihidroxialdehídiques

o polihidroxicetòniques que contenen.

Digues si cadascuna d’aquestes cinc molècules és un monosacàrid o no ho és. Raona la resposta.

En la molècula C de l’exercici anterior, digues quins carbonis són asimètrics. Per què?

a) Què significa que un monosacàrid sigui isòmer espacial o estereoisòmer –L?

b) Aquesta fórmula correspon a un isòmer –D o a un isòmer –L? Raona la resposta.

CHO

H C O H

H C O H

H O C H

H O C H

CH2OH

Escriu les fórmules lineal i tancada de la glucosa.

Escriu la reacció que té lloc en el laboratori en col·locar el reactiu de Fehling en un tub d’assaig que conté

una substància que dóna positiva la prova de Fehling.

Què observaries si posessis una dissolució de glucosa en el polarímetre?

De quin tipus és l’enllaç O -glicosídic de la sacarosa? Raona la resposta.

Digues si la maltosa té caràcter reductor o no. Raona la resposta.10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Nom del grup Nombre de cadenes

A

CH2OH

H C O H

H C O H

CH2OH

C

CH2OH

CO

H C O H

CH2OH

B

CHO

H O C H

CH2OH

D

COOH

H C OH

CH2OH

E

C6H14O6


21/146



FITXA DE REFORÇ2Esmenta els aliments que es troben en cada color de la roda dels aliments i indica el nivell de glúcids

més elevat () o menys () dels aliments que hi ha en cada secció de la roda.


Quant als monosacàrids:

a) Totes les molècules que són isòmers –D , seran sempre dextrogires?

b) La D -glucosa és dextrogira o levogira? c) Quin altre nom rep la glucosa?

d) La D -fructosa és dextrogira o levogira? e) Quin altre nom rep la fructosa?


Calcula el nombre d’estereoisòmers possibles per a una glucosa lineal.

Quins dels següents parells de sucres són epímers? Per què?

a) Gliceraldehid i dihidroxiacetona. b) Glucosa i mannosa.

c) α-D -glucosa i β-D -glucosa. d) Cap és certa.

6

5

4

3

2

1

Roda dels aliments Secció / Aliments

ab

c

d

e

f

g

Monosacàrids

Propietats físiques Propietats químiques

Midó Cel·lulosa Glicogen Quitina

Tipus de glúcid

Enllaç (α, β)

Funció

Lloc on es troba

Utilitat

g a

b

d

e

f

c


22/146



FITXA D’AMPLIACIÓ2Omple els buits de la taula següent:

Busca informació d’altres proves d’identificació

de glúcids diferents a la prova de Fehling.

a) Anomena d’esquerra a dreta cadascuna

de les dues molècules que es representen

en aquesta imatge.

b) A quin tipus d’isòmers pertanyen? Raona

la resposta.

Omple els buits de la taula següent:

Calcula el nombre d’estereoisòmers possibles per a una glucosa cíclica.

Quins dels següents parells de sucres són epímers? Per què?

a) Glucosa i fructosa. b) Glucosa i galactosa.

c) α-D -ribosa i β-D -ribosa. d) Cap és certa.

6

5

4

3

2

1

Pectina Agar Goma aràbiga

Tipus de glúcid

Enllaç (α, β)

Funció

Lloc on es trobaUtilitat

Grup funcional Fórmula Estructura Compost

Hidroxil

CO

CHO CHO

CHO OH

CH2OH

CH2OH

OH H


23/146


SOLUCIONARI2INICI D’UNITAT

• La cel·lulosa.

ACTIVITATS

2.1. En els dos casos, el carboni del grup carbonil té un do-ble enllaç amb un oxigen.

2.2. Intentant trencar la molècula fent-la reaccionar amb unàcid en medi aquós. Si es trenca és que s’ha hidrolitzati, per tant, és un disacàrid.

2.3. No. Tots els glúcids han de tenir grup carbonil.

2.4. Perquè no té les quatre valències saturades per radi-cals diferents, com és el cas del segon àtom de carbo-ni d’aquesta molècula.

2.5. Els monosacàrids tenen la capacitat de reduir el reac-tiu de Fehling perquè el grup carbonil (dels aldehids ocetones) perd electrons (s’oxida) i passa a grup àcid. Elreactiu canvia de color blau a vermell, de manera quedetecta la presència de monosacàrids.

