TEMA 10. METABOLISMO/CATABOLISMO/RESPIRACIÓN/FERMENTACIÓN/OTRAS RUTAS

1.¿Qué propiedades de los enzimas permiten considerarlos como catalizadores?. ¿Qué es un centro activo?. X2000

2. En relación ao catabolismo, responda ás seguintes preguntas: Que se entende por glicolise? En que consiste a

descarboxilación oxidativa do piruvato? Cal é a procedencia do acetil-CoA que ingresa no ciclo de Krebs? Que

coenzimas reducidas se forman no ciclo de Krebs? Cal é a finalidade da cadea respiratoria? Set 2012

3-Identifique o orgánulo que aparece representado na Figura. Realice un debuxo e sinale os seus compoñentes

estruturais. Indique qué procesos metabólicos teñen lugar no seu interior e en qué parte do mesmo se realizan.

Xuño 2011 e Xuño 2010 (facer un debuxo esquemático)

4Explique brevemente en que consisten as seguintes actividades e indica unha estrutura ou orgánulo eucariota

onde poida producirse: glicólise, fosforilación oxidativa, ciclo de Calvin e ciclo de Krebs. Set 2011

5. Que é un enzima? Cales son os principais factores que afectan á actividade enzimática? Razoa a resposta. Cita

dúas propiedades dos enzimas polas que se poidan considerar como biocatalizadores. Xuño 2010

6. Na seguinte reacción enzimática:

(E+S→ ES→ E+P)

a) Indica o significado de E, S, ES e P b) ¿Como inflúe a concentración de substrato na velocidade das reaccións

enzimáticas? Fai unha representación gráfica sinalando as constantes cinéticas c) ¿De que xeito afecta a

temperatura e o pH á actividade enzimática? d) ¿Que é un enzima alostérico? e) Explica o papel dos cofactores e os

coenzimas nas reaccións enzimáticas. Xuño 2009

7. Define: gliconeoxénese, glicólise, autótrofo, heterótrofo, fermentación Set 2009

8. a) Fai un esquema dunha mitocondria vista ao microscopio electrónico, indicando co seu nome e sinalando

cunha frecha cada un dos seus compoñentes estruturais.

b) ¿Que procesos metabólicos teñen lugar no seu interior e en que parte da mitocondria se realizan?

c) Explica o proceso da cadea respiratoria

d) ¿Como aproveita a mitocondria a enerxía liberada neste proceso e en que se transforma?

9. Dos procesos seguintes sinala en qué lugar da célula ocorren e indica brevemente en qué consiste cada

un deles: a) ciclo de Krebs b )glicólise c) tradución d) fotosíntese e) gliconeoxénese.

10.¿En que lugar da célula eurariota se realiza a glicólise? ¿Cal é a molécula de partida e que produtos se forman?

Indica as diferenzas en canto ó destino destes produtos en condicións aeróbicas e anaeróbicas.

11. Dos seguintes procesos metabólicos: glucolise, ciclo de Krebs e ciclo de Calvin, indica:

a) a súa finalidade,

b) os productos iniciais e finais,

c) a sua ubicación intracelular,

d) si son procesos catabólicos, anabólicos ou anfibólicos. Set 2004

12. ¿Qué proceso bioquímico representa a seguinte reacción?

C6H12O6 + 6 O2 . 6 CO2+6 H2O+ enerxía (ATP)

Indica brevemente en qué consiste a glucolise, o lugar da célula onde se realiza e si é un proceso aerobio ou

anaerobio. ¿É a gluconeoxénese o proceso inverso da glucolise?. Razoa a resposta Xuño 2004

13. En que consiste a beta-oxidación dos ácidos graxos? , é un proceso catabólico ou anabólico?. Indica en que

rexión da célula ten lugar e cales son os productos iniciaies e os finais Set 2003

14. Indica, por orde de actuación, as rutas metabólicas que interveñen no seguinte proceso:

Glucosa + 6 O2 ® 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP. Indica tamén que finalidade ten cada unha delas e en que lugar da célula

se producen Xuño 2003

15 Indica en qué orgánulos e en qué parte dos mesmos teñen lugar os seguintes procesos: a) beta-oxidación dos

ácidos graxos, b) ciclo de Krebs, c) cadea de transporte de electróns, d) ciclo de Calvin-Benson. ¿Por que os animais

non poder convertir os ácidos graxos en glucosa e as plantas si? Set 2002

16 Concepto de fermentación. Tipos Set 2002

17. ¿Que é unha levadura? Cita 2 procesos industriais nos que participa. ¿Que é unha fermentación? Xuño 2002

18. Explica nunha frase en que consisten os seguintes procesos: a) ciclo de Calvin, b) cadea respiratoria e

fosforilación oxidativa, c) beta-oxidación dos ácidos graxos, d) glucolise, e) ciclo de Krebs. Indica de forma precisa

en que lugar da célula realízase cada un de esos procesos. Set 2001

19 Describa brevemente como se pode obter ácido láctico a partir de glicosa e que rutas metabólicas implica.

Coñece algún exemplo? Que microorganismos son capaces de levar a cabo este proceso e que tipo de metabolismo

exhiben? Xuño 2013

Del grupo de términos agrupa de tres en tres, mediante una frase, los términos relacionados.

