Preguntas del metabolismo
¡Hola a todos! 👋 Aquí les dejo unas preguntas sobre el metabolismo.
44. a) la figura representa esquemáticamente las actividades más
importandes de una mitocondria. Identifique las sustancias representadas por
los números 1 a 6.
Creación Propia
PREGUNTAS
DEL METABOLISMO
1.
¿Cómo
y cuándo tiene lugar la descomposición del agua en el proceso de fotosíntesis?
¿Cuáles son sus consecuencias?
El
proceso de hidrólisis del agua tiene lugar al comienzo de la fase luminosa
acíclica en el tilacoide. Al inducir la luz sobre el fotosistema II, su
pigmento diana, la clorofila P680 se excita y cede dos electrones al primer
aceptor de electrones. Para reponer los dos electrones perdidos por la
clorofila P680, se produce la hidrólisis de agua,
conocida como fotólisis. Como resultado se produce una
diferencia de potencial electroquímico entre las dos caras de la membrana del
tilacoide. Este gradiente hace que
los protones salgan por la ATP-sintetasa y se produzca la síntesis de ATP.
2.
Cloroplastos
y fotosíntesis.
A)
Durante
el proceso fotosintético, coexisten un flujo cíclico y un flujo no cíclico de
electrones. Exponga brevemente el sentido fisiológico de cada uno de ellos y
cuales son sus componentes principales.
La fase luminosa acíclica tiene
como objetivo la formación de ATP y NADPH a partir de la hidrólisis del H2O
gracias al fotosistema II. Esta cuenta con los fotosistemas I y II, el complejo
citocromos b-f, una NADP+ reductasa y una ATP sintetasa.
En la fase luminosa cíclica
tiene como objetivo la producción de producir ATP a raíz del movimiento de los
electrones. Esta cuenta con un fotosistema I y un complejo citocromos b-f.
B)
Existen
algas procariotas (cianobacterias) que carecen de cloroplastos y sin embargo
realizan el proceso fotosintético de forma similar a como lo realizan las
plantas superiores. ¿Cómo es posible?
Es posible porque a pesar de que carecen de
cloroplastos poseen tilacoides en su citoplasma, con los pigmentos
fotosintéticos, responsables de realizar la fotosíntesis.
3.
Explique
brevemente la finalidad que tienen los siguientes procesos:
-
Metabolismo:
Obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales.
-
Anabolismo:
Se obtiene moléculas orgánicas complejas a partir de moléculas sencillas.
-
Catabolismo:
Se obtiene moléculas sencillas a partir de moléculas orgánicas complejas.
-
Respiración
celular: Obtener energía en forma de ATP, además de dióxido de carbono y
agua.
-
Fotosíntesis:
Obtener materia orgánica a partir de inorgánica, además de oxígeno.
4.
Defina:
Fotosíntesis:
Es el proceso de conversión de la energía luminosa procedente del sol en
energía química, que queda almacenada en moléculas orgánicas. Este proceso es
posible gracias a unas moléculas especiales, los pigmentos fotosintéticos, que
son capaces de captar la energía luminosa y utilizarla para activar alguno de
sus electrones y transferirlos a otros átomos.
Fotofosforilación:
La fotofosforilación es un proceso de
síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato llevado a cabo por las
ATP-sintetasas de la membrana del tilacoide en los cloroplastos de las células vegetales. Es un proceso de la fase luminosa de la fotosíntesis en que se utiliza la energía liberada en el
transporte de electrones para
bombear protones desde el estroma al interior del tilacoide con el fin de crear
un gradiente electroquímico.
Fosforilación
oxidativa: Las ATP-sintetasas están constituidas por cuatro partes, cada
una de ellas formada por varias subunidades polipeptídicas. Las partes se
mueven entre sí, como si fueran las piezas de un molino hidráulico, cuando los
protones fluyen por su canal interior. Esto provoca cambios en tres lugares que
producen la unión de un ADP y un grupo
fosfato generando así un ATP.
Quimiosíntesis:
consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en
las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas. Los
organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos o
quimiolitotrofos.
5.
Anabolismo
y catabolismo. Citar dos ejemplos de cada uno de estos procesos y en qué
orgánulos celulares se producen.
