¡Buenas! Aquí os dejo mi esquema sobre el anabolismo
El fin del anabolismo es obtener moléculas complejas a partir de biomoléculas sencillas.
Se distinguen dos tipos según su fuente de energía:
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 él, la clorofila P680 se excita, y cede dos electrones al primer aceptor de electrones. Para reponer los dos electrones se produce la rotura del agua. Luego entran en los tilacoides cuatro protones por cada dos electrones, dos procedentes de la hidrólisis del agua, y otros dos provenientes de la cadena de transporte de electrones. 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 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.
Conseguir los 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 tienen tilacoides en su citoplasma con 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.
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, dióxido de carbono y agua.
FOTOSÍNTESIS: Obtener materia orgánica a partir de inorgánica y oxígeno.
4.- Defina: Fotosíntesis, fotofosforilación, fosforilación oxidativa y quimiosíntesis.
-FOTOSÍNTESIS:
Es el proceso por el cual tiene lugar una transformación de la energía luminosa procedente del sol en energía química, que es almacenada en moléculas orgánicas. 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, para iniciar a unas 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. Obtención del ATP y agua, añadiendo un grupo fosfato a un ADP. Existen tres modalidades de fosforilación: fosforilación a nivel de sustrato ocurre en la glucólisis, fosforilación oxidativa (tiene lugar en la cadena respiratoria mitocondrial y fotofosforilación (se produce en los cloroplastos durante la fotosíntesis).
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA:
Proceso que tiene lugar en la respiración celular, en el transporte de electrones en las ATP-sintetasas, al entrar los protones por ellas. Consiste en obtener ATP y agua, añadiendo un grupo fosfato a un ADP.
QUIMIOSÍNTESIS:
Es un procesos anabólico que consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas. Los organismos que la realizan son bacterias.
5.- Anabolismo y catabolismo. Citar dos ejemplos de cada uno de estos procesos y en qué orgánulos celulares se producen.
ANABOLISMO: Fotosíntesis y quimiosíntesis.
La fotosíntesis se produce en los tilacoides de los cloroplastos de las células vegetales, y en el caso de las bacterias que no tienen ni cloroplastos ni tilacoides en los
clorosomas. La quimiosíntesis se producen el interior de las bacterias.
CATABOLISMO: Respiración celular y fermentación.
La respiración celular se da en mitocondrias y en el citosol, y la fermentación en 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 deoxígeno por acción de la luz sobre los pigmentos. ¿De qué proceso se trata? ¿Paraqué 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 que se forman en la fase luminosa de la fotosíntesis, se utilizan para obtener energía y poder formar la materia orgánica en la fase oscura, en el ciclo de Calvin, a partir de moléculas inorgánicas.
Sí, los cloroplastos intervienen, en ellos se realizan la fotosíntesis.
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 excepto 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 transformación de la energía luminosa procedente del sol en energía química, que se almacenada en moléculas orgánicas. Es posible
gracias a los pigmentos fotosintéticos, moléculas capaces de captar la energía luminosa yutilizarla para activar alguno de sus electrones y transferirlo a otros átomos, que dan inicio a una serie de reacciones químicas que constituyen la fotosíntesis.
Se compone de dos fases:
-Fase luminosa: tiene lugar en los tilacoides, y se caracteriza por lacaptación de energía luminosa, generando ATP y nucleótidos reducidos.
-Fase oscura:tiene lugar en el estroma y a partir de ATP obtenido 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 luzy la clorofila P680, que se excita y cede dos electrones al primer aceptor de electrones.
El primer aceptor cede los electrones a la cadena de transporte de electrones, que los cede finalmente a la clorofila P700 del fotosistema l. Cuando el fotosistema l recibe luz, la clorofila P700, cede dos electrones al primer aceptor de electronesy el primer aceptor de electrones del fotosistema l, transfiere los electrones aotra 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 1ATP, por tanto, al tener 48 protones, obtenemos 16 ATP, al romper 12 moléculas de agua.
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, yse inicia una cadena de transporte de electrones que impulsa dos protones desde elestroma 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, cedelos dos electrones al citocromo F, que introduce los dos protones en el interior deltilacoide. 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 los que realizan la quimiosíntesis, la mayoría son bacterias.Los organismos quimiosintéticos desarrollan una función fundamental en la naturaleza, puesto que participan como elementos clave de los ciclos biogeoquímicos.
