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WorksheetsBioquímica 2. FMed
Total questions: 22
Worksheet time: 44mins
La enzima gliceraldehído-3-P deshidrogenasa (GAPDH) presenta un Km= 0.1 mM para el gliceraldehído-3-P (GAP). La concentración intracelular de gliceraldehido-3-P varía entre 0.04-0.1 mM.
Teniendo en cuenta la información aportada indique cuál de las siguientes afirmaciones referidas a la velocidad de la reacción catalizada por la GADPH en la célula es verdadera:
Para una concentración de GAP de 0.1 mM, la velocidad intracelular sería Vmax.
Para una concentración de GAP de 0.5 mM, la velocidad intracelular sería Vmax.
Para una concentración de GAP de 0.04 mM, la velocidad intracelular sería 0.28 Vmax
Para una concentración de GAP de 0.05 mM, la velocidad intracelular sería 0.5 Vmax.
La GAPDH funciona dentro de la célula a una velocidad cercana a la Vmax.
La reacción de hidratación de dióxido de carbono (CO2) para dar ácido carbónico (H2CO3) es uno de los fenómenos más importantes a nivel celular:
CO2 + H2O H2CO3
La reacción en ausencia de enzima presenta una constante de velocidad de k = 0.04 s-1 mientras que esta misma reacción catalizada por la anhidrasa carbónica presenta una kcat = 1x106 s-1. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta.
En ausencia de enzima el CO2 formaría una molécula de H2CO3 cada 0.04 segundos.
En presencia de enzima el CO2 formaría una molécula de H2CO3 cada 1x106 segundos.
La anhidrasa carbónica acelera la reacción 2.5 x107 veces.
La anhidrasa carbónica acelera la reacción 25 veces.
La fosforilación de la fructosa-6-fosfato (F-6-P) para dar como producto fructosa-1,6-bifosfato (F-1,6-BP), es catalizada por la fosfofructoquinasa 1 (PFK-1):
Fructosa 6 fosfato + ATP Fructosa 1,6 bifosfato + ADP ΔG°’= - 13,8 kJ/mol
En la siguiente gráfica se representa la velocidad de transformación de F-6-P en F-1,6-BP en función de la concentración del sustrato (F-6-P).
Para calcular la velocidad inicial de la reacción se puede utilizar la ecuación de Michaelis-Menten
La K 0.5 de esta reacción es de 10 mM
La velocidad máxima de la reacción es 20 mM
A concentraciones mayores de 15 mM de F-6-P la enzima se inhibe
La cinética se corresponde con una unión cooperativa del sustrato
En relación a la reacción catalizada por la PFK-1 y si consideramos que el ΔG°’ de hidrólisis del ATP es -30,5 kJ/mol, es correcto afirmar:
El ΔG°’ de la hemi-reacción F-6-P a F-1,6-BP es de +16,7 kJ/mol.
En condiciones estándar la reacción catalizada por la PFK-1 está en equilibrio
La reacción global es endergónica
La reacción favorable en condiciones estándar es la reacción de desfosforilación de la Fructosa-1,6-bifosfato.
El ΔG°’ de la hemi-reacción F-6-P a F-1,6-BP es de – 44.3 kJ/mol.
La reacción catalizada por la piruvato quinasa corresponde a:
Fosfoenolpiruvato + ADP → Piruvato + ATP
ΔGo’ = - 31 kJ/mol
Dato: RT (a 25ºC) = 2.5 kJ.mol-1
En los eritrocitos se mide la concentración de los intermediarios de la reacción en estado estacionario, obteniendo los siguientes valores en tabla.
Para la reacción catalizada por la piruvato quinasa en condiciones estándar indique lo correcto:
La Keq = 0
La Keq es mayor que 1
La constante de equilibrio (Keq) es menor a 1
La Keq = 1
En las condiciones de estado estacionario en eritrocitos definidas en el encabezado podemos afirmar lo siguiente:
En el eritrocito la reacción ocurre espontáneamente hacia la formación de piruvato.
En el eritrocito la reacción se encuentra cercana al equilibrio.
En el eritrocito la reacción favorable es la formación de fosfoenolpiruvato debido a la alta concentración de ATP.
En el eritrocito el ΔG real es igual al estándar.
¿Cuál es el valor del ΔGo para la transformación de glucosa-1-P en glucosa-6-P catalizada por la fosfoglucomutasa?
