APUNTES VÍDEOS DE GENÉTICA

A continuación os dejo los apuntes tomados de los vídeos de genética, espero que os sirvan de ayuda, un saludo.

ESQUEMA ANABOLISMO

Hola a todos, aqúi os dejo el esquema del catabolismo en el cual, en primer lugar he colocado una pequeña definición y posteriormente he diferenciado entre fotosíntesis y quimiosíntesis.

También he mencionado el anabolismo heterótrofo explicando cada uno de ellos desde el de los lípidos, aminoácidos, ácidos nucléicos y finalmente el de los glúcidos.

Lo he realizado casi todo mediante pequeños esquemas dentro de un gran esquema  porque es mucho más visual a la hora de recordarlo posteriormente, espero que os sirva de mucha ayuda, un saludo.

VÍDEOS ANABOLISMO

Continuando con el tema de esta semana, que es el anabolismo os dejo unos apuntes tomados de 5 vídeos de youtube acerca de esto, espero que os sirva de aclaración, a toda la información de las preguntas y el esquema, un saludo.

PREGUNTAS ANABOLISMO

1.- ¿Cómo y cuándo tiene lugar la descomposición del agua en el proceso de fotosíntesis? ¿Cuáles son sus consecuencias?

Tiene lugar en la fase luminosa acíclica en el fotosistema ll. cuando le da la luz la clorofila P680 se excita, y cede dos electrones al primer aceptor de electrones. Para estos dos se produce fotólisis del agua.

Después entrn en los tilacoides cuatro protones para cada dos electrones. Entran dos procedentes de la hidrólisis del agua, y  dos de la cadena de transporte electrónico.

Esto da lugar a la 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 del 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 cuáles son sus componentes principales.

En la fase luminosa acíclica al finalizar el proceso se obtiene NADPH y ATPN a partir de la hidrólisis del agua producida en el fotosistema II.

Esta fase está compuesta por el fotsistema I y por el  II.

En la fase luminosa cíclicase produce ATP a través del movimiento de los electrones .

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?

Sí, porque poseen tilacoides en su citoplasma con  pigmentos fotosintéticos, que son los responsables de la fotosíntesis

3.- Explique brevemente la finalidad que tienen los siguientes procesos:         

–Metabolismo: Obtener materia y energía para poder realizar  las funciones vitales:nutrición, relación y reproducción.

-Anabolismo: Obtener moléculas complejas a partir de sencillas.

–Catabolismo: Obtener moléculas sencillas a partir de moléculas orgánicas complejas.

–Respiración celular: Obtener  ATP, dióxido decarbono y agua.

-Fotosíntesis: Obtener materia orgánica a partir de inorgánica y oxígeno.

4.- Defina: Fotosíntesis, fotofosforilación, fosforilación oxidativa y quimiosíntesis.

–Fotosíntesis: Proceso que convierte  la energía luminosa procedente del sol en energía química, la cual posteriormente se almacena en moléculas orgánicas. Este proceso es posible gracias a los pigmentos fotosintéticos. Se lleva a cabo en los cloroplastos y la  realizan   plantas, algas y bacterias.

–Fotofosforilación: Proceso que tiene lugar en la fase luminosa de la fotosíntesis, gracias a esto, obtenemos ATP y agua.

–Fosforilación oxidativa: Proceso dado en la respiración celular, concretamente en el transporte de electrones en las ATP-sintetasas.

–Quimiosíntesis: Consiste en sintetizar al ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas.

5.- Anabolismo y catabolismo. Citar dos ejemplos de cada uno de estos procesos y en qué orgánulos celulares se producen.

Anabolismo: Fotosíntesis y quimiosíntesis. La fotosíntesis se produce en los tilacoides de los cloroplastos de las células vegetales, y en las bacterias en los clorosomas.  La quimiosíntesis sólo en  el interior de las bacterias.

Catabolismo: Respiración celular y  fermentación. La respiración celular ocurre en mitocondrias y en el citosol. La fermentación en el interior de ciertas bacterias, y en los animales se puede producir en el tejido muscular si no llega suficiente oxígeno a las células.

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).

El proceso por el cual se produce ATP y NADPH es la fotorreducción de NADP+, este se da en la fase luminosa acíclica de la fotosíntesis. Estos son luego utilizados para la producción de glucosa y otras moléculas en el ciclo de calvin..

