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WorksheetsIntroducción a la Química Bioinorgánica
Total questions: 137
Worksheet time: 1hrs 9mins
¿Cuál es el foco principal de la química bioinorgánica?
Describir reacciones ácido‑base en solventes no acuosos
Optimizar rutas sintéticas para polímeros petroquímicos
Estudiar el rol biológico de los metales en sistemas vivos
Analizar únicamente enlaces covalentes en biomoléculas orgánicas
En bioinorgánica, ¿qué se entiende por centros metálicos en especies biológicas?
Cavidades hidrofóbicas sin presencia de iones
Dominios exclusivamente constituidos por carbohidratos
Sitios con iones metálicos coordinados por ligandos biológicos
Regiones ricas en enlaces peptídicos no polares
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el objetivo del estudio de elementos químicos esenciales?
Medir conductividades eléctricas en soluciones industriales
Clasificar minerales por su abundancia geológica mundial
Identificar metales raros sin relevancia fisiológica alguna
Comprender cómo ciertos elementos son necesarios para funciones vitales
Selecciona la opción que mejor relaciona metaloproteínas y bioinorgánica.
Ácidos nucleicos que catalizan reacciones redox sin metales
Macromoléculas con iones metálicos que determinan su función
Proteínas sin cofactores metálicos de naturaleza exclusivamente orgánica
Conjuntos de lípidos que transportan metales de forma pasiva
Entre los propósitos de los centros metálicos en biología se incluye típicamente:
Facilitar transferencias electrónicas en complejos de coordinación
Impedir cualquier interacción entre ligandos y proteínas
Sustituir completamente a los enzimas proteicos en catálisis
Reducir la solubilidad de biomoléculas en medios acuosos
Un investigador diseña un complejo metálico artificial para medicina. ¿Qué criterio alinea mejor su diseño con principios bioinorgánicos?
Imitar geometría y estado iónico de un centro metálico natural
Maximizar peso molecular sin considerar coordinación
Seleccionar metales nobles por su alto precio de mercado
Evitar cualquier interacción con ligandos biológicos
Cuál es una pregunta de investigación coherente con la bioinorgánica aplicada a toxicología?
¿Qué mecanismos explican la interferencia de un metal no esencial en enzimas?
¿Cómo aumentar la presión de vapor del agua en laboratorio?
¿Qué temperatura funde un polímero termoplástico comercial?
¿Cómo mejorar el rendimiento de una destilación fraccionada?
Al estudiar geometrías de campo de ligandos en biología, ¿qué se evalúa principalmente?
Arreglos espaciales de ligandos alrededor del ion metálico
Distribución aleatoria de aminoácidos en proteínas solubles
Longitudes de onda de absorción de pigmentos orgánicos
Propensión de carbohidratos a formar enlaces glicosídicos
Según la clasificación mostrada, ¿cuál es la agrupación que incluye Na+, K+ y Ca2+ como especies típicas?
Elementos de ultra traza no metálicos
Elementos a granel de biomoléculas
Elementos traza catalíticos
Macrominerales e iones fisiológicos
Elige la opción que contiene únicamente ejemplos de elementos a granel presentes en biomoléculas.
Fe2+, Zn2+, Cu+
C, H, O2−, N
H, C, N, O
Na+, K+, Cl−, Ca2+
¿Qué par corresponde a un anión oxoaniónico biológicamente común?
Fe3+ y Fe2+
Cu+ y Cu2+
PO4 3− y SO4 2−
Na+ y K+
Razonando sobre reactividad, ¿qué inferencia es más plausible sobre Fe, Zn y Cu en sistemas biológicos?
Actúan como aniones estructurales estables
Forman enlaces covalentes dominantes en lípidos
Participan en estados de oxidación variables en enzimas
Permanecen siempre en forma neutra sin carga
Si un elemento esencial no muestra carga en la lista, ¿qué comportamiento químico se espera principalmente en sistemas biológicos?
Precipita como hidróxido insoluble siempre
Forma complejos exclusivamente con oxoaniones
Actúa como ácido fuerte en el medio acuoso
Se une predominantemente de forma covalente en compuestos biológicos
Selecciona la combinación correcta para elementos de ultra traza compuestos por no metales.
F−, I−, Se2−, Si(IV)
Na+, K+, Mg2+, Ca2+
Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cu+
H+, C, N, O2−
Analiza las categorías: ¿qué criterio químico implícito distingue a ‘elementos traza’ de ‘macrominerales e iones’?
Estado de hidratación permanente en citosol
Ubicación exclusiva en membranas celulares
Concentración menor y funciones redox enzimáticas
Tamaño atómico mucho mayor en promedio
Con base en la nota sobre estados formales, ¿cuál es la afirmación más adecuada sobre C, S, P, As, B y Se en presencia de oxígeno?
No forman oxoaniones por su electronegatividad
Adoptan estados de oxidación formales positivos en oxoaniones
Presentan siempre carga negativa estable
Permancen neutros sin formar enlaces covalentes
En el diagrama, ¿qué criterio separa macro y micro dentro de los elementos esenciales?
La cantidad requerida por el organismo
La posición en la tabla periódica
La carga iónica predominante
La solubilidad en agua fisiológica
¿Cuál de los siguientes se clasifica como elemento estructural a granel en organismos vivos?
