Simulazione semestre filtro: quiz di biologia, chimica e fisica

A. Avviene un appaiamento degli omologhi e il crossing-over in Profase I. — La Meiosi I è caratterizzata dalla sinapsi (appaiamento) dei cromosomi omologhi e dal crossing-over durante la Profase I. Questo processo porta alla separazione degli omologhi durante l'Anafase I, producendo cellule aploidi con cromosomi ancora composti da due cromatidi. La Mitosi non presenta appaiamento degli omologhi né crossing-over e separa i cromatidi fratelli.

D. Raggrinzimento della cellula e formazione di corpi apoptotici con membrana integra — L'apoptosi è una morte programmata che richiede energia: la cellula si raggrinzisce, il DNA si frammenta tra i nucleosomi e la membrana resta integra, formando corpi apoptotici rimossi senza infiammazione. Rigonfiamento, rottura della membrana, degradazione casuale del DNA e infiammazione sono tipici della necrosi.

D. Citocromo c — Nella via intrinseca le proteine pro-apoptotiche della famiglia BCL2 (Bax, Bak) permeabilizzano la membrana mitocondriale esterna (MOMP). Il citocromo c rilasciato nel citosol si lega ad Apaf-1 formando l'apoptosoma, che attiva la caspasi-9, la caspasi iniziatrice di questa via. Bcl-2 è anti-apoptotica; Apaf-1 e caspasi-9 sono citosoliche e non vengono rilasciate dai mitocondri.

B. Un ottamero di istoni (H2A, H2B, H3, H4) avvolto da circa 147 paia di basi di DNA. — Il nucleosoma è l'unità base della cromatina, formato da un core di ottamero di istoni (due copie di ciascuno degli istoni H2A, H2B, H3 e H4) attorno al quale si avvolgono circa 147 paia di basi di DNA.

C. Metilazione del DNA. — La metilazione del DNA, in particolare sulle citosine dei dinucleotidi CpG situati nelle regioni promotrici dei geni, è un meccanismo epigenetico che porta al silenziamento trascrizionale, rendendo la cromatina meno accessibile alla macchina trascrizionale.

C. Ogni nuova molecola di DNA è composta da un filamento vecchio e uno nuovo. — Il termine 'semiconservativo' si riferisce al fatto che, al termine della replicazione, ciascuna delle due nuove molecole di DNA prodotte è costituita da un filamento originale (stampo) e da un filamento appena sintetizzato. Questo assicura la fedeltà della trasmissione dell'informazione genetica.

A. RNA polimerasi II — Negli eucarioti, l'RNA polimerasi II è specificamente responsabile della trascrizione dei geni che codificano per l'RNA messaggero (mRNA), oltre che per alcuni piccoli RNA nucleari (snRNA).

C. Frameshift — Le inserzioni o delezioni di un numero di nucleotidi non multiplo di tre alterano la "finestra di lettura" del codone durante la traduzione, causando uno spostamento (frameshift) che modifica la sequenza amminoacidica a valle del punto di mutazione e spesso introduce un codone di stop prematuro.

D. La non-disgiunzione meiotica durante la formazione dei gameti. — La trisomia 21 libera (un cromosoma 21 in più in tutte le cellule) deriva nella maggior parte dei casi da una non disgiunzione meiotica, più spesso materna, con un rischio che cresce con l'età materna. Traslocazione robertsoniana e mosaicismo sono cause più rare e non corrispondono alla forma libera.

B. Dimerizzazione e autofosforilazione su residui di tirosina. — Il legame di un ligando a un recettore tirosin-chinasico induce la dimerizzazione del recettore. Una volta dimerizzati, i recettori si attivano reciprocamente attraverso l'autofosforilazione di specifici residui di tirosina sul loro dominio intracellulare, creando siti di legame per altre proteine segnale.

A. IP₃ e DAG — La fosfolipasi C-β (PLC-β), attivata dalle proteine Gq, idrolizza il fosfatidilinositolo 4,5-bisfosfato (PIP₂) in due secondi messaggeri: inositolo trifosfato (IP₃), che viene rilasciato nel citosol e causa il rilascio di Ca²⁺ dal RE, e diacilglicerolo (DAG), che rimane nella membrana e attiva la protein chinasi C (PKC) in presenza di Ca²⁺.