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.

Los hongos y helechos realizan la respiración celular.

En cambio, algas eucariotas, angioespermas y cianobacterias la fotosíntesis.

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 un proceso por el cual la energía luminosa procedente del sol se transforma en energía química la cual se almacena en las moléculas orgánicas. Este proceso se lleva a cabo gracias a los pigmentos fotosintéticos que captan la luz procedente del sol.

Comprende dos fases: la luminosa y la oscura.

Necesitamos CO2, H2O y energía luminosa para obtener glucosa, O2 y H2O.

10.- Describe la fase luminosa de la fotosíntesis y cuál es su aporte al proceso fotosintético global.

La fase luminosa de la fotosíntesis trata de dos fases, la fase luminosa acíclica que comienza cuando incide la luz sobre el fotosistema II y se excita la clorofila cediendo dos electrones al primer aceptor. Dando lugar a  la fotólisis  que divide el agua, pasan los protones al tilacoide y el oxígeno es liberado al medio  y cuando la luz incide de nuevo aunque esta vez  sobre el fotosistema II este vuelve a perder dos electrones que pasarán al siguiente complejo, donde serán reducidos.

En la fase luminosa cíclica se realiza la fotofosforilación del ADP donde se produce un flujo cíclico que hace que entren los protones al interior del tilacoide y pasen por las ATP-sintetasas  a su vez el fotosistema I realiza un proceso cíclico donde no se gasta energía.

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11.- ¿Qué es un organismo autótrofo quimiosintético?

Un organismo autótrofo quimiosintético es aquel cuya función es la síntesis de ATP a partir de la energía inorgánica desprendida en otras reacciones de oxidación creando así materia orgánica.

14.- Fotosistemas: Conceptos de complejo antena y centro de reacción. Función y localización.

Una antena es una estructura formada por una proteína transmembranosa. Se encuentra situada en la membrana de los tilacoides.

El centro de reacción es una estructura situada en el interior del complejo antena. Reciben energía para transmitir los electrones a una molécula aceptora que los transfiera a otra molécula externa.

15.- Compara:

 a) quimiosíntesis y fotosíntesis

Quimiosíntesis y fotosíntesis son procesos anabólicos.

La quimiosíntesis los organismos obtienen la energía necesaria a partir de reacciones químicas y en  la fotosíntesis  se emplea la energía procedente del sol.

b) fosforilación oxidativa y fotofosforilación.

En la fotofosforilación,:Se hidroliza agua, los electrones son transportados desde el agua hasta los coenzimas oxidados,se libera oxígeno y es dependiente de la luz, mientras que en la fosforilación oxidativa los electrones son transportados desde las coenzimas reducidas hasta el oxígeno, el oxígeno se gasta, se localiza en el estroma de los cloroplastos, el proceso tiene lugar en la membrana interna de la mitocondria, es independiente de la luz  y forma agua.

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 catabólico. Razona la respuesta.

Es proceso anabólico porque a partir de moléculas orgánicas sencillas está formando una compleja. Aminoácidosàlactoalbúmina.

18.- ¿En qué lugar de la célula y de qué manera se puede generar ATP?

– Por fosforilación a nivel de sustrato. Con la energía liberada de una biomolécula, al romperse alguno de susenlaces. En la mitocondria.

– Reacción enzimática con ATP-sintetasas, estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones. En las crestas mitocondriales y en los tilacoides de los cloroplastos

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.

Mediante el  Acetil-CoA se inicia el ciclo de Krebs que se une al ácido oxalacético tras haber obtenido del ácido pirúvico.

El Acetil CoA en la glucogénesis y en la síntesis de ácidos grasos.

23.- ¿Qué molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima cataliza esta reacción? ¿A qué moléculas da lugar?.

Ribulosa 1,5 bifosfato carboxilasa oxigenasa, es una enzima de oxígeno que se encuentra en el cloroplasto de los organismos autótrofos.

El NADPH cataliza esta reacción. Da lugar a moléculas como el almidón, ácidos grasos y aminoácidos.

24.- Indique cuál es el papel biológico del NAD, NADH + H. en el metabolismo celular. Escriba tres reacciones en las cuáles participe.