Boro
Selenio
Cobre
Carbono
Selecciona el par que mejor ilustra la diferencia entre ‘mineral’ y ‘traza’ en la tabla.
Molibdeno y calcio
Yodo y cloro
Sodio y cinc
Hidrógeno y potasio
Según el esquema, ¿cuál aparece como no esencial en sistemas biológicos?
Plomo
Hierro
Potasio
Cloro
Un estudiante confunde yodo con un macroelemento. Usando el diagrama, ¿cómo corregirías el error?
Yodo es un microelemento esencial
Yodo es un elemento no esencial
Yodo es un elemento estructural a granel
Yodo es un metal ultratraza
¿Cuál listado corresponde mejor a macroelementos esenciales mostrados en el esquema?
C, H, O, Na, Ca, P
B, Si, As, Li, Al
Cu, Zn, Co, Mn, Mo
F, I, Mn, Mo, Zn
En la tabla, ¿cuál grupo se identifica explícitamente como ‘ultra trace metals’?
Mn, Mo, Cr, Si, As, Se
F, I, B, Al, Pb
Na, K, Mg, Ca, Cl
Fe, Cu, Zn, V, Ni
Si clasificas el fósforo en las categorías mostradas, ¿dónde encaja?
Elemento estructural a granel
Elemento traza clásico
Metal ultratraza
Elemento no esencial
Para planificar una dieta, necesitas priorizar elementos según su demanda cuantitativa. ¿Qué estrategia se alinea con el esquema?
Asegurar primero macroelementos, luego microelementos
Eliminar halógenos por ser traza
Priorizar no esenciales por su toxicidad baja
Dar igual cantidad a macro y microelementos
Un colega coloca silicio entre los macroelementos esenciales. Según las figuras, ¿cuál es la corrección más precisa?
Silicio es un macroelemento metálico
Silicio es un halógeno esencial
Silicio es un elemento traza
Silicio aparece como no esencial
Según los criterios históricos, ¿qué evidencia apoyaría mejor que un elemento es esencial para humanos?
El elemento aumenta de masa en rocas antiguas
La deficiencia aparece al eliminarlo de la dieta
Su abundancia en el océano es elevada
Su presencia en el aire supera el 20 por ciento
¿Cuál es la forma correcta de comprobar que una deficiencia se debe a un elemento específico?
Reducir la actividad física durante semanas
Sustituirlo por otro elemento químicamente similar
Incrementar la ingesta calórica total diaria
Añadir ese elemento y aliviar la deficiencia observada
El tercer criterio de esencialidad indica que debe existir una relación entre el elemento y una función. ¿Cuál enuncia mejor esa relación?
Función industrial de amplia aplicación técnica
Función estética observada en cristales minerales
Función ecológica general compartida por muchos
Función biológica específica asociada al elemento
Ordena de mayor a menor por porcentaje en el cuerpo humano: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno.
Oxígeno > Carbono > Hidrógeno > Nitrógeno
Carbono > Oxígeno > Nitrógeno > Hidrógeno
Hidrógeno > Oxígeno > Carbono > Nitrógeno
Oxígeno > Hidrógeno > Carbono > Nitrógeno
Si una dieta experimental elimina el zinc y aparece un trastorno que se revierte al reintroducirlo, ¿qué conclusión es más sólida?
El zinc es abundante pero no indispensable
El trastorno no está relacionado con elementos
El zinc solo actúa como contaminante neutro
El zinc cumple un papel esencial específico
Con base en los porcentajes, ¿cuál grupo está en el rango traza más bajo en el cuerpo humano?
Plomo y cobalto alrededor de 9×10−6
Sodio y potasio cerca de 10 por ciento
Hierro y flúor cerca de 0.5 por ciento
Cloro alrededor de 5 por ciento
Entre estos elementos, ¿cuál contribuye más por peso al cuerpo humano?
Nitrógeno aproximadamente diez por ciento
Hidrógeno aproximadamente veinte por ciento
Carbono aproximadamente treinta por ciento
Oxígeno aproximadamente cincuenta por ciento
Un investigador propone que el silicio es esencial porque es abundante en rocas. ¿Qué argumento refuta mejor su conclusión?
La abundancia geológica garantiza disponibilidad biológica
Toda abundancia ambiental define esencialidad automáticamente
No demuestra deficiencia al retirar silicio de la dieta
El silicio siempre aumenta masa corporal rápidamente
¿Cuál es la mejor justificación para ubicar a los gases nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) en el extremo derecho de la tabla periódica?
Poseen baja electronegatividad y forman cationes fácilmente
Comparten subnivel d parcialmente lleno en su configuración
Presentan radios atómicos muy pequeños en todos los periodos
Tienen capas de valencia completas y son poco reactivos
Un estudiante clasifica a Si, Ge y As como metales de transición. ¿Cuál corrección fundamentada debes hacer?
Son alcalinotérreos con alta reactividad en agua fría
Son metaloides con conductividad intermedia y comportamiento anfótero
Son posmetales con tendencia marcada a formar cationes
Son no metales puros con enlaces exclusivamente covalentes
Al comparar Na, K y Rb, ¿qué tendencia periódica explica su aumento de reactividad química en el grupo de metales alcalinos?