2.6. La dihidroxiacetona no té cap carboni asimètric; pertant, no presenta activitat òptica, és a dir, no és ni dex-trogira ni levogira.

2.7. No. Hi ha compostos que són D i són levogirs (com arala fructosa), i d’altres que són D i, en canvi, són dextro-girs (com ara la glucosa).

2.8. En les cetopentoses naturals, el carboni que forma el grupcetònic sempre és el carboni 2; per tant, tan sols hi hados carbonis asimètrics, i com que cadascuna pot pre-

sentar una forma L, hi ha dues L-cetopentoses naturals.CH2OH CH2OH

CO CO

H C OH OH C H

OH C H OH C H

CH2OH CH2OH

L-xilulosa L-ribulosa

2.9. L’estructura molecular de la D -treosa és:

C1HO

HO C2 H

H C3 OH

C4H2OH

D -treosa

2.10. El carboni 1.

2.11. Tan sols es pot dir que és una hexosa.

2.12. La fructosa.

2.13. L’α-glucopiranosa presenta el radical OH del carbonianomèric oposat al radical CH2OH i la β-glucopirano-

sa presenta aquests dos radicals en el mateix pla. Lesdues són dextrogires, però en un grau diferent. L’α-glu-cosa origina un desviament de 122,2º i la β-glucosaorigina un desviament de només 18,7º.

2.14. És dicarbonílic i α-glicosídic.

2.15.La sacarosa és

D

-glucopiranosa - α(1 →

2) -D

-fructo-furanosa, la maltosa és la D -glucopiranosa - α(1 → 4) -D -glucopiranosa, la cel·lobiosa és la D -glucopiranosa -βα(1 → 4) - D -glucopiranosa, i la lactosa és la D -galac-topiranosa - βα(1 → 4) - D -glucopiranosa.

2.16. Perquè la mel, a causa dels enzims sacarases que hi haa la saliva de les abelles, s’hidrolitza i la mescla de D -glu-cosa i D -fructosa que queda és levogira, ja que la D -fruc-tosa és molt més levogira que dextrogira és la D -glucosa.

2.17. Perquè la mel, a causa dels enzims sacarases que hiha a la saliva de les abelles, s’hidrolitza i apareixen lliu-res molècules de D -glucosa i de D -fructosa que tenen

el seu carboni anomèric lliure, és a dir, el carboni quepot reduir el reactiu de Fehling.

2.18. Perquè com que la glucosa és una molècula petita ladissolució quedaria molt concentrada i aleshores en-traria aigua per osmosi i la cèl·lula explotaria.

2.19. Perquè la majoria dels organismes no tenen els enzimsque trenquen els enllaços β, però sí que tenen els quetrenquen els enllaços α.

2.20. Perquè no tenen l’enzim cel·lulasa.

2.21. És una molècula constituïda per un nucli de glucosesen què hi ha un enllaç α (1 → 6) i unes poques gluco-ses adjacents. Es formen quan els enzims amilases

que només trenquen enllaços α (1 → 4) no poden con-tinuar la seva acció.

2.22. Que la primera presenta branques cada 25 glucoses ien el glicogen cada 10. L’amilopectina només està pre-sent en les cèl·lules vegetals i el glicogen només en lescèl·lules animals.

2.23.

2.24. amilasesa) glicogen maltoses + dextrines límit

maltasab) maltosa glucoses

enzims R desramificadorsc) dextrines límit maltosesmaltases glucoses

2.25. Els enzims amilases tan sols trenquen els enllaços α-(1’ → 4’), mentre que els enzims R -desramificadorstrenquen els enllaços α-(1’ → 6’).

CH2OH|H

OH|H

H|

HO H|OH

O

H|||O|CH2|HH

|HO

H|OH

CH2OH|H

OH|H

O

H|OH

H|OH

H|OH

CH2OH|H

OH|H

OH H| |–O–

H H| |–O–OH

|H

O


24/146


SOLUCIONARI

2.26. Un enllaç β-(1’→ 4’).

2.27. a) amb 2); b) amb 2) i 3);

c) amb 2); d) amb 2);

e) amb 1) i 2); f) amb 2)

2.28. Monosacàrids: fructosa, glucosa, galactosa.

Disacàrids: lactosa, sacarosa, maltosa.

