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 es un nucleótido que actúa en el organismo como molécula energética.
Almacena y cede energía gracias a sus dos enlaces éster-fosfóricos.
Cuando se hidroliza, se rompe el enlace por un proceso de desfosforilación produciéndose ADP, que también puede ser hidrolizado a AMP.
Se parece a los ácidos nucleicos porque químicamente está compuesto por una base nitrogenada, la adenina, y un grupo fosfato, aunque carece de una pentosa que sí poseen los ácidos nucleicos.
La síntesis de ATP tiene lugar de dos formas distintas
Fosforilación a nivel de sustrato: Gracias a la energía liberada de una biomolécula, al romperse uno de sus enlaces ricos en energía
Reacción enzimática con ATP-sintetasas: En las crestas mitocondriales y tilacoides, estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones.
Llamamos metabolismo al conjunto de reacciones químicas complejas que tienen lugar en las células de los seres vivos con el objetivo de obtener energía y materia, necesarias para realizar las funciones vitales.ç
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, esta célula realiza la fotosíntesis y, también la respiración celular por lo que tiene que tener mitocondrias.
b) Una célula eucariótica quimioheterótrofa posee mitocondrias pero no cloroplastos.
Verdadero, porque realiza la respiración celular para obtener energía, ya que no realiza la fotosíntesis ni la quimiosíntesis.
c) Una célula procariótica quimioautótrofa no posee mitocondrias ni cloroplastos.
Verdadero, porque los cloroplastos son utilizados para realizar la fotosíntesis y en las celdillas procariotas no hay mitocondrias.
d) Las células de las raíces de los vegetales son quimioautótrofas.
Verdadero, porque en ellas tienen lugar reacciones químicas y no la fotosíntesis.
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 verdaderao porque el ATP es una molécula que cede y almacena energía, gracias a sus dos enlaces éster-fosfóricos que pueden almacenar hasta 7,3 kcal/mol .
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.
imagen del libro
La glucólisis es un proceso mediante el cual a partir de glucosa se obtiene ácido pirúvico y que tiene lugar en el citosol de la célula.
El producto final es 2ATP, que tratándose de una célula eucariota será invertido en la energía requerida para atravesar la doble membrana de las mitocondrias, donde tendrá lugar el resto de la respiración de la glucosa.
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?.
Sí, esta célula está respirando para obtener energía. La matriz mitocondrial participa porque ahí se da el Ciclo de Krebs. Las crestas mitocondriales también participan porque en ellas se lleva a cabo 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?.
El ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico. El acetil- coA proviene del ácido pirúvico, que pierde un Co2 y se le añade una coenzima A y el ácido oxalacético proviene de la regeneración de dicho acetil-coA.
Esta ruta metabólica tiene lugar en la matriz mitocondrial de las células eucariotas.
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 es la última etapa de la respiración , en este se oxidan las coenzimas reducidas y de esta forma son utilizadas para sintetizar ATP a partir de la energía que contienen. La cadena transportadora está formada por una serie de moléculas , cada una de estas moléculas aceptan electrones y luego los transfiere a la molécula siguiente.El proceso de fosforilación oxidativa es una fase del proceso de transporte electrónico en el que se produce la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un ATP.
La función de la cadena respiratoria es transportar los electrones. Está formada por grandes complejos proteicos , ubiquinona y citocromo. Se encuentra en la matriz mitocondrial.
29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial interna?
Se origina debido a la diferencia de potencial en la membrana mitocondrial , esto hace que se produzca energía.
32.- Existe una clase de moléculas biológicas denominadas ATP, NAD, NADP:
a) ¿Qué tipo de moléculas son ?
Todas son nucleótidos.
¿Forman parte de la estructura del ADN o del ARN?.
Forman parte del ADN.
b) ¿Qué relación mantienen con el metabolismo celular? (Explícalo brevemente).
EL ATP se encarga de almacenar y ceder energía, transportan radicales es una coenzima de transferencia , el NAD y NADP son coenzimas que se encargan de transportar grupos químicos , estas dos coenzimas son de oxidación reducción.
34.- Balance energético de la degradación completa de una molécula de glucosa.
La degradación de la glucosa comienza con la glucólisis. En esta primera etapa
se produce un gasto de 2 ATP pero al final de ella se obtienen 4 por lo
que al final se ganan 2 ATP. Además de ello en esta primera fase se
obtienen también 2 moléculas de NADH lo que equivale a 6 moléculas de
ATP.
Seguidamente se obtienen otras 6
moléculas de ATP ya que la transformación de 2 ácidos pirúvicos a 2
acetil-co-a da lugar a 2 moléculas de NADH.
