sábado, 26 de abril de 2014
sábado, 19 de abril de 2014
metabolismo celular
15. En algunas células eucariotas, la glucosa puede
oxidarse totalmente o sufrir una degradación parcial. Exponga razonadamente la
causa de que esto ocurra y las ventajas, si existen, para una y otra
circunstancia.
La presencia del oxígeno
permite degradar totalmente la glucosa y obtener, por tanto, un mayor
rendimiento energético. En ausencia del mismo, el proceso anaeróbico no permite
la oxidación total y se obtendrá menos energía.
16. Indique los sustratos que intervienen en cada fase
de la fotosíntesis y los productos que se obtienen en las mismas. Localícelos
dentro del cloroplasto. Exponga la importancia biológica de este proceso.
Sustratos de la fase
luminosa: agua, ADP, P y NADP+ y de la fase oscura: dióxido de carbono,
ribulosa, ATP y NADPH.
Productos de la fase
luminosa: oxígeno, electrones, ATP y NADPH y de la fase oscura: glucosa ADP y
NADP+.
La fase luminosa se produce
en la membrana tilacoidal y la fase oscura en el estroma.
Su importancia biológica se
debe a que transforma la energía luminosa en energía química, libera oxígeno y
la diversidad de la vida existente en la Tierra.
17. Describa tres características de los procesos
fermentativos. Exponga algún ejemplo de fermentación y de su posible uso
industrial.
Tres características de los
procesos fermentativos serían: proceso anaeróbico porque no necesita oxígeno,
la degradación de la molécula no es completa y se obtiene poca enenrgía.
Fermentación láctica para la
fabricación de yogur.
18. Durante la fotosíntesis
se producen muchas reacciones enzimáticas. Al aumentar la T ª se incrementa la intensidad
fotosintética; sin embargo, las altas Tª pueden disminuir el rendimiento de la
fotosíntesis. De una explicación razonada de estos hechos.
En un proceso metabólico la
intensidad fotosintética aumenta con la temperatura hasta un máximo si se sigue
aumentando la temperatura se produciría la desnaturalización de las enzimas y
el proceso metabólico no se llevaría a cabo.
19. Indique cuáles son las etapas del metabolismo de
los glúcidos en una célula eucariota. ¿En qué partes de la célula se produce el
piruvato? ¿Cuál es el destino del piruvato y qué transformación sufre en
condiciones aerobias? ¿Y en condiciones anaerobias? Responda razonadamente.
Etapas del metabolismo:
degradación de polisacáridos, glucolisis, vía de la respiración celular o vía
de las fermentaciones.
El piruvato se produce en el
citosol.
El destino del piruvato es la
mitocondria y la transformación que sufre en condiciones aerobias es
transformación en Acetil-CoA.
El destino del piruvato es el
citosol y en condiciones anaerobias vía de las fermentaciones alcohólicas en
láctica.
20. ¿Por qué es tan peligroso entrar en una bodega
cuando se está produciendo la fermentación del mosto? Razone la respuesta.
La fermentación alcohólica
produce, a partir de Glucosa, Etanol y Dióxido de Carbono. Este último
compuesto resulta letal para el ser humano (y para cualquier animal) y no es
posible detectarlo por el olor ni tampoco tiene un “color” especial. En una
atmósfera enriquecida con este gas es imposible respirar y una vela encendida
(que consume oxígeno) se apagaría. Si se entra en una bodega con una vela
encendida y esta se apaga, habría que salir inmediatamente de allí por el
peligro cierto de morir asfixiado.
21. En relación con las gráficas adjuntas, conteste:
a) ¿Qué efecto tiene el tiempo de iluminación sobre el
rendimiento fotosintético? ¿Y la concentración de oxígeno en el medio? Explique
para qué sirve la energía luminosa absorbida por las clorofilas.
El efecto de la concentración
de oxígeno en el medio es la modificación
del rendimiento fotosintético.
La energía luminosa absorbida
por las clorofilas sirve para la
fotólisis del agua, reducción del NADP+ y la fotofosforilación.
b) ¿Qué efectos tiene la concentración de CO2 sobre el
rendimiento fotosintético? ¿Y la intensidad luminosa?. Indique en qué orgánulo
se lleva a cabo la fotosíntesis y localice, dentro del mismo, dónde tiene lugar
las distintas etapas del proceso.
El efecto que tiene la
concentración de CO2 sobre el rendimiento fotosintético es el aumento de la
actividad fotosintética hasta un máximo.
Con la intensidad luminosa
aumenta la actividad fotosintética.
La fotosíntesis se lleva a
cabo en el cloroplasto, la fase luminosa en el tilacoide y la fase oscura en el
estroma.