Aumenta la afinidad electrónica por mayor apantallamiento
Disminuye el carácter metálico por blindaje reducido
Aumenta la electronegatividad por carga nuclear efectiva
Disminuye la energía de ionización por mayor radio atómico
Selecciona la afirmación más consistente con la posición de los metales de transición (Sc–Zn, Y–Cd, etc.) en la tabla.
Carecen de propiedades catalíticas por baja densidad electrónica
Presentan subniveles d parcialmente llenos y estados de oxidación variables
Tienen capas de valencia s completamente llenas y valencia fija +1
Son estrictamente diamagnéticos y no forman complejos
Un material con brillo metálico, frágil, y conductividad que aumenta con la temperatura se encuentra cerca de la escalera de metaloides. ¿Qué categoría es más probable?
No metal reactivo con tendencia a formar aniones -2
Metal alcalinotérreo con alta densidad y enlace metálico puro
Gas noble con estabilidad por capa cerrada
Metaloide con banda prohibida moderada y dopaje posible
Al diseñar un gas inerte para atmósfera protectora en soldadura, ¿qué familia elegirías por su mínima reactividad química?
Gases nobles como Ar y He para evitar reacciones
Halógenos como Cl2 y F2 por alta electronegatividad
Alcalinos como Na y K por un electrón desapareado
Metaloides como Si y Ge por semiconductividad
Para obtener un catión M2+ estable en medios acuosos, ¿qué familia de elementos ofrece la opción más directa y predecible?
Metaloides como B y Si con valencia +2
Gases nobles como Ne y Ar con valencia +2
Metales alcalinos como Li y Na con valencia +2
Metales alcalinotérreos como Mg y Ca con valencia +2
Observa el diagrama de la curva dosis-respuesta. ¿Qué región describe mejor el funcionamiento subóptimo sin llegar a la muerte?
Deficiencia con función inferior a la óptima
Letalidad con pérdida completa de función
Supervivencia con ausencia total de respuesta
Toxicidad con respuesta ideal sostenida
Según la curva, ¿qué ocurre cuando se supera la región de dosificación óptima para un elemento esencial?
El organismo mejora su resiliencia general
Aparecen efectos tóxicos progresivos
Se mantiene indefinidamente la función óptima
Se revierte a la región de deficiencia
En las dosis más bajas de un elemento esencial, ¿cuál es el resultado esperado?
El organismo no sobrevive
Se alcanza el máximo rendimiento
Surgen leves efectos tóxicos
La respuesta permanece estable
¿Cuál es la característica principal de la región óptima en la curva?
Respuesta nula sostenida
Variaciones aleatorias constantes
Pendiente descendente pronunciada
Meseta con respuesta máxima
Razonamiento: Si una población presenta síntomas por falta de selenio, ¿en qué tramo de la curva se encuentra y qué ajuste general se requiere?
Región de letalidad; reducir la dosis
Región óptima; mantener la dosis
Región de deficiencia; aumentar la dosis
Región de toxicidad; suspender permanentemente
Comparando selenio (μg/d) y flúor (mg/d) mostrados en la base del diagrama, ¿qué conclusión correcta se puede extraer sobre sus requerimientos relativos?
Ninguno tiene intervalo óptimo definido
El selenio requiere dosis mucho menores
El flúor requiere dosis mucho menores
Ambos requieren dosis idénticas
Planificación: Para evitar toxicidad sin caer en deficiencia, ¿qué estrategia describe mejor el manejo de la dosificación de un elemento esencial?
Alternar entre dosis muy altas y muy bajas
Incrementar continuamente para maximizar la respuesta
Eliminar la ingesta para evitar letalidad
Ajustar la ingesta para permanecer en la meseta óptima
Interpretación: Un paciente ingiere una dosis diez veces mayor que la que sitúa en el centro de la región óptima. ¿Cuál es el riesgo principal según la curva?
Desplazarse hacia la toxicidad
Permanecer en respuesta máxima
Entrar en deficiencia severa
Reducir la letalidad al mínimo
Según la evidencia geoquímica, ¿cuándo comenzaron a estar disponibles en masa los elementos esenciales para la vida en los océanos primordiales?
Hace 1.500 millones de años apenas
Hace 35.000 millones de años atrás
Hace 350 millones de años exactos
Hace 3.500 millones de años o más
Observa la escena volcánica con lluvias intensas. ¿Qué proceso del entorno temprano favorecía la disolución y transporte de elementos hacia los océanos?
Precipitación persistente y escorrentía volcánica
Vientos suaves y dunas costeras
Radiación débil sin tormentas
Glaciaciones globales tempranas
Completa la afirmación: Los seres vivos habitan en un entorno __________.
exclusivamente biológico
ligeramente metálico
predominantemente orgánico
esencialmente inorgánico
En relación con el origen de la vida, ¿qué medio actuó como plataforma para la aparición de metales en funciones biológicas?
Los desiertos continentales
El manto sólido profundo
La atmósfera superior seca
El océano como medio reactivo
Diferencia conceptual: ¿Cuál es la mejor justificación para que los metales se incorporaran como constituyentes funcionales en organismos primitivos?
