viernes, 17 de febrero de 2017

Preguntas sobre el metabolismo parte 2.

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. al incidir la luz sobre este, la clorofila P680 se excita, y cede dos electrones al primer aceptor de electrones. Para reponer estos dos electrones perdidos por la clorofila P680, se produce la fotólisis del agua. Finalmente, 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. Este gradiente hace que los protones salgan por la ATP-sintetasa y 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.
 Completar 18 ATP necesarios 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 poseen tilacoides en su citoplasma con los pigmentos fotosintéticos, responsables de realizar la fotosíntesis.
 
 
3.- Explique brevemente la finalidad que tienen los siguientes procesos:
-METABOLISMO:obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales
(nutrición, relación y reproducción)
-ANABOLISMO: obtener moléculas complejas a partir de biomoléculas sencillas.
-CATABOLISMO: obtener moléculas sencillas a partir de moléculas orgánicas complejas. 
-RESPIRACIÓN CELULAR: obtener energía en forma de ATP, además de dióxido de carbono y agua.
-FOTOSÍNTESIS: obtener materia orgánica a partir de inorgánica, además de oxígeno.


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

-FOTOSÍNTESIS: es el proceso de conversión de la energía luminosa procedente del sol en enegía química, que es almacenada en moléculas orgánicas. Este procesos 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. Se lleva a cabo en los cloroplastos. Es realizada por plantas algas y algunas bacterias.
-FOTOFOSFORILACIÓN: proceso que tiene lugar en la fase luminosa de la fotosíntesis, que 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, concretamente en el transporte de electrones en las ATP-sintetasas, al entrar los protones por estas. Consiste en la obtención del ATP y agua, añadiendo un grupo fosfato a un ADP.
-QUIMIOSÍNTESIS:  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.


 
5.- Anabolismo y catabolismo. Citar dos ejemplos de cada uno de estos procesos y en qué orgánulos celulares se producen.
 -ANABOLISMO: los ejemplos de este proceso son fotosíntesis y quimiosíntesis. La fotosíntesis se produce en los tilacoides de los cloroplastos de las células vegetales, y en el caso de las bacterias que no tienen ni cloroplastos ni tilacoides, se produce en los clorosomas. La quimiosíntesis se producen el interior de las bacterias
-CATABOLISMO: los ejemplos de este proceso son la respiración celular y la fermentación. La respiración celular ocurre en mitocondrias y en el citosol, y la fermentación tiene lugar en el interior de ciertas levaduras y bacterias, y en animales, en el tejido muscular si no llega suficiente oxígeno a las células.
 
6.- Un proceso celular en eucariota genera ATP y NADPH (H) con producción de oxígeno por acción de la luz sobre los pigmentos. ¿De qué proceso se trata? ¿Para qué se utiliza el ATP y el NADPH formados? ¿Participan los cloroplastos (indicar brevemente cómo). 
 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.
Si, los cloroplastos sí que intervienen, ya que la fotosíntesis se realiza en los cloroplastos.
 
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.

-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 es almacenada en moléculas orgánicas. Este procesos 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 fotosintético global.
       La fase luminosa consta de dos fases, la cíclica y la acíclica.​        
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. El 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, lsu 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?
Son aquellos organismos que realizan las 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


14.- Fotosistemas: Conceptos de complejo antena y centro de reacción. Función y localización 
Fotosistema: complejo situado en la membran interna de los tilacoides formado por proteínas transmembranosas que contiene pigmentos fotosintéticos y forman dos subunidades funcionales:
-Complejo captador de luz o complejo antena: esta estructura contiene moléculas de pigmentos fotosintéticos (clorofila a, clorofila b y carotenoides) que captan energía luminosa, se excitan y transmiten la energía de excitación de unas moléculas a otras hasta que la ceden finalmente al centro de reacción. Está a ambos las dos del centro de reacción del fotosistema.
-Centro de reacción: en esta subunidad hay dos moléculas de un tipo especial de clorofila a, denominada pigmento diana, que al recibir la energía captada por los anteriores pigmentos transfiere sus electrones a otra molécula, denominada primer aceptor de electrones, que los cederá, a su vez, a otra molécula externa. Está situado entre los complejo antena del fotosistema.