En el metabolismo, el NAD participa en algunas reacciones en las que intervienen ambas coenzimas son: Ciclo de Krebs, en la glucolisis , el transporte de electrones y la decarboxilación oxidativa.

25.- Explique brevemente el esquema siguiente: 

Ciclo de calvin.

El CO2 se fija a la ribulosa -1,5-difosfato que da lugar a  2 moléculas ácido-3-fosfoglicérico.

Tras algunas reacciones da lugar 2 moléculas ácido-3-fosfoglicérico. Estos gastan 2 moléculas de ATP y se oxidan 2 moléculas de NADPH obteniendo un ácido-3-fosfoglicérico. Seguidamente se hace uso del ATP y el NADH de la fase luminosa y se reduce a gliceraldehído-3-fosfato.

Este tiene varias posibilidades : regeneración de la ribulosa-1,5-difosfato, síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos o síntesis de glucosa y fructosa.

26.- Bioenergética: a) Defina los conceptos de: fosforilación a nivel del sustrato, fotofosforilación y fosforilación oxidativa.

-La fosforilación a nivel de sustrato: Síntesis de ATP gracias a la energía obtenida al romperse enlaces ricos en energía de una biomolécula. Este proceso ocurre en la glucólisis o Ciclo de Krebs.

-La fosforilación oxidativa:Formación de ATP por medio de la energía utilizada cuando los protones vuelven a la matriz mitocondrial por unos canales con enzimas llamados ATP sintetasas cuyas partes, se mueven entre sí provocando cambios que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato creando ATP.

-La fotofosforilación oxidativa:Captación de energía lumínica o solar para sintetizar ATP. En los cloroplastos.

b) ¿En qué niveles celulares se produce cada uno de dichos mecanismos y por qué?

La fosforilación a nivel de sustrato àcitosol.

La fotofosforilación à cloroplastos.

La fosforilación oxidativa àcrestas mitocondriales (Eucariotas)

                                            àmembrana plasmática (Procariotas)

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?.

En cada vuelta de la hélice de lynen se libera FADH2 y NADH y se consumen 2 ATP y un FAD.

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. Su finalidad es llegar  al ciclo de Krebs para producir energía.

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. Después la reducción del CO2 fijado, mediante el consumo de ATP y NADPH obtenidos en la fase luminosa el ácido 3-fosfoglicérico queda reducido a G3P.

Y se podrán seguir a su vez tres vías: regeneración de la ribulosa-1,5-difodfato, la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos y la síntesis de glucosa y fructosa.

Se producen 16 molécula de ATP y como se necesitan 18 ATP para sintetizar la glucosa, se obtendrán de la fase luminosa cíclica.

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?.

Esta molécula se origina en la oxidación de los ácidos grasos, es utilizada en los procesos del ciclo de krebs y síntesis de ácidos grasos.

b) De los siguientes procesos metabólicos: Glucogénesis, fosforilación oxidativa y Boxidación, indica: –     Los productos finales e iniciales. – Su ubicación intracelular.

–Gluconeogénesis: Producto inicial à ácido pirúvico.

Producto final  àglucosa.

Se produce en las mitocondrias y la matriz mitocondrial.

-Fosforilación oxidativa: Productos iniciales àADP + Pi

Producto final àATP.

Se produce en la membrana interna de las mitocondria, en las crestas mitocondriales.

–La B-oxidación: Los productos iniciales à Ácidos grasos, NAD+, FAD+.

Productosfinalesà Acetil-Co-A, NADH + H+ y FADH2.

Se produce en la matriz mitocondrial

c) Explica con un esquema cómo se puede transformar un azúcar en una grasa ¿Pueden los animales realizar el proceso inverso? 

(IMAGEN PROPIA)

No, los mamíferos son incapaces de transformar lípidos en azúcares porque carece de las enzimas necesarias para esta función.

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?

El metabolismo: Reacciones que producen la transformación de materia en los seres vivos.

¿Qué entiendes por anabolismo y catabolismo?

-El catabolismo es la destrucción de moléculas orgánicas complejas en sencillas donde se libera energía.

-El anabolismo es la construcción de moléculas orgánicas complejas a partir de otras sencillas donde se requiere energía.

a)¿Cómo se relacionan el anabolismo y el catabolismo en el funcionamiento de las células? ¿Qué rutas distingues? (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 anabolismo y catabolismo son procesos metabólicos, el catabolismo produce la energía que requiere nuestro cuerpo, aunque no toda la energía se utiliza, por lo que, quedan reservas; esas reservas son utilizadas por el anabolismo que es el que produce las proteínas o moléculas para formar nuevas células.