Capacidad de catalizar reacciones redox complejas
Densidad elevada para dar peso corporal
Coloración vistosa para señales visuales
Escasez total de no metales disponibles
Razonamiento aplicado: Si los océanos primordiales concentraban iones metálicos, ¿qué entorno específico habría ofrecido gradientes químicos favorables para protoenzimas metálicas?
Ventilas hidrotermales ricas en minerales
Cielos despejados sin tormentas
Playas áridas sin aporte iónico
Superficies glaciares estables
¿Cuál es una función principal de los metales de los grupos 1 y 2 en sistemas biológicos?
Formar centros hierro‑azufre con estados variables
Actuar como catalizadores redox multivalentes complejos
Transportar electrones en cadenas respiratorias largas
Servir como elementos estructurales y de carga osmótica
Un estudiante propone que los iones Ca2+ y Zn2+ cumplen papeles idénticos porque ambos son +2. ¿Cuál es la evaluación más precisa?
Incorrecta, Ca2+ puede activar proteínas mientras Zn2+ es estructural
Correcta, ambos siempre desencadenan la misma señalización
Incorrecta, Zn2+ carece de cualquier rol enzimático o estructural
Correcta, el estado de oxidación determina funciones idénticas
¿Qué característica distingue a muchos iones de metales de transición utilizados biológicamente como el zinc(II)?
Tienen estado de oxidación único y función estructural
Poseen múltiples estados redox muy reactivos
Operan sólo en transporte membranal pasivo
Carecen de coordinación con proteínas totalmente
Si una mutación impide la unión de Ca2+ a calmodulina, ¿cuál es la consecuencia más probable a nivel proteico?
Falla en el desencadenamiento de actividad dependiente de calcio
Mejora del mantenimiento del equilibrio osmótico celular
Aumento de la capacidad redox del zinc enzimático
Activación constitutiva de la superóxido dismutasa de zinc
El Na+ suele presentar un número de coordinación y geometría característicos en sistemas biológicos. ¿Cuál es la combinación más adecuada?
8, cúbica perfecta
2, lineal simétrica
4, tetraédrica estable
6, octaédrica rígida
Al diseñar un canal iónico selectivo para K+, ¿qué rango de números de coordinación y flexibilidad del entorno deberías imitar para favorecer su paso?
8–10 y entorno planar
6–8 y entorno flexible
4–6 y entorno rígido
2–4 y entorno lineal
¿Cuál es una función compartida por Na+ y K+ en organismos vivos?
Portadores de carga y equilibrio osmótico
Cofactores redox y transferencia electrónica
Catálisis ácida-base específica
Almacenamiento de fósforo celular
Entre los ligandos preferidos para coordinar a Na+ y K+ se encuentran grupos que contienen oxígeno. ¿Qué combinación describe mejor estos ligandos?
O-éter, hidroxilo, carboxilato
Tiolato, amida, imidazol
Amina primaria, piridina, fosfina
Cloruro, bromuro, cianuro
¿Cuál es la geometría de coordinación más común para Mg2+ en proteínas y qué función típica facilita?
Tetraédrica; transporte de oxígeno
Pirámide cuadrada; plegamiento de ADN
Cuadrada planar; transporte de electrones
Octaédrica; transferencia de fosfato
Un sitio enzimático con Ca2+ muestra número de coordinación 6–8 y flexibilidad. ¿Qué papel biológico es más coherente con estas características?
Portador de carga y transferencia de fosfato
Catálisis redox de citocromos
Fijación de nitrógeno en nitrogenasa
Transporte de oxígeno por hemo
El Zn2+ en dedos de zinc suele presentar un entorno con número de coordinación 4. ¿Qué geometría y ligandos son más probables?
Cuadrada planar; porfirina y CO
Tetraédrica; carboxilato y tiolato
Octaédrica; fosfato y agua
Trigonal bipiramidal; histidina y agua
Un sitio de Zn2+ con pirámide cuadrada (n=5) se asocia frecuentemente a qué tipo de enzimas?
Hidrolasas y peptidasas
Oxidasas de cadena respiratoria
Isomerasas dependientes de Mg2+
Transportadores de Ca2+ de membrana
El Mn2+ (d5) aparece con coordinación 6 y geometría octaédrica. ¿En qué proceso tiene función estructural destacada?
Fotosíntesis en complejos oxidantes
Transporte de electrones por citocromos
Regulación génica por dedos de zinc
Transferencia de fosfato en quinasas
¿Cuál combinación metal–estado de oxidación–geometría se asocia a oxidasas en procesos fotosintéticos?
Mn3+; coordinación 6; tetragonal
Zn2+; coordinación 4; cuadrada
Mg2+; coordinación 6; trigonal
Ca2+; coordinación 8; bipiramidal
Entre los siguientes, ¿qué ligandos son preferidos por Mg2+ en biología?
Hidróxido y cloruro
Carbonilo y porfirina
S-tiolate y N-imidazol
O-carboxilato y fosfato
El Ca2+ usa con frecuencia ligandos O-carboxilato y carbonilo. ¿Qué propiedad de coordinación acompaña a este patrón?