15.- Compara: a) quimiosíntesis y fotosíntesis b) fosforilación oxidativa y fotofosforilación 
a)    En el proceso de la fotosíntesis se emplea la luz solar para transformarla en energía química que se queda almacenada en moléculas orgánicas. En la quimiosíntesis los organismos obtienen energía a partir de otras reacciones químicas. La fotosíntesis la realzian las plantas, las algas, las cianobacterias y las bacterias fotosintéticas. Ambos son procesos anabólicos.

b)   La fosforilación oxidativa es un proceso que ocurre en la cadena transportadora de electrones de la respiración celular. En las ATP-sintetasa fluyen protones provocando cambios que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un ATP. La fotofosforilzación ocurre en la fotosíntesis y al igual que la fosforilación en las ATP-sintetasas fluyen protones provocando cambios que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un 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 catabó- lico. Razona la respuesta.
Es un proceso anabólico porque a partir de un molécula, en este caso los aminoácidos de la l hierba, se obtiene otra más compleja como es la lactoalbúmina.

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

El ATP se puede generar de dos formas:
  - Por fosforilación a nivel de sustrato. Gracias a la energía liberada de una biomolécula, al romperse alguno de sus enlaces ricos en energía. 
Tiene lugar en  la mitocrondia
 -Reacción enzimática con ATP-sintetasas. En las crestas mitocondriales y en los tilacoides de los cloroplastos, estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones.

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.
Se forma cuando una molécula de coenzima A acepta un acetil.
Para formar acetil coA interviene:
-      Catabolismo aminoácidos
-      Anabolismo lípidos
Dentro de las rutas catabólicas interviene en:
-      Antes de entrar en la mitocondria, el piruvato obtenido en la glucólisis es transformado en Acetil-CoA. El Acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs, transfiriendo su grupo acetilo a un ácido oxalacético que al aceptarlo forma  un ácido cítrico. 
-      Beta oxidación de los ácidos grasos:  Los ácidos grasos son escindidos en fragmentos de​ dos carbonos que son aceptados por el coenzima A originando acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs.
Dentro de las rutas anabólicas interviene en:
-      Gluconeogénesis
-      Biosíntesis de ácidos grasos: es el iniciador del proceso
-      Sintesis de aminoácidos
-      Krebs
  
21.- Una célula absorbe n moléculas de glucosa y las metaboliza generando 6n molécu- las de CO2 y consumiendo O2 .¿ Está la célula respirando ? ¿Para qué?
¿participa la matriz mitocondrial? ¿Y la crestas  mitocondriales?.
La célula está realizando la respiración, para obtener energía. 
Participa la matriz mitocondrial ya que en ella se produce el ciclo de Krebs y también participan las crestas mitocondriales porque en ella se produce la cadena transportadora de electrones.

23.- ¿Qué molécula acepta el CO2 en la fotosíntesis? ¿Qué enzima cataliza esta reac- ción? ¿A qué moléculas da lugar?
El dióxido de carbono atmosférico entra en el estroma del cloroplasto y allí se una a la ribulosa-1,5-difosfato, gracias a la acción de la enzima ribulosa-difosfato-carboxilasa-oxidasa (rubisco) y al lugar a un compuesto inestable de seis átomos de carbono, que se disocia en dos moléculas con tres átomos de carbono, el ácido -3-fosfoglicérico y es reducido a gliceraldehído-3-fosfato


24.- Indique cuál es el papel biológico del NAD, NADH + H. en el metabolismo celular. Escriba tres reacciones en las cuáles participe. 
En el los electrones de una reacción a otra. Se encuentra en dos formas en las células: metabolismo, el NAD​ +​ participa en las reacciones redox (oxidorreducción), llevando​ NAD+ y​  +, que es un agente oxidante, acepta electrones de otras moléculas y pasa​   NADH. El NAD​ ​al ser reducido, formándose NADH, que puede ser utilizado entonces como agente reductor para donar electrones. Estas reacciones de transferencia de electrones son la principal función del NAD+​ .Algunas reacciones en las que intervienen son: Ciclo de Krebs, en la beta oxidación de ácidos grasos, en las fermentaciones, en el catabolismo de proteínas.
25.- Explique brevemente el esquema siguiente:
 En  el siguiente esquema se muestra el proceso del Ciclo de Calvin, este se produce en la fase oscura de la fotosíntesis.   
En esta fase señalada tenemos una molécula de ribulosa-1,5-difosfato a la que se fija CO​2 atmosférico gracias a la acción de la enzima rubisco, abundante en la biosfera.