Ciclo de Krebs, NADH, FADH2 Xuño 2000

-Bacterias, aerobias, O2 Xuño 2000

- Respiración, O2, electrones Xuño 2000

- Fermentación, levaduras, pan Set 2000

- Oxido-reducción, coenzima, NADH Set 2000

-Fosforilación oxidativa, ATP, mitocondria Set 2000

- Krebs, matriz, mitocondrial Xuño 2013

- Fosforilación oxidativa, síntese, ATP Xuño 2011

- Sustrato, centro activo, enzima Set 2011

- enerxía, activación, reacción Set 2011

- fosforilación, oxidativa, síntese Set 2011

- Sustrato, centro activo, enzima Xuño 2010

- Ciclo, Krebs, mitocondria Xuño 2010

NADH, NADPH, Oxido-reducción Xuño 2010

Km, sustrato, velocidade Set 2010

-Krebs, catabolismo, anabolismo Set 2009

-cadea respiratoria, citocromos, electróns Set 2009

-Acetil CoA, Krebs, mitocondrias Set 2008

Hidrólise, ATP, enerxía Set 2008

Ácido láctico, fermentación, glicosa Xuño 2007

Metabolismo, acetil CoA, Krebs Xuño 2007

Metabolismo, acetil CoA, ciclo de Krebs Set 2006

Enzima, enerxía de activación, reacción Xuño 2005

Fotofosforilación, cíclica, ATP Xuño 2002

Músculo, fermentación, láctica Set 2001

Preguntas Verdadero/ Falso

La fosforilación oxidativa es la síntesis de ATP acoplada al transporte electrónico. Xuño 2000

El ciclo de Krebs es una ruta que participa en procesos anabólicos y catabólicos. Xuño 2000

La Km es la concentración de sustrato necesaria para alcanzar la mitad de la velocidad máxima. Xuño 2000

La oxidación completa de la glucosa genera agua y oxígeno. Set 2000

La hipótesis quimiosmótica postula que en la respiración celular se genera un gradiente de protones. Set 2000

Los enzimas aceleran las reacciones químicas reduciendo la energía de activación. Set 2000

O ácido láctico obtense a partir da glicosa por fermentación Xuño 2013

La β-oxidación de los ácidos grasos tiene lugar en los cloroplastos Set 2012

El sustrato es la sustancia transformada por la enzima Set 2012

Os encimas aceleran as reaccións químicas reducindo a enerxía de activación Xuño 2011

A fosforilación oxidativa é a síntese de NADPH2 Set 2011

Na glicólise, dúas moléculas de ácido pirúvico dan lugar a unha molécula de glicosa Set 2011

Na glicólise consómese O2 Xuño 2010

A finalidade do ciclo de Krebs é formar transportadores electrónicos oxidados Set 2010

Durante a glicólise obtense un composto de 3 átomos de carbono, o piruvato Set 2010

A fosforilación oxidativa é a síntese de ATP Set 2010

A glicólise só pode producirse en ambientes aeróbicos Set 2010

As fermentacións son procesos aeróbicos. Xuño 2009

A fosforilación oxidativa é a degradación do ATP Set 2009

O NADH e o NADPH son coenzimas que poden rexenerarse á súa forma oxidada cedendo protóns. Xuño 2008

A glicólise é un proceso sempre anaeróbico Xuño 2008

Km representa a concentración de substrato á que un enzima alcanza a metade da velocidade máxima Set 2008

Nas mitocondrias e nos cloroplastos sintetízase ATP. Set 2008

A glicólise ocorre no retículo endoplasmático liso Xuño 2007

Km é unha constante cinética dos enzimas Xuño 2007

As moléculas de enzimas destrúense despois da súa actuación nunha reacción.Set 2007

A membrana mitocondrial é permeable ó acetil CoA. Set 2007

Tanto nas mitocondrias como nos peroxisomas teñen lugar procesos de oxidación. Set 2007

Centro activo é o lugar do substrato por onde se une ó enzima Xuño 2006

Os inhibidores únense ó substrato polos seus centros activos. Set 2006

O etanol do viño procede da fermentación da glucosa da uva Xuño 2005

A beta-oxidación é o proceso de síntese de ácidos graxos Set 2005

Na respiración aerobia o osíxeno molecular é o aceptor fi nal de electróns Set 2005

Nas células vexetais as mitocondrias son os orgánulos encargados da respiración Set 2005

O etanol da cervexa procede da fermentación da glucosa da cebada Set 2005

Los conzimas trabajan junto con las enzimas para transportar grupos químicos entre sustratos Set 2004

El etanol de la cerveza procede de la glucosa de la cebada Set 2004

Las enzimas incrementan las velocidades de las reacciones Xuño 2004

La fermentación láctica produce grandes cantidades de lactosa Xuño 2004

Las células heterótrofas se nutren tanto de substancias inorgánicas como de orgánicas Set 2003

Los encimas aceleran las reacciones químicas incrementando la energía de activación Xuño 2003