El catabolismo es un conjunto de reacciones de degradación y
oxidación. Transforma las moléculas orgánicas grandes y complejas, en moléculas
pequeñas. Se obtiene energía ATP, acumulada en los enlaces fosfato del ATP. En el catabolismo se da la respiración celular
en citosol y las mitocondrias y la hélice de Lynen en las mitocondrias también.
Las fermentaciones también son catabólicas, ocurre en el citoplasma.
El anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas
complejas a partir de otras biomoléculas más sencillas, para lo cual se
necesita, energía, proporcionada por los enlaces fosfato del ATP. Vías
divergentes. En el anabolismo se da la fotosíntesis en los cloroplastos y el
ciclo de pentosas. También se da la quimiosíntesis en las bacterias, gracias al
NH3 o H2O.
6.
Un
proceso celular en eucariota genera ATP y NADPH (H) con producción de oxígeno
por acción de la luz sobre los pigmentos ¿De qué proceso se trata? ¿Para qué se
utiliza el ATP y el NADPH formados? ¿Participan los cloroplastos (indicar
brevemente cómo).
Se
trata de la fase luminosa cíclica de la fotosíntesis, el ATP y el NADPH
formados en la fase luminosa de la fotosíntesis, se emplean para obtener
energía, en forma de ATP, para poder posteriormente formar materia
orgánica en la fase oscura a partir de moléculas inorgánicas. Si que
intervienen los cloroplastos, ya que es en ellos donde se produce la
fotosíntesis, tanto la fase oscura como la luminosa.
7.
¿Qué
es el ATP? ¿Qué misión fundamental cumple en los organismos? ¿En qué se parece
(químicamente a los ácidos nucleicos? ¿Cómo lo sintetizan las células (indicar
dos procesos)?
El ATP o adenosín-trifosfato es un
nucleótido que actúa en el metabolismo como molécula energética. La misión
fundamental es almacenar y ceder energía gracias a sus dos enlacés éster
fosfóricos. El ATP se parece químicamente a los ácidos nucleicos debido a que
con las subunidades que forman los ácidos nucleicos y están compuestos por un
grupo fosfato, una pentosa y una base nitrogenada. Las células sintetizan el
ATP en dos procesos, que son:
La fosforilación a nivel de sustrato:
gracias a la energía liberada de una biomolécula, al romperse alguno de sus
enlaces con energía. La fosforilación puede producirse en la glucolisis y en el
ciclo de Krebs.
La reacción enzimática con ATP- sintetasas:
en las crestas mitocondriales y en los tilacoides de cloroplastos, estas
enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de
protones.
8.
De
los siguientes grupos de organismos, ¿Cuáles llevan a cabo la respiración
celular? ¿Cuáles realizan la fotosíntesis oxigénica? : algas eucariotas,
angiospermas, cianobacterias, helechos y hongos.
La respiración celular es llevada a cabo
por todos. Y la fotosíntesis oxigénica la realizan las cianobacterias,
helechos, algas eucariotas, y angiospermas, es decir todos menos los hongos.
9.
Del
orden de un 50% de la fotosíntesis que se produce en el planeta es debida a la
actividad de microorganismos. Indique en qué consiste el proceso de la
fotosíntesis. ¿Cuáles son los sustratos necesarios y los productos finales
resultantes?
La fotosíntesis, es el proceso de conversión
de la energía luminosa procedente del sol en energía química, que queda almacenada
en moléculas orgánicas. Este proceso es posible gracias a unas moléculas
especiales, los pigmentos fotosintéticos, que son capaces de captar la energía
luminosa y utilizarla para activar alguno de sus electrones y transferirlos a
otros átomos. Se da en los cloroplastos.
Comprende dos fases, la fase luminosa, y la fase oscura. A partir de
CO2, y H2O y energía luminosa se obtiene glucosa, O2 y H2O.
10.
Describe
la fase luminosa de la fotosíntesis y cuál es su aporte al proceso
fotosintético global.
La fase luminosa puede presentarse en dos
modalidades: con transporte acíclico de electrones y con transporte cíclico.
La fase luminosa acíclica, ocurren en esta
tres procesos: la fotólisis de agua, la fotofosforilación del ADP y la
fotorreducción del NADP. Al incidir la luz sobre el fotosistema II, su pigmento
diana, la clorofila se excita y cede dos electrones al primer acepto de
electrones, así se produce la fotólisis de agua. Cuando el fotosistema I recibe
la luz, su clorofila p700 cede dos electrones al primer aceptor de electrones.