Polisacàrids: glicogen, midó, cel·lulosa.

2.29. Funció d’antibiòtic: estreptomicina.

Funció d’anticoagulant: heparina.

Funció de colorant floral: antocianòsid.

2.30. S’anomena L-glucosa. És levogira amb un angle dedesviació igual que la D -glucosa però cap a l’esquerra.L’estructura és:

C1HO

HO C2 H

H C3 OH

HO C4 H

HO C5 H

C6H2OH

L-glucosa

2.31. L’estructura és:

C1HO C1HO

H C2 OH HO C2 H

H C3 OH HO C3 H

C4H2OH C4H2OH

D -eritrosa L-eritrosa

Són estereoisòmers enantiomorfs entre si.

C1H2OH C1H2OH

H C2O HO C2O

H C3 OH HO C3 H

C4H2OH C4H2OH

D -eritrulosa L-eritrulosa

Són estereoisòmers enantiomorfs entre si.

C1HO C1HO

HO C2 H OH C2 OH

OH C3 OH HO C3 H

C4H2OH C4H2OH

D -treosa L-treosa

2.32. La A és α-galactopiranosa, la B és α-ribofuranosa, la Cés α-fructofuranosa i la D és α-glucopiranosa.

2.33. De les dues maltoses s’obtindran quatre glucoses, deles dues cel·lobioses s’obtindran quatre glucoses i deles dues sacaroses s’obtindran dues glucoses.

2.34. Perquè a la maltosa les dues glucoses estan unides perun enllaç α-glucosídic i, en canvi, en la cel·lobiosaestan unides per un enllaç β-glucosídic. Si ingerimcel·lobiosa, no augmenta el nivell de glucosa en sangperquè els nostres enzims no poden trencar l’enllaçβ-glucosídic.

2.35. Perquè la lactosa presenta enllaç β-glucosídic i pertrencar-lo cal un enzim especial anomenat lactasa. Ésun enzim diferent de l’enzim maltasa i de l’enzim saca-rasa. No poden prendre llet ni formatge fresc perquèaquests presenten lactosa, en canvi, el iogurt, en ser unproducte fermentat pels bacteris, ja no presenta lactosaperquè ha estat hidrolitzada en galactosa i glucosa.

2.36. a) amb 5, b) amb 1, c) amb 4, d) amb 2, e) amb 3, f)amb 10, g) amb 7, h) amb 9, i) amb 8, i j) amb 6.

2.37. a) N’hi ha dos tipus: els homopolisacàrids, o polímersd’un sol tipus de monosacàrid, i els heteropolisacà-rids, o polímers en què intervenen més d’un tipus demonosacàrid.

b) N’hi ha dos tipus: els que presenten enllaç β-gluco-sídic, que pocs organismes poden trencar per man-ca de l’enzim apropiat i que tenen funció estructural(per exemple la cel·lulosa i la quitina) i els que pre-senten enllaç α-glucosídic, que tots els organismes

poden trencar perquè tenen l’enzim apropiat, i quetenen funció de reserva energètica (per exemple, elmidó i el glicogen).

c) Els que repeteixen maltoses s’anomenen amiloses, elsque repeteixen cel·lobioses s’anomenen cel·luloses,els que repeteixen quitobioses s’anomenen quitines.

2.38. La fórmula empírica és: C600H1002O501 i PM 16.218.

2.39. Conté α-glucoses. El nombre de glucoses (n ) resultade la següent suma de pesos atòmics: C6n H12n (n 1)O(6n n 1) (n 1) H20 80.000. D’aquí surt n = 493,6,és a dir, unes 494 α-glucoses.

2.40. L’elevat nombre de branques ofereix molts punts d’a-tac per iniciar la hidròlisi i, igualment, molt punts d’iniciper fer una nova síntesi i l’allargament de les cadenes.

2.41. Funció energètica: amilosa, amilopectina, glicogen,maltosa, sacarosa, glucosa.

Funció estructural: cel·lulosa, quitina, peptidoglicans,àcid hialurònic.

Funció de receptors de membrana: glicoproteïnes, gli-colípids.