O acetil CoA acumúlase na matriz mitocondrial. Set 2001

O ciclo de Krebs e a beta-oxidación lévanse a cabo na matriz mitocondrial Xuño 2001

SOLUCIONES

1. Un enzima es un biocatalizador biológico sintetizado por el propio organismo cuya composición química es total o parcialmente proteica. Los biocatalizadores son sustancias que, sin consumirse en el proceso, intervienen en las reacciones químicas, disminuyendo la energía de activación, por consiguiente, aumentando la velocidad de reacción. En general, el mecanismo de reacción enzima-sustrato puede simbolizarse así:

E S ES P E

El mecanismo de acción catalítico de un enzima radica en su estructura terciaria tridimensional que va hacer que el enzima sea específica para el sustrato sobre el que actúa. Este hecho se comprueba al desnaturalizar el enzima por calor ya que se produce la pérdida de su actividad biológica. La unión enzima-sustrato se produce mediante fuerzas intermoleculares de carácter débil que tienen lugar en la zona específica del enzima que se denomina centro activo. Ésta es una zona del enzima que posee estructura tridimensional en forma de hueco, generalmente hidrofóbica, donde actúan las cadenas laterales de los aminoácidos de fijación y catalíticos. El centro activo del enzima es el responsable directo de la acción catalítica y específica del enzima, aunque el resto de la molécula del enzima (constituida por los aminoácidos estructurales) tenga también importancia en el mantenimiento de todo el conjunto.

2. A glucolise é a secuencia de reaccións que teñen lugar no citosol e que conduce á degradación dunha molécula

de glicosa en dúas moléculas de piruvato, xerándose ATP e NADH, non requirindo a presenza de osíxeno.

A descarboxilación oxidativa do piruvato consiste na súa transformación a CO2 e Acetil Coa na mitocondria.

A orixe do Acetil-Coa que se dirixe ao ciclo de Krebs está na degradación de ácidos graxos, glicosa e algúns

aminoácidos.

Fórmanse as coenzimas reducidas NADH2 e FADH2

Obter enerxía en forma de ATP tendo o osíxeno como aceptor final de electróns.

3. Trátase dunha mitocondria. Debuxo esquemático. Os seus compoñentes estruturais son: membrana externa,

espazo intermembranal, membrana interna, matriz mitocondrial, cristas mitocondriais, ribosomas libres e material

xenético (ADN e ARN)

O ciclo de Krebs ten lugar na matriz mitocondrial, a cadea respiratoria (transporte electrónico e fosforilación

oxidativa) ocorre nas cristas mitocondriais e a b-oxidación de ácidos graxos (catabolismo de lípidos) na matriz

mitocondrial .

Hai que facer un esquema de cada proceso.

4. A glicólise ten lugar no citosol da célula e é a ruta catabólica que leva á degradación da glicosa a piruvato.

Mediante esta ruta a glicosa vai dar lugar a dúas moléculas de ácido pirúvico, 2 ATP e 2 NADH .

A fosforilación oxidativa ten lugar nas mitocondrias e consiste na síntese de ATP ligado ao transporte de

electróns na cadea respiratoria mitocondrial. O ciclo de Calvin ten lugar no estroma dos cloroplastos. Consiste na

incorporación de CO2 a un composto de 5 átomos de carbono (ribulosa 1,5 difosfato) para obter moléculas de

triosas fosfato. O ciclo de Krebs ten lugar na matriz mitocondrial e consiste nunha serie de reaccións que conlevan a

oxidación completa do acetil Coenzima A ata moléculas de CO2, obténdose poder redutor en forma de NADH y

FADH2.

5. Un encima é unha proteína con función catalizadora que aumenta a velocidade dunha reacción (ou diminúe a enerxía de activación) mediante a súa asociación pasaxeira co substrato. O encima nin se modifica nin se consome . Son a temperatura, o pH e os inhibidores. En xeral, o aumento de temperatura incrementa a velocidade da reacción. A valores moi altos, a proteína desnaturalizase e perde a súa actividade Existe un pH óptimo, para cada encima, ao que se produce a máxima actividade catalítica. Cambios de pH afectan á distribución de cargas eléctricas da molécula e ás interaccións electrostáticas que fixan a estrutura nativa. Os inhibidores son sustancias que diminúen a actividade dun encima. Capacidade de rexeneración: precísanse pequenas cantidades; necesidade dun medio de reacción óptimo: Tª e pH; especificidade: tanto respecto ao substrato como ao tipo de reacción que catalizan; non alteran o equilibrio da reacción. 6. a) E é o encima; S, o substrato; ES é o complexo enzima substrato; e P, o produto ou produtos da reacción b) Inflúe de maneira que, cando aumenta a concentración do substrato manténdose constante a concentración do enzima, prodúcese un incremento proporcional da velocidade de reacción ata alcanzar un punto no que o enzima se satura e xa non aumenta a velocidade aínda que se aumente a concentración de

substrato. Neste momento alcánzase a velocidade máxima da reacción enzimática .

