La Rioja PAU Biology cheat sheet

Modelo de mosaico fluido: la membrana plasmática es una bicapa lipídica con proteínas integrales y periféricas, glucolípidos y glucoproteínas orientados al exterior; el colesterol modula la fluidez en células animales.

Transporte pasivo: difusión simple a favor de gradiente sin gasto de ATP (O2, CO2, esteroides); difusión facilitada mediante canales o permeasas (glucosa vía GLUT) también sin ATP.

Transporte activo: bomba Na+/K+ ATPasa expulsa 3 Na+ e introduce 2 K+ por ATP hidrolizado, generando el potencial de membrana; la bomba de Ca2+ y la de H+ gástrica siguen el mismo principio.

Endocitosis y exocitosis: fagocitosis (partículas), pinocitosis (líquidos) y endocitosis mediada por receptor (LDL); la exocitosis fusiona vesículas con la membrana y requiere Ca2+ en la sinapsis.

Mitocondria: doble membrana, crestas con cadena respiratoria y ATP sintasa, matriz con enzimas del ciclo de Krebs y ADN mitocondrial propio; su origen se explica por endosimbiosis.

Cloroplasto: doble membrana, tilacoides apilados en grana con fotosistemas, estroma con Rubisco, ADN circular y ribosomas 70S; realiza fotosíntesis oxigénica.

Retículo endoplasmático rugoso sintetiza proteínas de secreción y de membrana; el liso sintetiza lípidos y detoxifica; el aparato de Golgi modifica, clasifica y empaqueta con vesículas.

Núcleo: envoltura nuclear doble con poros, nucleoplasma, nucleolo (síntesis de ARNr y ensamblaje de ribosomas) y cromatina; la lámina nuclear sostiene la envoltura.

Ribosomas 80S (60S+40S) en eucariotas y 70S (50S+30S) en procariotas y orgánulos; lisosomas con hidrolasas ácidas y peroxisomas con catalasa que degrada H2O2.

ATP: hidrólisis del enlace fosfoanhídrido terminal libera ~7,3 kcal/mol en condiciones estándar; acopla reacciones exergónicas con endergónicas mediante fosforilación a nivel de sustrato o quimiosmótica.

Glucólisis: en el citosol, glucosa → 2 piruvato con 2 ATP netos y 2 NADH; la fosfofructoquinasa es el paso regulador principal.

Fermentación: regenera NAD+ sin cadena respiratoria; láctica (piruvato → lactato, en músculo) y alcohólica (piruvato → acetaldehído → etanol + CO2, en levaduras).

Respiración: piruvato → acetil-CoA (complejo piruvato deshidrogenasa), ciclo de Krebs en matriz (2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP por piruvato) y cadena respiratoria en membrana mitocondrial interna.

Balance aerobio por glucosa: ~30-32 ATP en eucariotas (rendimiento teórico 38 si se ignoran costes de transporte); el NADH citosólico rinde ~1,5 ATP y el FADH2 ~1,5-2 ATP según lanzadera.

Quimiosmosis: el gradiente de H+ generado por los complejos I-IV impulsa la ATP sintasa; el O2 es aceptor final de electrones y su ausencia bloquea la cadena.

Fotosíntesis: fase luminosa en tilacoides (fotólisis del agua, O2, ATP y NADPH) y fase oscura o ciclo de Calvin en estroma (fijación de CO2 por Rubisco, consume ATP y NADPH).

Quimiolitotrofia y anabolismo: bacterias nitrificantes oxidan NH3 o NO2- para obtener ATP y fijan CO2; la fijación de nitrógeno la realiza nitrogenasa (sensible al O2) en Rhizobium y cianobacterias.

Regulación: retroinhibición por producto final, moduladores alostéricos (ATP inhibe la fosfofructoquinasa, AMP la activa) y hormonas como la insulina favorecen glucólisis y glucogenogénesis.

1ª ley de Mendel (uniformidad): el cruce de dos homocigotos distintos da una F1 uniforme; el heterocigoto Aa expresa el carácter dominante si hay dominancia completa.

2ª ley (segregación): cada individuo posee dos alelos por gen y los separa en la meiosis; el cruce Aa × Aa da proporciones 1 AA : 2 Aa : 1 aa, es decir 3:1 fenotípica con dominancia completa.

3ª ley (transmisión independiente): genes en cromosomas distintos se combinan al azar; la F2 de un dihíbrido AaBb × AaBb da 9:3:3:1 si no hay ligamiento.

Retrocruzamiento o cruce prueba: cruzar con homocigoto recesivo revela el genotipo del individuo problema (Aa × aa → 1:1; AA × aa → todos Aa).

Herencia intermedia: el heterocigoto muestra fenotipo intermedio (Aa × Aa → 1:2:1); la codominancia expresa ambos alelos a la vez, como el grupo sanguíneo AB.

Alelismo múltiple: el grupo ABO lo determinan los alelos IA, IB e i, con IA e IB codominantes y ambos dominantes sobre i; cuatro fenotipos A, B, AB y O.

Herencia ligada al sexo: genes del cromosoma X (daltonismo, hemofilia) afectan más a varones XY; un portador XAXa transmite el alelo al 50 % de sus hijos varones.