Se crea un compuesto de 6 carbonos que se separa en 2 compuestos de ácido-3-fosfoglicérico de 3 carbonos, la mitad.

Con el consumo de 2 moléculas de ATP que consigo 2 moléculas ADP más fósforo y también el consumo de 2 NADPH + H+​ (​coenzima reducida) que consigo 2 NADP+​  que provienen de la fase luminosa de la fotosíntesis consigo reducir el CO​2 fijado​  anteriormente en el primer paso explicado formando 2 moléculas de 
3-fosfogliceraldehído

Una vez conseguido el 3-fosfogliceraldehído, éste puede seguir tres vías y puede darse la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos dentro del cloroplasto, la síntesis de glucosa y fructosa fuera del cloroplasto que pueden formar sacarosa en el citosol y por último se puede regenerar en la ribulosa-5-fosfato, inicio de la reacción, por medio de del ciclo de las pentosas, un conjunto de reacciones complejas.


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?

a)    
La fosforilación a nivel de sustrato:​  síntesis de ATP gracias a la energía obtenida​   al romperse alguno de los enlaces ricos en energía de una biomolécula. Este proceso puede ocurrir en la glucólisis o Ciclo de Krebs.

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

La fotofosforilación oxidativa: es la captación de energía lumínica o solar para sintetizar​ ATP. Este proceso se da en los cloroplastos, concretamente en las fases luminosas acíclica y cíclica. 

b) 

    
28.- ¿Qué tipos y cuántas moléculas se consumen y se liberan en cada una de las vueltasde la espiral de Lynen en la B-oxidación de los ácidos grasos?.

 En cada vuelta en la Hélice de Lynen se obtiene una molécula de FADH2 y de NADH + H+ que darán más tarde ATP en la cadena transportadora de electrones, un Acetil-Coa que se incorpora al ciclo de Krebs y fianlmente la Hélice de Lynen​  se repite hasta que se​  trocea completamente el ácido graso donde cada vuelta hay 2 C (Acetil-CoA) menos.


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 es la dihidroxiacetona-3-fosfato que puede sintetizar por la vía anabólica glucosa.
El destino final es conseguir ATP en el ciclo de Krebs.


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

Ciclo de Calvin es un proceso cíclico que ocurre en el estroma de los cloroplastos y forma parte de la fotosíntesis en el que se utiliza a ATP y NADPH que provienen de la fase luminosa para sintetizar materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas.

En el se diferencian dos grandes fases:
-Fijación de CO​2 atmosférico que se fija a la Ribulosa 1,5-difosfato gracias a la enzima rubisco,abundante en la biosfera. Esto da lugar a un compuesto inestable de seis carbonos que se divide en dos moléculas tres carbonos, el ácido-3-fosfoglicérido.

-La reducción del CO​2 fijado por el consumo de ATP y del NADPH que provienen de la​  fase lumínica donde las dos moléculas de tres carbonos obtenidas anteriormente es decir el ácido-3-fosfoglicérido se reduce y se forma el gliceraldeído-3-fosfato que puede seguir tres días.
Uno el ciclo de las pensonas y volver a la ribulosa-5-fosfato, otra la síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos dentro del cloroplasto y la última la síntesis de glucosa y fructosa fuera del cloroplasto. 
Por cada molécula de un átomo de carbono, en concreto COde NADPH y tres de ATP y si obtiene 2 ADP + fósforo y 2 de NADP2 se necesitan dos moléculas.                           