14.- Fotosistemas: Conceptos de complejo antena y centro de reacción. Función y localización.
Fotosistema: complejo situado en la membran interna de los tilacoides formado porproteínas transmembranosas que contiene pigmentos fotosintéticos y forman dos
subunidades funcionales:
-Complejo captador de luz o complejo antena:
Esta estructura contiene moléculas de
pigmentos fotosintéticos 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 clorofilaa, 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. El pigmento diana es capaz de iniciar una reacción de transferencia de electrones y reponer los electrones perdidos.
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 seráanabólico o catabólico. Razona la respuesta.
Es un proceso anabólico porque a partir de un molécula, en este caso concreto los aminoácidos de la 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 maeneras:
– 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.
Estas enzimas sintetizan ATP cuando su interior es atravesado por un flujo de protones. Tiene lugar en las crestas mitocondriales y en lostilacoides de los cloroplastos.
19.- Papel del acetil-CoA en el metabolismo. Posibles orígenes del acetil-CoAcelular y posibles destinos metabólicos (anabolismo y catabolismo). Principalesrutasmetabólicas 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 divididos en fragmentos de dos carbonos que son aceptados por el coenzima A originando acetil-CoA que ingresa en elciclo de Krebs.
Dentro de las rutas anabólicas interviene en:
– Gluconeogénesis
– Biosíntesis de ácidos grasos: es el iniciador del proceso
– Sintesis de aminoácidos
– Ciclo de Krebs
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 por la acción de la enzima rubisco y da 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 metabolismo, el NAD+ participa en las reacciones redox (oxidorreducción).Se encuentra en dos formas en las células:NAD+ y NADH. El NAD+, que es un agente oxidante, acepta electrones de otras moléculas y pasa a ser reducido, formándose NADH, que puede ser utilizado como agente reductor para dar 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:
Se muestra el proceso del Ciclo de Calvin.
El Ciclo de Calvin se produce en la fase oscura de la fotosíntesis.
En esta fase hay una molécula de ribulosa-1,5-difosfato a la que se fija CO2 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 CO2 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 porúltimo 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:
Es la 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 oxidativa:
Es la formación de ATP por medio de la energía utilizada cuando los protones vuelven a la matriz mitocondrial por unos canales con enzimasllamados ATP-sintetasas cuyas partes, cuatro en concreto, se mueven entre síprovocando 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)
-La fosforilación a nivel de sustrato se produce en las mitocondrias porque este
proceso se da en la respiración de glúcidos exactamente en el ciclo de Krebs que ocurre
dentro de la mitocondria. También se produce en el citosol de la célula ya que también se da en el proceso de glucólisis.
-La fosforilación oxidativa también se produce en las mitocondrias porque forma parte del transporte de electrones en la cadena respiratoria que tiene lugar en las mitocondrias como consecuencia de la respiración de glúcidos.
28.- ¿Qué tipos y cuántas moléculas se consumen y se liberan en cada una de las vueltas de la espiral de Lynenen 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 más tarde ATP en la cadena transportadora de electrones, un Acetil-Coa que se incorpora al ciclo de Krebs y por último la Hélice de Lynen se repite hasta que se rompe completamente el ácido graso donde por 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.
La finalidad 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 CO2 atmosférico que se fija a la Ribulosa 1,5-difosfato gracias a la enzimarubisco,abundante en la biosfera. Esto da lugar a un compuesto inestable de seiscarbonos que se divide en dos moléculas tres carbonos, el ácido-3-fosfoglicérido.
-La reducción del CO2 fijado por el consumo de ATP y del NADPH que provienen de lafase 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.
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 CO2, se necesitan dos moléculas de NADPH y tres de ATP y si obtiene 2 ADP + fósforo y 2 de NADP+.
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).
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 sucedeen 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 mitocondrial.
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?
El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales.
¿Qué entiendes por anabolismo y catabolismo?
Anabolismo:
Es la vía constructiva del metabolismo, es decir, la ruta de síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas sencillas.
