PREGUNTAS DE METABOLISMO
1.- ¿Cómo y cuándo tiene lugar la descomposición del agua en el proceso
de fotosíntesis?
¿Cuáles son sus consecuencias?
La descomposición del agua tiene
lugar en un tipo de fotosíntesis denominada fotosíntesis oxigénica, en ella los
electrones se obtienen en una molécula de agua que se descompone según la
siguiente relación.
H2O 2H+ + 2E- + ½ 02
En esta reacción se produce
oxígeno que se libera al medio ambiente. Se suele realizar en plantas, algas y
en las cianobacterias. Gracias a ella,
nuestra atmósfera pasó de ser reductora a ser oxidante
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 cuáles son
sus componentes principales.
En la fase acíclica se van a dar
tres fases, la fotólisis del agua, la fotofosforilación del ADP y la
fotorreducción del NADP, al incidir luz en el fotosistema 2 se cede dos
electrones al primer aceptor, para así poder ponerlos en la clorofila680, así
se produce la hidrólisis del agua. Más tarde el primer aceptor cede los
electrones a una cadena de transporte electrónico que los cede a la clorofila
P700, otros dos electrones pasan del estroma al tilacoide y cuando el
fotosistema 1 le inciden luz la clorofila P700 cede los dos electrones al
primer aceptor de electrones y así l clorofila repone los electrones perdidos.
Sus componentes principales son
fotosistema 1 y 2, la cadena de electrones, los protones, los fotones, los
complejos citocromos, la plastoquinona, la plastocianina y la ferredoxina.
En la fase cíclica s egenera un
flujo de electrones que hace que se introduzcan protones en el interior del
tilacoide. Cuando inciden los fotones sobre el fotosistema 1, la clorofila P700
libera dos electrones al aceptor primario y se inicia la cadena de transporte
de electrones. Finalmente la cadena de transporte cede los dos electrones a la
clorofila P700 para reponer los electrones que ha perdido.
Sus componentes son: fotosistema
1, cadena de electrones, complejo citocromos, la plastoquinona, las
pastocianina, la ferredoxina y los fotones y protones.
B) Existen algas procarióticas (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?
Porque aunque no sean poseedoras
de cloroplastos están formadas por los pigmentos fotosintéticos que son capaces
de captar la energía luminosa y activar alguno de sus electrones y
transferirlos a otros átomos.
3.- Explique brevemente la finalidad que tienen los siguientes
procesos:
- Metabolismo : 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, la
nutrición, reproducción y relación.
- Respiración celular
- Anabolismo: un tipo de
vías de construcción molecular, es la vía constructiva del metabolismo, es
decir es la ruta de síntesis de moléculas complejas a partir de otras moléculas
más sencillas.
- Fotosíntesis: es el
proceso de conversión de la energía luminosa procedente de la energía química,
que queda almacenada en moléculas orgánicas. Este procesos es posible gracias a
los pigmentos fotosintéticos.
- Catabolismo: fase
degradativa del metabolismo, en la cual se obtiene enrgía. Las moléculas
organicas iniciales son transformadas en otras más sencillas hasta convertirse
en los productos finales del catabolismo denominados productos de excreción.
4.- Defina:
Fotosíntesis: es el proceso
de conversión de la energía luminosa procedente de la energía química, que
queda almacenada en moléculas orgánicas. Este procesos es posible gracias a los
pigmentos fotosintéticos.
Fotofosforilación: fase en
la que se genera un flujo de electrones que hace que se introduzcan protones en
el interior del tilacoide.
Fosforilación oxidativa:
Quimiosíntesis: consiste en la síntesis de ATP a partir de la
energía que se desprende enlas reacciones de oxidación de determinadas
sustancias inorgánicas. Los organismos que realizan dichos procesos se
denominan quimioautótrofos o quimiolitotrofos, todos ellos bacterias.
5.- Anabolismo y catabolismo. Citar dos ejemplos de cada uno de estos
procesos y en
qué orgánulos celulares se producen.
El catabolismo, un ejemplo sería
el ciclo de Krebs que se produce en la mitocondria, para ser más específico en
la matriz mitocontrial.
