Apuntes Genética

 ¡Buenas tardes! Aquí os dejo los apuntes del tema 13 de Genética!
Imágenes propias

preguntas anabolismo

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

 La descomposición del agua tiene lugar en la fase luminosa acíclica  de la fotosíntesis oxigénica, la hidrólisis se produce para reponer los dos electrones perdidos por la clorofila P680, la molécula de agua se rompe liberando O2 al medio. Sus consecuencias son la posibilidad de seguir realizando la fotosíntesis y la liberación de oxigeno atómico al medio lo cual es beneficioso para los animales 

2.- Cloroplastos y fotosíntesis.

1. 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. 

Dentro de la fase luminosa de la fotosíntesis, distinguimos a su vez     la fase luminosa acíclica y la cíclica, que son procesos muy distintos, en la fase luminosa aciclica tiene lugar la fotólisis del agua, que libera O2 al medio, y que ocurre porque se produce una excitacion de la clorofila P680,localizada en el fotosistema II, además se produce a su vez la creación de NADPH y de ATP ,  mientras que en la fase luminosa cíclica solamente se produce la fotofosforilacion del ATP, interviniendo exclusivamente uno de los dos fotosistemas. El responsable de la fotofosforilacion es el complejo citocromo B-F, ya que con los protones liberados, se crea un cíclo que lo consigue.

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?

Esto es debido a que a pesar de carecer cloroplastos, sí poseen tilacoides que albergan en su interior pigmentos fotosintéticos. Además, existe un caso más radical para aquellas bacterias que tambien carecen de tilacoides, ellas realizan un proceso de fotosíntesis bacteriana, con organillos de paredes proteicas que contienen bacterioclorofila 

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

- Anabolismo - Fotosíntesis

• Catabolismo

Metablolismo: Conjunto de reacciones químicas complejas que tienen lugar en el organismo de los seres vivos, transformando un tipo de biomoleculas en otras con el fin de obtener materia y energía para poder realizar las tres funciones vitales

Respiración celular : Proceso catabolico en el cual participa la cadena transportadora de electrones, encargada de transformar NADH y FADH (monedas energéticas) en ATP. Este proceso a su vez se subdivide en respiración aerobica, cuando el agente oxidan es el oxigeno molecular, y respiracion anaerobica, donde el agente oxidante es un ion como el ion nitrato 

Anabolismo Vía metabólica donde se producen reacciones de síntesis y reducción que precisan de energía para transformar pocos sustratos en muchos sustratos diferentes, siendo así un conjunto de vías divergentes

Catabolismo Vía metabólica donde se producen reacciones de degradación y oxidación, desprendiendo energía, donde a partir de sustratos diferentes se forman los mismos productos, siendo así un conjunto de vías convergentes.

Fotosíntesis: Proceso anabolico donde se emplea la luz como fuente energética para construir moléculas complejas a partír de otras mas complejas. La realizan las plantas, las algas y algunas bacterias (cianobacterias)

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

Fosforilación oxidativa Proceso de la cadena de transporte de electrones donde las ATP-sintetasas generan ADP y posteriormente ATP añadiendo un grupo fosfato

Quimiosíntesis Proceso anabolico donde se utiliza la energía procedente de otras reacciones uimicas como la oxidación de compuestos orgánicos. Solo la realizan las bacterias quimiosinteticas, que tienen un papel indispensable en los ciclos biogeoquímicos.

La fotofosforilación es un proceso de síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato llevado a cabo por las ATP-sintasas de la membrana del tilacoide, en los cloroplastos de las células vegetales.

Fotosintetis Proceso anabolico que emplea la energía luminosa para realizar las reacciones de construcción y reducción. Este proceso lo llevan a cabo las plantas, las algas y las cianobacterias y bacterias fotosintéticas 

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

Anabolismo: Fotosíntesis y quimiosíntesis, que tienen lugar en los tilacoides y en el citoplasma respectivamente 

Catabolismo: Respiracion celular, que tiene lugar en el citosol y membrana plasmatica (celula eucariota) y fermentación en el citosol

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).