Catabolismo:
Es la transformación de moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas, en el proceso se libera energía que se almacena en los enlaces de fosfato del ATP.
¿Cómo se relacionan el anabolismo y el catabolismo en el funcionamiento de las células?¿Qué rutas distingues?
El anabolismo y el catabolismo son procesos metabólicos. En el catabolismo se libera energía y en el anabolismo se necesita energía para construir moléculas complejas.
Se relacionan en:
Glucólisis,fermentación, ciclo de krebs y ciclo de calvin
b)¿Qué comportamientos celulares intervienen en el conjunto de las reacciones?
Cloroplastos y mitocondrias
Cloroplastos: fotosíntesis, ciclo de calvin
Mitocondrias: ciclo de krebs, quimiosínteis, fosforilación oxidativa
Citosol: glucólisis
46.
a) El Esquema representa un cloroplasto ¿Qué denominación reciben loselementos indicados
por los números 1-7?
b) En los cloroplastos, gracias a la luz, se producen ATP yNADPH. Indique
esquemáticamente, como se desarrolla este proceso.
c) Las moléculas de ADN de los cloroplastos y las mitocondrias son mucho máspequeñas 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 en la fase luminosa,más concretamente 16 ATP
en la acíclica y 2ATP en la cíclica. Se obtienen también 12 moléculas de NADPH.
c) No contradice la hipótesis de la endosimbiosis sobre el origen de las células eucarióticas, ya que el tamaño no influye en esta teoría.
No, 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.
Anabolismo
Fase Luminosa
Fase Luminosa NO CÍCLICA
Fase luminosa CÍCLICA
Fase Oscura de la Fotosíntesis
Preguntas 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 (Adenosín-trifosfato), es un nucleótido que actúa en el metabolismo como molécula de reserva energética. Su función en los organismos es almacenar y ceder energía que hay en sus enlaces. Está formado por una pentosa, una base nitrogenada y tres grupos fosfato unido mediante un enlace éster fosfórico.
La síntesis de ATP se realiza de dos maneras:
12.- Define en no más de cinco líneas el concepto de «Metabolismo», indicando su función biológica.
El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales (nutrición, reproducción y relación), desarrollarse o renovar la estructura propia de cada individuo.
13.- Indique qué frases son ciertas y cuáles son falsas. Justifique la respuesta:
Falso. Todas las células eucariotas realizan la respiración celular, que tiene lugar en las mitocondrias.
Verdadero. No realiza la fotosíntesis.
Verdadero. No poseen mitocondrias ni cloroplastos, ya que realizan todas sus reacciones en el citoplasma.
Verdadero. Las raíces de los vegetales se encargan de coger los materiales del medio
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. Almacena y cede energía gracias a sus dos enlaces. Cuando se hidroliza, se rompe el último enlace y se produce ADP y energía.
20.- Esquematiza la glucólisis:
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. Su función es obtener principalmente energía.
La matriz mitocondrial participa ya que en ella se produce el ciclo de Krebs y también participan las crestas mitocondriales, ya que en ellas se realiza 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?
Corresponde al ciclo de Krebs.
El ácido pirúvico obtenido en la glucólisis se transforma en acetil-Co-A, este se incorpora al ciclo de krebs transfiriendo su grupo acetilo a un ácido oxalacético que forma un ácido cítrico.
Esta ruta tiene lugar en la matriz.
27.- Describa el proceso de transporte electrónico mitocondrial y el proceso acoplado de fosforilación oxidativa. Resuma en una reacción general los resultados de ambos procesos acoplados. A la luz de lo anterior, ¿Cuál es la función metabólica de la cadena respiratoria? ¿Por qué existe la cadena respiratoria? ¿Dónde se localiza?
El proceso de transporte electrónico mitocondrial está formado por una serie de moléculas en la membrana interna de la mitocondrias, cuatro grandes complejos, la ubiquinona y el citocromo, cuyas funciones son aceptar electrones de la molécula anterior y trasladarlos a la siguiente. Dentro de este proceso se da la fosforilación oxidativa, las ATP-sintetasas están constituidas por cuatro partes. Las partes se mueven entre sí, cuando los protones fluyen por su canal interior. Esto provoca cambios en tres lugares que producen la unión de un ADP y un grupo fosfato generando así un ATP.