22. La fase oscura de la fotosíntesis puede realizarse
en ausencia de luz. ¿Tiene algún límite la fijación del CO2 en esta situación?
Razone la respuesta.
Sí tiene límite la fijación
del CO2 en la fase oscura, en el momento que no haya ni ATP ni NADPH debe realizarse la fase
luminosa para la creación de ATP y NADPH necesaria para la realización de la
fase oscura.
23. Siendo la fermentación láctica un proceso
anaeróbico que llevan a cabo ciertos microorganismos, ¿cómo es posible que en
determinadas condiciones se realice en el tejido muscular? Razone la respuesta.
Es posible que se realice en
el tejido muscular durante un ejercicio intenso o prolongado en los que el
aporte de oxígeno es insuficiente para
realizar la respiración aeróbica, lo que condiciona que el ácido pirúvico se
transforme en ácido láctico.
24. Indique la localización intracelular de la
glucólisis. ¿De qué moléculas se parte y qué moléculas se obtienen? ¿Qué rutas
metabólicas puede seguir el producto de la glucólisis? Indique cuales son los
compuestos iniciales y los productos finales de cada una de estas rutas.
La glucólisis se localiza en
el citosol.
Se parte de las moléculas:
glucosa, NAD+, ADP y Pi y se obtienen: piruvato, NADH+H+ y ATP.
Las rutas metabólicas que
puede seguir el producto de la glucólisis son: fermentaciones (anaeróbicas) y
ciclo de Krebs (aeróbica).
El producto inicial de las
fermentaciones es el piruvato y los productos finales son lactato o etanol y
NAD+.
Los productos iniciales del
ciclo de Krebs son acetil-CoA y oxalacético y los productos finales son CO2,
NADH+H+, FADH2 y ATP.
miércoles, 16 de abril de 2014
metabolismo celular
1. Describa la fase luminosa de la fotosíntesis.
La clorofila de los
fotosistemas captan fotones cuya energía eleva el potencial Redox de sus
electrones permitiéndoles “caer” por una cadena transportadora de electrones,
perdiendo su energía para translocar H+ y formar un gradiante electroquímico
que permite sintetizar ATP (energía) o bien terminan en el NADP+ conservando su
energía para formar NADPH (poder reductor).
2. El metabolismo fermentativo está íntimamente ligado
a numerosos procesos biotecnológicos. Exponga brevemente un proceso
biotecnológico que utilice la fermentación llevada a cabo por células
eucariotas.
-La fermentación es una oxidación parcial sin O2, de los
monómeros para obtener muy poca energía, realizados por bacterias y hongos. Los
humanos los utilizamos para obtener pan, vino o yogurt (biotecnología),
utilizara los seres vivos para obtener sustancias útiles.
-La glucosa realiza la
glucolisis, que se convierte en ácido pirúvico, hace la fermentación láctica,
haciendo así el ácido láctico.
3. La ingestión de metanol (HCH2OH) es muy peligrosa,
porque el metanol, aunque por sí mismo no es tóxico, experimenta dentro del
organismo una transformación enzimática. La intoxicación por metanol puede
combatirse haciendo que la persona afectada tome mucho etanol (CH3CH2OH), una
sustancia parecida al metanol. Indique una posible causa del efecto protector
que el etanol ejerce sobre la intoxicación por metanol.
El metanol es metabolizado
por la enzima alcohol deshidrogenasa, la misma que metaboliza el etanol, pero
esta enzima es 22 veces más afín por el etanol que por el metanol, razón por la
cual se utiliza el etanol como antídoto de esta intoxicación, ya que al
preferir la enzima como sustrato el etanol estamos evitando la formación de los
metabolitos tóxicos del metanol, causante de los síntomas, los cuales son el
formaldehído y el ácido fórmico.
4. Explique qué son las fermentaciones y exponga un
tipo concreto de fermentación.
-La fermentación es una oxidación parcial sin O2, de los
monómeros para obtener muy poca energía, realizados por bacterias y hongos. Los
humanos los utilizamos para obtener pan, vino o yogurt (biotecnología),
utilizara los seres vivos para obtener sustancias útiles.
-La glucosa realiza la
glucolisis, se convierte en ácido pirúvico, hace la fermentación láctica,
haciendo así el ácido láctico.
6. Indique cuáles son los productos finales de la
degradación de la Glucosa :
a) por vía aerobia.
El producto final por vía
aerobia es de 36-38 ATP, dependiendo de la "lanzadera" que se utilice,
si la lanzadera es glicerol-fosfato sería 36 ATP y si es malato-aspartato se
produce 38 ATP.
b) por vía anaerobia.