El primer aceptor de electrones del fotosistema I transfiere los electrones a
otra cadena de transporte electrónico que , en el último término, los cede al
NADP+, que toma dos protones del estroma y se reduce, para formar NADPH+H. Este
proceso, se introducen protones en el interior del tilacoide. Por cada dos
electrones, entran cuatro protones: dos procedentes de la hidrólisis del agua y
otros dos impulsados por la cadena de transporte electrónico. Y se produce una
diferencia de potencial electroquímico entre las dos caras de la membrana del
tilacoide.
La fase luminosa cíclica, el único proceso
que ocurre es la fotofosforilación del ADP. Se emplea el gradiente
electroquímico para la síntesis del ATP. La cadena de transporte electrónico
transfiere los dos electrones a la clorofila p700, para reponer los electrones
que ha perdido. Los electrones llegan a la ferredoxina y de ahí pasan al
citocromo b y de este pasa a la plastoquinona que capta dos protones y se
reduce a PqH2. La plastoquinona cede dos electrones al citocromo f que
introduce los dos protones en el interior del tilacoide. Al salir provocan la
síntesis de atP. La plastocianina retorna los electrones a la clorofila p700.
El aporte al proceso fotosintético global,
nucleótidos oxidados y ATP, necesarios para realizar la siguiente fase.
11.
¿Qué
es un organismo autótrofo quimiosintético?
Son las bacterias, en los ciclos bioquímicos.
Un organismo quimiosintético se encarga de la síntesis de ATP a partir de
reacciones de oxidación, creando materia orgánica a partir de inorgánica.
12.
Define
en no más de cinco líneas el concepto de “Metabolismo”, indicando su función
biológica.
El metabolismo celular es el conjunto de
reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que
conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de
obtener materia y energía para llevar a cabo las tres funciones vitales.
13.
Indique
qué frases son ciertas y cuáles son falsas. Justifique la respuesta:
a)
Una
célula eucariótica fotoautótrofa tiene cloroplastos pero no tiene mitocondrias.
Falso, una célula eucariótica fotoautótrofa se refiere a una vegetal por lo
que tiene ambas.
b)
Una
célula eucariótica quimioheterótrofa posee mitocondrias pero no cloroplastos. Verdadero,
porque se refiere a una célula animal que contiene mitocondrias pero no
cloroplastos, ya que no necesitan cloroplastos al no realizar la fotosíntesis.
c)
Una
célula procariótica quimioautótrofa no posee mitocondrias ni cloroplastos. Verdadero,
ya que las bacterias no poseen mitocondrias
y además al ser quimioautótrofos no necesitan los cloroplastos.
d)
Las
células de las raíces de los vegetales son quimioautótrofas. Falso, son
fotoautótrofas porque realizan la fotosíntesis.
14.
Fotosistemas:
Concepto de complejo antena y centro de reacción. Función y localización.
Un fotosistema es un complejo formado por
proteínas transmembranosas que contienen pigmentos fotosintéticos y forman dos
subunidades funcionales: el complejo captador de luz antena y el centro de la
reacción.
El complejo captador de luz o antena,
es una estructura que contiene a los pigmentos fotosintéticos, encargados de
captar la energía luminosa y transmitirla hasta el centro de reacción.
El centro de reacción es una estructura formada por dos
moléculas esenciales, como son el pigmento diana, encargado de recibir la
energía y transferirla a la otra molécula esencial, denominada el primer
aceptor de electrones, que cederá los electrones a otra molécula externa.
15.
Compara:
a) quimiosíntesis y fotosíntesis b) fosforilación oxidativa y fosforilación.
a)
La quimiosíntesis hace uso de la energía
desprendida en otras reacciones anteriores y en la fotosíntesis se utiliza la
energía procedente del sol. Semejanzas: ambas están formadas por dos fases y
son procesos anabólicos.
b)
En la fotofosforilación se produce la oxidación
del H2O a O2 con NADP+ y depende de la energía lumínica y en la fosforilación
oxidativa se reduce O2 a H2O gracias a los electrones cedidos por el NADH y el
FADH2. Semejanzas: ambos generan ATP.
16.