6.- Un proceso celular en eucariota genera ATP y NADPH (H) con
producción de oxí-
geno 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).
Dentro de la fotosíntesis, ocurre
en la fase luminosa o dependiente de la luz.
Los ATP Y NADPH se utilizarán más
tarde ne la fase oscura para así poder sintetizar moléculas orgánicas.
Claramente participan los
cloroplastos porque en la fase luminosa actuará en los tilacoides, pero en la
fase oscura tendrá lugar en los estromas del cloroplasto.
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 adenosín-trifosfato, bien
conocido como ATP, es un nucleótido que actúa en el metabolismo como molécula
energética.
Almacena y cede energía gracias a sus
dos enlaces éster-fosfóricos, pueden llegar a almacenar 7,3kcal/mol. Actúan como
moneda energética para las células.
Químicamente se asemejan en que su
composición está formada por una pentosa, una base nitrogenada que es la
adenina el ATP por tres ácidos fosfórico.
La síntesis de ATP se realiza de
dos formas diferentes:
-Fosforilación a nivel de
sustrato: gracias a la energía liberada
de una biomolécula, al romperse alguno de los enlaces ricos en energía.
-Reacción enzimática con
ATP-sintetasas: en las crestas mitocondriales y en los tilacoides de los
cloroplastos, estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por
un flujo de electrones.
8.- De los
siguientes grupos de organismos, ¿Cuáles llevan a cabo la respiración celular?
¿Cuáles realizan la fotosíntesis oxigénica?: algas eucariotas,
angiospermas, cianobacterias
(cianofíceas), helechos y hongos.
Respiración celular: helechos y hongos
Fotosíntesis oxigénica: cianobacterias, angiospermas, algas
eucariotas
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 de la energía química, que queda
almacenada en moléculas orgánicas. Este proceso es posible gracias a los
pigmentos fotosintéticos.
Los sustratos necesarios son los
pigmentos fotosintéticos para activar una serie de reacciones que vana
constituir la fotosíntesis. Depende del tipo de fotosíntesis necesitaremos como
sustratos agua o ácido sulfhídrico y como productos resultantes oxígeno y
azufre.
Intervienen dos elementos, las
cadenas de transporte electrónico y las ATP-sintetasas.
10.- Describe la fase luminosa de la fotosíntesis y cuál es su aporte
al proceso fotosinté-
tico global.
la fase luminosa ocurre en los
tilacoides, se capta a energía lumínica y se genera ATP y nucleótidos reducidos
como NADPH Y H+. Esta fase se presenta en dos modalidades, la fase cíclica y la
acíclica.
En la acíclica intervienen los dos
fotosistemas actúa como un proceso lineal mientras que en la cíclica actúa como
un ciclo y solo actúa el fotosistema 1.
11.- ¿Qué es un organismo autótrofo quimiosintético?
Son los organismos que realizan el
proceso de quimiosíntesis por el cual se produce la síntesis de ATP a partir de
la energía desprendida en las reacciones de oxidación.
12.- Define en no más de cinco líneas el concepto de
"Metabolismo", indicando su función
biológica.
Conjunto de reacciones químicas
que se producen en el interior de las células y que conducen a la
transformación de unas biomoléculas con el fin de obtener energía y materia
para llevar acabo la nutrición, reproducción y relación.
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 todas las células eucariotas
poseen mitocondrias porque realizan la respiración celular.
b) Una célula eucariótica quimioheterótrofa posee mitocondrias, pero no
cloroplastos.
Verdadera, si son
quimioheterótrofas no realizan la fotosíntesis por lo que no tienen la
necesidad de tener cloroplastos.
c) Una célula procariótica quimioautótrofa no posee mitocondrias ni
cloroplastos.
Verdadera, no realiza la
fotosíntesis ni la respiración celular, sólo la glucólisis.
d) Las células de las raíces de los vegetales son quimioautótrofas.
Falsa, serán foto autótrofas
porque se mueven por la fotosíntesis.
14.- Fotosistemas: Conceptos de complejo antena y centro de reacción.