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?
 Se puede originar en la oxidación de ácidos grasos. Aminoácidos cetogénicos y la descarboxilación del piruvato
Esta molécula se utiliza en el catabolismo de lípidos. Oxidarse completamente a CO2 en el ciclo del ácido cítrico. Su salida al citosol en forma de citrato para la síntesis de ácidos grasos.   
-Gluconeogénesis: ​​El producto inicial es el ácido pirúvico y el final la glucosa y su ubicación en las mitocondrias y la matriz
      -Fosforilación oxidativa: Los productos iniciales son ADP + Pi y los finales ATP y sucede​       
      en la membrana interna de la mitocondria, en las crestas mitocondriales                       
-B-oxidación: Los productos iniciales son Ácidos grasos, NAD+, FAD+ y los finales​    Acetil-Co-A, NADH + H+ y FADH2 y se produce en la matriz mitocondrias.
El acetil-Co-A en los mamíferos no puede convertirse en piruvato y como consecuencia los mamíferos son incapaces de transformar lípidos en azúcares porque carece de las enzimas.  

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? 
Todos los procesos físicos y químicos del cuerpo que convierten o utilizan energía.
¿Qué entiendes por anabolismo y catabolismo? 
El catabolismo es la transformación de moléculas orgánicas complejas en sencillas donde se libera energía y en camino el anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras sencillas donde se requiere energía.

¿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).
El anabolismo y catabolismo son procesos metabólicos, el catabolismo produce la energía que requiere nuestro cuerpo, aunque no toda la energía se utiliza en nuestros movimientos quedando reservas; esas reservas son utilizadas por el anabolismo que es el que produce las proteínas o moléculas para formar nuevas células y así mantener nuestro cuerpo y sus funciones al máximo.
Anabolismo y catabolismo se relacionan mediante reacciones como:
 -glucólisis​  , siendo el​   producto inicial un polisacárido y el final el ácido pirúvico,  -la transaminación, producto inicial: ácido a-cetoácido, producto final: ácido glutámico​
-fermentación, producto inicial: glucosa, producto final: lactato, etanol, indol, hidrógeno CO2.
-ciclo de krebs, producto inicial: ácido oxalacético, producto final: 6 NADH, 2 FADH2, 2​GTP biosíntesis de ácidos grasos,
-ciclo de calvin, producto inicial: molécula con átomos de carbono como la glucosa y​    producto final según los átomos de carbono, 2 NADPH y 3 ATP por cada carbono.
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).
 Intervienen loscloroplastos y las mitocondrias.
Cloroplastos: fotosíntesis, estroma: ciclo de calvin
Mitocondrias: ciclo de Krebs, quimiósmosis, fosforilación oxidativa
Citosol: glucólisis

40. Metabolismo celular:
-Define los conceptos de metabolismo, anabolismo y catabolismo.
-¿Son reversibles los procesos anabólicos y catabólicos? Razone la respuesta. -El ciclo de Krebs es una encrucijada metabólica entre las rutas catabólicas y las rutas anabólicas? ¿Por qué?  
 
METABOLISMO: el metabolismo es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el interior de las células.
 
CATABOLISMO: es el conjunto de procesos en los que se transforman las moléculas orgánicas en otras más sencillas, liberando así energía.
 
ANABOLISMO: es el conjunto de procesos en los que se prodúcela síntesis de de moléculas complejas a partir de biomoléculas mas sencillas, necesitando energía.
 
Los procesos anabólicos y catabólicos, si que son reversibles, ya que las moléculas orgánicas pueden ser formadas o destruídas, como por ejemplo, los ácidos grasos, en donde la beta oxidación de estos, puede darse en un sentido o en otro. Pero algunos pasos no son exactamente iguales, porque no están catalizados por las mismas enzimas, y se siguen vías diferentespara llegar al mismo compuesto. Un ejemplo de esto es la destrucción de la glucosa y la formación de la glucosa, glucogenogénesis y gluconeogénesis.
 
41.Quimiosíntesis: Concepto e importancia biológica.
 