Se denomina fotosíntesis. Utiliza el ATP y NADPH para construir posteriormente moléculas más complejas que le sirvan de alimento o de sostén a la planta. Los cloroplastos albergan clorofila, el pigmento fotosintético. Está localizada en los tilacoides de los cloroplastos de las plantas y algunas algas, que permiten la realización de la fotosíntesis al formarse los fotosistemas con dos tipos de clorofila en función a la longitud de onda que son capaces de detectar, formando así el PS II con clorofila P680 y  el PS I con clorofila P700. La excitacion de este pigmento hace posible que la fotosíntesis sea posible, ya que transforman los fotones provenientes del sol en electrones.

8.- De los siguientes grupos de organismos, ¿Cuáles llevan a cabo la respiración celular? ¿Cuáles realizan la fotosíntesis oxigénica?: algas eucariotas, angiospermas, cianobacterias (cianofíceas), helechos y hongos. 

Los hongos y helechos realizan la respiración celular y el resto 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 anabólico cuya función es captar la energía lumínica del sol y transformarla ( gracias a los pigmentos fotosintéticos, concretamente en sus fotosistemas ) en energía química, la cual será el precursor de una serie de reacciones utilizando agua o ácido sulfhídrico distinguiéndose así la fotosíntesis oxigética ( agua ) y la fotosíntesis anoxigénica (Ác. Sulfhídrico). La fotosíntesis se divide en dos fases, la fase luminosa la cual ocurre en los tilacoides, se capta la energía luminosa y se genera ATP y nucleótidos reducidos mientras que la fase oscura  se da en el estroma de los cloroplastos y se emplean las conenzimas                 obtenidas anteriormente.

En la fase luminosa de la fotosíntesis  diferenciamos dos fases, la fase acíclica con su fotólisis del agua, su fosforilación del ATP y su fotorreducción del NADP donde entra luz y agua al fotosistema II obteniendo dos electrones que van a pasar por 

esa cadena transportadora hasta el NADP reductasa que va a generar coencimas, mientras que el agua también da dos protones que al añadirse a otros dos que entran en el proceso va al ATP-sintetasa y genera por cada 3 protones un ATP.

En la fase luminosa acíclica se produce la fosforilación del ATP generando un flujo de electrones que hacen que los protones vayan al ATP-sintetasa y obtengamos ATP.

Finalmente en la fase oscura de la fotosíntesis se produce el ciclo de Calvin donde el CO2 se una a la ribulosa-1,5-difosfato gracias a la enzima rubisco (ribulosa-oxidasa-carboxidasa) y da lugar al ácido-3-fosfoglicérico. Luego reducimos el CO2 fijado 

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

  La fase luminosa de la fotosíntesis a consta de dos fases, la fase luminosa acíclica que comienza cuando incide la luz sobre el fotosistema II lo cual produce la  excitacion de la clorofila cediendo dos electrones al primer aceptor. como consecuencia de esto se produce la fotólisis  que divide el agua en : H2O       ½ O2+ 2H* + 2e-  los protones pasan al tilaciode y el oxigeno 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 pasaran al siguiente complejo, donde serán reducidos. Durante ese ciclo se añaden dos protones más que después, como consecuencia de una variación de potencial electroquímico pasaran a las ATP-sintetasas y formarán moléculas de ATP.

Mientras que la fase luminosa cíclica es aquella que realiza la fotofosforilación del ADP donde se produce un flujo cíclico que hace que entren los protones al interior del tilaciode y pasen por las ATP-sintetasas mientras que el fotosistema I realiza un proceso cíclico donde no se gasta energía. Repone sus electrones gracias a la cadena de transporte electrónico que se los cede. 

11.- ¿Qué es un organismo autótrofo quimiosintético?

Organismos que realizan la quimiosintesis (bacterias quimiosinteticas) y que no precisan de la materia organica de otros seres vivos y por tanto pueden colonizar lugares sin vida 

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

Los fotosistemas son complejos formados por proteínas transmembranosas con pigmentos fotosintéticos están formados por un complejo captador de luz y un centro de reacción.

El complejo tiene varias funciones, captar energía luminosa y transmitir  la energía de excitación de unas moléculas a otras.