Anabolismo y catabolismo se relacionan mediante reacciones como  por ejemplo:

-Glucólisis: Producto inicial àpolisacárido.

                    Producto final àácido pirúvico,

-Fermentación: Producto inicial à glucosa

                          Producto final à lactato, etanol e hidrogeno.

-Ciclo de Krebs: Producto inicialàácido oxalacético

                            Producto final à6 NADH, 2 FADH2.

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 que tienen lugar en el interior de las células.

–Catabolismo: Destrucción de moléculas orgánicas en otras más sencillas, liberando así energía.

–Anabolismo: Construcción de moléculas complejas a partir de biomoléculas mas sencillas, necesitando energía.

Los procesos anabólicos y catabólicos sí son reversibles ya que la mayoría de los reactivos utilizados en el catabolismo pueden conseguirse por medio de procesos anabólicos al igual que los productos anabólicos son los reactivos de los procesos catabólicos aunque estos siguen distintas vías.

El ciclo de krebs sí es una encrucijada metabólica ya que puede ser llevado a cabo tanto en procesos catabólicos como en anabólicos con el fin de conseguir diversos productos

41.Quimiosíntesis:concepto e importancia biológica

La quimiosíntesis es la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en otras  reacciones.

Gracias a ella, se cierran los ciclos biogeoquímicos, y muchas bacterias, que no pueden realizar la fotosíntesis, pueden sintetizar así materia orgánica, sin necesidad de realizar la fotosíntesis

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?

(IMAGEN PROPIA)

C) Explique brevemente (no es necesario que utilice formulas) en qué consiste el

ciclo de Calvin.

En el Ciclo de Calvin,  el CO2 se fija a la ribulos-1,5-difosfato, gracias a la acción de la enzima rubisco.

Tras producirse algunas reacciones se crean  un compuesto de 6 carbonos que se separa en 2 compuestos de  ácido-3-fosfoglicérico.

Debido al consumo del ATP y del NADH el ácido 3-fosfoglicérico es reducido a gliceraldehido-3-fosfato.Este se puede seguir tres vías: regeneración de la ribulo-1-5-difosfato, síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos y síntesis de glucosa y fructosa.

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.

El ATP y el NADPH se obtiene en la fase luminosa , más concretamente en 16 ATP en la acíclica y 2ATP en la cíclica. Se obtienen también 12 moléculas de NADPH

(IMAGEN PROPIA)

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?

No, porque la teoría endosimbiótica dice que los cloroplastos y las mitocondrias se formaron por la simbiosis de una bacteria con una célula..

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.

La glucosa se forma por medio del proceso de la gluconegénesis.

(IMAGEN PROPIA)

b) Indique tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.

1.Orgánulos transductores de energía.

2. Una misma composición de la membrana plasmática pero sin colesterol.

3.Comparten ciertas estructuras: membrana externa, interna, ADN, espacio intermembranoso, ribosomas y enzimas.

ESQUEMA METABOLISMO (CATABOLISMO)

En este esquema he incluido la definición del metabolismo , además según el tipo de reacciones se puede llevar acabo dos tipo de vías metabólicas, pero centrándome en el catabolismo.

Pero antes de adentrarme en el catabolismo he hablado de las enzimas (catalizadores de las reacciones biológicas)..

Hemos visto que las enzimas pueden actuar de dos formas según el número de sustratos que se unen a ellas para reaccionar (reacciones con un solo sustrato y reacciones con dos sustratos).

Por último, hemos visto la clasificación de las enzimas.

Después de adentrarme en las enzimas en el esquema podemos encontrar las diferentes características del catabolismo desde la glucólisis hasta la cadena de electrones.

Finalmente, encontramos la fermentación y sus tipos y las rutas metabólicas diferentes como el catabolismo en lípidos, la oxidación en ácidos grasos...

APUNTES DE LOS VÍDEOS

PREGUNTAS METABOLISMO

Aquí os dejo unas preguntas sobre el metabolismo.

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 cuya función  en el metabolismo es de molécula energética.