Número 2 lineal
Número 5 trigonal
Número 4 rígido
Número 6–8 con flexibilidad
Completa la afirmación: Los metales de transición con múltiples estados de oxidación suelen actuar como ______ en sistemas biológicos.
Aislantes iónicos
Donadores de protones
Buffers de pH
Portadores de electrones
¿Qué ejemplo ilustra una función típica de Mg2+ como metal desencadenante?
Formación de porfirinas para transporte de O2
Hidrólisis de peróxidos por catalasa
Reacciones de disparo en transferencia de fosfato
Captura de luz por clorofilas
¿Cuál par de iones actúa principalmente como electrolitos regulando el potencial de membrana celular?
Na+ y K+ en líquidos corporales
Mg2+ y Ca2+ en cloroplastos
Fe2+ y Cu+ en hemoproteínas
Zn2+ y Co2+ en ribosomas
El Mg2+ es crítico en la clorofila. ¿Qué consecuencia directa tendría una deficiencia severa de Mg2+ en plantas?
Aumenta la afinidad de hemoglobina por oxígeno
Inhibe la síntesis de hormonas tiroideas
Disminuye la producción de ATP en fotosíntesis
Favorece la formación de magnetita en raíces
El Ca2+ contribuye a funciones musculares. ¿Cuál afirmación explica mejor su papel durante la contracción?
Se une a troponina y permite interacción actina-miosina
Transfiere electrones en citocromos mitocondriales
Transporta oxígeno mediante grupo hemo
Actúa como cofactor de cobalamina B12
Fe y Cu intervienen en el transporte y almacenamiento de oxígeno. ¿Qué combinación lo ejemplifica mejor?
Troponina y tropomiosina como reguladores musculares
Ferritina y queratina como proteínas estructurales
Hemoglobina y hemocianina como proteínas respiratorias
Insulina y glucagón como hormonas pancreáticas
El Fe puede encontrarse como FeII y FeIII en sistemas biológicos. ¿Qué material biogénico se asocia a esta alternancia?
Magnetita Fe3O4 en biomineralización
Fluorapatita Ca5(PO4)3F en esmalte
Sílice SiO2 en diatomeas
Carbonato cálcico CaCO3 en conchas
El Zn2+ aparece en dominios 'zinc finger'. ¿Qué función celular se ve más afectada por su ausencia?
Síntesis de clorofila en tilacoides
Transcripción génica y estabilización proteica
Fijación de nitrógeno en cloroplastos
Transporte sistémico de tiroxina
Se indica SiIV relacionado con huesos y sílice. ¿Cuál es una aplicación biológica coherente?
Cofactor de metionina sintasa humana
Carga aniónica principal del plasma humano
Silicagel estructural en esponjas marinas
Pigmento central en clorofila vegetal
El fósforo (PV) aparece en varias biomoléculas. ¿Qué conjunto refleja mejor sus funciones?
Clorofila, retinol, tocoferol y biotina
Hemocianina, colágeno, queratina y melanina
Sílice, celulosa, lignina y quitina
Hidroxiapatita, ATP, membranas celulares y ADN
Entre los halógenos, ¿qué par y función están correctamente vinculados según la fisiología humana?
F− como principal anión plasmático; Cl− en esmalte
Cl− en clorofila; I− en fotosistema II
I− en hormonas tiroideas; F− en fluorapatita dental
I− en zinc finger; F− como cofactor redox
Plantea un razonamiento: si una mutación reduce la afinidad de una cuproproteína por Cu+, ¿qué proceso fisiológico podría alterarse primero y por qué?
Biomineralización de sílice, por déficit de silicato
Transporte de oxígeno por hemocianina, por menor capacidad ligante
Formación de ATP en clorofila, por falla en fotólisis
Contracción muscular, por pérdida de troponina C
Un paciente con hipocalcemia y alteraciones óseas presenta también debilidad muscular. ¿Qué vínculo iónico explica ambos signos?
Zn2+ transporta oxígeno y forma esmalte
Na+ forma magnetita y regula troponina
Mg2+ es anión plasmático y óseo clave
Ca2+ participa en contracción y en hidroxiapatita
¿Cuál es el catión metálico más empleado como agente de contraste en resonancia magnética clínica?
99mTc unido a trazadores tiroideos
BaSO4 en suspensión baritada
Au(I) como tiolato polimérico
Gd3+ en complejos quelados seguros
Relaciona cada metal o compuesto con su aplicación médica principal y elige la opción correcta.
Li+: estabilizador del ánimo; BaSO4: radiografía; 99mTc: gammagrafía
Li+: artritis reumatoide; BaSO4: NMR; 99mTc: antiácido
Li+: eczema cutáneo; BaSO4: úlcera gástrica; 99mTc: diurético
Li+: radiografía; BaSO4: antidepresivo; 99mTc: contraste NMR
Un paciente con artritis reumatoide es candidato a terapia con compuestos de oro. ¿Qué estado de oxidación del oro es característico en estos fármacos?
Au(II) en sales inorgánicas
Au(I) en complejos tiolados
Au(III) en haluros acuosos
Au(0) en nanopartículas libres
Para visualizar el tracto gastrointestinal sin absorber radiación significativa, se usa un compuesto insoluble de bario. ¿Qué justifica esta elección frente a sales solubles de bario?
