El anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de moléculas sencillas. Necesita energía. Se distinguen dos etapas: Anabolismo autótrofo (paso de moléculas inorgánicas a orgánicas sencillas) y heterótrofo (paso de moléculas orgánicas sencillas a otras más complejas). En el anabolismo autótrofo se distinguen dos tipos: Fotosintético (utiliza energía luminosa) y quimiosintético (utiliza energía química). Las reacciones catabolicas más importantes son: glucólisis, ciclo de krebs, cadena respiratoria. El anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de moléculas sencillas. Necesita energía. Se distinguen dos etapas: Anabolismo autótrofo (paso de moléculas inorgánicas a orgánicas sencillas) y heterótrofo (paso de moléculas orgánicas sencillas a otras más complejas). En el anabolismo autótrofo se distinguen dos tipos: Fotosintético (utiliza energía luminosa) y quimiosintético (utiliza energía química).
A continuación dejo unos esquemas del tema y unas preguntas individuales y grupales.
Preguntas individuales:
1. ¿Todos los organismos autótrofos son fotosintéticos?
No, porque hay organismos autótrofos quimiosintéticos, es decir, que su fuente de energía no es la luz solar. La quimiosíntesis es el anabolismo autótrofo que se produce gracias al aprovechamiento de la energía desprendida en la oxidación de ciertas moléculas.
2. Indica la semejanza y las diferencias entre fotosíntesis y quimiosíntesis.
La fotosíntesis en el anabolismo autótrofo que se produce gracias a la energía luminosa. Las realizan las plantas, las algas, las cianobacterias y las bacterias fotosintéticas.
La quimiosíntesis es el anabolismo autótrofo que se produce gracias al aprovechamiento de la energía desprendida en la oxidación de ciertas moléculas. La quimiosíntesis sólo la pueden realizar algunas bacterias, las quimioautótrofas.
3. ¿Qué diferencia hay entre un pigmento diana y un pigmento antena?
os pigmentos diana son los pigmentos capaces de transferir el electrón excitado al primer aceptor de electrones, y de reponerlo a partir del primer dador de electrones. Es decir, son capaces de iniciar una reacción química.
Sin embargo, los pigmentos antena sólo pueden captar energía luminosa y transmitir la energía captada a otro tipo de pigmento.
4. ¿Qué se entiende por fotolisis del agua y cuántas moléculas han de sufrir este proceso, para generar una molécula de O2?
Consiste en la ruptura de los enlaces químicos del agua por causa de energía radiante. Se obtiene 2 protones, 2 electrones y medio O2. Por lo tanto se necesitan dos moléculas de agua para conseguir una molécula de oxígeno.
5. Tanto en la respiración mitocondrial como en la fase luminosa acíclica hay enzimas que trabajan con NADH o NADPH, una cadena transportadora de electrones y ATP-sintetasas, pero hay ciertas diferencias. Responde a las cuestiones de la siguiente tabla:
6. Indica cuáles son los objetivos de la fase luminosa y de la fase oscura de la fotosíntesis, explicando la relación entre ambas. ¿Sería correcto decir que “la fase luminosa se realiza durante el día, mientras que la fase oscura ocurre durante la noche”? Razona la respuesta.
La fase luminosa de la fotosíntesis consiste en la captación de la energía luminosa por los ligamentos fotosintéticos, localizados en las membranas de los tilacoides. En esta etapa se obtiene ATP y NADPH. En la fase oscura, en cambio, no necesita luz y en ella se sintetiza materia orgánica a partir del dióxido de carbono, y utilizando el ATP y el NADPH obtenidos en la fase anterior. Esta tiene lugar en el estroma.
A pesar de que la fase oscura no precisa luz, e incorrecto decir que ésta tiene lugar por la noche. Esta fase puede darse también durante el día junto a la fase luminosa.
7. ¿En qué orgánulos de la célula eucariota transcurren los siguientes procesos metabólicos?
β-oxidación de los ácidos grasos se produce mayoritariamente en la matriz mitocondrial, aunque también se llega a producir dentro de los peroxisomas
Fotofosforilación es llevado a cabo por las ATP-sintasas de la membrana del tilacoide, en los cloroplastos de las células vegetales.
Glucólisis ocurre en el citoplasma.
Fosforilación oxidativa se produce en las membranas biológicas. En procariotas es la membrana plasmática y en eucariotas es la membrana interna mitocondrial.
Captación de luz por el complejo antena ocurre en la membrana de los tilacoides.
Ciclo de Calvin tiene lugar en el estroma de los cloroplastos.
Ciclo de los ácidos tricarboxílicos se realiza en la matriz mitocondrial. En la célula procariota, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma.
8. ¿Por qué disminuye el rendimiento de la fotosíntesis en las plantas C3, cuando en ellas hay escasez de agua? ¿Por qué no sucede esto en las plantas C4?
En las plantas C3, cuando hay escasez de agua, la planta que hace es cerrar los estomas de las hojas para evitar la pérdida de agua. Eso origina un aumento de la concentración de oxígeno y una disminución de la concentración de dióxido de carbono, por lo que la enzima Rubisco, en vez de actuar como carboxilasa actúa como oxidasa reduciendo en un 50% la capacidad fotosintética de la planta.
Las plantas C4 han resuelto este problema mediante una ruta alternativa de fijación del CO2 durante la noche, cuando pueden abrir los estomas sin peligro de pérdida de agua, ya la enzima que actúa no se ve perjudicada por una concentración alta de oxígeno.