El centro de reacción posee un pigmento diana que se denomina primer aceptor de electrones, que cederá a su vez estos a otra molécula externa

Ambas se encuentran en las membranas tilacoides de los cloroplastos 

ademas distinguimos entre PSI con clorofila P700 y el PSII con clorofila P680

15.- Compara: a) quimiosíntesis y fotosíntesis b) fosforilación oxidativa y fotofosforilación

La quimiosíntesis es la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación mientras que la  fotosíntesis es el proceso de conversión de energía luminosa en energía química , que se almacena en las moléculas orgánicas.

La fosforilación oxidativa es un proceso de oxidación de las sustancias inorgánicas que constituye la fuente de energía para la fosforilación de ADP en la quimiosíntesis , y por otro lado la fotofosforilación   es un proceso de síntesis de ATP a partir de ADP , llevado a cabo por las ATP-sintasas de la membrana del tilacoide, en los cloroplastos de las células vegetales.

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 un proceso anabólico porque a partir de una molécula sencilla, como pueden ser  los aminoácidos de la la hierba, se obtiene otra más compleja como es la lactoalbúmina.

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.

El acteil-CoA tiene un papel  esencial para el equilibrio entre el metabolismo de carbohidratos y de grasas en el cuerpo.

Los orígenes del Acetil-CoA son la oxidación de ácidos grasos, y su destino , independientemente de su lugar de origen , es su oxidación por CO2 en el ciclo de Krebs. 

Las principales rutas metabólcias que conecta son las descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico y la beta oxidación de ácidos grasos.

23.- ¿Qué molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima cataliza esta reacción?

¿A qué moléculas da lugar?.

Las moléculas que incorporan al CO2 en la fotosíntesis son dos moléculas de NADPH y tres de ATP. , la enzima que cataliza esta reacción es el Rubisco que da lugar a dos  moléculas con tres átomos de carbono , el ácido-3-fosfoglicérico.

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 las reacciones redox , llevando los electrones de una reacción a otra. La coenzima, por tanto, se encuentra en dos formas en las células: NAD+ y NADH. El NAD , que es un agente oxidante, acepta electrones de otras moléculas y pasa a ser reducido, formándose NADH, que puede ser utilizado entonces como agente reductor para donar electrones. ( Faltan las rutas)

25.- Explique brevemente el esquema siguiente:

El esquema representa el Ciclo de Calvin.

El CO2 se fija a la ribulosa -1,5-difosfato que da lugar a  2 moléculas ácido-3-fosfoglicérico. Estos pierden 2 moléculas de ATP y se oxidan 2 moléculas de NADPH obteniendo el ácido-3-fosfoglicérico. Posteriormente se hace uso del ATP y  NADH de la fase luminosa y se reduce a gliceraldehído-3-fosfato. Este tiene varias posibilidades : refeneración 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: es una reacción química que se puede definir como la producción de ATP a partir de ADP combinada a una transformación enzimática de un sustrato.

Fotofosforilación: es un proceso de síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato llevado a cabo por las ATP-sintasas de la membrana del tilacoide, en los cloroplastos de las células vegetales.

Fosforilación oxidativa: es un proceso de obtención de ATP utilizando para ello el poder reductor del NADH2 o FADH2  tiene lugar en la membrana interna de la mitocondria

 b) ¿En qué niveles celulares se produce cada uno

de dichos mecanismos y por qué?

La fosforilación a nivel de sustrato se da en el citosol.

La fotofosforilación se da en los cloroplastos. 

La fosforilación oxidativa se da en las crestas mitocondriales (c. eucariotas) 

y en la membrana plasmática (c.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 molecula común en las rutas catabólicas de los glúcidos y los lípidos esel Acetil-coA. El destino final del Actetil-coA en el metabolismo es llegar al Ciclo de Krebs para producir de ese modo energía.