D. Recettori intracellulari situati nel citosol o nel nucleo. — Essendo molecole lipofile, gli ormoni steroidei attraversano facilmente la membrana plasmatica e si legano a recettori intracellulari specifici. Il complesso ormone-recettore agisce poi come un fattore di trascrizione, modulando l'espressione genica.

A. Sequenze ripetute intersperse (elementi trasponibili). — LINE (Long Interspersed Nuclear Elements) e SINE (Short Interspersed Nuclear Elements), come gli elementi Alu, sono classi di sequenze ripetute che si trovano sparse nel genoma eucariotico. Sono considerati elementi trasponibili o retrotrasposoni e costituiscono una porzione significativa del genoma.

C. Correggere gli errori di appaiamento delle basi (proofreading). — L'attività esonucleasica 3'→5' delle DNA polimerasi è un meccanismo di 'proofreading' o correzione degli errori. Se la polimerasi inserisce una base errata, questa attività rimuove il nucleotide sbagliato prima di procedere con la sintesi, garantendo alta fedeltà alla replicazione.

D. Ha 61 codoni che specificano amminoacidi e 3 codoni che terminano la traduzione. — Il codice genetico ha 64 codoni: 61 specificano i 20 amminoacidi standard e 3 (UAA, UAG, UGA) sono codoni di stop. È degenerato (più codoni per lo stesso amminoacido) ma non ambiguo (ogni codone indica un solo amminoacido), ed è quasi universale: nei mitocondri, per esempio, UGA codifica triptofano.

A. Xeroderma pigmentoso — Lo Xeroderma pigmentoso è una rara malattia genetica causata da difetti in uno dei geni coinvolti nella via di riparazione del DNA per escissione di nucleotidi (NER). I pazienti sono estremamente sensibili alla luce solare (raggi UV) e hanno un rischio molto elevato di sviluppare tumori cutanei.

A. Un padre affetto (con madre non portatrice) avrà tutte le figlie portatrici e tutti i figli maschi sani. — Nella X-linked recessiva i maschi (un solo X) sono colpiti più spesso. Un padre affetto trasmette il suo X a tutte le figlie, che saranno portatrici se la madre non è portatrice, e il cromosoma Y a tutti i figli maschi, che saranno sani: non c'è trasmissione padre-figlio. Una madre portatrice trasmette l'allele mutato in media al 50% dei figli.

B. 70S — I ribosomi dei procarioti sono più piccoli e hanno una dimensione di 70S, composti da una subunità maggiore 50S e una minore 30S. I ribosomi citoplasmatici degli eucarioti sono più grandi, 80S (60S + 40S).

B. Genotipo 1:2:1, Fenotipo 3:1 — Nell'ereditarietà mendeliana con dominanza completa, un incrocio monoibrido tra due eterozigoti (Aa x Aa) produce una progenie con genotipi in rapporto 1:2:1 (AA : Aa : aa) e fenotipi in rapporto 3:1 (individui dominanti : individui recessivi).

C. Fase G1; fosforilazione di Rb, che libera E2F per attivare i geni della fase S. — Il complesso Ciclina D-CDK4/6 è attivo principalmente durante la fase G1 del ciclo cellulare. La sua funzione principale è quella di fosforilare la proteina Rb (Retinoblastoma), causandone l'inattivazione. Rb fosforilata rilascia il fattore di trascrizione E2F, che può quindi attivare l'espressione dei geni necessari per la progressione nella fase S (replicazione del DNA).

A. Esteri — La saponificazione è la reazione di idrolisi di un estere in presenza di una base forte (come NaOH o KOH), che porta alla formazione di un sale dell'acido carbossilico (il sapone) e un alcol. È una reazione irreversibile.

D. Gli alcoli si classificano in primari, secondari e terziari in base al numero di atomi di carbonio legati al carbonio che porta il gruppo -OH. — La classificazione degli alcoli come primari, secondari o terziari si basa sul numero di atomi di carbonio legati direttamente al carbonio che porta il gruppo ossidrilico (-OH). Un alcol primario ha il carbonio -OH legato a un solo altro carbonio, un secondario a due, e un terziario a tre. Gli alcoli terziari non si ossidano in condizioni blande.