La quimiosíntesis es la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en otras reacciones.
Esta posee una gran importancia, debido a que gracias a ella, se cierran los ciclos biogeoquímicos, y muchas bacterias, que no pueden realizar la fotosíntesis, pueden sintetizar así materia orgánica, sin necesidad de realizar la fotosíntesis.
 

 44.   A) En la figura se indican esquemáticamente las actividades más importantes de un cloroplasto. Indique los elementos de la figura representados por los números 1 a 8.
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 loselementos 4 y 6 de la figura? ¿Dónde se produce el ciclo de Calvin?
C)   Explique brevemente (no es necesario que utilice fórmulas) en qué consiste el ciclo​ d​e Calvin.
 
A)​   1-​ CO2
2-
3- ADP+P,
4-ATP
5-NDAPH
6-NDP+
7-H2O
8-O2
 
B)​   El 4 y el 6 están en estroma, que es donde se produce también el ciclo de Calvin, en​            el proceso de la fotosíntesis, en la fase oscura de esta.
(imagen de google imágenes)

C)​   El ciclo de Calvin consiste en producir moléculas complejas a partir de CO2 y H2O, y​        con el aporte energético de la fase luminosa.

 46.a) El Esquema representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben los elementos indicados por los números 1-7?
b)   En los cloroplastos, gracias a la luz, se producen ATP y NADPH. Indique esquemáticamente, como se desarrolla este proceso
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?
 
a)
1-espacio intermembranoso
2-membrana interna
3-membrana externa
4-tilacoide del estroma
5-ADN plastidial
6-ribosoma
7-tilacoide de gránulos
 
b)  El ATP y el NADPH se obtiene enlafase luminosa , más concretamente en 16 ATP en la acíclica y 2ATP en la cíclica. Se obtienen también 12 moléculas de NADPH.
(imagen de google imágenes)

  
c)  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 mitocondriasse 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? a) En el interior de este cloroplasto hay almidón. Explique, mediante un esquema, como se forma la glucosa que lo constituye.
b) Indique tres similitudes entre cloroplastos y mitocondrias.
 
A)
1-espacio intermembranoso
2-membrana interna
3-membrana externa
4-tilacoide del estroma
5-ADN plastidial
6-ribosoma
7-tilacoide de gránulos
8-estroma
 
El proceso de formación de la glucosa que constituye el almidón es la gluconeogénesis.
 
 
B)
-Ambos son orgánulos transductores de energía
-Poseen una misma composición de la membrana plasmática pero sin colesterol -Comparten ciertas estructuras: membrana externa, interna, ADN, espacio intermembranoso, ribosomas, enzimas…. -Ambos se encuentran en las células eucariotas.
 
 


 

miércoles, 1 de febrero de 2017

Esquema del tema del metabolismo.

Hola a todos! Aquí os traigo los esquemas del último tema dado.
Espero que os gusten!
Todas las imágenes son propias, lo siento por la mala calidad de las fotos, es que al pasarlas al ordenador me baja mucho la calidad y no sé como solucionarlo.
























Apuntes vídeos sobre el tema.

Buenas noces! Aquí os dejo todos los apuntes que he visto en los vídeos que nos ha dicho que veamos la profesora, espero que os sirvan de ayuda y que os guste!
Las imágenes son todas propias.
Por cierto, la calidad de la imagen baja muchísimo al pasarlo al ordenador, lo siento si no se ve muy bien.











viernes, 27 de enero de 2017

Preguntas sobre el metabolismo.

7.- ¿Qué es el ATP? ¿Qué misión fundamental cumple en los organismos? ¿En qué se parece(químicamente a los ácidos nucleicos? ¿Cómo lo sintetizan las células (indicar dos procesos)
El ATP es un nucleótido que actúa en el metabolismo como molécula energética. Almacena y cede energía, gracias a sus dos enlaces éster-fosfóricos. Se parece en que es un nucleótido, que son las subunidades que forman los ácidos nucléicos formados por un grupo fosfato, una pentosa y una base nitrogenada. Se sintetizan por fosforilación de sustrato o reacción enzimática con ATP-sintetasas.