BaSO4 es insoluble y no libera Ba2+ tóxico
BaSO4 es paramagnético y realza señal NMR
BaSO4 atraviesa membranas y se acumula
BaSO4 es radiactivo y emite gamma segura
Elige el emparejamiento correcto entre metal y diana orgánica o función biológica.
Gd3+: contraste por acortamiento T1; Li+: modulación del ánimo
Gd3+: antitiroideo específico; Li+: radiofármaco gamma
Gd3+: cicatrizante cutáneo; Li+: quelante de Ba2+
Gd3+: agente antiácido; Li+: bloqueador de canales Ca2+
Se requiere un radiofármaco para explorar la tiroides por emisión gamma. ¿Cuál es la opción más adecuada?
99mTc con trazadores apropiados
Gd3+ quelado intravenoso
BaSO4 en suspensión oral
Au(I) tiolato polimérico
Un dermatólogo debe evitar toxicidad sistémica al tratar eccema. ¿Qué metal listado tiene antecedentes de uso tópico para afecciones cutáneas?
Sb(III) en formulaciones dermatológicas
Bi(III) para úlcera gástrica
Gd3+ para ecografía
Cd(II) como suplemento dietético
¿Cuál enunciado describe mejor a los elementos esenciales en sistemas biológicos?
Perturban seriamente el metabolismo en cualquier concentración
Actúan solo como agentes de diagnóstico sin función metabólica
Son necesarios para el correcto funcionamiento del metabolismo
Requieren dosis altas para bloquear enzimas específicas
Un elemento traza comienza a acumularse y altera rutas metabólicas clave. ¿En qué categoría bioinorgánica encaja mejor?
Elemento esencial con función catalítica estable
Elemento tóxico que perturba el metabolismo
Elemento nutricional sin efecto fisiológico
Elemento farmacológico sin actividad terapéutica
Relaciona cada categoría con su aplicación principal en medicina y biología.
Esenciales: metabolismo; Tóxicos: perturbación; Farmacológicos: tratamiento/diagnóstico
Esenciales: toxicidad; Tóxicos: almacenamiento; Farmacológicos: fotosíntesis
Esenciales: homeostasis; Tóxicos: terapia; Farmacológicos: metabolismo basal
Esenciales: diagnóstico; Tóxicos: nutrición; Farmacológicos: estructura celular
Se muestra un fármaco de hierro sucrosa inyectable. ¿Qué razonamiento justifica su uso clínico?
El hierro no participa en procesos metabólicos celulares
El hierro solo sirve para diagnóstico por imagen no invasivo
El hierro es esencial y puede requerir suplementación terapéutica
El hierro es tóxico y bloquea vías metabólicas esenciales
Para evaluar la seguridad de un nuevo compuesto metálico, ¿qué estrategia es más adecuada?
Asumir que todos los metales son esenciales en microdosis
Clasificarlo como tóxico sin pruebas experimentales
Determinar si es esencial, tóxico o farmacológico mediante estudios de dosis-respuesta
Usarlo directamente en diagnóstico por su alta reactividad
¿Cuál es la fórmula general de un α‑aminoácido estándar?
Un carbono carbonílico unido a dos grupos R y H
Un carbono α unido a –OH, –COO–, H y R
Un carbono β unido a dos –NH2 y un –COOH
Un carbono α unido a –NH2, –COOH, H y R
En los aminoácidos proteicos, la configuración estereoisomérica más común es
L en el carbono β con actividad mesorrotatoria
D en el carbono β con actividad dextrorrotatoria
L en el carbono α con actividad levorrotatoria
D en el carbono α con actividad racémica
Durante la formación del enlace peptídico entre dos aminoácidos se libera
Un anión carboxilato sin agua liberada
Un protón sin cambio de masa total
Dos moléculas de agua por hidrólisis
Una molécula de agua por condensación
Identifica el extremo N‑terminal de un péptido recién formado.
El extremo con grupo amino libre –NH2
El extremo central con el Cα
El extremo con grupo carboxilo –COOH
El extremo con cadena lateral R1
¿Cuál es la diferencia correcta entre dipéptido y tripéptido?
Dipéptido tiene dos residuos; tripéptido tres residuos
Dipéptido tiene tres enlaces; tripéptido dos enlaces
Dipéptido posee tres cadenas R; tripéptido dos cadenas
Dipéptido contiene tres aminoácidos; tripéptido cuatro
Selecciona la afirmación más precisa sobre oligo‑ y polipéptidos.
Ambos términos son sinónimos estrictos en bioquímica
Oligopéptido contiene menos de 10 aa; polipéptido más de 10 aa
Oligopéptido contiene más de 50 aa; polipéptido menos de 10 aa
Polipéptido solo se aplica a proteínas globulares
Clasifica la siguiente lista: isoleucina, lisina, treonina, triptófano.
Aminoácidos esenciales en humanos adultos
Aminoácidos exclusivamente cetogénicos
Aminoácidos solo presentes en bacterias
Aminoácidos no esenciales sintetizables
¿Cuál de los siguientes es NO esencial en humanos?
Alanina es sintetizada por el organismo
Metionina no puede sintetizarse
Valina debe obtenerse de la dieta
Leucina es indispensable dietaria
Elige la opción que mejor explica por qué los aminoácidos L predominan en proteínas.