C. +6 — Per determinare il numero di ossidazione dello zolfo in SO₄²⁻, si considera che l'ossigeno ha solitamente numero di ossidazione -2. La somma dei numeri di ossidazione deve eguagliare la carica dello ione (-2). Quindi, S + 4*(-2) = -2, che porta a S - 8 = -2, e quindi S = +6.

B. 6 — A 25 °C, la relazione tra pH e pOH è data da pH + pOH = 14. Se il pH è 8, allora pOH = 14 - pH = 14 - 8 = 6.

A. Il legame ammidico è planare e ha parziale carattere di doppio legame. — Le ammidi non sono basiche perché la coppia elettronica libera sull'atomo di azoto è delocalizzata per risonanza con il gruppo carbonilico. Questa delocalizzazione conferisce al legame C-N un parziale carattere di doppio legame, rendendolo più corto, più forte e planare, e impedendo la protonazione dell'azoto.

B. Trimetilammina ((CH₃)₃N) — Le ammine sono classificate in primarie, secondarie e terziarie in base al numero di gruppi alchilici (R) legati all'atomo di azoto. La trimetilammina ((CH₃)₃N) ha tre gruppi metilici legati all'azoto, quindi è un'ammina terziaria. La metilammina (CH₃NH₂) è primaria, la dimetilammina ((CH₃)₂NH) è secondaria.

D. Un'aldeide — L'ossidazione di un alcol primario in condizioni blande porta alla formazione di un'aldeide. Se l'ossidazione continua in condizioni più energiche o con agenti ossidanti più forti, l'aldeide può essere ulteriormente ossidata ad acido carbossilico.

B. Gli enantiomeri hanno proprietà fisiche identiche tranne l'interazione con la luce polarizzata, mentre i diastereoisomeri hanno proprietà fisiche diverse. — Gli enantiomeri sono stereoisomeri che sono immagini speculari non sovrapponibili e hanno proprietà fisiche identiche (eccetto l'attività ottica e l'interazione con altre molecole chirali). I diastereoisomeri sono stereoisomeri che non sono immagini speculari l'uno dell'altro e, di conseguenza, hanno proprietà fisiche e chimiche diverse.

A. 2,87 — Per un acido debole con Ca/Ka ≥ 100 (qui circa 5500) vale [H₃O⁺] ≈ √(Ka·Ca) = √(1,8·10⁻⁶) ≈ 1,34·10⁻³ M, quindi pH ≈ 2,87 (grado di dissociazione circa 1,3%). pH 1,00 sarebbe il valore di un acido forte 0,10 M; 4,74 è il pKa.

C. Più acidi dell'acqua e degli alcoli. — Gli acidi carbossilici (pKa circa 4-5) sono significativamente più acidi dell'acqua (pKa ≈ 15,7) e degli alcoli (pKa ≈ 16). Questo è dovuto alla stabilizzazione per risonanza dell'anione carbossilato (R-COO⁻) formato dopo la deprotonazione.

A. 6,8 — Il pH neutro si verifica quando [H₃O⁺] = [OH⁻]. Poiché Kw = [H₃O⁺]² a neutralità, allora [H₃O⁺] = √Kw. A 37 °C, [H₃O⁺] = √(2,4·10⁻¹⁴) ≈ 1,55·10⁻⁷ M. Il pH neutro è quindi -log(1,55·10⁻⁷) ≈ 6,8.

A. 1,30 — HCl è un acido forte e si dissocia completamente: [H₃O⁺] = 5,0·10⁻² M. pH = −log(5,0·10⁻²) = 2 − log 5 = 2 − 0,70 = 1,30. 12,70 è il valore che si otterrebbe confondendo pH e pOH.

C. 7,40 — CO₂ disciolta = 0,03 × 40 = 1,2 mmol/L; rapporto 24 / 1,2 = 20; pH = 6,1 + log 20 = 6,1 + 1,30 = 7,40. Il valore 5,88 si ottiene dimenticando il fattore 0,03 (log(24/40) = −0,22). Se la pCO₂ salisse a 60 mmHg il pH scenderebbe a circa 7,22 (acidosi respiratoria).

B. +6 — Somma dei numeri di ossidazione = 0: 2(+1) + 2x + 7(−2) = 0 → 2x = +12 → x = +6. +12 è la somma dei due atomi di cromo, non il valore di ciascuno; +3 è lo stato del cromo dopo la riduzione (Cr³⁺).