31.- Ciclo de Calvin: concepto, fases y rendimiento neto.

proceso que consiste en la síntesis de compuestos de carbono. En él se distinguen dos procesos principales. Primero comienza con la fijación del dióxido de carbono, este entra en el estroma del cloroplasto y allí se une a la enzima Rubisco. Seguidamente comienza el proceso de reducción del CO2 fijado, mediante el consumo de ATP y NADPH obtenidos en la fase luminosa  el ácido 3-fosfoglicérico queda reducido. FInalmente con esta reducción del G3P se pueden seguir a su vez tres vías: el ciclo de las pentosas fosfato, la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos o la síntesis de glucosa y fructosa.

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 decarboxilación oxidativa y en la beta-oxidación de los ácidos grasos. Esta es utilizada en los procesos del ciclo de krebs y en la síntesis de ácidos grasos.

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

La beta-oxidación delos ácidos grasos produce como producto fianl Acetil-coA. Sus productos iniciales son los ácidos grasos. SE da en la matriz mitocondrial.

La fosoforilación oxidativa se da en las crestas mitocondriales. Su producto inical es el ADP+P y final el ATP.

La Glucogénesis se da en la matriz mitocondrial y en el citoplasma. Sus productos iniciales son la glicerina, el piruvato o el lactato. Su producto final es la glucosa

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

fuente propia

36.- En el siguiente diagrama se esquematiza el interior celular y algunas transformaciones de moléculas que se producen en diferentes rutas metabólicas: 

a) ¿Qué es el metabolismo? ¿Qué entiendes por anabolismo y catabolismo? ¿Cómo se relacionan el anabolismo y el catabolismo en el funcionamiento de las células? ¿Qué rutas distingues? (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).

Metabolismo:  Se encarga de la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de obtener energía y materia para llevar a cabo las funciones vitales.

Anabolismo:  Se encarga de la construcción molecular. Transforma moléculas sencillas en otras más complejas. 

Catabolismo:  Sintetiza moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas. En este proceso se libera energía.

El anabolismo y el catabolismo están relacionados ya que los productos de una reaciión anabólica o catabólica  pueden ser los reactivos de la otra.Se distingue la Glucólisis ya que a partie de la glucosa se obtiene Ácido Pirúvico. La decarboxilación oxidativa ya que del Piruvato obtenemos Acetil-coA. Fermentaciones ya que a partir del Piruvato se obtiene lactato. El ciclo de krebs ya que aparece el ácidooxalacético y el Acetil-coA. Finalmente la cadena respiratoria.

40.abolismo 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:  Se encarga de la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de obtener energía y materia para llevar a cabo las funciones vitales.

Anabolismo:  Se encarga de la construcción molecular. Transforma moléculas sencillas en otras más complejas. 

Catabolismo:  Sintetiza moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas. En este proceso se libera 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 igualque lios 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 ( Boxidación)  como en anabólicos con el fin de conseguir diversos rpoductos.

41.Quimiosíntesis:concepto e importancia biológica

 La quimiosíntesis es un proceso anabólico que consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas. Los organismos que realizan este proceso son las bacterias.

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?

Fuente propia

C) Explique brevemente (no es necesario que utilice formulas) en qué consiste el ciclo de Calvin.

Distinguimos dos procesos principales. Primero comienza con la fijación del dióxido de carbono, este entra en el estroma del cloroplasto y allí se une a la enzima Rubisco. Seguidamente comienza el proceso de reducción del CO2 fijado, mediante el consumo de ATP y NADPH obtenidos en la fase luminosa  el ácido 3-fosfoglicérico queda reducido. FInalmente con esta reducción del G3P se pueden seguir a su vez tres vías: el ciclo de las pentosas fosfato, la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos o la síntesis de glucosa y fructosa.

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.

En la fase luminosa se obtiene ATP y NADH (16 ATP y 12 NADPH en la acíclica y 2ATP en la cíclica). Dependiendo de la molécula que se desee construir obtenemos una cantidad u otra. Para ello se hidrolizan un número determinado de moléculas de agua y en el ciclo de calvin de la fase oscura se dan tantas vueltas como átomos de carbono tenga la molecula deseada.

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?

La teoría endosimbiótca defiende que las mitocondrias y los cloroplastos  evolucionaron a partir de bacterias que fueron fagocitadas por una célula eucariótica ancestral.