Función y localización
Complejo antena: esta estructura contiene moléculas de pigmentos
fotosintéticos que captan energía luminosa, se excitan y transmiten la energía
de excitación de unas moléculas a otras hasta que la ceden definitivamente al
centro de reacción.
Centro de reacción: hay dos moléculas de tipo clorofila, pigmento
diana, que al recibir la energía captada por los anteriores pigmentos
transfiere sus electrones a otra molécula denominada primer aceptor de
electrones que los cederá a otra estructura externa. El pigmento diana es capaz
de iniciar una reacción de transferencia de electrones y reponer los electrones
perdidos a partir de otra molécula denominada primer dador de electrones.
15.- Compara: a) quimiosíntesis y fotosíntesis b) fosforilación
oxidativa y fotofosforilación
La Fotosíntesis es el proceso de
conversión de la energía luminosa procedente de la energía química, que queda
almacenada en moléculas orgánicas mientras que la quimiosíntesis consiste en la
síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de
oxidación de determinadas sustancias inorgánicas.
16.- La vaca
utiliza los aminoácidos de la hierba para sintetizar otras cosas, por ejemplo
la albúmina de la leche (lactoalbúmina). Indica si este proceso será
anabólico o catabó-
lico. Razona la respuesta.
Es un proceso anabólico ya que gracias a partir de moléculas orgánicas sencillas, los aminoácidos crean una molécula orgánica compleja, la lactoalbúmina ( proteína).
17.- Explica brevemente si la proposición que sigue es verdadera o
falsa. El ATP es una
molécula dadora de energía y de grupos fosfatos.
Verdadera el ATP es una molécula
que almacena y además cede energía. Cuando la hidrolizan se descompone y
resulta libres ADP más un grupo fosfato, más energía. (No tengo muy seguro si
el grupo fosfato lo da o simplemente se descompone en eso)
18.- ¿En qué lugar de la célula y de qué manera se puede generar ATP?
Se puede generar ATP por la
fosforilación a nivel de sustrato. Gracias a la energía liberada de una
biomolécula, al romperse alguno de sus enlaces ricos en energía. Tiene lugar en
la mitocrondia, reacción enzimática con
ATP-sintetasas y en las crestas
mitocondriales y en los tilacoides de los cloroplastos, estas enzimas
sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones.
19.- Papel del
acetil-CoA en el metabolismo. Posibles orígenes del acetil-CoA celular y
posibles destinos metabólicos (anabolismo y catabolismo). Principales
rutas metabólicas
que conecta.
Es un compuesto intermediario
clave en el metabolismo celular, constituido por un grupo acetilo de dos
carbonos, unidos de forma co-valiente a la coenzima A. La Acetil-Coa proviene
del metabolismo de los carbohidratos y de los lípidos, y también en menor
proporción, del metabolismo de las proteínas, las cuales, así como los
aminoácidos, pueden alimentar el ciclo en sitios diferentes donde actuan los
del acetil.
Se forma cuando una molécula de
coenzima A acepta un acetil. Para formar acetil coA interviene: el catabolismo
aminoácidos y anabolismo de lípidos. Dentro de las rutas catabólicas interviene
el piruvato obtenido en la glucólisis es transformado en Acetil-CoA. El
Acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs, transfiriendo su grupo acetilo a un
ácido oxalacético que al aceptarlo forma un ácido cítrico. Beta oxidación de
los ácidos grasos que son separados en fragmentos de dos carbonos que son
aceptados por el coenzima A originando acetil-CoA que ingresa en el ciclo de
Krebs. Dentro de las rutas anabólicas interviene en la gluconeogénesis , en la
biosíntesis de ácidos grasos, el cual es el iniciador del proceso y por último
la Síntesis de aminoácidos, ciclo de Krebs.
20.- Esquematiza la glucólisis:
a) Indica al menos, sus productos iniciales y finales.
El producto o reactivo inicial es
la glucosa y el resultado final son dos moléculas de ácido pirúvico.
b) Destino de los productos finales en condiciones aerobias y
anaerobias.
En condiciones aerobias y
anaerobias son iguales ya que por ambas partes realizan las dos la glucólisis y
llegan a obtener 2 de NADH+ y 2 de ATP
c) Localización del proceso en la célula.