Grupos sanguíneos y Rh: el Rh positivo (D) domina sobre el negativo; la incompatibilidad Rh en el segundo embarazo se debe a anticuerpos anti-D maternos.

Probabilidad y genealogías: se multiplican probabilidades de sucesos independientes; en pedigríes, un carácter recesivo ligado al X aparece en varones afectados con madres portadoras.

Estructura del ADN: doble hélice antiparalela de desoxirribonucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster 5'-3'; apareamiento A-T (2 puentes de H) y G-C (3 puentes de H).

Replicación semiconservativa: la helicasa separa las cadenas, la ADN polimerasa III sintetiza en sentido 5'→3' con cebador de ARN, la cadena conductora es continua y la retardada forma fragmentos de Okazaki.

Reglas enzimáticas: la ADN polimerasa necesita un extremo 3'-OH libre, por lo que no puede iniciar de novo; la ligasa une fragmentos y la topoisomerasa alivia la tensión.

Transcripción: la ARN polimerasa (en eucariotas, ARN pol II para ARNm) lee la cadena molde 3'→5' y sintetiza ARN 5'→3'; en eucariotas hay maduración con caperuza 5', poli-A y corte de intrones.

Código genético: tripletes o codones, degenerado (varios codones por aminoácido), no solapado y casi universal; AUG es inicio (Met) y UAA, UAG y UGA son de terminación.

Traducción: el ribosoma 70S/80S tiene sitios A, P y E; el ARNt con anticodón complementario y anticodon wobble entrega el aminoácido; el enlace peptídico lo forma la peptidil transferasa.

Mutaciones: sustitución (silenciosa, de cambio de sentido o sin sentido), inserción o deleción; las no múltiplas de tres producen corrimiento del marco de lectura.

Ingeniería genética básica: enzimas de restricción cortan secuencias palindrómicas, la ADN ligasa une inserto y vector, y la PCR amplifica con cebadores, Taq polimerasa y desnaturalización-hibridación-extensión.

ADN recombinante: los plásmidos bacterianos llevan origen de replicación y genes de resistencia como marcadores de selección; los vectores virales y el CRISPR-Cas9 permiten edición dirigida.

Clasificación: bacterias (procariotas, pared de peptidoglicano, tinción Gram positiva o negativa), arqueas (pared sin peptidoglicano, lípidos ramificados), virus (ácido nucleico y cápside, parásitos intracelulares obligados) y hongos.

Crecimiento bacteriano: fases de latencia, exponencial, estacionaria y muerte; en la exponencial N = N0 × 2^n, con tiempo de generación constante.

Nutrición y metabolismo: autótrofas o heterótrofas; aerobias, anaerobias y facultativas; las fermentaciones industriales (láctea, alcohólica) se explotan para obtener productos.

Biotecnología clásica: la penicilina de Penicillium, la insulina humana recombinante en E. coli o levaduras y la vacuna de la hepatitis B obtenida en levaduras.

Microorganismos en alimentos: Lactobacillus y Streptococcus en yogur y queso; Saccharomyces cerevisiae en pan y vino; bacterias del ácido acético en vinagre.

Biorremediación y ciclo de nutrientes: bacterias nitrificantes (Nitrosomonas, Nitrobacter), desnitrificantes, fijadoras de N2 (Rhizobium) y degradadoras de hidrocarburos.

Ingeniería genética aplicada: animales y plantas transgénicos (maíz Bt, arroz dorado), terapia génica somática y organismos modelo; se debaten riesgos de transferencia horizontal.

Virus y salud: los antibióticos no actúan sobre virus; la gripe cambia por mutación y recombinación; el VIH es retrovirus con transcriptasa inversa y latencia en linfocitos T CD4+.

Barreras y respuesta innata: piel y mucosas, lisozima, complemento, interferones, fagocitos (neutrófilos, macrófagos) y células NK; es rápida, inespecífica y sin memoria.

Inflamación: vasodilatación y aumento de permeabilidad capilar por histamina; recluta fagocitos y produce calor, rubor, tumor y dolor.

Antígeno y anticuerpo: un antígeno es una molécula reconocida por el sistema inmunitario; el anticuerpo es una inmunoglobulina con dos cadenas pesadas y dos ligeras, con regiones variables que fijan el epítopo.

Inmunidad humoral: los linfocitos B se activan, proliferan y se diferencian en células plasmáticas productoras de anticuerpos y en células B de memoria.

Inmunidad celular: los linfocitos T CD8+ citotóxicos destruyen células infectadas; los T CD4+ colaboradores liberan interleucinas que activan B y macrófagos; el reconocimiento requiere MHC.

Tipos de inmunidad: activa natural (infección) o artificial (vacuna), y pasiva natural (anticuerpos maternos por placenta y calostro) o artificial (suero con anticuerpos).

Respuesta secundaria: las células de memoria generan una respuesta más rápida, intensa y duradera; esto fundamenta las dosis de recuerdo vacunales.

Alteraciones: alergia (IgE y mastocitos), autoinmunidad (diabetes tipo 1, artritis reumatoide), inmunodeficiencia (VIH destruye T CD4+) y rechazo de trasplantes por MHC.

Grupos y transfusiones: los anticuerpos anti-A y anti-B son naturales; el suero anti-D previene la enfermedad hemolítica del recién nacido en madres Rh negativas.