c) Ao seren os enzimas proteínas, vese afectada a súa conformación nativa por cambios bruscos de pH e de temperatura. Existe un pH óptimo, para cada enzima, ao que se produce a máxima actividade catalítica. Cambios de pH afectan á distribución de cargas eléctricas da molécula e ás interaccións electrostáticas que fixan a estrutura nativa. Polo tanto, altérase a conformación espacial do enzima que afectan á súa actividade. En xeral, o aumento de temperatura incrementa a velocidade da reacción. A valores moi altos, a proteína desnaturalízase e perde a súa actividade. d) Enzima alostérico é o que ten un ou máis centros reguladores distintos do centro activo, que é o lugar por onde se une ao substrato. e) Os cofactores son substancias que se combinan co enzima potenciando a súa acción catalítica. Algúns son de natureza orgánica e denomínanse coenzimas. Para algúns enzimas, a presenza de cofactores ou coenzimas é imprescindible para seren activos porque actúan como portadores transitorios de grupos químicos.

7. Define: gliconeoxénese, glicólise, autótrofo, heterótrofo, fermentación

Gliconeoxénese: é o proceso de obtención de glicosa a partir de sustancias orgánicas non glicídicas

Glicólise: ruta catabólica na que a degradación dunha molécula de glicosa dá lugar a dúas moléculas de

piruvato

Autótrofo: organismo capaz de sintetizar materia orgánica a partir de materia inorgánica

Heterótrofo: organismo que utiliza enerxía desprendida en reaccións de oxidación de substratos reducidos

como fonte de enerxía e materia orgánica como fonte de carbono

Fermentación: proceso anaerobio no que se degradan compostos orgánicos para producir enerxía en forma

de ATP

8. b) Procesos metabólicos: ciclo de Krebs ten lugar na matriz

mitocondrial, b-oxidación de ácidos graxos que ten lugar na matriz

mitocondrial, a cadea respiratoria coa fosforilación oxidativa ten lugar na membrana interna no nivel das cristas

mitocondriais

c) Os coenzimas reducidos que se producen en rutas metabólicas anteriores(Ciclo de Krebs), FADH2 e

NADH+H+ teñen que volver a ser oxidados cedendo os electróns captados a outras moléculas. Na membrana

interna das mitocondrias atopanse catro complexos proteicos e máis a ubiquinona Q e o citocromo c

encargados do transporte de electróns dende o NADH+H+ e FADH2 ata o último aceptor que é o osíxeno

molecular.

d) A enerxía liberada no transporte de electróns emprégase para bombear protóns, dende a matriz mitocondrial

ao espazo intermembrana, en contra de gradiente. Posteriormente, a entrada dos protóns na matriz a favor do

gradiente electroquímico (hipótese quimiosmótica)proporciona a enerxía necesaria para a síntese de ATP. O

poder redutor do NADH+H+ produce 3ATP, e o do FADH2 produce 2ATP. O transporte de electróns está

adaptado á síntese de ATP que se realiza na membrana interna e que recibe o nome de fosforilación oxidativa

9. a) O ciclo de Krebs ten lugar na matriz das mitocondrias. O ácido pirúvico que se obtén na glicólise atravesa

a membrana das mitocondrias, transfórmase en acetil-CoA e entra na ruta metabólica do ciclo de Krebs onde é

oxidado para a obtención de enerxía en forma de ATP e poder redutor

b) A glicólise ten lugar no citosol. A molécula de partida é a glicosa 6-fosfato e fórmanse moléculas de ácido

pirúvico (piruvato), ATP, NADH+H+ e auga

c) Tradución ten lugar no citoplasma ao nivel dos ribosomas (tamén en mitocondrias e cloroplastos).

Consiste na síntese dunha cadea polipeptídica a partir dunha cadea de ARN mensaxeiro que leva codificada a

información en forma de codóns e é traducida nunha secuencia de aminoácidos.

d) Fotosíntese ten lugar nos cloroplastos. É un proceso no que a partir da fixación do CO2 atmosférico, da

fotólise do H2O e da enerxía luminosa (fotón) se forman hidratos de carbono, enerxía e O2

e) Gliconeoxénese ten lugar principalmente no citosol das células. É a síntese de glicosa a partir de

precursores non carbohidratados (piruvato, lactato, aminoácidos, glicerol).

10. a) Ten lugar no citosol. A molécula de partida é a glucosa (glucosa 6-fosfato) e fórmanse moléculas de

ácido pirúvico (piruvato), ATP, NADH+H+ e agua.

O ATP serve como fonte de enerxía. En ambientes aerobios (presencia de O2) o NADH+H+ pasa á cadea de

transporte electrónico rexenerando o coenzima NAD+ que é utilizado de novo na glucólise, o ácido pirúvico

atravesa a membrana das mitocondrias, transfórmase en Acetil-CoA e entra na ruta metabólica do ciclo de

Krebs.

En ambiente anaeróbico (ausencia de O2) o NADH+H+ actúa como doador de electróns para reducir o

piruvato a outra molécula (por exemplo: ácido láctico ou a etanol) nun proceso de fermentación

11. a, b, c y d) Glucólisis: Es una ruta catabólica y oxidativa que convierte una molécula de glucosa (6 átomos

de carbono) en dos de ácido pirúvico (3 átomos de carbono). Es la ruta central del catabolismo de la glucosa

en animales, plantas y microorganismos, y se considera la ruta más antigua utilizada por los seres vivos para

obtener energía. Tiene lugar en el hialoplasma celular y no depende de la presencia de oxígeno.