No lo contradice porque al fusionarse el ADN de la célula inicial y el ADN de las mitocondriasn y cloroplastos el tamaño aumenta.

47 El Esquema (misma figura de la página anterior) representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números 1-7?

1- Espacio intermembranoso

2- Membrana interna

3- Membrana externa

4-Tilacoides del estroma

5- ADN

6- Estroma

7- Tilacoides de grana

a) En el interior de este cloroplasto hay almidón. Explique, mediante un esquema, como se forma la glucosa que lo constituye.

La glucosa se forma por medio del proceso de la gluconegénesis. El siguiente esquema se muestra esquematizada

Fuente propia

b) Indique tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.

Ambos son orgánulos celulares presentes en células eucariotas, presentan doble membrana, ADN, ribosomas y enzimas. Además de ello, son transductores de energía.

Esquema T.11: Anabolismo

Buenos días!
Aquí os dejo la foto de mi esquema del tema 11 que trabajamos hace unas semanas en clase.
El tema es el anabolismo, del cual se nos hacía una pequeña introducción en el tema 10.
El anabolismo es la vía metabólica de reducción y construcción de materia orgánica a partir de materia orgánica mas sencilla (anabolismo heterotrofo) o de materia inorgánica (anabolismo autotrofo)
ejemplos de anabolismo autotrofo son la fotosíntesis, realizada por las plantas, las algas y algunas bacterias, y la quimiosintesis, fundamental para el cierre de los ciclos biogeoquimicos, mientras que si hablamos de anabolismo heterotrofo nos referiremos a la síntesis de moléculas complejas como por ejemplo polímeros de glucosa o grasa.
¡Espero que os sirva de ayuda!

fuente propia

Apuntes vídeos Anabolismo

¡Buenas tardes!
Os dejo los apuntes que he ido recogiendo acerca del tema del anabolismo
Pronto añadiré ademas el esquema general del tema y todas las preguntas relacionadas con ello.

Actividades Metabolismo: Catabolismo

¡Buenas noches! Para finalizar la misión del catabolismo os dejo aquí todas las preguntas relacionadas con el tema!

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 nucleotido 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 quimicamente está compuesto por una base nitrogenada, la adenina, y un grupo fosfato, aunque carece de una pentosa que si 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 biomolecula, al romperse uno de sus enlaces ricos en energía

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

 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.

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

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

Que sea fotoautotrofa significa que tiene que hace la fotosíntesis por lo que obtiene materia orgánica. Pero necesitará llevar a cabo la respiración celular por lo que tendrá mitocondrias.

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

Verdadero porque necesita realizar 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 llevan a cabo 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.

Afirmativa, ya que el ATP es una molécula que cede y almacena energía, debido 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.

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?.

Esta célula respira para obtener energía. La Matriz mitocondrial sí participa porque ahí se da el Ciclo de Krebs. Las crestas mitocondriales también participan porque en ellas tiene lugar 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 metabolica 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 mientras que 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  localiza en la matriz mitocondrial.

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

interna?

El gradiente electroquimico se origina debido a la diferencia de potencial entre membranas mitocondriales , lo cual provoca que se   produzca  energía

32.- Existe una clase de moléculas biológicas denominadas ATP, NAD, NADP:

a) ¿Qué tipo de moléculas son ?

¿Forman parte de la estructura del ADN o del ARN?.

b) ¿Qué relación mantienen con el metabolismo celular? (Explícalo brevemente).

Todas son nucleotidos que forman parte del ADN

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.

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, 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?.

La cadena de transporte de electrones tiene lugar en las mitocondrias. En dicha cadena el oxígeno actúa como oxidante. La llevan a cabo los organismos aerobios para obtener energía.

 39.- En el ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos:  -¿Qué tipos principales de reacciones ocurren?. – ¿Qué rutas siguen los productos liberados?.

Las reacciones que se dan principalmente son de oxidación-reducción.

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 untilizadas en la cadena transportadora de electrones para obtener finalmente ATP.

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 delácido 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 también a partir del Acetato.

48 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 mitocondrial interna 

5:Membrana mitocondrial externa

6:Espacio intermembranoso

7: Complejo I

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 

Fuentes propias