domingo, 5 de febrero de 2017

Preguntas catabolismo

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 es un nucleótido que actúa en el metabolismo como molécula energética. Su función principal es almacenar y proporcionar energía (7,3 kcal/mol) gracias a sus dos enlaces fosfóricos. Químicamente se parece a los ácidos nucleicos en que está compuesto por la base nitrogenada adenina y por grupos fosfatos. Las células lo pueden sintetizar mediante dos formas distintas:
- Fosforilación a nivel de sustrato: gracias a la energía liberada al romperse un enlace de una biomolécula.
- Reacción enzimática con ATP-sintetasas: en las crestas mitocondriales y tilaciodes, estas enzimas sintetizan ATP cuando son atravesadas por un flujo de protones.

12.- Define en no más de cinco líneas el concepto de "Metabolismo", indicando su función biológica.
El metabolismo 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 co nel fin de obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales. Estas reacciones están reguladas por enzimas y son características para cada sustrato. Además podemos encontrar dos tipos de vías metabólicas según el tipo de reacciones: anabolismo y catabolismo.

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, ya que este tipo de células son las células vegetales y realizan tanto la fotosíntesis como la respiración celular.
 b) Una célula eucariótica quimioheterótrofa posee mitocondrias pero no cloroplastos. Verdadero porque estas células son las animales y no realizan la fotosíntesis.
 c) Una célula procariótica quimioautótrofa no posee mitocondrias ni cloroplastos. Verdadero porque una célula eucariota no tiene ni mitocondrias ni cloroplastos.
 d) Las células de las raíces de los vegetales son quimioautótrofas. Falso porque las células de las raíces de los vegetales son quimioheterótrofas.

17.- Explica brevemente si la proposición que sigue es verdadera o falsa. El ATP es una molécula dadora de energía y de grupos fosfatos.
Esta proposición es verdadera porque cuando el ATP se hidroliza se rompe un enlace éster-fosfórico y se produce ADP, energía y una molécula de ácido fosfórico o un fósforo inorgánico.

20.- Esquematiza la glucólisis: a) Indica al menos, sus productos iniciales y finales.
La glucólisis se inicia con la glucosa y al final se obtienen dos ácidos pirúvicos y dos moléculas de ATP
 b) Destino de los productos finales en condiciones aerobias y anaerobias. 
En condiciones anaerobias el ácido pirúvico se queda en el citosol y en condiciones aeróbicas, entra por transporte activo a la mitocondria donde se transforma en Acetil-CoA.
c) Localización del proceso en la célula. 
La glucólisis tiene lugar en el citosol.



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?.
La célula sí está respirando. Lo hace para obtener energía de la combustión de la glucosa. La matriz mitocondrial sí participa ya que en ella tiene lugar el ciclo de Krebs. Las crestas mitocondriales también participan porque en ellas se produce la cadena transportadora.

22.- ¿Qué ruta catabólica se inicia con la condensación del acetil-CoA y el ácido oxalacético, y qué se origina en dicha condensación? El ciclo de Krebs y se origina el ácido cítrico. ¿De dónde provienen fundamentalmente cada uno de los elementos? El acetil-CoA se origina a partir del ácido pirúvico el cual pierde un grupo carboxilo en forma de CO2 y forma el acetato que al unirse con el coenzima A dará lugar al acetil-CoA. El ácido oxalacético se obtiene cuando al final del ciclo de Krebs a partir del maltato. ¿Dónde tiene lugar esta ruta metabólica? En la matriz mitocondrial.

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?.a
En el transporte electrónico mitocondrial los complejos proteicos I, II, III, IV,  la ubiquinona y la citocromo c aceptan electrones y los transfieren a la siguiente molécula. Los electrones proceden de los NADH y FADH2.
En la fosforilación oxidativa, un flujo de protones atraviesa las ATP-sintetasa lo que da lugar a la unión de un ADP y un grupo fosfato generando un ATP.
La función metabólica de la cadena respiratoria es la obtención de ATP mediante la oxidación de las coenzimas reducidas NADH y FADH2.
La cadena respiratoria existe para poder obtener mayor energía al transformar las coenzimas NADH y FADH2 (obtenidas en la glucólisis y cicli de Krebs) en ATP.
Se localiza en las crestas mitocondriales.

