Test d'ingresso a medicina: le domande di biologia con le soluzioni spiegate e commentate - domanda 1

Chiedilo a Tania
Oggi mi è arrivata una richiesta da Domenico, un affezionato lettore che mi segue da un po'.
Ecco cosa mi ha scritto.
Ciao Tania, oggi ho parlato al microfono ai ragazzi del primo anno di CTF riguardo al tuo blog fatto benissimo, (sono rappresentate di facoltà).
Molti ragazzi mi hanno chiesto se sul blog c'era la parte di biologia del test d'ingresso alla facoltà di medicina di quest anno, spiegata da te :)
Ho pensato di mandarti le 14 domande: se magari potessi spiegarle sul blog, sono sicuro che sarebbe un altro buon pretesto per far conoscere quel meraviglioso mondo che è Science for passion.
Fammi sapere se sei disponibile a spiegarci la soluzione alle 14 domande,
Grazie,
buona giornata :D
Domenico

La proposta di Domenico ha stuzzicato la mia fantasia ed ho deciso di accettare!
14 post: uno per ciascuno dei 14 quesiti di biologia del test d'ingresso alla facoltà di medicina di quest'anno.
Approfittiamone per ripassare tantissimi argomenti di biologia e per studiare qualche trucchetto per rispondere correttamente alle domande di un test a crocette. ;-)
Iniziamo con la prima domanda!
Quale delle seguenti sostanze è composta solo di carbonio, idrogeno ed ossigeno?
A) Piruvato
B) ATP
C) NADH
D) DNA
E) Metionina
SPIEGAZIONE DETTAGLIATA - CON APPROFONDIMENTI
La prima cosa da fare, è studiare le diverse molecole. Ho deciso di analizzarle in ordine alfabetico.

ATP

Immagine di Wikipedia.

L'adenosina trifosfato (o ATP) è un ribonucleotide trifosfato formato da: 

• una base azotata, l'adenina, 
• ribosio, che è uno zucchero pentoso
• tre gruppi fosfato. 

L'ATP la "moneta" energetica della cellula, prodotta attraverso la respirazione cellulare.

Approfittiamone per un breve ripasso di nomenclatura!
Nucleoside: base azotata + ribosio/deossiribosio

base azotata ribonucleoside deossiribonucleoside adenina adenosina deossiadenosina Nucleotide: base azotata + ribosio/deossiribosio  + 1,  2 o 3 gruppi fosfato ribonucleotide deossiribonucleotide adenosina monofosfato (AMP) adenosina difosfato (ADP) adenosina trifosfato (ATP) deossiadenosina monofosfato (dAMP) deossiadenosina difosfato (dADP) deossiadenosina trifosfato (dATP)

Per approfondire consiglio il post:
Nucleotidi e nucleosidi: qual è la differenza? Nucleotidi e nucleosidi: nomenclatura DNA Il DNA, acido desossiribonucleico, è la molecola che contiene le informazioni necessarie per il funzionamento di ogni essere vivente: le informazioni genetiche, che ciascuno di noi eredita dai propri genitori.Il DNA controlla l’attività della cellula, unità elementare di ogni organismo, ed è custodito all’interno del nucleo cellulare, il cui compito è proprio quello di proteggere la lunga e fragile molecola dell’ereditarietà.Le cellule sono grandi circa un centesimo di millimetro, ma accolgono all’interno del loro nucleo ben tre metri di materiale genetico; questo è reso possibile da un insieme di proteine, gli istoni, che si associano al DNA, consentendogli di farsi estremamente compatto.L’acido desossiribonucleico ha la forma di una doppia elica. Da un punto di vista chimico, la parte esterna è formata da zuccheri pentosi, cioè a cinque atomi di carbonio, alternati a gruppi fosfato; la parte interna è composta da basi azotate, tenute unite da deboli legami chimici. Le basi azotate sono quattro e si uniscono secondo le regole identificate da Watson e Crick nel 1953: l’adenina (A) si lega alla timina (T) mentre la citosina (C) si lega alla guanina (G). Proprio per questa caratteristica distintiva si dice che il DNA è formato da due filamenti complementari. Uno zucchero pentoso (il deossiribosio, da qui il nome della molecola), un gruppo fosfato ed una base azotata formano l’unità elementare del DNA: i nucleotidi. La disposizione in sequenza delle quattro basi forma il codice genetico, le cui caratteristiche sono all’origine delle peculiarità di ciascuno di noi.