La
vaca utiliza los aminoácidos de la hierba para sintetizar otras cosas, por
ejemplo la albúmina de la leche. Indica si este proceso será anabólico o catabólico.
Razona la respuesta.
Este proceso será un proceso anabólico ya que
a partir de moléculas sencillas, en este caso los aminoácidos, se crea una
molécula orgánica compleja, que es la lactoalbúmina.
17.
Explica
brevemente si la proposición que sigue es verdadera o falsa. El ATP es una
molécula dadora de energía y de grupos fosfatos.
Es verdadera, ya que el ATP es una molécula
que almacena y cede energía gracias a sus dos enlaces éster-fosfóricos. Al
hidrolizar una molécula de ATP se rompe el último enlace éster-fosfórico por un
proceso de desfosforilación y se produce adenosín-difosfato o ADP y una
molécula de ácido fosfórico y energía.
18.
¿En
qué lugar de la célula y de qué manera se puede generar ATP?
En las mitocondrias se puede generar
ATP por medio de la glucólisis y de la cadena transportadora de
electrones. Y Además también se puede obtener ATP en los cloroplastos por
medio de los procesos de la fotosíntesis.
19.
Papel
del acetil-coA en el metabolismo. Posibles orígenes del acetil-CoA celular y
posibles destinos metabólicos (anabolismo o catabolismo). Principales rutas
metabólicas que conecta.
El acetil-coA se utiliza en el
catabolismo y anabolismo de los lípidos, además de ser imprescindible en
el ciclo de Krebs. Este se origina cuando el acetato se une a una coenzima
A. Además también se produce mediante la B-oxidación de los ácidos
grasos, la gluconeogénesis, con la síntesis de los ácidos grasos y con la
síntesis de aminoácidos.
20.
Esquematiza
la glucólisis:
a)
Indica
al menos, sus productos iniciales y finales.
b)
Destino
de los productos finales en condiciones aerobias y anaerobias.
c)
Localización
del proceso en la célula.
21.
Una
célula abasorbe n moléculas de glucosa y las metaboliza generado 6n moléculas
de CO2 y consumiento O2. ¿Está la célula respirando? ¿Para qué? ¿participa la
matriz mitocondiral? ¿Y las crestas mitocondriales?
La célula respira para la obtención de
energía. La matriz mitocondrial si participa debido a que ahí se produce el
ciclo de Krebs. Las crestas mitocondriales si participan porque en ellas da
lugar la cadena transportadora de electrones.
22.
¿Qué
ruta catabólica se inicia con la condensación del acetil-CoA y el ácido
oxalacético y qué se origina en dicha condensación? ¿De dónde provienen
fundamentalmente cada uno de los elementos? ¿Dónde tiene lugar esta ruta
metabólica?
La ruta catabólica se inicia con la condensación
del acetil-CoA y el ácido oxalacético, que es el ciclo de Krebs y tiene lugar
en la matriz mitocondrial, dicha condensación da lugar a ácido cítrico, después
se dan una serie de reacciones que dan lugar a GTP, FADH2 y 3NADH. El acetil
CoA proviene de la transformación del ácido pirúvico y el ácido oxalacético.
23.
¿Qué
molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima cataliza esta reacción?
¿A qué moléculas da lugar?
La molécula ribulosa 1,5 difosfato se une
al CO2 atmosférico gracias a la molécula aceptora “Rubisco”. Esto da lugar a un
compuesto inestable de seis átomos de carbono, que se disocia en dos moléculas
con tres átomos de carbono, que se disocia en dos moléculas con tres átomos de
carbono, el ácido 3 fosfoglicérido y es reducido a gliceraldehído 3 fosfato.
24.
Indique
cuál es el papel biológico del NAD, NADH +H. En el metabolismo celular. Escriba
tres reacciones en las cuáles participe.
El NAD y el NADH+H son coenzimas
transportadoras de electrones que aparecen en procesos como el Ciclo de Krebs,
la Glucólisis, la hélice de Lynen, el transporte de electrones. Cuya función
final es generar ATP.
25.
Explique
brevemente el siguiente esquema:
El esquema muestra el Ciclo de Calvin. En el ciclo de Calvin
comieza con la fijación del dióxido de carbono, entrando en el estroma del
cloroplasto y junto a la enzima Rubisco se une a la ribulosa- 1,5 difosfato.