La química del carbono impide formar D‑isómeros
Los D‑aminoácidos siempre son tóxicos para todas células
La maquinaria ribosomal reconoce estereoespecíficamente L‑aminoácidos
La energía libre de L es menor para cualquier R
En un diagrama de formación de enlace peptídico, ¿qué átomos forman el enlace C–N amida?
Cα de R1 y nitrógeno del mismo residuo
Carbonilo y nitrógeno dentro de la misma molécula
Carbonilo del –COOH y nitrógeno del –NH2 adyacente
Oxígeno del carboxilo y hidrógeno del amino
Al hidrólisis de un péptido en medio acuoso, se espera obtener
Un oligosacárido y agua
Aminoácidos libres con –NH2 y –COOH
Un ácido graso y glicerol
Un complejo metal‑proteína
La histidina aparece listada como esencial en el material. ¿Qué implicación práctica tiene esto en nutrición?
Se reemplaza totalmente por arginina
Solo es esencial durante el ejercicio intenso
Puede omitirse porque el cuerpo la produce
Debe ser aportada en la dieta para síntesis proteica
Observa la hélice α representada. ¿Qué característica estructural distingue a esta conformación respecto a la hoja β?
Interacciones iónicas entre cadenas laterales
Puentes disulfuro entre residuos adyacentes
Láminas extendidas con pliegues en zigzag
Enrollamiento helicoidal con giro horario estable
En la hélice α, ¿cómo se orientan típicamente las cadenas laterales de los aminoácidos?
Proyectadas hacia el exterior de la hélice
Dirigidas hacia el eje central interno
Alternando arriba y abajo del pliegue
Alineadas paralelas al eje longitudinal
Analiza la hoja β plegada del esquema. ¿Qué patrón de estabilización por enlaces de hidrógeno explica su aspecto en zigzag?
Enlaces covalentes entre grupos carbonilo vecinos
Atracciones hidrofóbicas con el solvente acuoso
Enlaces de hidrógeno solo dentro de una misma vuelta
Puentes de hidrógeno entre cadenas adyacentes extendidas
Si una mutación rompe varios enlaces de hidrógeno intracatenarios, ¿qué elemento secundario se vería afectado primero?
Hélice α estabilizada por enlaces intracatenarios
Bucle aleatorio sin estructura definida
Hoja β con enlaces intercatenarios
Motivo β-alfa-β formado por dominios
Para diseñar un péptido que forme láminas β estables, ¿qué disposición de cadenas laterales favorecerías?
Proyección espiral continua hacia fuera
Orientación uniforme hacia el interior
Aglomeración radial hacia el eje central
Alternancia arriba y abajo en hebras extendidas
Compara ambos modelos. ¿Cuál es una similitud clave en la estabilización de hélices α y hojas β?
Ambas dependen de enlaces de hidrógeno del esqueleto peptídico
Ambas precisan de chaperonas en todo momento
Ambas requieren puentes disulfuro entre cisteínas cercanas
Ambas se estabilizan por interacciones con lípidos membranales
Observa la figura de geometrías metálicas. ¿Cuál afirmación explica mejor por qué los ángulos de enlace en proteínas con centros metálicos suelen desviarse de los ideales?
Los ligandos biológicos carecen de pares solitarios y flexibilidad
El metal no puede cambiar su número de coordinación enzimático
Los enlaces metal–ligando siempre son puramente iónicos y rígidos
Las interacciones con ligandos biológicos imponen tensiones estéricas
En el diagrama, ¿qué rasgo distingue la geometría plano cuadrado respecto a la tetraédrica para complejos d8 como Pt(II)?
Cuatro ligandos coplanares en ángulos cercanos a 90°
Tres ligandos en un triángulo alrededor del metal
Seis ligandos coordinados en vértices octaédricos
Cuatro ligandos dispuestos con ángulos de ~109,5°
Si un centro metálico pasa de bipiramidal trigonal a octaédrico por sustitución de un ligando axial por uno ecuatorial, ¿qué cambio topológico ocurre?
Cuatro posiciones coplanares reemplazan cinco sitios coordinados
Seis posiciones equivalentes reemplazan dos ejes distintos
Un poliedro de cinco vértices se convierte en uno de cuatro vértices
Tres posiciones ecuatoriales se convierten en dos planos perpendiculares
El esquema muestra una geometría piramidal cuadrada. ¿Cuál situación electrónica favorece esta geometría sobre la octaédrica ideal?
Ausencia total de repulsiones ligando–ligando
Órbitas d completamente llenas y rígidas
Ligandos idénticos con campos muy fuertes
Presencia de un par solitario fuerte en el metal
Para un sitio metálico con tres ligandos, ¿cuál geometría representada es más plausible antes de considerar distorsiones?
Plano triangular alrededor del metal central
Piramidal cuadrada alrededor del metal
Bipiramidal trigonal alrededor del metal
Octaédrica con seis vértices iguales
Un complejo biometálico muestra cuatro ligandos y ángulos cercanos a 109°. La figura sugiere que su geometría ideal corresponde a:
Octaédrica con dos vacancias
Bipiramidal trigonal con dos axiales
Plano cuadrado completamente coplanar
Tetraédrica con ligera distorsión biológica
En un entorno proteico, un ligando voluminoso alarga un enlace axial en un complejo bipiramidal trigonal. ¿Qué efecto geométrico se observa según el esquema?