Desde la glucosa su primera fase
es la de consumo de la energía. Por cada glucosa se consumen 2 ATP y se forman
2 gliceraldheído-3-fosfato. En la segunda fase por cada uno de estos
gliceraldheidos-3-fosfato obtenidos conseguimos 2 de ATP y se genera un ácido
pirúvico. Poe lo tanto por cada glucosa se forman 4 ATP y dos ácidos pirúvicos.
Si le restamos la cantidad de ATP gastada anteriormente, finalizaríamos este
proceso con 2 moléculas de ATP.
21.- Una célula absorbe n moléculas de glucosa y las metaboliza
generando 6n moléculas
de CO2 y consumiendo O2 .¿ Está la célula respirando ? ¿Para qué?
¿participa la
matriz mitocondrial? ¿Y las crestas mitocondriales?.
Si está respirando por que por
cada uno de los piruvatos obtenidos en la glucólisis va a expulsar una molécula
de CO2, así que si son 6 moléculas de glucosa y obtienen un ácido pirúvico por
cada vuelta, al igual que al mismo tiempo estarán gastando O2 para la oxidación
de la reacción. Una vez comenzado el ciclo de Krebs sí que participará en la
matriz mitocondrial y si continua a la cadena de electrones también participará
las crestas mitocondriales pero no se produce uso ni de oxígeno ni de CO2 en la
cadena transportadoras por lo que no participa aun en las crestas
mitocondriales.
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?.
El ciclo de Krebs. Su condensación
origina ácido cítrico que sumando los carbonos del ácido oxalacético y el
ácetil-CoA se forme el ácido cítrico con 6 carbonos.
Cada uno de los elementos procede
fundamentalmente del ácido cítrico.
Esta ruta metabólica tiene lugar
en la matriz mitocondrial.
23.- ¿Qué molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima
cataliza esta reacción?
¿A qué moléculas da lugar?.
La molécula que acepta el CO2 en
la fotosíntesis es la ribulosa-1,5-difosfato. La enzima que cataliza dicha
reacción, es la enzima rubisco.
Esta enzima da lugar a un
compuesto inestable de 6 carbonos, que se disocia en tres moléculas.
24.- Indique cuál es el papel biológico del NAD, NADH + H. en el
metabolismo celular.
Escriba tres reacciones en las cuáles participe.
Es una coenzima que se encuentra
en todas las células vivas. El compuesto es un dinucleótido, ya que consta de
dos nucleótidos unidos a través de sus grupos fosfato con un nucleótido que
contiene un anillo adenosina y el otro que contiene nicotinamida. Reacciones:
-Quimiosíntesis
-Reacciones oxidativas
-Ciclo de krebs
25.- Explique brevemente el esquema siguiente:
Se trata de un ciclo que comienza
por la molécula ribulosa-1,5-difosfato, a este se le añade CO2 y da lugar a dos
moléculas de ácido 3-fosfoglicérido, lo que hace que se desprenda energía en
forma de ATP y de NADP+H+, finalmente se
transforma en 3-fosfogliceraldheido que da lugar a un monosacárido, una glicerina, ácidos
grasos y aminoácidos. Y así se vuelve a repetir el ciclo.
26.- Bioenergética: a) Defina los conceptos de: fosforilación a nivel
del sustrato, fotofosforilación
y fosforilación oxidativa. b) ¿En qué niveles celulares se produce cada
uno
de dichos mecanismos y por qué?
Fosforilación a nivel de sustrato: La fosforilación a nivel de
sustrato es una reacción química que se puede definir como la producción de ATP
(o GTP) a partir de ADP (o GDP) combinada a una transformación enzimática de un
sustrato, reacción en la que no está implicada la fosforilación oxidativa ni
una ATP sintasa.
Fotofosforilación: La fotofosforilación es un proceso de síntesis
de ATP a partir de ADP y fosfato llevado a cabo por las ATP-sintasas 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 el
cual, al disiparse por la salida de protones del tilacoide al estroma a través
de las ATP-sintasas, acopla esta energía protón-motriz a la fosforilación del
ADP para formar ATP. La energía necesaria la proporciona la luz que es captada
por los pigmentos fotosintéticos.