12.- Define en no más de cinco líneas el concepto de "Metabolismo", indicando su función biológica.
Conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de la célula y que conducen la transformación de unas biomoléculas a otras con el fin de obtener materia y energía para llevar a cabo 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. Falso, tiene mitocondrias y cloroplastos ya que se refiere a una célula vegetal
 b) Una célula eucariótica quimioheterótrofa posee mitocondrias pero no cloroplastos. Verdadero, porque se refiere a una célula animal.
 c) Una célula procariótica quimioautótrofa no posee mitocondrias ni cloroplastos. Verdadero, ya que posee otros orgánulos diferentes.
 d) Las células de las raíces de los vegetales son quimioautótrofas. Verdadero, ya que su fuente de energía es la desprendida en reacciones químicas.

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

Verdadero, ya que al hidrolizarse se produce la rotura de los enlaces éster-fosfóricos y libera grupos fosfatos y energía.

20.- Esquematiza la glucólisis:
 a) Indica al menos, sus productos iniciales y finales. La glucosa se escinde en dos moléculas de ácido pirúvico y la energía liberada se utiliza para sintetizar dos moléculas de ATP.
b) Destino de los productos finales en condiciones aerobias y anaerobias. En la célula eucariota el ácido pirúvico obtenido en la glucólisis entra por transporte activo en la mitocondria, en este proceso se gastan dos moléculas de ATP y ahí se transforma en Acetial-CoA.
c) Localización del proceso en la célula. En el citosol.

21.- Una célula absorbe n moléculas de glucosa y las metaboliza generando 6n moléculas de CO2 y consumiendo O2 .¿ Está la célula respirando ? ¿Para qué? ¿participa la matriz mitocondrial? ¿Y las crestas mitocondriales?.
La célula está realizando la respiración celular para obtener energía.
Si que partcipa en la matriz mitocondrial ya que ahí se produce el ciclos de Krebs y en las crestas mitocondriales también la cadena respiratoria.

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, se origina ácido cítrico, provienen de la glucosa tras la glucólisis donde se convierten en ácido pirúvico, y par entrar en la mitocondria han de sufrir un cambio a Acetil-CoA.
Tiene lugar en la matriz mitocondrial.

27.- Describa el proceso de transporte electrónico mitocondrial y el proceso acoplado de fosforilación oxidativa. Resuma en una reacción general los resultados de ambos procesos acoplados. A la luz de lo anterior, ¿Cuál es la función metabólica de la cadena respiratoria? ¿Por qué existe la cadena respiratoria? ¿Dónde se localiza?.
El trasnporte de electrones en la cadena respiratoria es la última etapa de la respiración. En ella se oxidan coenzimas reducidas (NADH y FADH2), utilizadas para sintetizar ATP.
La fosforilacón oxidativa consiste en añadir un grupo fosfato mediante la reacción química de oxidación de moléculas enregéticas que son transformadas en otras con menos energía. Muchos protones concentrados en un espacio de la célula pasan a otro separado por una membranita. El paso de protones produce la síntesis de ATP, que pasan a través de ATP-asas.
Su función metabólica se denomina catabolismo.
Porque la energía que se libera no puede ser utilizada a no ser que sea en forma de ATP que son los productos  que derivan de este proceso.
 La respiración se localiza en las mitocondrias.

29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial interna?
En la cinética enzimática, para que la velocidad de la reacción se mantenga constante es necesario que la concentración de iones no sea muy alta. La sal en contacto con el agua se disocia en pares de iones, lo que afecta a la concetración de iones y en consecuencia a la actividad eléctrica. Esto afecta a su composición tridimensional que ha de ser óptima para que la enzima actue.

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). 

a) El ATP, NAD y el NADP son del tipo de moléculas oxidadas. 
Estas moléculas biológicas no forman parte del ADN o ARN.
b) El ATP almacena y cede energía debido a sus enlaces éster-fosfórico. Se produce durante la fotorrespiración y la respiración celular, procesos anabólicos y catabólicos que forman parte del metabolismo celular.
En el metabolismo, actúan en reacciones de reducción-oxidación y se pueden encontrar en dos formas: como un agente oxidante, que acepta electrones de otras moléculas o como agente reductor para donar electrones donde las reacciones de transferencia de electrones son la principal función del NAD (redox). 
El NADP​proporciona parte del poder reductor necesario para las reacciones de reducción de la biosíntesis. Interviene en la fase oscura de la fotosíntesis (ciclo de Calvin), en la que se fija el dióxido de carbono (CO2 ); el NADPH+H + se genera durante la fase luminosa. 