La función metabólica de la cadena respiratoria es la obtención de ATP mediante la oxidación de las coenzimas reducidas NADH y FADH2.
Sucede en las crestas mitocondriales.
29.- ¿Cómo se origina el gradiente electroquímico de protones en la membrana mitocondrial interna?
El gradiente electroquímico se crea mediante el proceso de quimiósmosis, la energía perdida por los electrones se utiliza en tres puntos concretos de la cadena paat bombear protones al exterior. Allí se acumulan y cuando su concentración es elevada los protones vuelven a la matriz mitocondrial a través de unos canales internos con enzimas englobadas en la membrana, llamadas ATP-sintetasas.
32.- Existe una clase de moléculas biológicas denominadas ATP, NAD, NADP:
El ATP sirve de moneda energética inmediata, el NAD y el NADP tienen poder reductor en la fase oxidada. No forman parte del ADN ni del ARN.
Actúan en reacciones de reducción-oxidación. Se pueden encontrar de dos formas: como un agente oxidante o como un agente reductor.
34.- Balance energético de la degradación completa de una molécula de glucosa.
-GLUCÓLISIS:
4 obtenidos – 2 gastados = 2
b)1 NADH x 2 vueltas= 2 NADH x 3 = 6 ATP
c)1 NADH x 2 vueltas= 2 NADH x 3 = 6 ATP
-CICLO DE KREBS:
3 NADH x 2 vueltas = 6 NADH x 3 = 18 ATP
1 FADH2 x 2 vueltas = 2 FADH2 x 2 = 4 ATP
1 GTP x 2 vueltas = 2 ATP
-CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES:
1 ATP x 2 vueltas = 2 ATP
TOTAL:
38 ATP en las células procariotas.
36 ATP en las eucariotas al gastar 2 ATP al entrar a la mitocondria por transporte activo
37.- Indique el rendimiento energético de la oxidación completa de la glucosa y compárelo con el obtenido en su fermentación anaerobia. Explique las razones de esta diferencia.
El rendimiento total de la oxidación de la glucosa es de 36 ATP en las células eucariotas y de 38 en las células procariotas.
En la fermentación solo se obtiene 2 ATP, esto es debido a que en la fermentación no intervienen las ATP-sintetasas porque no existe el transporte de electrones en la cedena respiratoria.
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 concretamente, en las crestas mitocondriales y en los cloroplastos.
El papel del oxígeno es ser el último aceptor de electrones, recogiendo este movimiento de electrones y generando todo el ATP.
La respiración celular la realizan todos los seres vivos que poseen células eucariotas, para obtener energía para realizar las tres funciones vitales en condiciones aerobias.
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 forma parte de la respiración celular, que es un proceso en el que tiene lugar reacciones catabólicas. El acetil-CoA (Acetil Coenzima A) es el principal precursor del ciclo. El ácido cítrico (6 carbonos) o citrato se regenera en cada ciclo por condensación de un acetil-CoA (2 carbonos) con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos). El citrato produce en cada ciclo una molécula de oxaloacetato y dos CO2. Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba acumulada es liberada en forma de energía química GTP y poder reductor.
Es un ciclo, en el que por cada vuelta se obtiene: 3NADH, 1FADH2 y 1GTP, que posteriormente se convertirá en ATP.
Fermentaciones en la preparación de alimentos y bebidas:
Alimentos:
-Las bacterias del ácido láctico constituyen un amplio conjunto de microorganismos benignos que, a partir de azúcares (lactosa en el caso de la leche), crean ácido láctico como producto final del proceso de la fermentación.
Bebidas:
-La producción del vino se trata de una fermentación para la fabricación de un producto de gran volumen y bajo valor añadido. En el proceso, un hongo crece utilizando el azúcar (glucosa) presente en el mosto de uva para producir alcohol.
Microorganismos en la industria farmacéutica:
Los medicamentos más importantes producidos por microorganismos son los antibióticos, sustancias químicas que matan o inhiben el crecimiento de otros microorganismos y que han reducido la peligrosidad de muchas enfermedades infecciosas.