Glucosa-1-P + H2O → Glucosa + Pi ΔG´o = - 20.9 KJ/mol
Glucosa-6-P + H2O → Glucosa + Pi ΔG´o = - 13.8 KJ/mol
ΔG´o = 0 kJ/mol.
ΔG´o = - 34.7 kJ/mol.
ΔG´o = 34.7 kJ/mol.
ΔG´o = - 7.1 kJ/mol.
ΔG´o = 7.1 kJ/mol.
La vía glucolitica es una ruta central en el metabolismo para la obtención de energía. Por otro lado, la síntesis de glucosa de novo o gluconeogénesis es una vía anabólica la cual consume energía.
¿Cuál de las siguientes opciones es la correcta respecto al metabolismo de la glucosa?:
La fructosa 2,6 bifosfato activa la glucólisis e inhibe la gluconeogénesis en el hígado.
Las 7 reacciones reversibles de la glucólisis son los puntos preferenciales de regulación tanto de la glucólisis como de la gluconeogénesis.
El acetil-CoA es un importante sustrato gluconeogénico durante el ayuno.
La conversión de glucosa a piruvato genera dos moléculas de ATP, mientras que la conversión de piruvato a glucosa consume dos moléculas de ATP.
La deficiencia de la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH) tiene como consecuencia que los eritrocitos de individuos afectados sean más sensibles al daño oxidativo, lo que ocasiona anemia hemolítica en casos de estrés oxidativo.
En relación a esta enzima y la reacción que cataliza, es correcto afirmar que:
La deficiencia de la G6PDH causa disminución de la concentración intracelular de glucosa-6-P.
El NADPH producido en esta reacción permite reducir el glutatión (GSH) por la glutatión reductasa.
La G6PDH forma parte de la fase no oxidativa de la ruta de las pentosas fosfato.
El glutatión reducido (GSH) en los eritrocitos es necesario para mantener una carga energética elevada.
La vía de las pentosas fosfato es uno de los destinos metabólicos de la glucosa en las células. Esta vía es especialmente activa en algunos tipos celulares que tienen elevados requerimientos de NADPH, uno de sus productos. A continuación se presentan afirmaciones relativas a la utilización del NADPH, indique la opción correcta:
El NADP+ es utilizado en la gluconeogénesis.
El NADPH es utilizado en la síntesis de ácidos grasos.
El NADPH es oxidado a NADP+ en la cadena respiratoria.
El NADPH es oxidado a NADP+ en la oxidación de ácidos grasos.
Las mitocondrias juegan un importante rol en el metabolismo energético de la célula, constituyendo el sitio fundamental de oxidación de metabolitos y síntesis de ATP. Varias vías catabólicas convergen en la matriz formando parte de un metabolismo mitocondrial finamente regulado.
Con respecto al complejo enzimático de la piruvato deshidrogenasa es correcto afirmar que:
El piruvato ingresa a la matriz mitocondrial desde el citosol en un intercambio con Acetil-CoA.
Cataliza una reacción que permite la producción de piruvato a partir de Acetil-CoA.
En ausencia de oxígeno se produce un aumento compensatorio en la velocidad de la piruvato deshidrogenasa.
La reacción que cataliza permite que los carbonos provenientes de la glucosa y algunos aminoácidos, puedan ingresar al ciclo de Krebs
Su actividad es estimulada por altos niveles de Acetil Co-A
Con respecto a la regulación de metabolismo mitocondrial es correcto afirmar que:
Una alta tasa de oxidación de ácidos grasos estimula la actividad del complejo de la piruvato deshidrogenasa
En presencia de un desacoplante de la cadena respiratoria el ciclo de Krebs se encuentra inhibido.
Un aumento de la concentración intramitocondrial de ATP produce un incremento en la velocidad del ciclo de Krebs.
Una relación NADH/NAD+ elevada activa las enzimas reguladoras del ciclo de Krebs.
Un inhibidor del complejo de la citocromo oxidasa provoca una disminución de la velocidad del ciclo de Krebs.
Varias de los intermediarios del ciclo de Krebs pueden ser utilizados como precursores de otras reacciones biosintéticas.
ATENCIÓN: Indique la OPCIÓN INCORRECTA:
El Acetil CoA es un sustrato gluconeogénico, a través de reacciones que se llevan a cabo en la mitocondria y el citosol.
El oxalacetato es un sustrato gluconeogénico que entra a la ruta mediante su conversión a fosfoenolpiruvato.
El α-cetoglutarato es precursor del aminoácido glutamato
El citrato puede ser transportado al citosol celular para ser utilizado como precursor de ácidos grasos.