Ciclo de Krebs: Se caracteriza por una serie de reacciones anfibólicas que se desarrollan a expensas de una

serie de ácidos orgánicos que forman el denominado ciclo. El ciclo de Krebs se desarrolla en la matriz

mitocondrial donde se encuentran todas las enzimas necesarias para su funcionamiento. El ciclo de Krebs está

constituido por una serie de reacciones que tienen como objetivo la oxidación del acetil- CoA y la obtención de

coenzimas reducidos (FADH2 y NADH + H+) para la cadena respiratoria. Las enzimas del ciclo de Krebs están

localizadas dentro de las mitocondrias, en la matriz mitocondrial. La reoxidación de las coenzimas tiene lugar

en la cadena de transporte electrónico.

12 El proceso bioquímico representado en la reacción es la respiración celular y consiste en un conjunto de

reacciones catabólicas cuya función es la oxidación completa de la glucosa para la obtención de energía.

La glucólisis es una ruta catabólica y oxidativa que convierte una molécula de glucosa (6 átomos de carbono)

en dos de ácido pirúvico (3 átomos de carbono). Es la ruta central del catabolismo de la glucosa en animales,

plantas y microorganismos, y se considera la ruta más antigua utilizada por los seres vivos para obtener

energía. Tiene lugar en el hialoplasma celular, es un proceso anaerobio y consta de dos fases:

1) Fase preparativa: Glucosa + 2 ATP → 2 gliceraldehído-3-fosfato

2) Fase oxidativa: 2 gliceraldehído-3-fosfato → 2 ácido pirúvico + 4ATP + 2 NADH

Mediante la respiración celular, que abarca la transformación del ácido pirúvico en acetil-CoA, el ciclo de

Krebs, la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa, el ácido pirúvico proveniente de la

glucólisis es oxidado completamente a CO2 y H2O, siendo el rendimiento energético muy elevado. En

condiciones aeróbicas, la célula puede utilizar el oxígeno como aceptor final de electrones.

Todas las células son capaces de sintetizar glucosa a partir de moléculas obtenidas en el catabolismo de otros

principios inmediatos, por medio de un proceso llamado gluconeogénesis. Las células autótrofas podrán

además obtenerla a partir del CO2 atmosférico, mediante el ciclo de Calvin. Desde el punto de vista

energético, lo interesante, es que el proceso no sigue en todo momento el camino inverso a la glucólisis.

La gluconeogénesis comienza con el ácido pirúvico y acaba con la glucosa, es decir, engloba los procesos de

obtención de glucosa-6-P a partir del ácido pirúvico. El ácido pirúvico es producto final de múltiples procesos

catabólicos, como los de degradación de muchos aminoácidos o de la glucosa mediante la glucolisis.

Asimismo, las células pueden obtener ácido pirúvico a partir del ácido láctico, producto de la fermentación

láctica en los músculos.

13. Los ácidos grasos provenientes de la hidrólisis de triglicéridos penetran en la ruta catabólica denominada b

-oxidación de los ácidos grasos, en la que se producenmoléculas de acetil-CoA y coenzimas reducidas

(FADH2 y NADH2). El acetil CoA penetra en ciclo de Krebs degradándose completamente de forma aeróbica y

las coenzimas ceden sus electrones y protones a la cadena respiratoria con la consiguiente producción de

ATP. El catabolismo de los ácidos grasos tiene lugar en la matriz mitocondrial y en los peroxisomas.

14. El catabolismo comprende el metabolismo de degradación oxidativa de moléculas orgánicas para la

obtención de la energía necesaria para que la célula realice sus funciones vitales. La energía útil, necesaria

para las múltiples actividades de los distintos organismos, procede de la almacenada en los enlaces

químicos de biomoléculas exclusivas de los seres vivos. La célula debe disponer de una última molécula

aceptora de los electrones o los hidrógenos desprendidos en las reacciones de oxidación. Según sea la

naturaleza de la molécula aceptora final de esos electrones, los seres vivos se pueden clasificar como

aerobios, si el aceptor es el oxígeno molecular, o anaeróbicos, si es otra molécula Cuando el catabolismo de

la glucosa ocurre en condiciones aeróbicas, es decir, en presencia de oxígeno molecular, la ruta de

degradación se denomina respiración celular.

Las etapas que experimenta una molécula de glucosa para ser oxidada completamente a CO2 y H2O son:

- Glucólisis o es una ruta catabólica que convierte una molécula de glucosa (6 átomos de carbono) en dos

de ácido pirúvico (3 átomos de carbono). Tiene lugar en el hialoplasma celular.

- Descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico: Se obtiene una molécula de Acetil-CoA y tiene lugar en la

matriz mitocondrial.

- El ciclo de Krebs está constituido por una serie de reacciones que tienen como objetivo la oxidación del

acetil- CoA y la obtención de coenzimas reducidos (FADH2 y NADH + H+) para la cadena respiratoria.