Tras esto le sigue la reducción del CO2 fijado, mediante el consumo de ATP y
NADPH obtenidos en la fase luminosa el ácido 3 fosfoglicérico queda reducido a
GTP. Y se siguen tres vías que son: la regeneración de la
ribulosa-1,5difosfato, la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos y la
síntesis de glucosa y fructosa.
26.
Bioenergética:
a) Defina el concepto de fosforilación a nivel del sustrato, fotofosforilación
y fosforilación oxidativa. B) ¿En qué niveles celulares se produce cada uno de
dichos mecanismo y por qué?
a)
Fosforilación a nivel de sustrato: Síntesis
de ATP, gracias a la energía liberada de una biomolécula, al romperse alguno de
sus enlaces ricos en energía. La fosforilación ocurre, en la glucólisis y en el
ciclo de Krebs.
Fotofosforilación: Proceso que se produce en la fase luminosa de
la fotosíntesis, donde se obtiene ATP a partir de la ATP sintetasa.
Fosforilación oxidativa: Las ATP sintetasas están constituidas por
cuatro partes, cada una de ellas formada por varias subunidades polipeptídicas.
Las partes se mueven entre sí, como si fueran las piezas de un molino
hidráulico, cuando los protones fluyen por su canal interior. Esto provoca
cambios en tres lugares que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato
generando así un ATP.
b) La fosforilación a nivel de sustrato se da en el citosol en el proceso
de la glucólisis. La fotofosforilación se da en los cloroplastos, ya que en su
interior tienen el pigmento de la clorofila que capta la luz. La fosforilación
oxidativa se da en las crestas mitocondriales de las células eucariotas ya que
forma parte del transporte de electrones en la cadena respiratoria y también,
en la membrana plasmática de las procariotas.
27.
Describa
el proceso de transporte electrónico mitocondrial y el proceso acoplado de
fosforilación oxidativa. Resuma en una reacción general los resultados de ambos
procesos acoplados. A la luz de lo anterior, ¿Cuál es la función metabólica de
la cadena respiratoria? ¿Por qué existe la cadena respiratoria? ¿Dónde se
localiza?
El proceso de transporte electrónico
mitocondrial se trata de la cadena respiratoria que es la última etapa de la
respiración. La cadena también la forman lípidos y proteínas. Se encargan de la producción de
ATP, oxidando al FADH2 y el NADH, ya que tienen poder reductor. La enzima es
capaz de dejar pasar protones.
El proceso de fosforilación oxidativa, las
ATP sintetasas están constituidas por cuatro partes, cada una de ellas formada
por varias subunidades polipeptídicas. Las partes se mueven entre sí, cuando
los protones fluyen por su canal interior. Esto provoca cambios en tres lugares
que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un ATP.
Los resultados son que en el ciclo de Krebs
por molécula de glucosa se obtiene, 6 NADH, 2 FADH y 2 GTP. Las coenzimas NADH
se multiplican por tres y las FADH2 se multiplican por dos para transformarlas
en ATP.
La función metabólica de la cadena
respiratoria es la obtención de energía. Existe la cadena transportadora de
electrones porque es donde más energía se obtiene. Se localiza en las crestas
mitocondriales.
28.
¿Qué
tipos y cuántas moléculas se consumen y se liberan en cada una de las vueltas de la espiral de Lyen
en la B-oxidación de los ácidos grasos?
En cada vuelta de la hélice de Lynen se
produce un FADH2 y un NADH que pasará a la cadena transportadora de electrones
y un Acetil-coA que pasará al ciclo de Krebs. Por otro lado se consume 2 ATP y
un FAD.
29.
¿Cómo
se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial
interna?
El gradiente electroquímico de protones se
origina en la membrana mitocondrial interna debido a la diferencia de
concentración de protones entre la matriz mitocondrial y el espacio intermembranoso.
30.
¿Cuál
es la primera molécula común en las rutas catabólicas de los glúcidos y los
lípidos? ¿Cuál es el destino final de dicha molécula en el metabolismo?
La primera molécula común en las rutas
catabólicas de los glúcidos y los lípidos es la dihidroxiacetona 3 fosfato que
puede sintetizarse por la vía anabólica glucosa. La finalidad es conseguir ATP en el ciclo de
Krebs.
31.
Ciclo
de Calvin: concepto, fases y rendimiento neto.