-La respiración es un proceso de obtención de energía de la glucosa propio de los organismos aeróbicos (y que por lo tanto se desarrolla en presencia de O2). Hay que recordar también que previamente a este proceso degradativo, la glucosa se ha transformado en piruvato por el proceso de glucolisis (que ha tenido lugar en el citoplasma celular). La respiración celular tiene lugar en tres etapas bien diferenciadas: 1) el ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo de Krebs; 2) el transporte electrónico; 3) la fosforilación oxidativa.
– La fermentación es un proceso catabólico de obtención de energía a partir de la degradación incompleta de compuestos orgánicos y que tiene como producto final compuestos más sencillos.Su importancia biológica radica en que es una vía metabólica que permite a los organismos que la realizan, obtener energía biológicamente utilizable, en condiciones anaerobias, ya que en este proceso, por cada molécula de glucosa que se degrada se obtienen de 2 de ATP. La realizan organismos unicelulares como las bacterias y las levaduras.
En la fermentación se obtienen 2 ATP y en la respiración celular 36ATP(células eucariotas), 38ATP(células procariotas).
En la respiración celular, el último aceptor es el oxígeno y sin embargo en la fermentación el aceptor final es un compuesto orgánico.
La fermentación es un proceso anaeróbico y la respiración aeróbico.
En la fermentación la síntesis de ATP ocurre a nivel de sustrato y no intervienen las ATP-sintetasas y en la respiración celular si intervienen.
45.
2.Acetil-CoA
3.ADP
4.ATP
5.NADH
6.O2
b) La glucólisis, la entrada de ácido pirúvico en la matriz mitocondrial.
c) El compuesto 2 es el Acetil-CoA formado a partir del piruvato.
48.
a)
b)
¡Buenas!
Aquí os dejo mi esquema sobre el metabolismo. Se compone de dos partes:
-Metabolismo y sus características y a su vez Catabolismo
-Enzimas
Del esquema del metabolismo/catabolismo en primer lugar cabe destacar el concepto de metabolismo, el metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de obtener materia y energía para llevar a cabo las funciones vitales. En el esquema aparecen algunos de los siguientes conceptos tales como el catabolismo por respiración y fermentación.
Del esquema de las enzimas cabe destacar los tipos, actividad enzimática, especificidad, cinética de las enzimas.
¡Buenas!
Aquí os dejo mis apuntes del metabolismo tras ver y comprender los vídeos explicativos de la lesson plan.
Introducción al metabolismo
Proceso Síntesis de ATP
Coenzimas ATP y NAD
Cinética Enzimática
Diferencia y Relación entre Catabolismo y Anabolismo
Catabolismo: Respiración celular
Glucólisis
Ciclo de Krebs
Transporte de electrones y fosforilación oxidativa
Catabolismo : Fermentación
Diferencias entre respiración celular y fermentación
¡Buenas!
Tras contestar las preguntas sobre la reproducción celular voy a valorar las cuestiones de mis tres compañeros: Sara Esquiva, Álvaro Pascual y Andrés Quesada.
Sara: http://sarabiolobat.blogspot.com.es/
Coincido con la mayoría de las respuestas de Sara, sin embargo también hay ciertas diferencias en algunas cuestiones, como por ejemplo en la cuestión 5.Las preguntas están muy bien redactadas lo que facilita su compresión. Cabe destacar la profundización en las respuestas y la claridad.
Álvaro Pascual: https://biologiaatractiva.wordpress.com/
En cuanto a las respuestas de Álvaro he encontrado muchas similitudes en la mayoría de las respuestas pero también algunas diferencias en algunas cuestiones como la 3b y la 1a. La mayoría de las respuestas son extensas y están bien desarrolladas como por ejemplo la pregunta 6.
Andrés: http://cdsdbioloblog.blogspot.com.es/
En relación a las respuestas de Andrés coincidimos en la gran mayoría de las respuestas ya que son claras y están bien explicadas además también acompaña la presentación por lo que el trabajo está muy bien.
Reproducción celular
¿Qué indican las flechas A,B y C?
A: Cromosomas en descondensación
B: Microtúbulos polares
C: Microtúbulos interzonales
¿Se trata de una célula animal o vegetal?, razone la respuesta
Se trata de una célula animal, puesto que no posee pared celular a diferencia de las vegetales.