Tiene lugar en la matriz mitocondrial.

- La cadena respiratoria: La reoxidación de las coenzimas reducidos obtenidos en las etapas anteriores tiene

lugar en la cadena respiratoria obteniéndose ATP mediante fosforilación oxidativa. Estas dos etapas tienen

lugar en la membrana mitocondrial interna.

La fosforilación oxidativa es la producción de ATP en la mitocondria gracias a la energía liberada durante

el proceso de transporte electrónico. La reoxidación de lascoenzimas obtenidos en la respiración celular

tiene lugar durante el transporte electrónico. La cadena de transporte electrónico consta de una serie de

enzimas oxidorreductasas, localizadas en la membrana mitocondrial interna, que recogen los electrones de

los coenzimas reducidos (NADH y FADH2) de los fases anteriores y los van pasando de una a otra hasta un

aceptor final de electrones, el oxígeno molecular, que al reducirse, origina agua.

El ATP es sintetizado gracias a la acción del enzima ATP-sintetasa, que está ligado a la membrana interna

de la mitocondria. Según la “hipótesis quimiosmótica”, la única que ha sido comprobada

experimentalmente y la que se acepta en la actualidad, durante el transporte electrónico desde el NADH

hasta el oxígeno molecular se produce un bombeo de protones desde la matriz mitocondrial al espacio

intermembrana. La disipación posterior de este gradiente qimiosmótico creado a través de la ATP-sintetasa

proporcionará la energía suficiente para la producción de ATP.

15. a) Los ácidos grasos son degradados mediante la ruta metabólica conocida como la beta - oxidación de

los ácidos grasos y consiste en la oxidación de los carbonos beta, eliminándose de forma secuencial

moléculas de acetil-CoA, es decir, unidades de dos átomos de carbono. El catabolismo de los ácidos grasos

tiene lugar en la matriz mitocondrial y en los peroxisomas.

b) El ciclo de Krebs está constituido por una serie de reacciones que se desarrollan a expensas de una serie

de ácidos orgánicos que forman el denominado ciclo. A través de la serie de reacciones que constituyen el

ciclo los átomos de carbono del acetil-CoA se oxidan totalmente para formar CO2 generándose también

poder reductor.

El ciclo de Krebs se desarrolla en la matriz mitocondrial donde se encuentran todas las enzimas necesarias

para su funcionamiento.

c) La cadena de transporte electrónico consta de una serie de enzimas oxidorreductasas que recogen los

electrones de los coenzimas reducidos obtenidos en fases catabólicas anteriores y los van pasando de una a

otra hasta un aceptor final de electrones, el oxígeno molecular, que al reducirse, origina agua. Esta cadena

de transporte electrónico se encuentra ubicada en la membrana de las crestas mitocondriales.

d) El ciclo de Calvin es la ruta metabólica mayoritaria por la que los organismos fotosintéticos fijan el

CO2, obteniendo así el carbono necesario para la construcción de sus biomoléculas orgánicas. El ciclo de

Calvin tiene lugar en el estroma del cloroplasto.

La glucosa es un compuesto esencial en el metabolismo energético de las células; por tanto, es

imprescindible asegurar el mantenimiento de los niveles adecuados de glucosa para satisfacer los

requerimientos metabólicos del organismo. Todas las células son capaces de sintetizar glucosa a partir de

moléculas obtenidas en el catabolismo de otros principios inmediatos, por medio de un proceso llamado

gluconeogénesis. Las células autótrofas podrán además obtenerla a partir del CO2 atmosférico, mediante el

ciclo de Calvin.

Las células animales no poseen las enzimas que transforman el producto último del catabolismo de los

ácidos grasos (acetil-CoA) en la molécula común a todas las vías en la gluconeogénesis (o ácido

oxalacético), estas enzimas sí están presentes en las plantas (en los glioxisomas).

16 La fermentación es un tipo de catabolismo parcial, que se caracteriza por ser un proceso de oxidación

incompleta, típico de los organismos anaeróbicos. Se realiza, pues, sin la intervención del oxígeno. Durante la

fermentación, la energía obtenida procede, igual que en la respiración aerobia, de las reacciones de oxido-

reducción habidas durante el catabolismo de la glucosa (glucólisis), pero en la fermentación las coenzimas

reducidas no ceden sus electrones a una cadena cuyo aceptor final es el oxígeno, sino que los ceden

directamente a un compuesto orgánico que se reduce y es el producto característico de cada fermentación

(láctica, alcohólica...).

El proceso metabólico que se produce en la elaboración del pan es una fermentación alcohólica. Se realiza

gracias a levaduras y ciertas bacterias que poseen el enzima alcohol deshidrogenasa. Las moléculas de

glucosa (presentes en la masa) sufren glucólisis originando ácido pirúvico. Este ácido pirúvico en condiciones

anaeróbicas se descarboxila para transformarse en acetaldehído, el cual se reduce a alcohol etílico por acción

del NADH2 conviertiéndose sí en el aceptor final de los electrones del NADH obtenido en la glucólisis.