9. ¿El oxígeno que se desprende durante la fotosíntesis procede del CO2 o del H2O?
En la fotosíntesis oxigénica propia de las plantas superiores, las algas, y las cianobacterias se desprende oxígeno del agua porque es el dador de electrones en esas plantas.
10. ¿A qué molécula orgánica se une el CO2, durante la fotosíntesis, para convertirse en carbono orgánico?
El primer paso de la fase oscura de la fotosíntesis es la fijación del CO2 uniéndose este a la pentosa ribulosa 1,5-difosfato.
11. ¿Cuáles son los productos iniciales y finales de la gluconeogénesis y de la glucólisis? ¿Se puede decir que simplemente son vías metabólicas inversas? Razona la respuesta.
El producto inicial de la gluconeogénesis es el ácido pirúvico y el pruducto final es la glucosa.
Sin embargo, en la glucólisis, el producto inicial es la glucosa y el producto final es el ácido pirúvico.
No son vías metabólicas inversas porque para pasar en la glucólisis del ácido 2-fosfonolpirúvico al ácido pirúvico sólo se necesita un cambio de ADP a ATP, sin embargo, para pasar en la gluconeogénesis de ácido pirúvico a ácido 2-fosfonolpirúvico necesita pasar primero a ácido oxalacético, después a ácido málico y por último al ácido oxalacético. También en la glucólisis hay dos procesos más en los que pasa de ATP a ADP y en la gluconeogénesis es necesario que entre una molécula de H2O y salga un grupo P.
12. ¿Por qué el ácido pirúvico entra en la mitocondria para iniciar la gluconeogénesis?
El ácido pirúvico entra en la mitocondria para iniciar la gluconeogénesis ya que es ahí donde se encuentra la enzima piruvato carboxilasa, la encargada de transformar el piruvato en oxalaceto y luego seguir con la síntesis.
13. ¿Por qué la gluconeogénesis tiene procesos en los que el ácido oxalacético pasa a málico y de nuevo a oxalacético?
Como el ácido oxalacético no puede atravesar la membrana mitocondrial, se reduce a málico con gasto de NADH. El ácido málico atraviesa la membrana gracias al malato-a-cetaglutarato y una vez está en el citoplasma, vuelve a su forma de oxalacetato con gasto de NAD+.
14. ¿Qué molécula actúa como cebador (iniciador de la reacción) en la síntesis de ácidos grasos?
La molécula que inicia la reacción de síntesis de ácidos grasos es el malonil-CoA.
15. ¿Cuántas moléculas de malonil-CoA (3 carbonos) se necesitan para obtener ácido lignocérico (24 carbonos)?
Se necesitan 11 moléculas de malonil-CoA para obtener el ácido lignocérico.
16. ¿Cuál sería el balance neto de la síntesis de un ácido graso de 14 C?
El balance neto de la síntesis de un ácido graso de 14 carbonos son 112 ATP.
17. ¿En qué parte de la célula se realiza la biosíntesis de los ácidos grasos?
Todas las reacciones de síntesis de ácidos grasos tienen lugar en el citosol de las células.
18. ¿Qué molécula es la que por transaminación, proporciona –NH2, en gran número de vías sintetizadoras de aminoácidos?
La molécula que por transaminación proporciona NH2 en gran número de vías sintetizadoras de aminoácidos es el ácido glutámico.
19. Describa los procesos principales que ocurren durante la fase dependiente de la luz (fase luminosa) de la fotosíntesis. (Opción A-Junio 2004)
La fase luminosa ocurre en presencia de luz, en la membrana tilacoidal, y en ella unas moléculas fotorreceptoras (pigmentos fotosintéticos) captan la energía de la luz y la transforman en energía química (ATP y NADPH). Se puede realizar de dos formas: con transporte acíclico de electrones o con transporte cíclico de electrones. En la acíclica se necesitan los dos fotosistemas el I y el II. En la cíclica sólo el fotosistema I.
○La fase luminosa acíclica se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Para reponer los electrones que perdió el pigmento P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua), desprendiendo oxígeno. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintetasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP). Por otro lado los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la Plastocianina que lo recibe del citocromo b-f. Al final los electrones pasan a la enzima NADP reductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).
○En la fase luminosa cíclica sólo interviene el PSI, creándose un flujo o ciclo de electrones que, en cada vuelta, da lugar a síntesis de ATP. No hay fotólisis del agua y tampoco se genera NADPH, ni se desprende oxígeno. Su finalidad es generar más ATP imprescindible para realizar la fase oscura posterior.
20. Defina y diferencie los siguientes pares de conceptos referidos a los microorganismos: autótrofo/heterótrofo; quimiosintético/fotosintético; aerobio/ anaerobio. (Opción B-Junio 2002)
Autótrofo es un organismo que elabora su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas, de las que se nutre. Sin embargo los organismos heterótrofos son aquellos que son incapaces de elaborar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas y se nutre de sustancias elaboradas por otros seres vivos.
Los organismos quimiosintéticos son los seres que elaboran su propio alimento a partir de la ENERGÍA de las sustancias que contienen Hierro, Hidrógeno, Azufre y Nitrógeno, sin embargo los organismos fotosintéticos son aquellos capaces de capturar la energía solar y usarla para la producción de compuestos orgánicos.
Un organismo aerobio es aquel que requiere de oxígeno para vivir, por otro lado, un organismo anaerobio es aquel que es capaz de sobrevivir y multiplicarse en ambientes que no tienen oxígeno.