Igualación perfecta de todas las longitudes
Transición inmediata a plano cuadrado
Reducción del número de coordinación a tres
Distorsión axial con ángulos ecuatoriales comprimidos
¿Cuál afirmación describe mejor qué es una enzima?
Ácido nucleico que porta toda la información hereditaria
Lípido estructural que almacena energía a largo plazo
Proteína especializada que cataliza reacciones químicas
Carbohidrato complejo que forma la pared celular vegetal
Una oxidorreductasa se clasifica por su capacidad para
Hidrólisis de enlaces éster por agua
Romper enlaces C–C sin hidrólisis
Transferir electrones en reacciones redox
Unir dos sustratos consumiendo ATP
Identifica el tipo de enzima cuya función principal es añadir o retirar grupos funcionales sin usar agua ni oxidación.
Ligasa que une moléculas con ATP
Isomerasa que reacomoda átomos internos
Hidrolasa que rompe enlaces por agua
Liasa que forma o rompe enlaces C–C
¿Qué característica distingue a una metaloenzima?
Contiene un catión metálico como grupo prostético
Se une de forma transitoria a coenzimas orgánicas
Carece totalmente de cofactores metálicos
Actúa solo sobre sustratos lipídicos complejos
El término cofactor se refiere mejor a
Compuesto no proteico requerido para actividad
Sitio activo formado por residuos catalíticos
Sustrato alternativo que inhibe competitivamente
Peptídico regulador que fosforila la enzima
¿Qué enunciado sobre el grupo prostético es correcto?
Componente no aminoacídico unido covalentemente
Fragmento de sustrato unido por enlaces iónicos
Molécula proteica débilmente asociada y difusible
Inhibidor reversible de la actividad catalítica
Dadas las definiciones, selecciona la relación correcta entre apoenzima y holoenzima.
Apoenzima se activa al perder el cofactor
Apoenzima más cofactor forma holoenzima
Holoenzima es la porción proteica inactiva
Holoenzima carece de cualquier cofactor
Una coenzima se diferencia de un grupo prostético porque normalmente
Se une débilmente y de forma transitoria
Permanece unida covalentemente y permanentemente
Es siempre un catión metálico divalente
No participa directamente en catálisis
Observa el esquema enzima–sustrato. ¿Qué cambio reduce más la velocidad si ocurre en el sitio activo?
Pérdida del catión metálico esencial
Disminución moderada de temperatura
Incremento pequeño de fuerza iónica
Aumento leve de concentración de sustrato
En un experimento, una enzima requiere Zn2+ fuertemente ligado para funcionar. Al quelar Zn2+ la actividad cae a cero. ¿Cómo clasificar la enzima?
Metaloenzima con grupo prostético metálico
Holoenzima con coenzima difusible
Hidrolasa dependiente de agua libre
Apoenzima activa sin cofactor alguno
Si una proteína catalítica está inactiva sin su cofactor pero se activa al añadir NAD+, el NAD+ actúa como
Sustrato alternativo oxidado
Inhibidor competitivo clásico
Grupo prostético covalente
Coenzima orgánica difusible
Elige el emparejamiento tipo de enzima → ejemplo de transformación más apropiado.
Transferasa → reordena átomos intramoleculares
Isomerasa → interconvierte glucosa y fructosa
Ligasa → rompe un éster por ataque de agua
Oxidorreductasa → rompe enlace C–C sin ATP
Un enunciado describe a cationes metálicos di- y trivalentes en sistemas biológicos. ¿Cuál es la propiedad general que mejor caracteriza su comportamiento químico en solución acuosa?
Actúan como bases fuertes donadoras de electrones
Funcionan solo como oxidantes sin coordinación
Se comportan como ácidos débiles aceptores electrónicos
Son neutros y no interactúan con ligandos
Al comparar un catión divalente X2+ con un catión trivalente X3+ del mismo elemento, ¿qué tendencia esperas respecto a su acidez de Lewis al coordinar agua?
X3+ muestra mayor acidez de Lewis que X2+
X2+ muestra mayor acidez de Lewis que X3+
Ambos presentan igual acidez de Lewis siempre
Ninguno muestra acidez de Lewis apreciable
La acidez de un catión metálico coordinado puede variar según el ligando unido. ¿Cuál ajuste explica mejor este efecto?
Ligandos que retiran densidad al metal disminuyen su carácter ácido
Ligandos fuertemente donadores reducen la densidad electrónica del metal
Ligandos más electronegativos estabilizan la carga y aumentan la acidez
Ligandos π-aceptores pueden aumentar el poder aceptor del metal
Debes diseñar un complejo metálico para activar una molécula de agua enzimáticamente. ¿Qué estrategia es más razonable para favorecer la desprotonación del agua coordinada?
Elegir un catión trivalente con ligandos retiradores de electrones
Preferir un catión divalente blando con ligandos voluminosos
Usar un catión monovalente con ligandos fuertemente donadores
Seleccionar un metal neutro con ligandos hidrofóbicos apolares
