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Worksheetsbiología 3
Total questions: 100
Worksheet time: 50mins
Las mitocondrias tienen actividad osmótica, es decir, que se hinchan en un medio hipotónico y se encogen en uno hipertónico
verdadero
Falso
Las mitocondrias pueden fusionarse entre sí o dividirse en dos. A la mitocondria también se le conoce como central energética. Están presentes en todas las células aeróbicas de los eucariotas.
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Las mitocondrias son ovaladas, con forma de salchicha y son pequeñas, ramificadas unas con otras y numerosas . Después del núcleo es el orgánulo más grande .
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Las mitocondrias son ovaladas, con forma de salchicha y son grandes, ramificadas unas con otras y numerosas . Después del núcleo es el orgánulo más grande .
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Un ejemplo, son las células musculares, los cilios o los flagelos (como la cola del espermatozoide .
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Están agrupadas en las partes de la célula con mayor actividad metabólica, donde los requerimientos de ATP son mayores .
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La función principal de las mitocondrias es la «transducción de energía»
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El número de mitocondrias por célula es muy variable (dependiendo del tejido u órgano donde se encuentre) • Ejemplo: cada hepatocito mamífero puede tener entre 200 a 500 mitocondrias
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El número de mitocondrias por célula es muy variable (dependiendo del tejido u órgano donde se encuentre) • Ejemplo: cada hepatocito mamífero puede tener entre 500 a 1000 mitocondrias
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La mitocondria tiene _ membranas.
1
ninguna
2
3
membrana mitocondrial externa:
Rodea a la mitocondria completa y sirve como límite exterior
No cumple función de barrera de permeabilidad. De hecho en ella hay proteínas de transporte (porinas) haciendo posible el paso de solutos.
Entre la membrana externa y la interna hay un espacio intermembrana, el cual tiene comunicación continua con el citosol.
Todas son correctas
membrana mitocondrial interna:
La membrana interna sí cumple funciones de barrera de permeabilidad
Esta presenta invaginaciones llamadas crestas
ninguna
Todas son correctas
• Las crestas tienen actividad metabólica. Se ha comprobado que mientras más actividades respiratorias tiene una célula; más crestas tendrán las mitocondrias de la misma.
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• El interior de la mitocondria es relleno por una matriz mitocondrial, la cual es semifluida y es allí en donde se da el ciclo del TCA
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Las membranas de la mitocondria dividen a ésta en 2 compartimientos acuosos, uno en su interior (matriz) y el otro entre las membranas interna y externa (espacio intermembranoso).
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70% del peso de la membrana externa lo forman los lípidos.
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50% del peso de la membrana externa lo forman los lípidos.
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La membrana interna tiene una proporción proteína/lípido 3:1 y es rica en un fosfolípido llamado porinas
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La membrana interna tiene una proporción proteína/lípido 3:1 y es rica en un fosfolípido llamado cardiolipina.
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La membrana externa tiene porinas (un tipo de proteínas integrales).
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Desde la membrana interna hacia la matriz mitocondrial hay unas esferas que forman un complejo en forma de puño llamado complejo F 0 .
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Desde la membrana interna hacia la matriz mitocondrial hay unas esferas que forman un complejo en forma de puño llamado complejo F 1 .
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• Éste se encuentra unido por un tallo proteico a un complejo F 1 (formado por proteínas hidrofóbicas ) el cual está insertado en la membrana interna ..
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• Éste se encuentra unido por un tallo proteico a un complejo F 0 (formado por proteínas hidrofóbicas ) el cual está insertado en la membrana interna .
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Cuando los canales de porina están abiertos, la membrana externa es permeable a moléculas como el ATP, NAD y coenzima A .
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La composición y organización de la membrana interna son las claves para las actividades bioenergéticas de la mitocondria .
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El complejo F1 y el F0 se asocian formando un complejo F0 F1 , el cual se considera una ATP sintasa, la cual es la responsable de la mayor parte de la formación de ATP.
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Metabolismo viene de la palabra griega metaballien, que significa cambiar. Metabolismo hace referencia a reacciones químicas que suceden en la célula.