ácido pirúvico ® acetaldehído + CO2

acetaldehído + NADH2 ® etanol + NAD+

El proceso metabólico que se produce en la elaboración de yougur es una fermentación láctica. Es realizada

por las bacterias del ácido láctico gracias a la presencia de un enzima, la lactato deshidrogenasa. En este tipo

de fermentación es el ácido pirúvico producto de la glucólisis, el que acepta los electrones y se convierte en

ácido láctico.

ácido pirúvico + NADH2 ® ácido láctico + NAD+

Tanto para las levaduras como para las bacterias que realizan estos procesos metabólicos, el producto

importante es el ATP obtenido en la glucólisis, ya que el alcohol etílico y el ácido láctico, junto el CO2

desprendido, son productos de desecho.

17. Una levadura es un ser vivo eucariota unicelular perteneciente al reino Hongos, que se utiliza en la

industria como responsable de las fermentaciones que tienen lugar durante la fabricación de ciertos productos

alimenticios. Por ejemplo, en la producción de pan y de la cerveza la levadura utilizada es Saccharomyces

cerevisiae. Estos microorganismos llevan a cabo un catabolismo anaeróbico denominado fermentación para la

obtención de energía. Son los productos resultantes de este proceso los que utiliza la industria en su

provecho.

La fermentación es un tipo de catabolismo parcial, que se caracteriza por ser un proceso de oxidación

incompleta de la materia orgánica, típico de los organismos anaeróbicos. La energía obtenida por fermentación

procede, igual que en la respiración aerobia, de las reacciones de oxido-reducción habidas durante el

catabolismo de la glucosa (glucólisis), sin embargo, las coenzimas reducidas ceden los electrones

directamente a un compuesto orgánico que se reduce y es el producto característico de cada fermentación

(láctica, alcohólica...).

El proceso metabólico que se produce en la elaboración del pan y del alcohol es una fermentación alcohólica.

Ésta se produce a partir de moléculas de glucosa (presentes en la masa o en la uva) que mediante glucólisis

se oxidan a ácido pirúvico. Este ácido, en condiciones anaeróbicas, se descarboxila para transformarse en

acetaldehído, el cual se reduce a alcohol etílico por acción del NADH2 conviertiéndose sí en el aceptor final de

los electrones.

18. a) El ciclo de Calvin es la ruta metabólica mayoritaria por la que los organismos fotosintéticos

fijan el CO2, obteniendo así el carbono necesario para la construcción de sus biomoléculas

orgánicas.

El ciclo de Calvin tiene lugar en el estroma del cloroplasto.

b) La fosforilación oxidativa está asociada a la cadena respiratoria y consiste en la producción

de ATP en la mitocondria gracias a la energía liberada durante el proceso de transporte

electrónico que tiene lugar desde los coenzimas reducidos hasta el oxígeno molecular.

La cadena respiratoria y la ATP-asa responsable de la fosforilación oxidativa se encuentran

ubicadas en la membrana mitocondrial interna.

c) Los ácidos grasos son degradados mediante la ruta metabólica conocida como la beta -

oxidación de los ácidos grasos y consiste en la oxidación de los carbonos beta, eliminándose de

forma secuencial moléculas de acetil-CoA, es decir, unidades de dos átomos de carbono.

El catabolismo de los ácidos grasos tiene lugar en la matriz mitocondrial y en los peroxisomas.

d) La glucólisis o ruta de Embden-Meyerhof-Parnas es una ruta catabólica y oxidativa que

convierte una molécula de glucosa (6 átomos de carbono) en dos de ácido pirúvico (3 átomos de

carbono). Es la ruta central del catabolismo de la glucosa en animales, plantas y

microorganismos, y se considera la ruta más antigua utilizada por los seres vivos para obtener

energía. Tiene lugar en el hialoplasma celular.

e) El ciclo de Krebs está constituido por una serie de reacciones que se desarrollan a expensas

de una serie de ácidos orgánicos que forman el denominado ciclo. A través de la serie de

reacciones que constituyen el ciclo los átomos de carbono del acetil-CoA se oxidan totalmente

para formar CO2 generándose también poder reductor.

El ciclo de Krebs se desarrolla en la matriz mitocondrial donde se encuentran todas las enzimas

necesarias para su funcionamiento.

Del grupo de términos agrupa de tres en tres, mediante una frase, los términos relacionados.

-Desde el punto de vista energético, en cada vuelta al ciclo de Krebs se genera una molécula de GTP, tres de NADH

y una de FADH2. Xuño 2000

-Las bacterias que realizan la respiración aerobia utilizan el oxígeno como aceptor final de los electrones. X 2000

En la respiración aerobia el oxígeno es al aceptor final de los electrones. Xuño 2000

Los productos resultantes de la fermentación llevada a cabo por determinadas levaduras son utilizados para la fabricación del pan Set 2000 El NADH es un coenzima que transporta electrones y protones en las reacciones metabólicas de oxido-reducción. Set 2000

La fosforilación oxidativa es un proceso de síntesis de ATP que se produce gracias a la energía liberada durante el transporte electrónico que tiene lugar en la mitocondria. Set 2000 A fosforilación oxidativa produce síntese de ATP Xuño 2011