Preguntas grupales:
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 la luz incide sobre el fotosistema, la clorofila P680 se excita, y tiene que ceder dos electrones al primer aceptor de electrones. Para reponer estos dos electrones perdidos, se produce la denominada fotólisis del agua. Después de esto entra en los tilacoides cuatro protones por cada dos electrones. Entran dos procedentes de la hidrólisis del agua y otros dos provenientes de la cadena de transporte electrónico. Como resultado se produce una diferencia de potencial electroquímico entre las dos caras de la membrana del tilacoide y este gradiente hace que se produzca la síntesis de 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.
Flujo no cíclico: Ocurre si el aceptor final de electrones es el NADP+ y entonces se obtiene NADPH. Intervienen los dos fotosistemas y es aquí donde ocurre la fotólisis del agua.
Flujo cíclico: Ocurre cuando el aceptor final de electrones es el propio centro de reacción. Interviene el fotosistema I.
Entre ambos su objetivo es obtener los 18 ATP para la fase oscura.
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?
Es posible porque las cianobacterias poseen pigmentos fotosintéticos en los tilacoides de su citoplasma que se encargan de realizar la fotosíntesis.
3.-Explique brevemente la finalidad que tienen los siguientes procesos:
-Metabolismo: Su finalidad es obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales de nutrición, relación y reproducción.
-Respiración celular: Debe obtener energía en forma de ATP, dióxido de carbono y agua.
-Anabolismo: Obtiene moléculas complejas a partir de biomoléculas sencillas.
-Fotosíntesis: Fabrica materia orgánica a partir de inorgánica, además de oxígeno.
-Catabolismo: Obtiene moléculas sencillas a partir de moléculas orgánicas complejas.
4.-Defina: Fotosíntesis, fotofosforilación, fosforilación oxidativa y quimiosíntesis.
Fotosíntesis: Proceso de conversión de la energía luminosa procedente del sol en energía química, que es almacenada en moléculas orgánicas. Este proceso es posible gracias a los pigmentos fotosintéticos, que son capaces de captar la energía luminosa y utilizarla, de modo que dan inicio a una serie de reacciones químicas que constituyen la fotosíntesis. Se lleva a cabo en los cloroplastos y es realizada por plantas, algas y algunas bacterias.
Fotofosforilación: Proceso que tiene lugar en la fase luminosa de la fotosíntesis, consiste en la obtención del ATP y agua, añadiendo un grupo fosfato a un ADP.
Fosforilación oxidativa: Proceso que tiene lugar en la respiración celular, cuando ocurre el transporte de electrones en las ATP-sintetasas, al entrar los protones por estas. Su finalidad es la obtención del ATP y agua, añadiendo un grupo fosfatoa un ADP.
Quimiosíntesis: Proceso del anabolismo que consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de ciertas sustancias inorgánicas.
5.-Anabolismo y catabolismo. Citar dos ejemplos de cada uno de estos procesos y en qué orgánulos celulares se producen.
ANABOLISMO: Los dos ejemplos de este proceso son fotosíntesis y quimiosíntesis. La fotosíntesis se produce en los tilacoides de los cloroplastos (células vegetales) En el caso de las bacterias que no tienen ni cloroplastos ni tilacoides se produce en los clorosomas. La quimiosíntesis se produce únicamente en el interior de las bacterias.
CATABOLISMO: Los ejemplos son la respiración celular y la fermentación. La respiración celular ocurre en las mitocondrias y en el citosol, mientras que la fermentación tiene lugar en el interior de ciertas levaduras y bacterias, y en animales, en el caso de que al tejido muscular no llegue 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).
Se trata del proceso de la fase luminosa cíclica.
El ATP y el NADPH formados en la fase luminosa de la fotosíntesis, se emplean para obtener energía para poder formar la materia orgánica en la fase oscura, en el ciclo de Calvin, a partir de moléculas inorgánicas.
Y si, los cloroplastos sí que intervienen, ya que la fotosíntesis se realiza en los cloroplastos.
7.-¿Qué es el ATP? ¿Qué misión fundamental cumple en los organismos? ¿En qué se parece(químicamente a los ácidos nucleicos? ¿Cómo lo sintetizan las células (indicar dos procesos).
El ATP es un nucleótido que actúa en el metabolismo como molécula energética. Su misión es almacenar y ceder energía gracias a sus dos enlaces éster-fosfóricos (está formado por una pentosa, que es la ribosa, una base nitrogenada, que es la adenina, ytres grupos fosfato).
La síntesis de ATP se puede realizar de dos maneras:
1- Fosforilación a nivel de sustrato: gracias a la energía liberada por una biomolécula, al romperse alguno de sus enlaces. Por ejemplo, la glucólisis
2- Reacción encimática con ATP-sintetasas: en las crestas de las mitocondrias y los tilacoides de los cloroplastos, estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones, por ejemplo, en la cadena transportadora de electrones.
8.-De los siguientes grupos de organismos, ¿Cuáles llevan a cabo la respiración celular? ¿Cuáles realizan la fotosíntesis oxigénica?:algas eucariotas, angiospermas, ciano-bacterias (cianofíceas), helechos y hongos.
FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA: Todos menos los hongos.