A. 49 — Kc = [HI]² / ([H₂][I₂]) = (0,70)² / (0,10 × 0,10) = 0,49 / 0,010 = 49. Il valore elevato indica che all'equilibrio prevalgono i prodotti. Poiché Δn dei gas è 0, una variazione di pressione non sposta questo equilibrio.

D. Isomeria strutturale — L'isomeria strutturale (o costituzionale) si verifica quando due molecole hanno la stessa formula molecolare ma differiscono nella connettività dei loro atomi, cioè nell'ordine in cui gli atomi sono legati tra loro. Questo include isomeri di catena, di posizione e di gruppo funzionale.

C. La denaturazione altera le strutture secondaria, terziaria e quaternaria, ma non la primaria. — La denaturazione è un processo che causa la perdita della conformazione tridimensionale nativa di una proteina, alterando le sue strutture secondaria, terziaria e quaternaria. Tuttavia, i legami peptidici che formano la struttura primaria (la sequenza amminoacidica) rimangono intatti. La reversibilità della denaturazione dipende dalle condizioni e dalla proteina specifica.

A. 5,04 — Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) = 4,74 + log(0,20/0,10) = 4,74 + log 2 = 4,74 + 0,30 = 5,04. 4,44 si ottiene invertendo il rapporto; 4,74 sarebbe il pH con acido e base coniugata in quantità uguali.

D. 16 — Con n stereocentri gli stereoisomeri sono al massimo 2ⁿ: 2⁴ = 16 (8 della serie D e 8 della serie L). Nella forma ciclica piranosica il C1 diventa un quinto stereocentro e si arriva a 2⁵ = 32.

B. 4 — Gli alcoli C₄H₁₀O sono 4: 1-butanolo, 2-butanolo, 2-metil-1-propanolo e 2-metil-2-propanolo. Contando anche i 3 eteri (dietiletere, metil-propil-etere, metil-isopropil-etere) gli isomeri strutturali di C₄H₁₀O sono 7. Il 2-butanolo è l'unico con uno stereocentro.

D. La portata si riduce a 1/16 — La legge di Poiseuille afferma che la portata Q è proporzionale alla quarta potenza del raggio (Q ∝ r⁴). Se il raggio viene dimezzato (r/2), la portata diventa (r/2)⁴ = r⁴/16, quindi si riduce a 1/16 del valore originale.

B. L'altezza del fluido sopra il punto di misurazione — Nella legge di Stevino, 'h' rappresenta l'altezza della colonna di fluido sopra il punto in cui si sta misurando la pressione. La pressione aumenta linearmente con la profondità (o altezza della colonna di fluido).

B. Circa −89 mV — z = +1; log(5/140) = log(0,0357) ≈ −1,45; E_K = 61,5 × (−1,45) ≈ −89 mV. Il segno è negativo perché il K⁺ è più concentrato all'interno. −70 mV è il potenziale di riposo tipico del neurone, +67 mV è circa E_Na (145 mM fuori, 12 mM dentro).

D. 2 A — Parallelo: 1/R₁₂ = 1/6 + 1/3 = 1/2 → R₁₂ = 2 Ω. Totale: 2 + 4 = 6 Ω. I = V/R = 12/6 = 2 A. 0,92 A (12/13) si ottiene sommando tutte le resistenze come se fossero in serie; 1,33 A è la corrente nel solo ramo da 3 Ω.

D. 2C — Quando i condensatori sono collegati in parallelo, le capacità si sommano. Quindi, per due condensatori identici C, la capacità equivalente è C_eq = C + C = 2C.

D. τ = R * C — La costante di tempo (τ) di un circuito RC serie, che rappresenta il tempo necessario affinché la tensione o la corrente raggiungano circa il 63% del loro valore finale (o scendano al 37% del valore iniziale), è data dal prodotto della resistenza (R) per la capacità (C): τ = RC.

D. 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ — Per i resistori collegati in parallelo, la somma dei reciproci delle resistenze individuali è uguale al reciproco della resistenza totale equivalente: 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂. Questo implica che la resistenza totale è sempre minore della più piccola delle resistenze.