29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial interna?
El gradiente electroquímico se genera en la quimiósmosis cuando se bombean protones al espacio intermembranoso. Allí se acumulan creando una diferencia de potencial electroquímico y, cuando la concentración de protones es elevada, vuelven a la matriz mitocondrial a través de las ATP-sintetasas.

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) El ATP es una coenzima de transferencia y el NAD y NADP son coenzimas de oxidación y reducción. ¿Forman parte de la estructura del ADN o del ARN?  No forman parte del ADN ni del ARN.
b) ¿Qué relación mantienen con el metabolismo celular? (Explícalo brevemente). 
El ATP es una molécula energética que acumula energía en sus enlaces y es capaz de cederla en la síntesis de moléculas.
El NAD y NADP son transportadoras de protones y electrones que participan en procesos muy importantes como en la respiración celular.

34.- Balance energético de la degradación completa de una molécula de glucosa. 

37.- 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 energético de la oxidación de la glucosa en una célula procariota es de 36 ATP y el de célula eurcariota es de 36 ATP ya que pierde 2 ATP cuando el ácido pirúvico entra a la mitocondria. Sin embargo, en la fermentación solo se obtienen 2 ATP ya que en ella no interviene la cadena transportadora de electrones.

38.- ¿En qué orgánulos celulares tiene lugar la cadena de transporte de electrones , uno de cuyos componentes son los citocromos? En las mitocondrias. ¿Cuál es el papel del oxígeno en dicha cadena? El oxígeno es el agente oxidante que al reducirse y aceptar electrones y protones forma H2O. ¿Qué seres vivos y para qué la realizan? La realizan los seres aeróbicos ya que estos pueden realizar la respiración aeróbica para degradar moléculas orgánicas en inorgánicas a partir del oxígeno

39.- En el ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos: -¿Qué tipos principales de reacciones ocurren? 
Ocurren reacciones catabólicas que son reacciones de oxidación-reducción. - ¿Qué rutas siguen los productos liberados?. En el ciclo de Krebs se libera 1 GTP que tendrá la misma función que el ATP por lo que se utilizará en procesos biológicos y 3 NADH y 1 FADH2 que, en la cadena transportadora, se transformarán en ATP.

42. Importancia de los microorganismos en la industria. Fermentaciones en la preparación de alimentos y bebidas. Fermentaciones en la preparación de medicamentos.
Los microorganismos son importantes en la industria ya que estos pueden realizar la fermentación: proceso catabólico y anaeróbico en el que no interviene la cadena transportadora de electrones.
La fermentación es un proceso muy importante ya que gracias a ellos se pueden obtener muchos nutrientes con los que se pueden conseguir productos para fabricar medicamentos. En la preparación de alimentos podemos destacar la fermentación láctica ya que gracias a ella se obtienen productos derivados de la leche y en la preparación de bebidas es importante la fermentación alcohólica ya que a partir del ácido pirúvico se produce etanol (alcohol etílico).

 43. Fermentaciones y respiración celular. Significado biológico y diferencias. 
Tanto las fermentaciones como las respiración celular son procesos biológicos catabólicos muy importantes ya que gracias a ellos podemos degradar moléculas para obtener energñia y, de esta manera, poder realizar el resto de funciones del organismo.
Por otro lado, estos procesos se diferencian en que el rendimiento energético de las fermentaciones (2ATP) es menor que el de la respiración celular (36 o 38 ATP). Además, 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, es decir, no intervienen las ATP-sintetasas y en la respiración celular sí intervienen la ATP-sintetasas, ya que en esta última tiene lugar la cadena transportadora de electrones al contrario de lo que ocurre en la fermentación.

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-CoA.
3. ADP.
4. ATP.
5. NADH.
6. O2.
 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, entrada del ácido pirúvico en la matriz mitocondrial y fotosíntesis. 
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 un ácido graso como en la Hélice de Lynen.

 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. Ribosoma.
4.Membrana interna.
5.Membrana externa.
6. Espacio intermembranoso.
7. ATP-sintetasa.
8.Complejo proteico.
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. 
Ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial y la cadena transportadora en las crestas mitocondriales.
c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos codificados por dicho ADN.

Proteínas y ARNm

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