Fosforilación oxidativa: Es un proceso bioquímico que ocurre en las
células. Es el proceso metabólico final (catabolismo) de la respiración
celular, tras la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico. De una molécula de
glucosa se obtienen 38 moléculas de ATP mediante la fosforilación oxidativa.
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?.
Esta es la última etapa de la de
la respiración, en ella se vana oxidar
las coenzimas NADH+ Y FADH2 producidas en los procesos anteriores a este y de
esta forma son utilizadas para sintetizar ATP a partir de la energía obtenida.
Cada una de las moleculas aceota electrones de la molecula anterior es decir se
reduce y lugo los tranfiere a la siguiente molécula por lo que se oxida. La
cadena está formada por 6 complejos de los que 4 son complejos grandes. En la
quimiómosis la energía perdida por lo electrones se utiliza en tres puntos
concretos de la cadena para bombear así protones al exterior que pasan de la
matriz mitocondrial al espacio intermembranoso. Allí se acumulan y cuando s
concentrancion se eleva los protones vuelven a la matriz mitocondrial através
de las ATP-sintetasas. Por último en la fosofrilación oxidativa, las
ATP-sintetasas que están constituidas por 4 partes se mueven entre sí y provoca
cambios en la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así ATP, ya que en
la cadena transportadora de electrones se va a obtener el 90% de la
energía(ATP).
1ºCOMPLEJO-NADH+H+ pasa al
2ºCOMPLEJO-FADH2-FAD, pasa a la ubiquinona y después al 3ºCOMPLEJO, expulsa
protones, al igual que en el 4ºCOMPLEJO, HASTA QUE LLEGUE A UN CONJUNTO DE
PROTONES DONDE SE BOMBARDEN Y APAREZCA LA – ATP-sintetasa.
La obtención mayoritaria de la
energía, de los ATP, de las monedas energéticas.
Existe porque si no las células no
obtendrían la energía suficiente para hacer su función de desarrollarse y
reproducirse.
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 Lynen en la B-oxidación de los ácidos grasos?.
El tipo de molécula son los ácidos
grasos y en el proceso se consume un ATP Y DOS NADPH+H+, MIENTRAS QUE SE
LIBERAN EN LA REACCIÓN CoA, CO2, y H2O. por lo que por cada vuelta en la hélice
de Lynen le tengo que sumar 2 carbonos.
29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la
membrana mitocondrial
interna?
Por el constante bombeo de
protones que se produce, en el espacio intermembranoso se acumulan y se produce cuando la concentración es muy
elevada.
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 es la
glucosa y en los lípidos, el Acetil-Coa.
El Acetil-coA en el metabolismo
debe llegar al Ciclo de Krebs para producir energía.
31.- Ciclo de Calvin: concepto, fases y rendimiento neto.
El Ciclo de Calvin es una ruta
metabólica cíclica que tiene lugar en el estroma del cloroplasto. Durante esta
fase se utiliza el ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa, para
transformar sustancias inorgánicas oxidadas (CO2, NO3, SO4) en moléculas
orgánicas reducidas que participarán en la síntesis de moléculas orgánicas
complejas.
El ciclo de calvin se comòne de
dos fases, la primera es la fijación de dióxido de carbono, en la que el CO2
entra en el estroma del cloroplastoy se une a la ribulosa,1-5-difosfato gracias
a la rubisco y da lugar a un compuesto inestable de 6 carbonos, la segunda fase
es la reducción de CO2 fijado, el ATP y NADPH obtenidos en la fase luminosa, el
ácido-3-fosfoglicerido se reduce a G3P.
Por cado 2 moléculas de CO2 se
requieren 2 moléculas de NADPH y tres moléculas de ATP.
32.- Existe una clase de moléculas biológicas denominadas ATP, NAD,
NADP:
a) ¿Qué tipo de moléculas son ? (Cita el grupo de moléculas al que
pertenecen) ¿Forman
parte de la estructura del ADN o del ARN?.
Estas moléculas son enzimas que
pertenecen al grupo de las holoenzimas, más concretamente cofactores orgánicos.