En el ciclo de Calvin comienza con la
fijación del dióxido de carbono, entrando en el estroma del cloroplasto y junto
a la enzima Rubisco se une a la ribulosa 1,5 difosfato. Tras esto le sigue la
reducción del CO2 fijado, mediante el consumo de ATP y NADH obtenidos en la
fase luminosa el ácido 3 fosfoglicérico queda reducido a ATP. Y se podrán
seguir a su vez tres vías: la regeneración de la ribulosa-1,5 difosfato, la
síntesis de almidón, ácidos gasos y aminoácidos y la síntesis de glucosa y
fructosa. En cuánto al rendimiento neto, se producen 16 moléculas de ATP y como
se necesitan 18 ATP para sintetizar la glucosa, se obtendrán de la fase
luminosa cíclica.
32.
Existe
una clase de moléculas biológicas denominadas ATP, NAD, NADP: ¿Qué tipo de
moléculas son? ¿ Forman parte de la estructura del ADN o del ARN? ¿Qué relación
mantienen con el metabolismo celular?
Son coenzimas
(moléculas oxidadas).
No forman parte
ni de la estructura del ADN ni del ARN, son parte de la fracción no
polipeptídica de las holoenzimas.
En el
metabolismo celular las coenzimas NAD Y NADP, son coenzimas de oxidación y
reducción, ya que se encargan de transportar electrones y protones. Y el ATP es
una coenzima de transferencia, estas se encargan de transportar radicales, el
ATP transporta grupos fosfato.
33.
Balance
energético de la degradación completa de una molécula de glucosa.
34.
La
siguiente molécula representa el acetil Co A: H3 C-CO-S-CoA.
a)
¿En
qué rutas metabólicas se origina y en cuáles se utiliza esta molécula? La
molécula se origina en la decarboxilación oxidativa y en la betaoxidación de
los ácidos grasos y es utilizada en los procesos del ciclo de Krebs y en las
síntesis de ácidos grasos.
b)
De
los siguientes procesos metabólicos: glucogénesis, fosforilación oxidativa y
B-oxidación, indica: los productos finales e iniciales; su ubicación
intracelular. La glucogénesis se da
en la matriz mitocondrial y en el citoplasma, sus productos iniciales son la
glicerina, el piruvato o lactato y su producto final es la glucosa. La fosforilación oxidativa se da en las
crestas mitocondriales, su producto inicial es el ADP+P y final el ATP. La betaoxidación de los
ácidos grasos se da en la matriz mitocondrial, sus productos iniciales son los
ácidos grasos, NAD+, FAD+, y su producto final es el Acetil coA, NADH+H+ y el
FADH2.
c)
Explica
con un esquema cómo se puede transformar un azúcar en una grasa ¿Pueden los
animales realizar el proceso inverso? El acetil Co A en los mamíferos no
puede convertirse en piruvato, por ello los mamíferos son incapaces de
transformar lípidos en azúcares porque carecen de las enzimas.
35.
En el
siguiente diagrama se esquematiza el interior celular y algunas trasformaciones
de moléculas que se producen en diferentes rutas metabólicas:
a)
¿Qué
es el metabolismo? ¿Qué entiendes por anabolismo? ¿Cómo se relacionan el
anabolismo y el catabolismo en el funcionamiento de las células? ¿Qué rutas
distingues? Metabolismo, es el conjunto de los cambios químicos y
biológicos que se producen para así obtener energía y materia y llevar a cabo
las funciones vitales. El anabolismo es la construcción de moléculas sencillas
en otras más complejas, donde se necesita energía. Se relacionan catabolismo y
anabolismo en que los productos de una reacción anabólica o catabólica pueden
ser los reactivos de otra.
b)
¿Qué
compartimentos celulares intervienen en el conjunto de las reacciones?
Cloroplastos: fotosíntesis.
Estroma: ciclo de Calvin.
Mitocondrias: ciclo de Krebs, quimiósmosis,
fosforilación oxidativa
Citosol: glucólisis
36.
Indique
el rendimiento energético de la oxidación completa de la glucosa y compárelo
con el obtenido en su fermentación anaerobia. Explique las razones de esta
diferencia.
El rendimiento de la oxidación de la
glucosa puede ser de 36 célula eucariota o de 38 célula procariota mientras que
el rendimiento de la fermentación es de 2 ATP, debido a que solo se produce la
glucolisis y no se produce en el ciclo de Krebs ni la cadena transportadora de
electrones.