La función principal que cumple en el organismo es almacenar la energía que absorbe del medio externo de la célula y después dar  energía cuando sea necesaria con sus dos enlaces éster-fosfórico  capaces de almacenar cada uno 7.3 kcal/mol.

El ATP se parece químicamente a los ácidos nucleicos al ser  las subunidades que forman los ácidos nucleicos.

Las células sintetizan el ATP de dos formas diferentes:

Fosforilación a nivel sustrat: Reacción química que se puede definir como la producción de ATP a partir de ADP  combinada a una transformación enzimática de un sustrato, reacción en la que no está implicada la fosforilación oxidativa ni una ATP sintasa.. Esto ocurre en la glucolisis y en el ciclo de Krebs: Paso de  Glucosa a  ácido pirúvico   (Paso de glucosa a ácido pirúvico se rompen enlaces de la molécula inicial y se produce enegía ).

Reacción enzimática con ATP-sintetasas: Se produce tras añadir  un grupo fosfato y se produce una reacción química de oxidación por la cual se pasa de una molécula muy energética a otra poco energética por lo que hay un aumento de protones en el interior de la célula que son bombeados a través de enzimas ATPasas que crean y sintetizan ATP .

12.- Define en no más de cinco líneas el concepto de "Metabolismo", indicando su función biológica.

El metabolismo es un conjunto de reacciones que producen la transformación de materia en seres vivos. Estas reacciones pueden ser de degradación en la que desprenden energía como el caso del catabolismo o de construcción para las que necesitan energía como en el caso del anabolismo. Según su metabolismo los organismos pueden ser autótrofos o heterótrofos.

13.- Indique qué frases son ciertas y cuáles son falsas. Justifique la respuesta:

 a) Una célula eucariótica fotoautótrofa tiene cloroplastos pero no tiene mitocondrias.

b) Una célula eucariótica quimioheterótrofa posee mitocondrias pero no cloroplastos.

 c) Una célula procariótica quimioautótrofa no posee mitocondrias ni cloroplastos. d) Las células de las raíces de los vegetales son quimioautótrofas.

a) Falso, ya que se refiere a una célula vegetal  tiene ambas, tanto mitocondrias como cloroplastos.

b) Verdadero, ya que es una célula animal, es decir, tiene mitocondrias pero no cloroplastos.

c)Verdadero, porque tiene otros orgánulos que no son ni mitocondrias ni cloroplastos.

d)Verdadero,  porque su fuente de energía es la que se produce de las reacciones químicas.

17.- Explica brevemente si la proposición que sigue es verdadera o falsa. El ATP es una molécula dadora de energía y de grupos fosfatos.

Verdad, al hidrolizar una molécula de ATP su último enlace éster-fosfórico se rompe por un proceso de desfosforilación y se produce ADP. Ocurre lo mismo al pasar de ADP a AMP, por lo que el ATP es capaz de dar energía y ADP:

ATP + H2O -> ADP + Pi + energía (7.3 kcal/mol)

ADP + H2O -> AMP + Pi + energía (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.

En condiciones aerobias, sí que se produce la cadena transportadora de electrones por lo que el ácido pirúvico, pasará al ciclo de Krebs y después a la cadena transportadora de electrones para que tenga lugar el transporte de electrones, quimiósmosis y fosforilación oxidativa.

Mientras que en condiciones anaerobias estamos hablando de una fermentación que no posee cadena de transporte de electrones y su aceptor final es una molécula orgánica, la fermentación puede ser: alcohólica, láctica, acética y butírica.

c) Localización del proceso en la célula.

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 está llevando a cabo la respiración celular para obtener energía. Esto se produce en la matriz mitocondrial es su fase intermedia como es el Ciclo de Krebs y finalmente en las crestas mitocondriales en 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 es el ciclo de Krebs.

Antes de que comience este proceso se produce la transformación de glucosa a ácido pirúvico , el cual ha sido obtenido en el proceso de glucólisis, mediante su descarboxilación y transformándose así en Acetil-CoA. El acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs.

Esta ruta metabólica se produce 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?.