O sustrato únese ao centro activo da encima Setembro 2011

A encima reduce a enerxía de activación da reacción Set 2011

Durante a fosforilación oxidativa prodúcese síntese de ATP Set 2011

O substrato únese ao centro activo do encima Xuño 2010

O ciclo de Krebs ten lugar na mitocondria Xuño 2010

O NADH e o NADPH son produtos de reaccións de oxidorredución Xuño 2010

(Nunha reacción encimática), a KM é a concentración de substrato á que se acada a metade da velocidade máxima

Set 2010

O ciclo de Krebs é unha ruta do catabolismo no que se xera enerxía que poderá ser utilizada no anabolismo Set

2009

Os citocromos interveñen no transporte de electróns na cadea respiratoria Set 2009

O acetil CoA intervén no ciclo de Krebs nas mitocondrias Set 2008

A hidrólise do ATP libera enerxía Set 2008

O ácido láctico prodúcese por un proceso de fermentación a partir da glicosa Xuño 2007

No metabolismo dos glícidos o acetil-CoA incorpórase ao ciclo de Krebs Xuño 2007

No metabolismo o Acetil- CoA intervén no ciclo de Krebs Set 2006

Un enzima reduce a enerxía de activación dunha reacción Xuño 2005

Durante la fotofosforilación cíclica tiene lugar la síntesis de ATP Xuño 2002

Verdadero/Falso

La fosforilación oxidativa es la síntesis de ATP acoplada al transporte electrónico. V Xuño 2000

El ciclo de Krebs es una ruta que participa en procesos anabólicos y catabólicos. V Xuño 2000

La Km es la concentración de sustrato necesaria para alcanzar la mitad de la velocidad máxima. V Xuño 2000

La oxidación completa de la glucosa genera agua y oxígeno. V Set 2000

La hipótesis quimiosmótica postula que en la respiración celular se genera un gradiente de protones. V Set 2000

Los enzimas aceleran las reacciones químicas reduciendo la energía de activación. V Set 2000

O ácido láctico obtense a partir da glicosa por fermentación V Xuño 2013

La β-oxidación de los ácidos grasos tiene lugar en los cloroplastos F Set 2012

El sustrato es la sustancia transformada por la enzima V Set 2012

Os encimas aceleran as reaccións químicas reducindo a enerxía de activación V Xuño 2011

Durante a glicólise obtense un composto de 3 átomos de carbono, o piruvato V Set 2011

A fosforilación oxidativa é a síntese de NADPH2 F Set 2011

Na glicólise, dúas moléculas de ácido pirúvico dan lugar a unha molécula de glicosa F Set 2011

Na glicólise consómese O2 F Set 2010

A finalidade do ciclo de Krebs é formar transportadores electrónicos oxidados F Set 2010

Durante a glicólise obtense un composto de 3 átomos de carbono, o piruvato V Set 2010

A fosforilación oxidativa é a síntese de ATP V Set 2010

A glicólise só pode producirse en ambientes aeróbicos F Set 2010

As fermentacións son procesos aeróbicos.F Xuño 2009

A fosforilación oxidativa é a degradación do ATP F Set 2009

O NADH e o NADPH son coenzimas que poden rexenerarse á súa forma oxidada cedendo protóns. F Xuño 2008

A glicólise é un proceso sempre anaeróbico V Xuño 2008

Km representa a concentración de substrato á que un enzima alcanza a metade da velocidade máxima V Set 2008

Nas mitocondrias e nos cloroplastos sintetízase ATP.V Set 2008

A glicólise ocorre no retículo endoplasmático liso F Xuño 2007

Km é unha constante cinética dos enzimas V Xuño 2007

As moléculas de enzimas destrúense despois da súa actuación nunha reacción. F Set 2007

A membrana mitocondrial é permeable ó acetil CoA. F Set 2007

Tanto nas mitocondrias como nos peroxisomas teñen lugar procesos de oxidación. V Set 2007

Centro activo é o lugar do substrato por onde se une ó enzima F Xuño 2006

Os inhibidores únense ó substrato polos seus centros activos. F Set 2006

O etanol do viño procede da fermentación da glucosa da uva V Xuño 2005

A beta-oxidación é o proceso de síntese de ácidos graxos F Set 2005

Na respiración aerobia o osíxeno molecular é o aceptor fi nal de electróns V Set 2005

Nas células vexetais as mitocondrias son os orgánulos encargados da respiración V Set 2005

O etanol da cervexa procede da fermentación da glucosa da cebada V Set 2005

Los coenzimas trabajan junto con las enzimas para transportar grupos químicos entre sustratos V Set 2004

El etanol de la cerveza procede de la glucosa de la cebada V Set 2004

Las enzimas incrementan las velocidades de las reacciones V Xuño 2004

La fermentación láctica produce grandes cantidades de lactosa V Xuño 2004

Las células heterótrofas se nutren tanto de substancias inorgánicas como de orgánicas F Set 2003

Los encimas aceleran las reacciones químicas incrementando la energía de activación F Xuño 2003

O acetil CoA acumúlase na matriz mitocondrial. F Set 2001

O ciclo de Krebs e a beta-oxidación lévanse a cabo na matriz mitocondrial V Xuño 2001