Describa detalladamente los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa.
Corresponde a la etapa final de la mitosis:
– Los dos grupos de cromosomas anafásicos se encuentran en los dos polos del huso mitótico. Comienza su descondensación y forman dos masas y desaparecen los cinetocoros.
-La lámina fibrosa, que se forma a partir de los sáculos del retículo endoplasmático y del resto de envoltura nuclear de la célula madre, se adhiere a los cromosomas lo que facilita la construcción de la nueva envoltura nuclear.
– Los cromosomas se van desespiralizando, hecho que posibilita la formación de dos nucléolos a partir de las regiones organizadores de nucléolos.
– Los microtúbulos polares se separan del material pericentriolar, se aproximan entre sí y forman haces a la altura de la interzona.
La división por mitosis está relacionada, sobre todo, con procesos de reproducción asexual de los organismos, en los que asegura que los descendientes sean idénticos a sus antecesores.
-Profase:
Los cromosomas comienzan a hacerse visibles. Cada uno está constituido por dos filamentos, cromátidas, unidos en toda su longitud uno al otro. Cada vez se espirilizan más,haciéndose más cortos y más gruesos.
Simultáneamente el diplosoma del centrosoma se duplica y cada pareja de centríolos empieza a emigrar hacia polos opuestos de la célula,apareciendo entre ellos unas fibras, microtúbulos,continuas, de 200 Å de diámetro,que darán lugar al huso acromático.
Se forman dos centrosomas por duplicación del que existe. Se alejan entre sí por alargamiento de los microtúbulos llamados microtúbulos polares o fibras polares.
En los cromosomas, a la altura del AND que forma el centrómero, se forma en cada una de las dos cromátidas, una estructura proteica denominada cinetocoro o placa cinetocórica que es capaz de capturar microtúbulos. Estos microtúbulos se llaman microtúbulos cinetocóricos.
La membrana nuclear se va fragmentando hasta desaparecer al final de la Profase, mezclándose el contenido nuclear, nucleoplasma, con el citoplasma.El nucleolo se sitúa próximo a un cromosoma determinado ( organizador del nucleolo)y se fragmenta hasta que desaparece.
Por tanto ,al finalizarla Profase los cromosomas están bastante espirilizados, siendo muy patentes y situándose próximos al plano ecuatorial. El huso acromático está formado, situándose los centriolos en los polos de la célula. La membrana nuclear y el nucleolo han desaparecido
-Metafase:
Los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula unidos a las fibras del huso acromático por el centrómero y con los brazos perpendiculares a dichas fibras. Forman de esta manera la denominada placa ecuatorial. Los de mayor tamaño se sitúan en la periferia del huso acromático, mientras que los pequeños lo hacen en su interior.
Los dos centrosomas, los microtúbulos polares y los microtúbulos cinetocóricos forman el huso mitótico o acromático.
En esta fase los cromosomas están espirilizados al máximo y se observan perfectamente constituidos por dos cromátidas. Reciben el nombre de cromosomas metafásicos.
-Anafase:
Comienza con el desdoblamiento de los centrómeros de cada cromosoma que empiezan a emigrar a cada uno de los polos de la célula arrastrando tras de sí al cromosoma hijo que ahora está formado sólo por una hebra o cromátida.
Estos cromosomas, con una sola cromátida, reciben el nombre de cromosomas anafásicos. La separación de los cromosomas hijos se hace paulatinamente desde el centrómero hasta el extremo de los brazos.
a) Indique qué momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados, lo que señala los números, y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C.
El momento del ciclo celular que representan las figuras son los siguientes:
A. Porfase temprana mitótica.
B. Profase media mitótica.
C. Profase tardía mitótica
Los números de la figura D representan:
1. Cromosomas.
2. Centriolos.
3. Huso acromático.
La transición de la fase G2 del ciclo celular a la fase M no es un proceso bien establecido. Se habla de profase temprana, media y tardía.
– Profase temprana: Los centriolos comienzan a moverse hacia los polos opuestos de la
célula. La cromatina aparece visible a modo de grandes hebras largas y el nucléolo se
dispersa y se hace menos evidente.