Después da comienzo el ciclo de krebs
obtenemos una molécula de FADH” por vuelta. Como se dan dos vueltas
obtenemos un total de 4 ATP. Además de ello obtenemos un GTP este es
igual que el ATP. Al dar 2 vueltas obtenemos 2 moléculas de ATP. Y
finalmente 3 moléculas de NADH por vuelta lo que da lugar a 18
moléculas de ATP.
Con todo ello obtenemos un total de 38
moléculas de ATP lo que indica que es una célula procariota . Si fuera
eucariota obtendríamos 36 moléculas de ATP ya que se produciría un gasto
energético al entrar en la mitocondria por transporte activo.
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.
En la oxidación completa de la glucosa se obtienen 36 o 38 ATP dependiendo del tipo de célula, eucariota o procariota. Sin embargo, en la fermentación solamente se obtienen 2 moléculas de ATP. Esto ocurre porque el proceso de la fermentación no comprende 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? ¿Cuál es el papel del oxígeno en dicha cadena? ¿Qué seres vivos y para qué la realizan?.
El transporte de electrones tiene lugar en la matriz mitocondrial.
Si, el citocromo es un componente del transporte de electrones al igual que la ubiquinona.
El papel del oxígeno es poder oxidar los NADH Y FADH2 para que se puedan realizar los procesos de la respiración celular. Sin el O , la célula se moriría.
La cadena transportadora de electrones se realiza tanto en organismo quimioautótrofos y fotoautótrofos. Lo realizan para obtener energía y poder realizar sus funciones vitales.
39.- En el ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos:
-¿Qué tipos principales de reacciones ocurren?.
En el ciclo de Krebs hay numerosas reacciones , las principales son: La transformación de ácido pirúvico a Acetil-CoA para que se pueda realizar el Ciclo de Krebs y la transformación de Acetil-CoA que sufre una degradación y se regenera en ácido Oxalacético
- ¿Qué rutas siguen los productos liberados?.
El NADH y el FADH2 continúan hacia la cadena transportadora de electrones. El GTP ya es moneda energética y el CO2 se libera.
Las enzimas oxidadas NADH y FADH2 serán utilizadas en la cadena transportadora de electrones para obtener finalmente ATP.
42. Importancia de los microorganismos en la industria. Fermentaciones en la preparación de alimentos y bebidas. Fermentaciones en la preparación de medicamentos.
La fermentación transforma materia orgánica de un tipo complejo a materia orgánica de características más sencillas sin que en el proceso exista uso de oxígeno. Gracias a unos hongos llamados levaduras. Tienen una gran importancia en la industria , se pueden obtener compuestos químicos a partir de la fermentación de los azúcares que puede utilizarse como combustible mezclado en cantidades variadas con gasolina. Y así evitando el consumo del petróleo. También es muy usado para la creación de bebidas alcohólicas como el vino y en el caso de alimentos se elaboran yogures.
43. Fermentaciones y respiración celular. Significado biológico y diferencias.
La fermentación y la respiración celular son dos tipos de catabolismo. Ambas son reacciones de degradación y su objetivo es la obtención de energía. En la respiración interviene la cadena transportadora de electrones que permite transferir electrones a un aceptor inorgánico. En función del agente oxidante se distingue la respiración aerobia, donde el último aceptor es el oxígeno, y la anaerobia, donde el agente no es el oxigeno si no iones como el ion nitrato
En la fermentación por el contrario no interviene la cadena transportadora de electrones, lo que impide transferir los electrones de la materia orgánica inicial a la de un compuesto inorgánico, siendo el producto final siempre un compuesto orgánico.
La productividad a la hora de obtener energía es mucho mayor en la respiración (38/36 ATP) que en la fermentación (2ATP).
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- 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.
El proceso de la Glucólisis, entrada del ácido pirúvico en la matriz mitocondrial y la 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 podría originar a partir del acetato.
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: Ribosomas
4: Membrana mitocondrial interna
5: Membrana mitocondrial externa
6: Espacio intermembranoso
7: ATPasa
8: Complejos activos de la cadena transportadora de electrones
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 y cadena transportadora de electrones, ambos procesos constituyen la respiración celular, el ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial y el transporte de electrones en la cadena respiratoria tiene lugar en las crestas de la membrana mitocondria interna.
c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos codificados por dicho ADN.
El ADN mitocondrial codifica 2 ARN ribosómicos y 13 ARN transferentes.
No hay comentarios:
Publicar un comentario