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 compáralo con el obtenido en su fermentación anaerobia. Explique las razones de esta diferencia.
Se obtiene 38 moléculas de ATP, pero debido al atravesamiento de la membrana en la célula eucariota,se obtienen 36 ATP ya que se gastan dos en este proceso. En la célula procariota por lo tanto se obtienen las 38 moléculas de ATP.

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?.
Tiene lugar en la membrana interna de las mitocondrias de las células eucariotas.
El papel del oxigeno en la respiración aeróbica es que es el agente oxidante. Al reducirse el O2 y aceptar electrones y protones forma agua. Esto sirve para que se realice el catabolismo y 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?.
El ciclo de Krebs es una parte de la respiración celular, es un proceso en el que tienen lugar reacciones catabólicas.
Las principales reacciones que ocurren son de oxidación, la transferencia de diferentes moléculas. 
El acetil-CoA se une al ácido oxalacético, se obtienen moléculas de 5 átomos de carbono, pero posteriormente se van a perdr átomos de carbono a lo largo del ciclo.
En el ciclo de Krebs por cada vuelta se obtienen productos que son:
3 ATP, 1 FADH2 y 1 GTP, que posteriormente se van a la cadena respiratoria donde se convertirán en ATP.


42. Importancia de los microorganismos en la industria.
Fermentaciones en la preparación de alimentos y bebidas.
Fermentaciones en la preparación de medicamentos.
Los microorganismos en la industria son de gran importancia por diferentes razones:
En la preparación de alimentos derivados de la leche como son los quesos, el yogurt y el requesón se producen con la fermentación láctica.
La fermentación láctica se forma a partir de la degradación de la glucosa que se forma ácido láctico gracias a diferentes basterias como son la Lactobacillus casei.
También podemos observar que la fermentación pútrica se puede utilizar para producir sabores típicos de algunos alimentos tales como quesos y vinos.
Por otro lado tenemos la preparación de medicamentos gracias a las fermentaciones, esto lo vemos en la fermentación alcohólica que puede dar lugar a muy diferentes productos, como algunos secundarios que producen moléculas orgánicas como la glicerina, el ácido succínico y ácido acético.
 

43. Fermentaciones y respiración celular. Significado biológico y diferencias.
El significado biológico de la fermentación y la respiración celular es obtener energía en forma de ATP.
Las principales diferencias entre la fermentación y la respiración celular son las siguientes:

1. Cadena transportadoras de electrones
La fermentación no posee cadena transportadora de electrones por lo que no se realiza el ciclo de Krebs y no se produce una oxidación completa mientras que la respiración celular si que tienen cadena transportadora de electrones si se realiza el ciclo que Krebs y si se produce la oxidación completa de la molécula de glucosa.
2. Tipos (según si se utiliza o no el O2)
La fermentación es solo anaerobia es decir que no hay presencia de oxígeno mientras que la respiración celular puede ser aerobia es decir que si que hay presencia de oxígeno o también puede ser anaerobia con sulfatos o nitratos.
3. Cantidad obtenida de ATP
En la fermentación solo se obtienen 2 moléculas de ATP por lo que se rendimiento se muy bajo mientras que en la respiración celular se obtienen 36 o 38 moléculas de ATP por lo que su rendimiento es bastante más elevado.
4. Lugar donde se producen
La fermentación se produce solo en el citosol mientras que la respiración celular se da según: Si estamos hablando de una célula eucariota se produce en el citosol y el la mitocondria pero si hablamos de una célual procariota ocurre en el citosol y en la membrana plasmática.
5. Tipos de fosforilación
En la fermentación se produce una fosforilación a nivel del sustrato mientras que en la respiración celular se produce una fosforilación oxidativa.
6. Tipos de aceptor final
En la fermentación el aceptor final del electrón es una molécular orgánica mientras que en la respiración celular es aceptor final del electrón es una molécula inorgánica.