Forman parte del ARN, porque esta
formado por el grupo ribosa.
b) ¿Qué relación mantienen con el metabolismo celular? (Explícalo
brevemente).
La relación que mantienen con el
metabolismo celular es la obtención de energía y esta a su vez se almacena en
los enlaces químicos.
El ATP actúa en el metabolismo como molécula
energética, además es capaz de almacenar un 7,3kcal/mol.
34.- Balance energético de la degradación completa de una molécula de
glucosa.
La glucosa se transforma en dos
ácidos pirúvicos por medio de los siguientes procesos. La glucosa gasta 1 ATP
para así poder oxidarse a glucosa-6-fosfato que pasará a fructosa-6-fosfato y
volverá a gastar otra moneda de ATP para así poder transformarse en
fructosa,1,6-difosfato. Una vez llegado aquí se dividirá en
dihidroxiacetona-fosfato y gliceraldheido-3-fosfato, a partir de esta división
comienza la multiplicación x2 de los productos para asi dar 2 vueltas. Se va a
producir NADH+H+, donde pasará al ácido-1,2-difosfoglicérido, desprenderá un
ATP, que por la doble vuelta se convertirá en dos ATP, pasará al
ácido-2-fofglicérico y después al ácido-2-fosfoenolpirúvico, desprenderá ods
moléculs de ATP hata llegar a formar dos moléculas de ácido pirúvico.
35.- La siguiente molécula representa el acetil CoA: H3 C-CO-S-CoA.
a) ¿En qué rutas metabólicas se origina y en cuáles se utiliza esta
molécula?.
Se origina en el anabolismo de los
lípidos dentro de la síntesis de triacilglicéridos y se utiliza en la formación
de triacilglicérido mediante la unión enlace éster fosfórico produciendo
primeramente monoacilglicérido, diacilglicérido y finalmente el producto
deseado.
b) De los siguientes procesos metabólicos: Glucogénesis, fosforilación
oxidativa y Boxidación,
indica:
- Los productos finales e iniciales.
- Su ubicación intracelular.
La B-oxidación de los ácidos grasos
produce Acetil-coA. Sus productos iniciales son los ácidos grasos y se da en la matriz mitocondrial.
La fosforilación oxidativa se da
en las crestas mitocondriales. Su producto inical es el ADP+Pi y su producto final
es el ATP.
La Glucogénesis se da en la matriz
mitocondrial y en el citoplasma. Sus productos iniciales son la glicerina y el
piruvato y su producto final es la
glucosa.
c) Explica con un
esquema cómo se puede transformar un azúcar en una grasa ¿Pueden
los animales realizar el proceso inverso?
36.- En el
siguiente diagrama se esquematiza el interior celular y algunas
transformaciones
de moléculas que se producen en diferentes rutas metabólicas:
a) ¿Qué es el metabolismo? ¿Qué entiendes por anabolismo y catabolismo?
¿Cómo se relacionan el anabolismo y el catabolismo en el funcionamiento
de las células? ¿Qué rutas distingues?
Metabolismo: 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, la nutrición, reproducción y relación.
Anabolismo: un tipo de vías de construcción molecular, es la vía
constructiva del metabolismo, es decir es la ruta de síntesis de moléculas
complejas a partir de otras moléculas más sencillas.
Catabolismo: fase degradativa del metabolismo, en la cual se
obtiene enrgía. Las moléculas organicas iniciales son transformadas en otras
más sencillas hasta convertirse en los productos finales del catabolismo
denominados productos de excreción.
El anabolismo y el catabolismo
están relacionados ya que los productos de una reacción anabólica o catabólica
pueden ser los reactivos de la otra. Se distingue la Glucólisis ya que a partir
de la glucosa se obtiene Ácido Pirúvico. La decarboxilación oxidativa ya que
del Piruvato obtenemos Acetil-coA. Fermentaciones ya que a partir del Piruvato
se obtiene lactato.
(Cita sus nombres e indica, si existen, cuáles son los productos
inicial y final de cada una de ellas).
b) ¿Qué compartimentos celulares intervienen en el conjunto de las
reacciones? (Indica el nombre de los compartimentos y la reacción que se
produce en cada uno de ellos).