El proceso de transporte electrónico mitocondrial está formado por una serie de moléculas en su membrana interna, cuatro grandes complejos, la ubiquinona y el citocromo cuyas funciones son aceptar electrones de la molécula anterior y llevarlos a la siguiente molécula más cercana al núcleo. Dentro de este proceso se da la fosforilación oxidativa en la que los protones vuelven a la matriz gracias a las ATP-sintetasas, unos canales con enzimas, por donde los protones fluyen en su interior y como consecuencia estas partes se mueven entre sí formando ADT y un grupo fosfato.

La reacción es la siguiente:

Se realiza en la cresta interna de las mitocondrias y sirve para transformar coenzimas en ATP

29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial interna?

El gradiente electroquímico se crea mediante la quimiosmosis que gracias a la energía perdida de los electrones bombea protones al exterior y cuando su concentración es elevada vuelven a la matriz por gracias a la función de la ATP-sintetasa.

 Balance energético de la degradación completa de una molécula de glucosa

El balance energético de la degradación completa de una molécula de glucosa es el siguiente:

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 de la oxidación completa de la glucosa puede ser de 36 célula eucariota o de 38 célula procariota mientras que el rendimiento de la fermentación anaerobia es de 2 ATP.

La principal diferencia en la cantidad de energía es que la fermentación no realiza la cadena transportadora de electrones ni el ciclo de Krebs por lo que sólo produce 2 ATP en la glucólisis (NADH).Esto ocurre en la fermentación láctica (paso del piruvato al lactato).

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?.

La cadena respiratoria tiene lugar en las mitocondrias(crestas mitocondriales, animales y cloroplastos, vegetales).El papel del oxígeno es el de aceptor de electrones y la respiración celular la realizan todos los que poseen células eucariotas y gracias a esto obtienen energía

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39.- En el ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos: -¿Qué tipos principales de reacciones 

ocurren?. - ¿Qué rutas siguen los productos liberados?. 

Las principales reacciones que ocurren son de oxidación.El acetil-CoA se une al ácido oxalacético, se obtienen moléculas de 5 átomos de carbono, en cada vuelta se obtienen 3NADH, 1 FADH2, Y 1 GTP, que se convierten en ATP

42. Importancia de los microorganismos en la industria. Fermentaciones en la preparación de alimentos y bebidas. Fermentaciones en la preparación de medicamentos.

Importancias de los microorganismos:

En la composición de los alimentos derivados de la leche como son los quesos, el yogurt y el requesón se producen con la fermentación láctica.

La fermentación láctica se forma a partir de la degradación de la glucosa que se forma ácido láctico gracias a diferentes basterias.

También podemos observar que la fermentación bútrica se puede utilizar para producir sabores típicos de algunos alimentos tales como quesos y vinos.

La fermentación alcohólica  puede dar lugar a diferentes productos, como algunos que producen moléculas orgánicas como la glicerina, el ácido succínico y ácido acético.

43. Fermentaciones y respiración celular. Significado biológico y diferencias.

El significado biológico de la fermentación y la respiración celular es obtener  ATP. En la respiración celular, el último aceptor de electrones es el oxígeno, y en la fermentación, 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, no intervienen las ATP-sintetasas, y en la respiración celular sí intervienen la ATP-sintetasas, ya que sí hay  cadena de electrones. 

45. A) la figura representa esquemáticamente las actividades más importantes de una mitocondria. Identifique las sustancias representadas por los números 1 a 6.

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

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?

1.- Ácido pirúvico

2.- Acetil-CoA

3.- ADP

4.-ATP

5. NADH

6.-O2

b) Glucólisis, entrada de ácido pirúvico en la matriz mitocondrial.

c)El acetil-CoA se puede obtener de dos formas:

- A partir de ácido pirúvico obtenido en la glucolisis.

- De la degradación de los ácidos grasos a través de la ruta metabólica conocida como oxidación de ácidos grasos.

48. a) El esquema representa un a mitocondria con diferentes detalles de su estructura. Identifique las estructuras numeradas 1 a 8.

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.

c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos codificados por dicho ADN.

a)1.- Matriz.

2.- Cresta mitocondrial.

3.- Ribosoma.

4.- Membrana interna.

5.- Membrana externa.

6.- Espacio intermembranoso.

7.- ATPasa.

8.- Proteínas.

b) Los dos procesos que se dan en las mitocondria son:

1.- El ciclo de Krebs se da en matriz mitocondrial.

2.- Transporte de electrones en la cadena respiratoria.

c) Las proteínas y el ARNm.