RESPIRACIÓN CELULAR: Todos
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 el proceso de conversión de la energía luminosa procedente del sol en energía química, que más tarde es almacenada en moléculas orgánicas. Este proceso es posible gracias a los pigmentos fotosintéticos, moléculas capaces de captar la energía luminosa y utilizarla para activar alguno de sus electrones y transferirlo a otros átomos, de modo que dan inicio a una serie de reacciones químicas que constituyen la fotosíntesis. Consta de dos fases: la fase luminosa, que tiene lugar en los tilacoides, y se caracteriza por la captación de energía luminosa, generando ATP y nucleótidos reducidos, y la fase oscura,que tiene lugar en el estroma, y a partir de ATP los nucleótidos reducidos obtenidos en la fase luminosa, se sintetizan moléculas orgánicas.
10.-Describe la fase luminosa de la fotosíntesis y cuál es su aporte al proceso fotosinté-tico global.
La fase luminosa consta de dos fases, la cíclica y la acíclica.
En la fase luminosa acíclica interviene el fotosistema l y ll. El fotosistema ll recibe luz y la clorofila P680 se excita y cede dos electrones al primer aceptor de electrones. Después, este primer aceptor cede los electrones a una cadena de transporte electrónico, que los cede finalmente a la clorofila P700 del fotosistema l. Cuando el fotosistema l recibe luz, su clorofila P700, cede dos electrones al primer aceptor de electrones y el primer aceptor de electrones del fotosistema l, transfiere los electrones a otra cadena de transporte electrónico, que los cede al NADP+, que toma protones del estroma, y se reduce para formar NADPH + H+. Cada dos protones se forma 1 ATP, por tanto, al tener 48 protones, obtenemos 16 ATP, al romper 12 moléculas de agua.
En la fase luminosa cíclica, sólo interviene el fotosistema l. Inciden dos fotones sobre el fotosistema l, la clorofila P700 libera dos electrones al aceptor primario, y se inicia una cadena de transporte de electrones que impulsa dos protones desde el estroma al interior de tilacoide. La cadena de transporte electrónico, transfiere los dos electrones a la clorofila P700, para reponer los electrones que ha perdido. Los electrones llegan a la ferredoxina y de ahí pasan al citocromo B,y de éste pasa a la plastoquinona, que capta dos protones y se reduce. La plastoquinona reducida, cede los dos electrones al citocromo F, que introduce los dos protones en el interior del tilacoide. Estos, al salir de los ATP-sintetasa provocan la síntesis de ATP. La plastocianina retorna los electrones a la clorofila P700. El aporte al proceso fotosintético global, nucleótidos oxidados y ATP, necesarios para realizar la siguiente fase.
11.-¿Qué es un organismo autótrofo quimiosintético?
Un organismo autótrofo quimiosintético es aquel que realiza la quimiosíntesis, es decir, el proceso anabólico que consiste en la síntesis del ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas.La gran mayoría son bacterias aunque no son solo únicas en estas.
12.-Define en no más de cinco líneas el concepto de "Metabolismo", indicando su función biológica.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células. Su finalidad es obtener energía y materia para realizar las tres funciones vitales (nutrición, relación y reproducción),desarrollarse, o renovar la estructura propia de cada individuo.
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 fotoautótrofa 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.
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 que contiene pigmentos fotosintéticos que captan la luz solar y transfieren la energía hasta a los pigmentos diana situados en el centro de reacción.
El centro de reacción es una estructura situada en el interior del complejo antena en la cual se sitúan los pigmentos diana. Estos reciben energía para transmitir los electrones a una molécula aceptora de electrones que los transfiere a otra molécula externa.
15. Compara: a) quimiosíntesis y fotosíntesis.
La principal diferencia entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis es es que en la quimiosíntesis se hace uso de la energía desprendida en otras reacciones anteriores a ella mientras que la fotosíntesis utiliza la energía procedente del sol. Sin embargo, ambas comprenden dos fases y son procesos anabólicos.
b) fosforilación oxidativa y fotofosforilación.
La principal diferencia entre la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación es que en la fotofosforilación se produce la oxidación de H2Oa O2 con NADP+ como aceptor electrónico fundamental y depende de la energía lumínica. Por otro lado en la fotofosforilación oxidativa se produce el proceso a la inversa, se reduce O2 a H2O gracias a los electrones cedidos por el NADH y el FADH2. Una similitud entre ambos procesos es que ambos generan ATP.
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.
Este proceso será un proceso anabólico ya que gracias a partir de moléculas orgánicas sencillas, los aminoácidos se crea una molécula orgánica compleja, la lactoalbúmina ( una proteína).
17. Explica brevemente si la proposición que sigue es verdadera o falsa. El ATP es una molécula dadora de energía y de grupos fosfatos.
Verdadera, debido a la presencia de enlaces ricos en energía entre los grupos fosfato son los enlaces anhídrido del ácido, cuando se rompen los enlaces y se libera fósforo inorgánico y también energía.
18. ¿En qué lugar de la célula y de qué manera se puede generar ATP?
Se puede generar en el citosol por glucólisis, en las mitocondrias mediante el paso de ácido pirúvico a acetil-CoA, el ciclo de Krebs y la cadena transportadora de electrones (fosforilación oxidativa). En los cloroplastos en la membrana de los tilacoides gracias a la fase luminosa de la fotosíntesis (fotofosforilación).
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 acetil-CoA inicia el ciclo de Krebs asociándose con el ácido oxalacético con el fin de producir ATP, también interviene en la síntesis de ácidos grasos y en procesos anabólicos como la glucogenogénesis. Puede provenir de la transformación del ácido pirúvico por la acción de la enzima CoA o de la B-oxidación de ácidos grasos.
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.
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?.