A. E = (61,5 mV / z) log(C_est/C_int) — A 37 °C (temperatura corporea), l'equazione di Nernst per il potenziale di equilibrio di uno ione con valenza z diventa E ≈ (61,5 mV / z) log(C_est/C_int), dove C_est e C_int sono le concentrazioni dello ione rispettivamente all'esterno e all'interno della cellula.

C. Perché la membrana a riposo è molto più permeabile al K⁺ — Il potenziale di riposo della membrana è determinato principalmente dal movimento degli ioni attraverso canali ionici aperti. A riposo, la membrana è significativamente più permeabile agli ioni potassio (K⁺) rispetto ad altri ioni come il sodio (Na⁺), quindi il potenziale di membrana si avvicina al potenziale di equilibrio del K⁺.

B. Quando v è perpendicolare a B (θ = 90°) — La forza di Lorentz è massima quando il seno dell'angolo θ tra la velocità v e il campo magnetico B è massimo, cioè quando sin θ = 1. Questo avviene quando θ = 90°, ovvero quando la velocità è perpendicolare al campo magnetico.

C. La corrente indotta genera un campo magnetico che si oppone alla variazione di flusso che l'ha causata. — Il principio di Lenz, parte integrante della legge di Faraday-Neumann-Lenz, afferma che la direzione della corrente indotta in un circuito è tale da opporsi alla variazione del flusso magnetico che l'ha generata. Questo principio garantisce la conservazione dell'energia.

D. 1/r² — Il campo elettrico (E) generato da una carica puntiforme Q è inversamente proporzionale al quadrato della distanza (r) dalla carica: E = kQ/r². Questo significa che l'intensità del campo diminuisce rapidamente all'aumentare della distanza.

C. Uniforme, tranne che vicino ai bordi — In un condensatore piano ideale, il campo elettrico tra le due armature è uniforme (costante in modulo e direzione) in tutta la regione compresa tra di esse, ad eccezione delle zone prossime ai bordi, dove si verificano effetti di "fringing".

B. kg·m²/s³ — Il watt (W) è l'unità di misura della potenza. In termini di unità fondamentali, 1 W corrisponde a 1 J/s. Poiché 1 Joule (J) è kg·m²/s², 1 Watt è kg·m²/s³.

A. 20 dB — Il livello di intensità sonora in decibel è definito come β = 10 log(I/I₀). Se l'intensità aumenta di un fattore 100 (I' = 100I), il nuovo livello sarà β' = 10 log(100I/I₀) = 10 log(100) + 10 log(I/I₀) = 10 * 2 + β = 20 + β. Quindi l'aumento è di 20 dB.

A. Una minore penetrazione nei tessuti, ma una maggiore risoluzione — In ecografia, esiste un compromesso tra frequenza, penetrazione e risoluzione. Frequenze più alte (ultrasuoni) consentono di ottenere immagini con una risoluzione migliore (dettagli più fini), ma la loro penetrazione nei tessuti è minore. Al contrario, frequenze più basse penetrano più in profondità ma offrono una risoluzione inferiore.

C. Z diminuisce di 2, A diminuisce di 4 — Nel decadimento alfa, il nucleo emette una particella alfa, che è un nucleo di elio (⁴He), composto da 2 protoni e 2 neutroni. Pertanto, il numero atomico (Z, numero di protoni) diminuisce di 2, e il numero di massa (A, numero totale di nucleoni) diminuisce di 4.

C. Gray (Gy) — La dose assorbita (D) misura l'energia assorbita per unità di massa e la sua unità di misura nel Sistema Internazionale è il Gray (Gy), definito come 1 Gy = 1 J/kg.

A. Lente divergente, perché diminuisce il potere refrattivo dell'occhio — La miopia è causata da un occhio troppo lungo o troppo convergente, che focalizza l'immagine davanti alla retina. Si corregge con una lente divergente (potere negativo) che riduce il potere complessivo, facendo sì che l'immagine si formi correttamente sulla retina.

C. La variazione di energia interna di un sistema è uguale al calore assorbito meno il lavoro compiuto dal sistema. — Il primo principio della termodinamica, noto anche come principio di conservazione dell'energia applicato ai sistemi termodinamici, afferma che la variazione dell'energia interna (ΔU) di un sistema è pari alla differenza tra il calore (Q) assorbito dal sistema e il lavoro (L) compiuto dal sistema sull'ambiente: ΔU = Q - L.