45. A) la figura representa esquemáticamente las actividades más importantes de una mitocondria. Identifique las sustancias representadas por los números 1 a 6.
La 1 es ácido pirúvico, la 2 Acetil-CoA, la 3    la 4       y la 5
 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.
Las reacciones metabólicas están acopladas energéticamente a través del ATP. En el metabolismo celular tienen lugar reacciones que liberan energía y otras que la consumen (en el catabolismo se libera energía y en el anabolismo se consume). Estos procesos energéticos no tienen por qué ocurrir al mismo tiempo ni en el mismo lugar en la célula. Por lo tanto, debe existir un mecanismo que almace y transporte esa energía desde los lugares donde se libera a los lugares donde se consume. Este mecanismo se base en la formación y posterior ruptura de enlaces químcos que almacenan y liberan gran cantidad de energía. Estos enlaces se denominan enlaces de alta energía. El ATP (adenosín trifosofato) es una molécula de gran importancia biológica, no sólo como coenzima, sino también por la energía bioquímica que es capaz de almacenar en sus dos enlaces esterfosfóricos. Al romperse estos enlaces mediante hidrólisis, liberan cada uno 7,3 Kcal/mol: ADP AMP Pi enrgía (7,3 Kcal/mol) ATP ADP Pi energía (7,3 Kcal/mol). La hidrólisis del ATP es un proceso espontáneo, lo que permite acoplar esta reacción exergónica a procesos o reacciones endergónicas, es decir, que necesitan un aporte energético. El acoplamiento de reacciónes tiene lugar a través de enzimas que hacen posible la reacción global.

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?
El acetil-CoA se puede obtener, además de a partir delácido pirúvico obtenido en la glucolisis, de la degradación de los ácidos grasos a través de la ruta metabólica conocida como oxidación de los ácidos grasos.

48. a) El esquema representa un a mitocondria con diferentes detalles de su estructura. Identifique las estructuras numeradas 1 a 8.
1.- Matriz mitocondrial.
2.- Cresta mitocondrial.
3.- Ribosoma
4.- Membrana interna.
5.- Membrana externa.
6.- Espacio intermembrana.
7.- ATP- sintetasa.
8.- Proteínas de cadena respiratoria.
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.
1.- El ciclo de Krebs se de en matriz mitocondrial.
2.- Transpore de electrones en la cadena respiratoria que se da en las crestas mitocondriales.

c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos codificados por dicho ADN.
La molécula de ADN mitocondrial es circular bicatenaria y diferente del ADN nuclear. Existen 37 genes mitocondriales que codifican 13 proteínas, que son subunidades de la ATP-sintetasa y de los complejos proteicos de la cadena respiratoria.




domingo, 22 de enero de 2017

Corrección de los ejercicios.

Buenas tarde a todos! Hoy os traigo la corrección de los ejercicios sobre la mitosis y la meiosis de tres compañeras mías.

- La primera compañera es Miriam Martínez.
·En el ejercicio 1 b): No explica bien cual es el significado biológico de la mitosis.
·En el ejercicio 4: El dibujo que se suponía que debíamos hacer nosotras, ha puesto una fotografía.
Por lo demás está todo perfecto.

-La segunda compañera es Elena Manzanares.
·En el ejercicio 2: Puede que tenga mal el número dos y el tres.
·En el ejercicio 3: No ha explicado bien cual es el proceso que representa la gráfica.
En general, lo tiene todo bastante bien explicado y razonado, y con un buen dibujo.

-La tercera compañera es Natalia Mateos.
·En el ejercicio 2: Puede que tenga mal el número dos y el tres.
·En el ejercicio 3 b): No entiendo lo que quiere decir.
·En el ejercicio 3 a): Creo que es la meiosis, en vez de la mitosis.
Por lo demás todo está correcto y bien explicado desde mi punto de vista.