Se inicia el Ciclo de Krebs o del ácido cítrico, en ese ciclo a través de una serie de reacciones se obtiene GTP ,3NADH y FADH2. El acetil-co-a proviene del ácido pirúvico (citosol) y el ácido oxalacético se encuentra en el propio ciclo. Esta ruta metabólica tiene lugar en la matriz mitocondrial.
23. ¿Qué molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima cataliza esta reacción? ¿A qué moléculas da lugar?.
El Rubisco es la molécula aceptora de CO2 en la fotosíntesis. El NADPH cataliza esta reacción. Esta da lugar a moléculas como el almidón, ácidos grasos, glucos, fructosa o aminoácidos.
24.- Indique cuál es el papel biológico del NAD, NADH + H. en el metabolismo celular. Escriba tres reacciones en las cuáles participe.
El NAD + y el NADH+H son coenzimas de oxidación reducción que transportan electrones de una reacción a otra. Estas permiten obtener energía para realizar el metabolismo . Se pueden encontrar de dos formas forma oxidada NAD + y forma reducida NADH +H. Estas moléculas intervienen en varias reacciones como son: la glucólisis , el Ciclo de Krebs, en la Hélice de Lynenn …
25.- Explique brevemente el esquema siguiente:
En el esquema podemos observar el ciclo de Calvin ( fase oscura de la fotosíntesis ), en primer lugar se produce la fijación de una molécula de CO2 a la ribulosa-1,5-difosfato, gracias a la acción de la enzima rubisco ( ribulosa -1,5-difosfato carboxilasa oxidasa ) y da lugar a un compuesto inestable de 6 átomos de carbono, que se disocia en 2 moléculas de ácido-3-fosfoglicérico . Ocurren a continuación una serie de reacciones en las que se usa el ATP y NADH obtenidos en la fase luminosa , para dar lugar a el ácido-3-fosfoglicérico que se reduce y da lugar a gliceraldehído-3-fosfato. A partir de aquí el ciclo puede tomar dos vías, realizar la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos o bien dar lugar a una molécula de glucosa y fructosa , para dar sacarosa . Desde aquí para comenzar de nuevo , tienen que ocurrir una serie de reacciones , de 3 , 4 ,5 y 7 carbonos para poder regenerar la ribulosa-1,5-difosfato ( en este proceso se gasta ATP ) y poder comenzar el ciclo de nuevo .
26.- Bioenergética: a) Defina los conceptos de: fosforilación a nivel del sustrato, fotofosforilación y fosforilación oxidativa. b) ¿En qué niveles celulares se produce cada uno de dichos mecanismos y por qué?
Fosforilación a nivel de sustrato: es la formación de ATP gracias a la energía liberada al romperse algunos de los enlaces ricos en energía de una biomolécula . Este proceso se produce en el citosol , ya que se da en la glucólisis y en las mitocondrias debido a el Ciclo de Krebs.
- Fosforilación oxidativa: es la síntesis de ATP a partir de la energía liberada por los electrones que pasan a través de la cadena respiratoria de las crestas mitocondriales , este transporte de electrones da lugar a un bombeo de protones desde la matriz a el espacio intermembranoso generando un gradiente electroquímico que impulsa los protones de nuevo a la matriz , gracias a la ATP-sintetasa . Este proceso se lleva a cabo en la cadena respiratoria. En las células eucariotas se produce en la membrana de las crestas mitocondriales y en las procariotas en el citosol.
- Fotofosforilación: es la síntesis de ATP , producida como consecuencia de la fotólisis del H2O , que libera electrones captados por las cadenas transportadoras de los fotosistemas I y II y los protones son bombardeados desde el estroma a el espacio tilacoidal , que generan un gradiente electroquímico al volver al estroma a través de las ATP-sintetas , liberando la energía para poder producirse la unión del ADP + Pi para formar ATP . Este proceso ocurre en las membranas de los tilacoides ( cloroplastos ) .
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 se da lugar gracias a la oxidación de los coenzimas reducidos NADH y FADH2 ( obtenidos anteriormente en el Ciclo de Krebs y la glucólisis) , que generan electrones captados por los complejos de la cadena de transporte electrónico ,que está formada por una serie de moléculas en la membrana interna de las mitocondrias ; cuatro grandes complejos proteicos I , II , III , IV , el NADH cede sus electrones a el complejo I y el FADH2 a el complejo II , la ubiquinona ( molécula lipídica )y el citocromo c ( molécula proteica ) . Estos complejos se encargan de aceptar electrones de la molécula anterior y trasladarlos a la siguiente molécula , hasta llegar a el O2 que es el último aceptor de electrones. También se produce un bombeo de protones generado por los complejos I , III y IV , a través de la membrana mitocondrial que genera un gradiente electroquímico de protones entre la matriz y el espacio intermembrana ( quimiósmosis ) .La energía acumulada en este gradiente electroquímico se va a aprovechar gracias a la fosforilación oxidativa , un proceso en el cual los protones vuelven a la matriz mitocondrial a través de las ATP-sintetasas como consecuencia se libera la energía necesaria para impulsar la fosforilación de ADP + Pi a ATP .La función metabólica de la cadena respiratoria es la obtención de ATP mediante la oxidación de las coenzimas reducidas NADH y FADH2. La cadena respiratoria existe para poder obtener mayor energía transformando las coenzimas NADH y FADH2 en ATP.
Se localiza en las crestas mitocondriales.