El ciclo de krebs ya que aparece
el ácido oxalacético y el Acetil-coA y finalmente la cadena respiratoria.
37.- Indique el rendimiento energético de la oxidación completa de la
glucosa y compá-
relo con el obtenido en su fermentación anaerobia. Explique las razones
de esta diferencia.
La oxidación de la glucosa, al
final del proceso obtiene 38 ATP en células procariotas por que no deben
atravesar ninguna membrana plasmática para pasar al ciclo de Krebs y 36 ATP en
células eucariotas porque atraviesan la membrana plasmática y gastan 2 ATP para
poder llegar al ciclo de Krebs. Estas monedas energéticas se obtienen en la
glucólisis, en el Ciclo de Krebs, aunque en su mayoría se obtienen en la cadena
transportadora de electrones por eso si lo comparamos con la fermentación de la
glucosa esta obtiene solo 2 ATP, porque en semejanza con la oxidación tiene que
realizar la glucólisis y así obtiene esos dos ATP, pero en la fermentación no
se realiza la cadena transportadora de electrones por lo que no obtiene ni por
asomo la cantidad de ATP que se obtienen en la respiración celular.
38.- ¿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?.
Se dan en las mitocondrias, más
concretamente en las crestas mitocondriales.
El papel del oxigena en la cadena
transportadores de electrones es ser el aceptor de los electrones.
Casi todos los seres vivos con
células eucariotas la realizan porque así pueden sus tres funciones vitales,
nutrición, reproducción y relación y además siempre en condiciones aerobias.
39.- En el ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos:
-¿Qué tipos principales de reacciones ocurren?.
Las principales reacciones son de
oxidación, concretamente en el ciclo de Krebs, tras la producción del acido
pirúvico este se transforma en Acetil-CO-A, formado por 2 carbonos para así
poder entrar en el ciclo de Krebs. El ácido oxalacetico de 4 carbonos y el
Acetil-CO-A, se unen y forman el ácido cítrico con 6 carbonos, que durante todo
el ciclo irán perdiendo carbonos.
- ¿Qué rutas siguen los productos liberados?.
Los siguientes procesos se
producirá dos de NADH+H+ Y expulsará dos de CO2, se formará un GTP y un FADH2 y
así volviéndose a producir todo este círculo.
40. Metabolismo celular:
-Define los conceptos de metabolismo, anabolismo y catabolismo.
-¿Son reversibles los procesos anabólicos y catabólicos? Razone la
respuesta.
-El ciclo de Krebs es una encrucijada metabólica entre las rutas
catabólicas y las rutas
anabólicas? ¿Por qué?
Metabolismo: 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, la nutrición, reproducción y relación.
Anabolismo: un tipo de vías de construcción molecular, es la vía
constructiva del metabolismo, es decir es la ruta de síntesis de moléculas
complejas a partir de otras moléculas más sencillas.
Catabolismo: fase degradativa del metabolismo, en la cual se
obtiene enrgía. Las moléculas organicas iniciales son transformadas en otras
más sencillas hasta convertirse en los productos finales del catabolismo
denominados productos de excreción.
Tanto los productos anabólicos
como catabólicos son reversibles ya que entre ellos dos compartes sustancias
que después las utilizan para volver a crear moléculas más sencillas o más
complejas.
El ciclo de Krebs es una
encrucijada metabólica porque puede ser llevado a cabo tanto en procesos
catabólicos de B-oxidación y en anabólicos para así poder conseguir los
productos deseados.
41. Quimiosíntesis: Concepto e importancia biológica.
Tipo de nutrición autótrofa que consiste
en la obtención de materia orgánica a partir de inorgánica, utilizando como
fuente de energía la liberada en reacciones químicas redox exergónicas o
exotérmicas.
42. Importancia de los microorganismos en la industria. Fermentaciones
en la prepara-
ción de alimentos y bebidas. Fermentaciones en la preparación de
medicamentos.
Los microorganismos son muy
importantes en la industria, porque son importantes para las fermentaciones,
presentes en la industria y en la preparación de medicamentos. En la industria
farmaceútica, son importantes ya que con ella se consigue una buena galénica, y
en la industria alimenticia, la fermentación láctica o la alcohólica son muy
importantes para así poder producir queso o alcohol etílico.