37.
¿En
qué orgánulos celulares tiene lugar la cadena de transporte de electrones, uno
de cuyos componentes son los citocromos? ¿ Cuál es el papel del oxígeno en
dicha cadena? ¿ Qué seres vivos y para qué la realizan?
La cadena de transporte de electrones tiene
lugar en las crestas mitocondriales el citocromo C es una pequeña proteína que
está en la cara interna de la membrana y que comunica al complejo III con el
complejo IV. El papel que desempeña el oxígeno en dicha cadena es aceptar
electrones y formar agua. La realizan
todos los seres vivos para poder obtener energía necesaria.
38.
En el
ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxíllicos:
-
¿Qué
tipos principales de reacciones ocurren?
-
¿Qué
rutas siguen los productos liberados?
El ciclo de Krebs las principales reacciones que se dan son catabólicas y
de oxidación-reducción. El acetil-Co A se incorpora al ciclo de Krebs formando
ácido cítrico a partir de él se producen una serie de transformaciones en que
se degrada completamente el grupo acetilo en dos moléculas de CO2 e hidrógeno y
al final se vuelve a producir de nuevo al ácido oxalacético, por lo que esta
vía forma un ciclo. En este proceso obtenemos 1 GTP, 3NADH Y 1 FADH2 por
vuelta.
39.
Metabolismo
celular:
-
Define
los conceptos de metabolismo, anabolismo y catabolismo.
-
¿Son
reversibles los procesos anabólicos y catabólicos?
-
El ciclo
de Krebs es una encrucijada metabólica entre las rutas catabólicas y las rutas
anabólicas? ¿Por qué?
Metabolismo: Conjunto de cambios químicos y biológicos que se
producen para así obtener energía y materia y llevar a cabo las funciones
vitales.
Anabolismo: Construcción de moléculas sencillas en otras más
complejas, donde se necesita energía.
Catabolismo: Degradación de moléculas orgánicas complejas en otras
más sencillas, donde se libera energía.
Los procesos anabólicos y catabólicos si son reversibles ya que los
productos de unas reacciones se pueden llegar a convertir en los reactivos de
otras, según las diferentes rutas metabólicas. El ciclo de Krebs sí es una
encrucijada metabólica, ya que algunos productos que se obtienen en los
procesos catabólicos pueden dirigirse a rutas anabólicas.
40.
Quimiosíntesis:
Concepto e importancia biológica.
La quimiosíntesis es la síntesis de
ATP a partir de la energía que se
desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias
inorgánicas.
41.
Importancia
de los microorganismo en la industria. Fermentaciones en la preparación de
alimentos y bebidas. Fermentaciones en la preparación de medicamentos.
Los microorganismos en la industria son
importantes debido a que son utilizados para la formación de diversos
alimentos. Mediante la fermentación láctica en la cual se forma el ácido
láctico a partir de la degradación de la glucosa, podemos obtener productos derivados
de la leche como el queso, yogur, y requesón. A través de la fermentación
alcohólica en la cual se produce la transformación de ácido pirúvico en etanol
y dióxido de carbono podemos obtener, por ejemplo, el vino.
42.
Fermentaciones
y respiración celular. Significado biológico y diferencias.
El significado biológico de la fermentación y la respiración celular
es obtener energía en forma de ATP. Las diferencias son las siguientes:
En la fermentación se obtienen 2 ATP y en
la respiración celular 38 ATP en la células procariotas y 36 en las células
eucariotas. En la respiración celular, el último aceptor de electrones es el
oxígeno y en la fermentación el aceptor final es un compuesto orgánico. La
fermentación es un proceso anaeróbico y la respiración celular es un proceso
aeróbico. En la fermentación la síntesis de ATP ocurre a nivel de sustrato y no
intervienen las ATP- sintetasas y en la respiración celular si intervienen
ATP-sintetasas.
43.
A)
En la
figura se indican esquemáticamente las actividades más importantes de un
cloroplasto. Indique los elementos de la figura representados por los número
del 1 al 8.