Finalmente : C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36/38 ATP
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 obtiene una molécula de FADH2 y de NADH + H+ que darán lugar a ATP en la cadena transportadora de electrones y al inicio se consumen 2 ATP debido a la activación de los ácidos grasos por el coenzima -A , para transformarse en acil-CoA y poder entrar a la matriz mitocondrial ( pero esto solo ocurre una vez , ya que en las sucesivas vueltas ya está dentro y por lo tanto no tiene que volver a entrar ). El ácido graso se va haciendo más pequeño liberando en cada vuelta una molécula de acetil-coA , hasta que solo quede acetil-coA y no pueda dar más vueltas .
29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial interna?
Se produce debido a un bombeo de protones , a través de la membrana mitocondrial que genera un gradiente electroquímico de protones entre la matriz y el espacio intermembrana ( quimiósmosis )
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 a ambas rutas es la dihidroxiacetona-3-fosfato cuyo destino final es la síntesis de ATP en el ciclo de Krebs.
31.- Ciclo de Calvin: concepto, fases y rendimiento neto.
El ciclo de Calvin ( fase oscura de la fotosíntesis )consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos.No depende de la luz y en él se va a utilizar el ATP y NADPH obtenidos en la fase luminosa para sintetizar materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas .
Fijación del CO2 : en primer lugar se produce la fijación de una molécula de CO2 a la ribulosa-1,5-difosfato, gracias a la acción de la enzima rubisco ( ribulosa -1,5-difosfato carboxilasa oxidasa ) y da lugar a un compuesto inestable de 6 átomos de carbono, que se disocia en 2 moléculas de ácido-3-fosfoglicérico .
Reducción del CO2 fijado : ocurren a continuación una serie de reacciones en las que se usa el ATP y NADH obtenidos en la fase luminosa , para dar lugar a el ácido-3-fosfoglicérico que se reduce y da lugar a gliceraldehído-3-fosfato. A partir de aquí el ciclo puede tomar dos vías, realizar la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos en el estroma o bien sale al citosol para dar lugar a una molécula de glucosa y fructosa , para dar sacarosa
Regeneración de la ribulosa-1,5-difosfato : para que el ciclo comience de nuevo , tienen que ocurrir una serie de reacciones sucesivas , de 3 , 4 ,5 y 7 carbonos para que a partir de 5 gliceraldehído-3-fosfato se obtengan 3 ribulosas 5-fosfato y así poder regenerar la ribulosa-1,5-difosfato ( en este proceso se gasta ATP ) y poder comenzar el ciclo de nuevo . ( ciclo de las pentosas fosfato )
Rendimiento neto : por cada CO2 incorporado , se consumen 3 ATP y 2 NADPH. Por ejemplo , para una molécula de glucosa se necesitan 6 vueltas al ciclo y por lo tento 12 NADPH y 18 ATP .
32.- Existe una clase de moléculas biológicas denominadas ATP, NAD, NADP: a) ¿Qué tipo de moléculas son ? (Cita el grupo de moléculas al que pertenecen) ¿Forman parte de la estructura del ADN o del ARN?. b) ¿Qué relación mantienen con el metabolismo celular? (Explícalo brevemente).
El ATP es una coenzima de transferencia y el NAD y NADP son coenzimas de oxidación y reducción.
Ninguna de las dos coenzimas forman parte del ADN ni del ARN.
El ATP es una molécula energética que acumula energía en sus enlaces y es capaz de cederla en la síntesis de moléculas.
El NAD y NADP son transportadoras de protones y electrones que participan en procesos como , la respiración celular.
En el metabolismo, actúan en reacciones de oxidación-reducción y se pueden encontrar en dos formas: como un agente oxidante, que acepta electrones de otras moléculas o como agente reductor donando electrones .
34.- Balance energético de la degradación completa de una molécula de glucosa.
Glucosa + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36/38 ATP
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?. b) De los siguientes procesos metabólicos: Glucogénesis, fosforilación oxidativa y B oxidación, indica: - Los productos finales e iniciales. - Su ubicación intracelular. b) Explica con un esquema cómo se puede transformar un azúcar en una grasa ¿Pueden los animales realizar el proceso inverso?
a ) El acetil-CoA inicia el ciclo de Krebs uniéndose con el ácido oxalacético con el fin de producir ATP, también interviene en la síntesis de ácidos grasos y en procesos anabólicos como la gluconeogénesis. Puede provenir de la transformación del ácido pirúvico por la acción de la enzima CoA-SH o de la B-oxidación de ácidos grasos.
b ) Gluconeogénesis:
producto inicial : ácido pirúvico
producto final: la glucosa.
ubicación : en las mitocondrias y la matriz.
- Fosforilación oxidativa:
productos finales : ATP.
ubicación : en las crestas mitocondriales.
- B-oxidación:
productos iniciales : ácidos grasos, NAD+, FAD+
productos finales : Acetil-Co-A, NADH + H+ y FADH2 y se
ubicación : en la matriz mitocondrial
c ) El acetil-Co-A en los mamíferos no puede convertirse en piruvato y por lo tanto los mamíferos no son capaces de transformar lípidos en azúcares , ya que carecen de las enzimas necesarias.
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).
a )
Metabolismo : Conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células de los seres vivos para satisfacer sus necesidades de materia y energía .
Anabolismo : conjunto de reacciones que tiene por objetivo la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas utilizando ATP
Catabolismo : conjunto de reacciones que tiene por objetivo la obtención de energía y moléculas precursoras a través de otras más complejas .
Ambos son procesos metabólicos que están relacionados , ya que la energía liberada en el catabolismo es utilizada en el anabolismo para sintetizar moléculas orgánicas que serán degradadas en el catabolismo.