43. Fermentaciones y respiración celular. Significado biológico y
diferencias.
La fermentación es un proceso
catabólico en el que a diferencia de la respiración no interviene la cadena
respiratoria. Presenta un proceso anaeróbico, donde no se utiliza el oxígeno
como aceptor de los electrones y además el aceptor final es un compuesto
orgánico, en este proceso el sustrato inicial se escinde en dos partes una de
ellas se reduce al aceptar electrones y protones de la otra, sin embargo en la respiración
sí que tiene como aceptor final el oxígeno, por lo tanto es aeróbico. Y por
último la síntesis de ATP que ocurre a nivel de sustrato, no intervienen las
ATP-sintetasas, al contrario que en la respiración que si que las utilizan.
Además, en las fermentaciones se obtiene 2 ATP y en la respiración 36 o 38
depende del tipo de célula, eucariota o procariota
44.
A) En la figura se indican esquemáticamente las actividades más
importantes de un
cloroplasto. Indique los elementos de la figura representados por los
números 1 a 8.
1-CO2
2-Ribulosa-1,5-difosfato
3-ADP+P
4-ATP
5-NADPH
6-NADP+
7-H2O
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 ciclo de Calvin se produce en
el estroma
C) ) Explique brevemente (no es necesario que utilice formulas) en qué
consiste el ciclo
de Calvin.
Este ciclo va a depender del tipo
de molecula con los diferentes números de carbono que dará tantas vueltas como
carbonos necesite. Este ciclo va a ir obtneniendo y a su vez reducciendo
moléculas de ATP y de NADPH. Comenzando por la ribulosa-1,5-difosfato y gracias
a la enzima rubisco se formará un compuesto inestable de 6 carbonos, el cual se
dividirá en dos moléculas de ácido-3-fosfoglicérido, cada uno de 3 carbonos,
pasará a ser el ácido-1,3,-difosfato donde vamos a obtener el
gliceraldheido-3-fosfato de 3 carbonos que tras un ciclo de las pentosas dará
lugar a la ribulosa-5-fosfato con 5 carbonos.
45.
A) la figura representa esquemáticamente las actividades más
importantes de una mitocondria.
Identifique las sustancias representadas por los números 1 a 6.
1. ÁCIDO PIRÚVICO 2.
ACETIL-CO-A 3. ATP 4. FADH2 5. NADH+
6. O2 (no estoy segura de las rojas)
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.
Glucólisis, (no lo termino de entender)
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?
46.
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-Tilacoides del estroma
5- ADN
6- Estroma
7- Tilacoides de grana
b) En los
cloroplastos, gracias a la luz, se producen ATP y NADPH. Indique
esquemáticamente,
como se desarrolla este proceso.
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?
La teoría endosimbiótca defiende
que las mitocondrias y los cloroplastos evolucionaron a partir de bacterias que
fueron fagocitadas por una célula eucariótica ancestral.
No lo contradice porque cuando se
fusiona el ADN de la célula inicial y el ADN de las mitocondrias y cloroplastos,
el tamaño aumenta.
47. El Esquema (misma figura de la página anterior) 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- Estroma
7- Tilacoides de grana
a) En el interior
de este cloroplasto hay almidón. Explique, mediante un esquema,
como se forma la glucosa que lo constituye.
b) Indique tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.
Ambos se encuentran en células
eucariotas, presentan doble membrana, ADN, ribosomas y enzimas. Y son
transductores de energía
48.
a) El esquema representa un a mitocondria con diferentes detalles de su
estructura.
Identifique las estructuras numeradas 1 a 8.
1. Matriz mitocondrial 2. Cresta mitocondrial 3. Mitorribosomas 4.
Membrana interna 5. Membrana externa 6. Espacio intermembranoso 7.
ATP-sintetasas 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, comienza con el
Acetil-CO-A y la cadena respiratoria que se produce en las crestas
mitocondriales de la mitocondria.
c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos
codificados
por dicho ADN.
Proteínas y ácidos nucleicos.