Altres funcions: heparina (impedeix la coagulació de lasang), peptidoglicans (constitueixen la paret dels bac-

teris), antocianòsids (donen color a les flors), tannòsids(tenen propietats astringents i adobadores), estrepto-micina (antibiòtic).

2


25/146

Homopolisacàrids

Per mitjà de l’enllaç α Per mitjà de l’enllaç β

Midó Cel·lulosaGlicogen Quitina


SOLUCIONARI2INTERPRETACIÓ DE DADES

2.44. a) Perquè en augmentar la glucosa en sang a causa de

la ingesta d’aliments el pàncrees allibera insulina.

b) Perquè la glucosa en sang encara no ha arribat als

valors normals.

c) Perquè la glucosa en sang ja ha disminuït a 120

mg/decilitre, que és un valor normal.

d) La corba de glucèmia comença a baixar a menys ve-

locitat perquè la insulina en sang ha disminuït molt.

e) Perquè com que la glucosa en sang està dins els va-

lors normals no es produeix més insulina i la que hi

ha a la sang passa a l’orina a causa de la filtració re-

nal.

2.45. a) La gràfica de color violeta. La major part del temps

està per sobre dels nivells normals i només presenta

dues baixades que probablement coincideixen amb

les dues injeccions.

b) Se les posa a les 9 h i a les 21 h.

c) Sobre la base de la gràfica contínua, es pot deduir

que esmorzen a les 9 h, dinen a les 15 h, berenen a

les 19 h i sopen a les 21 h.

2.46. a) La primera gràfica pertany a una persona amb dia-

betis de tipus II, la segona gràfica pertany a una per-

sona amb diabetis de tipus I i la tercera gràfica

pertany a una persona no diabètica.

b) Disminueix perquè és eliminada de la sang pels ro-

nyons i passa a l’orina.

c) Perquè malgrat que produeixen insulina, la majorpart del temps estan amb una concentració de glu-

cosa en sang superior a la normal. Aquesta situació

causa un deteriorament dels vasos sanguinis que

provoquen anomalies en els capil·lars sanguinis re-

nals (insuficiència renal), els capil·lars sanguinis de

la retina (pèrdua de visió) i els capil·lars de les extre-

mitats (pèrdua de sensibilitat en peus i mans i difi-

cultats per superar-hi les infeccions).

LABORATORI

2.47. Un sòlid constituït per molècules es dissol quan des-apareixen els enllaços intermoleculars. En el cas dels

oligosacàrids i dels polisacàrids globulars, les forces in-

termoleculars són de tipus elèctric. Aquestes són de-

gudes a l’electronegativitat dels oxígens que acaparen

els electrons dels hidrògens, que, d’aquesta manera,

originen pols. L’aigua, com que és un líquid polar, ac-

tua desviant aquestes forces, de manera que dispersa

les molècules. En el cas dels polisacàrids lineals, com

que es disposen en paral·lel, són tantes les atraccions

que resulten insolubles.

2.48. Formen dispersions col·loïdals.

2.49. Perquè, en un sòlid cristal·lí, les partícules estan orde-nades en posicions fixes. Aquesta ordenació és senzilla

si les molècules són petites, com passa en els oligosa-

càrids; en canvi, és molt difícil si les molècules són molt

grans, com succeeix en els polisacàrids.

2.50. Perquè es tracta de glúcids que presenten els carbonis

anomèrics, els únics que tenen capacitat de reduir el

reactiu de Fehling. Constitueixen enllaços covalents;

per tant, sense possibilitat de reaccionar amb aquest

reactiu. Per mitjà de la hidròlisi, aquests enllaços cova-

lents es trenquen, de manera que els carbonis anomè-

rics queden lliures i aleshores ja poden reaccionar amb

el reactiu de Fehling.

2.51. Vegeu l’A fons del llibre, «Reducció del reactiu de Feh-

ling», a la pàgina 31.

2.52.

2.53. La coloració amb el iode es dóna perquè les molècules

dels glúcids atrauen les molècules de iode. Si aquelles

estan dissoltes, les molècules de iode queden disperses;

en canvi, si estan unides formant polisacàrids (tant si són

insolubles com si formen dispersions col·loïdals), s’hi

concentren moltes molècules de iode, amb la qual cosa

apareixen punts molt foscos que

Documents

Solucionari biologia 1r Batxillerat