RUTAS :
- Glucólisis: El producto inicial es un polisacárido y el final el ácido pirúvico.
- Fermentación: El producto inicial es la glucosa y el producto final es el lactato, etanol, indol, hidrógeno, CO2...
- Ciclo de krebs: El producto inicial es el ácido oxalacético y los productos finales son tres 3 NADH, 1 FADH2 y un GTP.
- Transaminación: el producto inicial es el ácido a-cetoácido,y el producto final es el ácido glutámico
- Ciclo de Calvin : el producto inicial es una molécula , la ribulosa 1,5-difosfato y el producto final según los átomos de carbono, 2 NADPH y 3 ATP por cada carbono.
- Hélice de lynen : el producto inicial es un ácido graso y el final el acetil-CoA
-Gluconeogénesis : el producto inicial es ácido pirúvico , aminoácidos , ácido láctico o glicerina y el producto final es la glucosa
- Glucogenogénesis : producto inicial glucosa , final glucógeno b )
Cloroplastos: fotosíntesis, estroma: ciclo de calvin
Mitocondrias: ciclo de Krebs, quimiósmosis, fosforilación oxidativa
Citosol: glucólisis
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 de la glucosa se consiguen 36 ( eucariotas) o 38 (procariotas) ATP: 4 o 6 de la glucólisis, 6 de la descarboxilación oxidativa y 24 del Ciclo de Krebs (haciendo el balance completo tras el transporte electrónico). En cambio, en las fermentaciones solamente se obtienen 2 ATP ya que la síntesis de este se produce únicamente a nivel de sustrato al no haber una 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 (catabolismo) y en los cloroplastos (anabolismo), en cambio, en células procariotas tiene lugar en la membrana plasmática. En estas cadenas se conducen los electrones hasta el oxígeno (el último aceptor) el cual se reduce para formar agua, el producto final de la degradación de la glucosa. Esta reacción la producen los organismos aerobios. En el catabolismo, su objetivo es la síntesis de agua junto con el oxígeno y en el anabolismo los electrones transportados hacen posible la fotorreducción del NADP+ en la fase luminosa acíclica de la fotosíntesis y también permiten al fotosistema I estabilizarse ganando dos electrones al haberse excitado al recibir dos fotones de luz (fase luminosa cíclica).
39.- En el ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos: -¿Qué tipos principales de reacciones ocurren?
Tienen lugar dos reacciones de descarboxilación oxidativa liberando dos moléculas de dióxido de carbono, reacciones de oxidación liberando electrones captados por el NAD+ y el FAD+ los cuales se reducen y reacciones de fosforilación a nivel de sustrato originando GTP. - ¿Qué rutas siguen los productos liberados?
Los productos resultantes del Ciclo de Krebs van posteriormente a la cadena respiratoria para finalmente sintetizar ATP.
40. Metabolismo celular: -Define los conceptos de metabolismo, anabolismo y catabolismo.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células de los seres vivos para satisfacer sus necesidades de materia y energía. Hay dos grupos de rutas metabólicas: el catabolismo, conjunto de reacciones que tienen como objetivo la obtención de energía y moléculas precursoras a partir de otras más complejas (procesos de degradación, reacciones exergónicas). Y el anabolismo, conjunto de reacciones que tienen como objetivo la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas precursoras sencillas y energía (procesos sintéticos, reacciones endergónicas). -¿Son reversibles los procesos anabólicos y catabólicos? Razone la respuesta.
Sí, una vez que una molécula es degradada en moléculas más sencillas y liberando energía, estas pueden emplearse nuevamente para la síntesis del mismo u otros compuestos mediante el empleo de energía también. -El ciclo de Krebs es una encrucijada metabólica entre las rutas catabólicas y las rutas anabólicas ¿Por qué?
Porque los compuestos que se van originando mediante diversas reacciones químicas durante el ciclo pueden seguir rutas de síntesis de polisacáridos por ejemplo o seguir con el ciclo para ir al final a la cadena respiratoria, etc.
41. Quimiosíntesis: Concepto e importancia biológica.
Es una reacción anabólica autótrofa que se produce gracias al aprovechamiento de la energía desprendida en la oxidación de ciertas moléculas para la síntesis de ATP. Este ATP se usará posteriormente para transformar materia inorgánica en materia orgánica. Los organismos quimiosintéticos juegan un papel imprescindible al cerrar los ciclos biogeoquímicos ya que muchos de los compuestos inorgánicos que utilizan proceden de la descomposición de materia orgánica (putrefacción de hongos y bacterias). Los organismos quimiosintéticos oxidan estas sustancias en descomposición y las transforman en sustancias minerales que pueden ser absorbidas por las plantas.
42. Importancia de los microorganismos en la industria. Fermentaciones en la preparación de alimentos y bebidas. Fermentaciones en la preparación de medicamentos.
Algunos microorganismos son muy importantes para las industrias alimenticias y de bebidas debido a su capacidad de producir fermentaciones. En el caso de las bacterias Lactobacillus, estas producen fermentaciones lácticas originando productos derivados de la leche como el queso y el yogur. Otro caso es el de las levaduras del género Saccharomyces las cuales dan lugar a una gran variedad de bebidas alcohólicas como la cerveza y el vino. Y en cuanto a la preparación de medicamentos, las bacterias son muy útiles debido a que algunas producen ciertas reacciones químicas pudiendo utilizarlas como antibióticos como la penicilina.