– Profase media: Se completa la condensación de los cromosomas. Cada uno se
compone de dos cromátidas unidas por el centrómero. Los centriolos continúan su
movimiento hacia los polos de la célula y se observa que el huso acromático comienza a irradiar desde las zonas adyacentes a los centriolos.
– Profase tardía: La envoltura nuclear comienza a dispersarse y desaparecer. El
nucléolo ya no es visible. Los centriolos alcanzan los polos de la célula. Algunas fibras
del huso se extienden desde el polo hasta el ecuador de la célula. Otras fibras del huso
van de los polos a las cromátidas y se unen a los cinetocoros de los cromosomas
b) Diga si los dibujos corresponden a una célula animal o vegetal .Indique, razonando la respuesta, dos características en las que se basa.
Se trata de una célula animal puesto que, no se aprecian los orgánulos celulares, se puede observar perfectamente por una lado la ausencia de la pared celular, y por otro, la presencia de centriolos.
¿Qué representa la gráfica1. Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G.
La gráfica I muestra una célula que está en periodo G1 pero que entra en MEIOSIS ya que al final del proceso el material genético se ha reducido a la mitad.
EL periodo D representa la primera División Meiótica y la cantidad de material genético se reduce a la mitad porque la mitad de los cromosomas (n) se ha distribuido entre las dos células hijas resultantes del proceso.
El periodo F representa la segunda División Meiótica y en este caso la cantidad de material genético se reduce a la mitad porque en la Anafase II se separan las dos cromátidas de cada cromosoma dirigiéndose a las futuras células hijas.
b)¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1?
En el B hace referencia a la fase S de la interfase donde se produce la duplicación del ADN, en la D la primera división meiótica y la F la segunda división meiótica. Cuya función es el cambio en el contenido del ADN representado en laprimera figura para conseguir células (gametos) con la mitad de cromosomas que la célula madre, que al unirse en la reproducción sexual (fecundación) originen individuos con el mismo número de cromosomas.
-Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo del ciclo ,¿en qué fases, desde la C a la G, de la gráfica 1 encontraría las estructuras cromosómicas(1 a 4) que se muestran en la figura2?
En las fases F y G se encuentra la estructura cromosómica 2 ya que se encuentra en la anafase o telofase.
La 3 se corresponde con dos cromosómas homólogos después del sobrecruzamiento de la profase de la primera división meiótica en el periodo C.
La 1 se corresponde con el periodo D y la 4 con el periodo E.
En 2008 se planteó con unas ligeras modificaciones, a saber: a)¿Qué representa lagráfica1?. ¿A qué tipo de división celular corresponde? .Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G.
1)¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa enlagráfica1?
La gráfica representa la variación del contenido del ADN de una célula con el tiempo.
Representa la división celular por meiosis de la célula.
En el intervalo A la célula parte de dos unidades de ADN y en el intervalo B la célula duplica la cantidad de ADN. El intervalo C la célula mantiene el duplicado del ADN.
Se inicia la primera división celular en el apartado D ya que la célula pasa de nuevo a tener la cantidad de ADN inicial. En el periodo E sigue con la misma cantidad de ADN que al comienzo.
Se realiza la segunda división del ADN ya que en el intervalo F hay la mitad de ADN que inicialmente poseía la célula. Finalmente, en el intervalo G se han originado las células hijas que contienen la mitad de ADN que la célula madre.
b) ¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1?
En la fase B nos indica que se ha producido la duplicación del ADN. En la fase D se produce la primera división meiótica (Anafase) y en la fase F se produce la segunda división meiótica.
Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo, ¿en qué períodos (indicados por letras) de la gráfica 1, encontraría las estructuras cromosómicas 1 y 2 que se muestran en la figura 2?
-Imagen I: representa un cromosoma con una cromátida por lo que habrá que situarla en Anafase II
-Imagen 2: muestra una pareja de cromosomas homólogos alineados tras el sobrecruzamiento. Ya no se ven quiasmas. Estas características corresponden a metafase I.