El producto final por vía
anaerobia es de 2 ATP.
7. El ATP es fundamental para las células: ¿Por qué?
¿En qué orgánulos celulares se produce la fosforilación oxidativa y la
fotofosforilación? ¿En qué procesos metabólicos se integran? Explique las
características comunes a ambos procesos.
El ATP es fundamental para
las células porque es una energía utilizable para fabricar sus componentes
celulares y realizar sus funciones vitales.
La fosforilación oxidativa se
produce en la membrana mitocondrial interna y la fotofosforilación en la
membrana tilacoidal.
La fosforilación oxidativa se
integra en el catabolismo y la fotofosforilación en el anabolismo.
Las características comunes
son la síntesis de ATP a favor de gradiente.
8. Si se inhibe la cadena transportadora de electrones
de la mitocondria, ¿cómo se afectarían al transporte activo y al transporte
pasivo? ¿Y si se aumenta la T ª
hasta 60 ºC ?
Razone las respuestas.
El transporte activo no se
llevaría a cabo porque requiere ATP y el transporte pasivo no se afectarían
porque estos procesos no requieren energía.
Si se aumenta la temperatura
se desnaturaliza los transportadores y afectaría tanto al transporte activo
como al pasivo.
9. Defina en qué consiste la fosforilación oxidativa,
cómo se produce y dónde se realiza.
La fosforilación oxidativa
consiste en la oxidación de nutrientes para producir ATP, se produce a través
del transporte electrónico, la formación del gradiente quimiosmótico y la
síntesis de ATP y se realiza en la membrana mitocondrial interna.
10. Explique qué es la quimiosíntesis, qué organismos
realizan dicho proceso y su importancia biológica.
La quimiosíntesis consiste en la síntesis de
ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias
inorgánicas en las reacciones de oxidación. Los organismos que realizan estos
procesos se denominan quimioautótrofos. Todos son bacterias. Son
microorganismos que cierran los ciclos biogeoquímicos, posibilitando la vida en
el planeta y devolviendo al sustrato las sustancias procedentes de la oxidación
de materia de descomposición de los organismos muertos. De este modo, los
restos de los seres vivos se transforman en sales minerales de nitrógeno o
azufre que pueden ser de nuevo absorbidas por los vegetales.
11. Razone detalladamente si es posible que una planta
asimile CO2 en ausencia de luz.
Sí es posible que una planta
asimile CO2 en ausencia de luz porque el CO2 utiliza la energía (ATP y NADPH)
producida antes en la fase luminosa de la fotosíntesis.
12. Defina los conceptos de catabolismo y anabolismo e
ilústrelo con un ejemplo. Describa dos modalidades de fosforilación e indique
dónde se realizan.
Dos modalidades de fosforilación
sería la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación. Pertenecen a la
fosforilación asociada a un gradiente quimiosmótico. En las dos se acopla al
transporte de electrones a través de una cadena transportadora de electrones un
gradiente quimiosmótico, en cuyo transcurso van perdiendo energía. Este
gradiente permite sintetizar ATP a partir de ADP y Pi.
La fosforilación oxidativa se
realiza en la membrana mitocondrial interna de las mitocondrias y la
fotofosforilación en la membrana tilacoidal de los cloroplastos.
13. En algunas ocasiones, cuando se almacenan patatas
en condiciones de humedad, la parte del tubérculo que ha estado en contacto con
el agua presenta cierto sabor dulce. Explique razonadamente el hecho
describiendo el proceso bioquímico que podría haber ocurrido.
La patata contiene almidón,
formado por dos moléculas, la amilosa y la amilopectina, que a su vez estan
formadas por moléculas de glucosa, cuando el agua entra en contacto con el
almidón se produce la hidrolisis (rotura de enlaces) y se descompone la amilosa
y la amilopectina en glucosas, las cuales tienen sabor dulce.
14. Para fabricar un litro de yogur se añade a un
litro de leche una pequeña cantidad de yogur y tras mezclar bien, se mantiene
alrededor de 8 horas a 35-40
ºC . ¿Qué proceso bioquímico se produce cuando se incuba
la leche y el yogur? ¿Quién realiza este proceso? ¿Qué ocurre si se esteriliza
el yogur antes de añadirlo a la leche? ¿Y si se incuba 8 horas a 0 ºC ? Razone las repuestas.
El proceso químico que se
produce cuando se incuba la leche y el yogur es la fermentación láctica.
Este proceso lo realizan las
bacterias lácticas, lactobacillus.
Si se estirila el yogur antes
de añadirlo a la leche se matan las baterias y no se produce la fermentación.
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