43. Fermentaciones y respiración celular. Significado biológico y diferencias.
Para evitar que la glucólisis se detenga por un exceso de ácido pirúvico y NADH o por falta de NAD+, se necesitan otras vías que eliminen los productos obtenidos y recuperen los substratos imprescindibles. Esto va a poder realizarse de dos maneras: respiración celular o fermentación.
La respiración celular se produce cuando hay oxígeno y en ella el piruvato es degradado obteniéndose dióxido de carbono. A parte, las coenzimas (como el NADH) son oxidadas y los electrones transportados hacia el oxígeno obteniéndose agua. Por otra parte, las fermentaciones se producen en ausencia de oxígeno y mediante ellas el piruvato se transforma en distintos compuestos dependiendo de la fermentación.
Ambas reacciones se diferencian en que lo siguiente: la respiración es aerobia, en ella se degrada completamente el piruvato, tiene lugar en las mitocondrias de eucariotas y en el citosol de procariotas y al final se obtienen entre 36 o 38 ATP tras la fosforilación oxidativa. En las fermentaciones, la reacción es anaerobia, no se degrada completamente el piruvato en agua y CO2, tiene lugar en el hialoplasma y su principal función no es la síntesis de ATP (aunque se producen 2) sino la recuperación del NAD+.
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.
CO2 y agua.
Ribulosa-1,5-difosfato.
ADP.
ATP.
NADP+.
NADPH.
Agua.
2 H+, ½ O2 y 2é.
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?
La formación del ATP y NADPH tienen lugar entre la membrana de los tilacoides y el estroma y el ciclo de Calvin se produce en el estroma de los cloroplastos. C) ) Explique brevemente (no es necesario que utilice fórmulas) en qué consiste el ciclo de Calvin.
El ciclo de Calvin es el proceso fundamental de la fase oscura de la fotosíntesis y consiste en un proceso cíclico con el que se consigue la fijación del carbono a partir del CO2 atmosférico. Se distinguen tres fases: la fijación de CO2, la reducción del CO2 fijado y la regeneración de la ribulosa-1,5-difosfato para que el ciclo de Calvin pueda seguir funcionando.
45. A) la figura representa esquemáticamente las actividades más importantes de una mitocondria. Identifique las sustancias representadas por los números 1 a 6.
Ácido pirúvico.
Acetil-CoA.
ADP.
ATP.
NADH.
Oxígeno atmosférico.
B) La utilización de la energía liberada por la hidrólisis de determinados enlaces del compuesto 4 hace posible que se lleven a cabo reacciones energéticamente desfavorables. Indique tres procesos celulares que necesiten el compuesto 4 para su realización.
Glucólisis, fase oscura de la fotosíntesis y gluconeogénesis. C) En el esquema, el compuesto 2 se forma a partir del compuesto 1 , que a su vez, proviene de la glucosa. ¿Sabría indicar otra sustancia a partir de la cual se pueda originar el compuesto 2?
Se puede originar Acetil-CoA también a partir de la degradación de un ácido graso.
46. a) El esquema representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números 1-7?
Espacio intermembrana.
Membrana interna.
Membrana externa.
Tilacoides del estroma.
ADN plastidial.
Ribosomas.
Tilacoides de grana.
b) En los cloroplastos, gracias a la luz, se producen ATP y NADPH. Indique esquemáticamente, cómo se desarrolla este proceso.
Básicamente se producen gracias a que los fotosistemas reciben 2 fotones de luz lo que hace que se exciten y liberen dos electrones que al ser transportados por la membrana tilacoidal llegan a la NADP+ reductasa y originan la fotorreducción del NADP+. En cuanto a las clorofilas excitadas, el fotosistema II para estabilizarse recupera sus dos electrones rompiendo una molécula de agua. Los protones resultantes de esta fotólisis junto con los que vienen del medio van hacia la ATP sintetasa y se produce la fotofosforilación del ADP. 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?
Este hecho no contradice la hipótesis de la endosimbiosis sobre el origen de las células eucarióticas, ya que el tamaño no influye en esta teoría. No, porque la teoría endosimbiótica dice que los cloroplastos y las mitocondrias se formaron por la simbiosis de una bacteria con una célula, y por tanto, no se corresponde al tamaño de la célula, ya que se ha producido una fusión.
47. El Esquema (misma figura de la página anterior) representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números 1-7?
Espacio intermembrana.
Membrana interna.
Membrana externa.
Tilacoides del estroma.
ADN plastidial.
Ribosomas.
Tilacoides de grana.
a) En el interior de este cloroplasto hay almidón. Explique, mediante un esquema, cómo se forma la glucosa que lo constituye.
El proceso de formación de la glucosa que constituye el almidón es la gluconeogénesis:
b) Indique tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.
Poseen una misma composición de la membrana plasmática pero sin colesterol. Comparten ciertas estructuras: membrana externa, interna, ADN, espacio intermembranoso, ribosomas… Ambos se encuentran en las células eucariotas. Ambos son orgánulos transductores de energía
48. a) El esquema representa un a mitocondria con diferentes detalles de su estructura. Identifique las estructuras numeradas 1 a 8.
Matriz mitocondrial.
Cresta mitocondrial.
Ribosoma.
Membrana mitocondrial interna.
Espacio intermembrana.
Membrana mitocondrial externa.
ATP sintetasa.
Complejos proteicos I, II, III, IV.
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 que tiene lugar en la matriz mitocondrial y la fosforilación oxidativa que se produce a través de la membrana mitocondrial interna.
c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos codificados por dicho ADN.
El ADN mitocondrial puede codificar ARN transferentes y ARN ribosómicos.
