Problema 3 de Biologia de la Selectivitat 2018
Juny 2018, Sèrie 1 · Opció B · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.
Temes: Genètica i cicle cel·lular, Biologia molecular (biomolècules i biotecnologia)
Enunciat
OPCIÓ B Exercici 3 L'alcohol, quan s'ingereix, és metabolitzat als hepatòcits. L'enzim alcohol-deshidrogenasa (ADH) i l'enzim aldehid-deshidrogenasa (ALDH2) intervenen en la degradació de l'alcohol a àcid acètic, que després es pot convertir en acetil-CoA. El 50% dels asiàtics tenen una mutació al gen que codifica l'enzim ALDH2. Aquesta mutació fa que l'enzim ALDH2 sigui inactiu, la qual cosa pot provocar que quan aquestes persones ingereixen alcohol acumulin acetaldehid a la sang i als teixits, ja que no el poden degradar a àcid acètic. En l'esquema següent es mostra aquesta via metabòlica: Peroxisomes Citosol Microsomes H₂O₂ Genotip Alcohol CH.CH_OH Encreuament: Catalasa ADH NAD NADH CYP2E1 HEPATOCIT H₂O Acetaldehid CHỊ CHO NADPH H+ O₂ NADP+ + 2H₂O ALDH2 NAD NADH Mitocondri FONT: Adaptació feta a partir de http://www.scielo.org.co/pdf/rcg/v31n1/v31n1a05.pdf. 1. Els homozigots per al gen de l'ALDH2 amb els dos allels mutats no presenten cap activitat enzimàtica. Els heterozigots tenen una activitat enzimàtica reduïda i poden metabolitzar una quantitat petita d'acetaldehid, mentre que els homozigots amb els dos allels salvatges (no mutats) presenten una activitat enzimàtica normal. [1 punt] a) Quin tipus de relació hi ha entre els allels d'aquest gen? Justifiqueu la resposta. Freqüències gèniques o allèliques: Àcid acètic CH₂COOH b) Els dos individus d'una parella presenten una activitat reduïda de l'enzim ALDH2. Es pregunten com podria ser aquest caràcter en els seus descendents. Amb els vostres coneixements de genètica, podeu ajudar-los. Indiqueu la simbologia corresponent, representeu l'encreuament i escriviu les proporcions dels possibles genotips i fenotips de la descendència. Simbologia: Sang Proporció dels possibles genotips i fenotips Fenotip Proporció 2. L'acumulació d'acetaldehid provoca un fort envermelliment a la pell, especialment la de la cara. Entre la població japonesa, després de beure alcohol, el 57 % de les persones no manifesta aquest símptoma, el 40% el manifesta lleugerament i el 3% el manifesta de ma era molt intensa. [1 punt] a) Escriviu les freqüències genotípiques i les freqüències gèniques o allèliques per al gen de l'ALDH2 en la població japonesa. Indiqueu els càlculs que heu fet per a obtenir els resultats. Freqüències genotípiques: b) Esmenteu quatre factors que poden fer canviar la freqüència d'aquests allels, tant en la població japonesa com en qualsevol altra població. 3. La mutació esmentada del gen de l'ALDH2 també és molt freqüent entre la població xinesa. Arran d'aquest fet, s'ha formulat una hipòtesi segons la qual les persones amb concentracions altes d'acetaldehid a la sang estan protegides de protozous paràsits com Entamoeba histolytica, causant d'infeccions intestinals greus, que eren molt freqüents antigament a la Xina. Justifiqueu, des del punt de vista neodarwinista, com es pot explicar que aquest allel sigui tan freqüent en la població xinesa. [1 punt]
Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.
Veure la solució del problema