1. CO2
2. Ribulosa-1,5difosfato
3. ADP+P
4. ATP
5. NADPH
6. NADP+
7.H20
8. O2
B)Indique mediante un esquema, qué
nombre reciben las distintas estructuras del cloroplasto. ¿En cuál de esas
estructuras tiene lugar el proceso por el que se forman los elementos 4 y 6 de
la figura? ¿Dónde se produce el ciclo de Calvin? El 4 y 6 están en estroma
donde se produce el ciclo de calvin en el proceso de fotosíntesis, en la fase
oscura de esta.
C)
Explique
brevemente en qué consiste el ciclo de Calvin. El ciclo de Calvin consiste en producir
moléculas complejas a partir de CO2 y H2O
con la energía luminosa.
1. Ácido
pirúvico
2. Acetil
co A
3. ADP
4. ATP
5. NADH
6. Oxígeno
b)La utilización de la energía
liberada por la hidrólisis de determinados enlaces del compuesto 4 hace posible
que se lleven a cabo reacciones energéticamente desfavorables. Indique tres
procesos celulares que necesiten el compuesto 4 para su realización. La
fotosíntesis, la glucólisis y la entrada de ácido pirúvico a la matriz
mitocondrial.
c) En el esquema, el compuesto 2
se forma a partir del compuesto 1, que a su vez, proviene de la glucosa ¿Sabría
indicar otra sustancia a partir de la cual se pueda originar el compuesto 2?
Se
puede originar a partir de la beta-oxidación del acetil CoA, en la degradación
de ácidos grasos, a lo largo de cada vuelta en la hélice de Lynen.
45. a) El esquema representa un
cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números
1-7?
1. Espacio intermembranoso
2. Membrana interna
3. Membrana externa
4. Tilacoide del estroma
5. ADN plastidial
6. Ribosoma
7. Tilacoide de gránulos
b) En los cloroplastos, gracias a
la luz se producen ATP y NADPH. Indique esquemáticamente, como se desarrolla
este proceso.
El ATP y el NADPH se obtiene en la fase luminosa 16 ATP en la acíclica y
2 ATP en la cíclica se obtienen también 12 moléculas de NADPH.
c) Las moléculas de ADN de los
cloroplastos y las mitocondrias son mucho más pequeñas que las bacterias.
¿Contradice este hecho la hipótesis de la endosimbiosis sobre el origen de las
células eucarióticas? Este hecho no contradice la hipótesis de la
endosimbiosis sobre el origen de las células eucarióticas ya que el tamaño no
influye en esta teoría. No, porque la teoría endosimbiótica dice que los
cloroplastos y las mitocondrias se formaron por la simbiosis de una bacteria
con una célula y por tanto no se corresponde al tamaño de la célula ya que se
ha producido una fusión.
46. El esquema representa un
cloroplasto. ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números
1-7?
1. Espacio intermembranoso
2. Membrana interna
3. Membrana externa
4. Tilacoides del estroma
5. ADN
6. Ribosomas
7. Tilacoide de grana
a)
En el
interior de este cloroplasto hay almidón. Explique, mediante un esquema, como
se forma la glucosa que lo constituye.
La síntesis de almidón tiene lugar en los plastos de las células
vegetales. Se inicia con la glucos 6 fosfato que se une al ATP, activador para
que la glucosa se pueda unir al extremo de la cadena de glucógeno. Se denomina
amilogénesis.
b)
Indique
tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.
Ambos son orgánulos celulares presentes en células eucariotas. Son
traductores de energía. Presentan doble membrana, ADN, ribosomas y enzimas.
47. a) El esquema representa una
mitocondria con diferentes detalles de su estructura. Identifique las
estructuras numeradas 1 a 8.
1. Matriz mitocondrial
2. Cresta mitocondrial.
3. Ribosomas
4. Membrana interna.
5. Membrana externa.
6. Espacio intermembranoso.
7. ATP –sintetasa.
8. Complejos proteicos.
b) Indique dos procesos de las
células eucariotas que tengan lugar exclusivamente en las mitocondrias y para
cada uno de ellos establezca una relación con una de las estructuras indicadas
en el esquema.
El ciclo de Krebs que se produce en la matriz mitocondrial. El transporte
de electrones en la cadena respiratoria que se produce en las crestas
mitocondriales de las células eucariotas.
c) Las mitocondrias contienen ADN.
Indique dos tipos de productos codificados por dicho ADN.
Las
proteínas y el ARNm.
Creación Propia
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