4. En relación con el esquema adjunto, que representa tres fases (1, 2 y 3) de distintos procesos de división celular de un organismo con una dotación cromosómica 2n = 4, conteste las siguientes cuestiones:
a) Indique de qué fases se trata y en qué tipo de división se da cada una de ellas . ¿Qué representan en cada caso las estructuras señaladas con las letras A, B, C, y D?
1. Anafase I de la meiosis I
2. Anafase mitótica
3. Anafase de la meiosis II
A. Cromosomas homólogos
B/C: Cromáticas hermanas
D: microtúbulos polares (huso mitótico)
b) ¿Cuál es la finalidad de los distintos tipos de división celular? Dibuje esquemáticamente el proceso de división completo del que forma parte la fase 2 identificando las distintas estructuras.
Mitosis:
-Permite el reparto equitativo e idéntico de la información genética. Ambas células hijas tendrán la misma información y la misma que poseía la célula madre.
– Permite la perpetuación de una estirpe celular y la formación de colonias de células .
-Permite el crecimiento y desarrollo de los tejidos y de los órganos de los seres pluricelulares así como la reparación y regeneración de los mismos.
Meiosis:
-Permite la reducción del número de cromosomas de la célula a la mitad.
-Se produce intercambio de material genético entre cromosomas homólogos .
-Permite la reproducción sexual y por tanto la supervivencia y evolución de las especies.
a) ¿Qué proceso se representa en la gráfica A? Explique en qué se basa para dar la respuesta. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso.
-En la gráfica A se representa el ciclo celular, que consta de dos etapas: Interfase y división.
El gráfica empieza y termina por G1, sólo hay una división y la cantidad de ADN de la célula resultante es igual a la que había en la célula madre.
A lo largo del proceso el ADN en la etapa S se duplica y se reparte entre dos células hijas en la fase M.
b) ¿Qué proceso se representa en la gráfica B? Explique en qué se basa para dar la respuesta. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso.
En la gráfica B se representa la meiosis.
Hay dos divisiones consecutivas y la cantidad de ADN en la célula resultante es la mitad que en la célula madre.
A lo largo del proceso el ADN se duplica en la fase S y se reduce a la mitad en la fase M I y nuevamente en la fase M II.
a) Nombre los procesos señalados con las letras A y B. ¿Qué fase se señala con el número 1? Describa lo que ocurre en esta fase.
– Meiosis (A)
-Mitosis (B).
1 se corresponde con la profase I meiótica.
En la profase I se produce el apareamiento y la recombinación de los cromosomas homólogos.
b) Enumere cinco diferencias entre los procesos A y B. Indique la importancia biológica de ambos procesos.
-Mitosis: obtener células hijas con idéntica información genética que la célula madre, así como permitir a los organismos pluricelulares el crecimiento y el recambio celular.
-Meiosis: reducir el nº de cromosomas a la mitad en la formación de gametos, asegurar la dotación cromosómica correcta del cigoto y aumentar la variabilidad genética.
Diferencias:
1.Mitosis: células somáticas/Meiosis: células germinales
2.Mitosis: una sola división/ Meiosis: dos divisiones
3.Mitosis:resultado dos células hijas / Meiosis: resultado cuatro células hijas
4.Mitosis:no sobrecruzamiento / Meiosis: sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos
5.Mitosis: células haploides o diploides / Meiosis: sólo en células diploides
¡ Buenas!
Ya estamos de vuelta después de las vacaciones de navidad y comenzamos la segunda evaluación con el tema de la reproducción celular. Aquí os dejo un cuadro comparativo entre mitosis y meiosis en el que podéis ver tanto diferencias como semejanzas y en el que también se incluye una conlcusión.
¡Buenos días!
Aquí tenéis mi esquema sobre la célula que comprende los tres últimos temas. Estos tres temas estás relacionados ya que todos engloban a la célula.El esquema sigue un orden cronológico, pero principalmente me he centrado en los aspectos más importantes como son la célula procariota y eucariota y a su vez dentro de esta la animal y vegetal.
Entre los aspectos más importantes de la célula cabe destacar la teoría celular la cual enuncia que la célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de los seres vivos. Además también he explicado las características y funciones más importantes de la matriz extracelular (animal), la membrana plasmática, el citoplasma, los orgánulos y finalmente el núcleo .
ENJOY BIOLOGY 