Metionina La metionina è un amminoacido essenziale, ovvero deve essere assunta attraverso l'alimentazione; carne, pesce, legumi, uova, latte e derivati, sono esempi di alimenti proteici. Gli amminoacidi sono 20 molecole formate da carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto (N) più altri elementi caratterizzanti (genericamente indicati con la lettera R). Tutti gli amminoacidi, dunque, hanno la medesima struttura di base:

Struttura di un amminoacido.wikipedia 

Il gruppo R della metionina è CH3-S-CH2-CH2-. La metionina contiene zolfo.
 NADH
Il nicotinammide adenina dinucleotide è una molecola importante nelle reazioni di ossido riduzione cellulari perchè ha il compito di trasferire gli elettroni.
Per approfondire, vi consiglio questo video in inglese: si apre cliccando sull'immagine.
Un consiglio spassionato: se non capite il video STUDIATE INGLESE! Sarà indispensabile per la vostra carriera universitaria!
Piruvato
L'acido piruvico ha formula CH3-CO-COOH  ed, in biologia, è un metabolita centrale e di collegamento tra le vie riguardanti i carboidrati, i grassi, e gli amminoacidi. Nelle cellule è come piruvato, cioè nella forma anionica con il carbossile deprotonato.
Nella glicolisi una molecola di glucosio viene scissa in due molecole di piruvato; in presenza di ossigeno le molecole di piruvato entrano nel ciclo di Krebs per essere completamente convertite in acqua ed anidride carbonica. In assenza di ossigeno, invece, avviene la fermentazione.
Schematicamente:

Cliccando sull'immagine o a questo link, potrete vedere su Scienzeascuola.it i dettagli della glicolisi.

Da questa carrellata appare evidente che la risposta corretta è la A) Piruvato.
SPIEGAZIONE RAPIDA - CON I RAGIONAMENTI CHE POSSONO AIUTARTI A RISPONDERE CORRETTAMENTE, anche se non conosci tutte le formule di queste molecole!
Naturalmente qualcuno di voi potrà obbiettare che non è possibile ricordare tutti questi dettagli, sopratutto visto che servono per rispondere ad una singola domanda, in un test ben più corposo. Bene! Allora rivediamo la domanda in questione.
Quale delle seguenti sostanze è composta solo di carbonio, idrogeno ed ossigeno? A) Piruvato B) ATP C) NADH D) DNA E) Metionina
Dobbiamo trovare quale molecola contiene solo carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O).
Partiamo ancora una volta dall'ATP. Tutti gli studenti che si apprestano a sostenere il test d'ingresso a medicina, dovrebbero sapere che ATP sta per adenosina trifosfato. La presenza del gruppo fosfato, e quindi del forsoro (P), ci fa escludere l'ATP.
Possiamo contemporaneamente escludere anche il DNA: contiene adenina, guanina, citosina e timina. Sono basi azotate: possiamo anche non ricordare la loro formula chimica, ma il termine "basi azotate" ci ricorda che contengono azoto (N). Inoltre, la parte esterna del DNA è formata da zuccheri (desossiribosio) e gruppi fosfato.
Il nicotinammide adenina dinucleotide è una molecola che si presenta da sola: contiene adenina, quindi contiene azoto (N).
La metionina è un amminoacido, almeno questa informazione dovrebbe essere nota. Dato che è un amminoacido contiene azoto (N). Come se non bastasse, la metionina è un amminoacido che contiene anche zolfo (S). Quindi anche la metionina è esclusa.
Rimane solo il piruvato: esso si origina dalla scissione del glucosio. Potete non ricordarvi la formula del piruvato, ma quella del glucosio è un obbligo! C₆H₁₂O_6.
Non mi resta che darvi appuntamento al prossimo post e alla seconda domanda!
Tania Tanfoglio