La piruvato carboxilasa se encuentra en diversos tejidos y su concentración es especialmente elevada en el hígado. ATENCIÓN: Indique cuál de las siguientes afirmaciones ES INCORRECTA
En la mayoría de los tejidos la piruvato carboxilasa cataliza una reacción anaplerótica.
En el hígado la piruvato carboxilasa participa activamente de la gluconeogénesis.
La piruvato carboxilasa cataliza la síntesis de oxalacetato a partir de acetil-CoA
El ATP es sustrato de la piruvato carboxilasa.
El acetil-CoA es una modulador alostérico positivo de la piruvato carboxilasa
El agente desacoplante dinitrofenol (DNP) permite permear protones a través de la membrana mitocondrial interna, mientras que la antimicina A inhibe el complejo III de la cadena respiratoria.
Indique la afirmación correcta sobre la relación de estos fármacos y el metabolismo celular:
El consumo de oxígeno en respuesta al agregado de succinato no es afectado con el agregado de antimicina A.
En presencia de sustratos respiratorios el DNP aumenta el consumo de O2 por la cadena respiratoria.
En la matriz mitocondrial se acumulan las coenzimas reducidas (NADH y FADH2) frente al agregado de DNP.
El agregado de DNP inhibe a la piruvato deshidrogenasa.
En la gluconeogénesis, muchas de las enzimas son comunes con la vía glucolítica, funcionando en sentido inverso, otras no.
¿Cuál de las enzimas que se presenta a continuación no es utilizada por la glucolisis y sí por la gluconeogénesis?
Hexoquinasa
Lactato deshidrogenasa
Fosfohexosa isomerasa
Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa
Fosfofructoquinasa
El papel de la glucogenina en el metabolismo del glucógeno es:
Actuar como cebador en la glucogenogénesis
Transformar a la glucosa 1-P en glucosa 6-P
Ser utilizada como coenzima de la glucógeno fosforilasa
Activar a la glucosa por el agregado de UDP
Hidrolizar los enlaces alfa 1-4
Indique la afirmación correcta respecto a la carnitina:
Se trata de la primera enzima de la biosíntesis de ácidos grasos.
Es un derivado de la Coenzima A.
Se trata de la primera enzima de la -oxidación.
Es necesaria para el transporte de los grupos acilos desde el citosol a la mitocondria
Es necesaria para reducir el NAD+ durante la -oxidación.
Indique cual de los siguientes opciones corresponde a los productos de la β-oxidación del palmitato (16 C):
7 NADH + 7 FADH2 + 7 Acetil-CoA
7 NADH + 7 FADH2 + 6 Acetil-CoA + Malonil- CoA
8 NADH + 8 FADH2 + 8 Acetil-CoA
7 NADH + 7 FADH2 + 8 Acetil-CoA
8 NADH + 8 FADH2 + 7 Acetil-CoA + Propionil-CoA
La ácido graso sintasa en la enzima responsable de la síntesis de ácidos grasos.
Indique la respuesta correcta respecto a esta enzima:
No utiliza ATP para la síntesis, dependiendo de Acetil-CoA para la obtención de energía.
Uno de los principales productos de la reacción de síntesis de ácidos grasos es NADH.
Es una enzima con 7 actividades enzimáticas diferentes que catalizan la formación de ácidos palmítico a partir de acetil-CoA y malonil-CoA.
La ruta de síntesis ocurre principalmente en la matriz mitocondrial.
En la siguiente figura se representan algunos de los destinos metabólicos de la glucosa-6-P (Vías representadas como 1, 2 y 3) y sus principales productos (representados como A, B y C).
Si consideramos el metabolismo de la glucosa en el eritrocito, indique cuál de las opciones es correcta para este tipo celular:
El destino principal de A es la síntesis de ácidos grasos y colesterol.
Sólo las rutas 1 y 2 son activas.
El producto C es importante para mantener el glutatión en estado reducido.
Las rutas 1, 2 y 3 son muy activas.
Sólo la ruta 2 es relevante en los eritrocitos
Con respecto al metabolismo de la glucosa en el hepatocito, cuál de las siguientes opciones es la correcta:
El producto C es necesario para la síntesis de ácidos grasos.
En situación de ayuno se ve favorecida la ruta metabólica 3 en este tejido.
La vía 3 se inhibe por elevados niveles de ATP
El producto B es sustrato de la cadena respiratoria mitocondrial.
El producto A es importante para la síntesis de lípidos.