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Existen _ tipos de rutas metabólicas:
1
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4
• Anabólicas:
significa hacia arriba. Sintetiza compuestos celulares. Son endergónicas.
significa hacia abajo. Degrada compuestos celulares. Son exergónicas.
ninguno
todos
• Catabólicas:
significa hacia arriba. Sintetiza compuestos celulares. Son endergónicas.
significa hacia abajo. Degrada compuestos celulares. Son exergónicas.
Todos son correctas
ninguno
Las reacciones anabólicas son las responsables de procesos como el crecimiento y reparación de células.
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Las reacciones catabólicas liberan energía que se necesita para que se den las reacciones anabólicas.
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• La molécula que más se usa como intermediario de energía es el ATP (trifosfato de adenosina).
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• El ATP tiene una base adenina, un azúcar de
5 carbonos (ribosa) y 3 grupos fosfato
6 carbonos (ribosa) y 3 grupos fosfato
4 carbonos (ribosa) y 3 grupos fosfato
ninguno
Los grupos fosfato están unidos entre sí por puentes fosfoanhídridos y la ribosa por medio de un enlace fosfoéster.
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La unión de adenina y ribosa se llama adenosina. • La adenosina puede estar en una célula de forma no fosforilada o unida a fosfatos.
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Si está unida a un fosfato, se llama adenosín monofosfato; si está unida a dos fosfatos, adenosín difosfato; a tres fosfatos es el ATP.
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La hidrólisis del tercer enlace fosfato libera energía: • Hidrolisis: reacciones en las que un enlace se rompe por reacción del agua.
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En la hidrólisis se generan _ productos:
1
2
3
4
En la hidrólisis se generan dos productos:
Otro gana un grupo OH.
Uno recibe un H del agua.
ninguno
todas
Existen lo que se conoce como ruta glucolítica, que es el punto de partid del metabolismo energético. Aquí se dan reacciones de transferencia de grupo. Lo que más se transfiere son grupos fosfato.
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El ATP puede ser donador de fosfato y su forma desfofrolilada (ADP) puede ser aceptor de fosfatos. La energía liberada por la hidrólisis del ATP, puede usarse en procesos como la contracción muscular.
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En el metabolismo quimiótrofo el último aceptor de electrones es el oxígeno.
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• En las oxidaciones biológicas el aceptor y el donador inmediato de electrones es alguna coenzima. • Las coenzimas son moléculas pequeñas que funcionan con las enzimas como transportadores de electrones. • La coenzima más común implicada en el metabolismo energético es la nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+ ) y su función es aceptar electrones.
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La molécula oxidada de una coenzima es
NADH.
NAD+
NAOH
Ninguna
La nicotinamida del NAD+ es un derivado de la niacina (vitamina B3 ).
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Estas vitaminas que se necesitan en cantidades mínimas y son esenciales en la dieta de los organismos incapaces de producirlas.
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• Mediante la oxidación es que los seres humanos conseguimos la mayor parte de la energía que necesitamos. • la glucosa es uno de los sustratos oxidables más importantes, es un azúcar de seis carbonos (hexosa) y su fórmula química es C6H12O6
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La glucosa es el azúcar mayoritario en la sangre y la principal fuente de energía para las células del cuerpo.
Procede de carbohidratos ingeridos como la sacarosa o el almidón.
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La oxidación de la glucosa es exergónica .Su oxidación completa en dióxido de carbono y agua, en presencia de oxígeno se denomina respiración aeróbica o respiración.Las bacterias llevan a cabo una respiración anaeróbica .
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La glucólisis tiene lugar en el citoplasma. • Es la ruta metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.
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Convierte una molécula de glucosa en _ de piruvato (que continua con la ruta metabólica para que se lleve a cabo el ciclo de Krebs).
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2
3
4
Tiene un rendimiento neto de dos moléculas de ATP por molécula de glucosa. • Además de esta producción de ATP directa, se obtienen dos moléculas de NADH (esta originará más ATP, en el caso de que siga posteriormente un proceso de respiración).
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• La glucólisis se puede llevar a cabo en presencia o ausencia de oxígeno.
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En ausencia de oxígeno uno de los intermediarios de la ruta pierde electrones pero otro intermediario los recupera. Este proceso se conoce como fermentación. El producto final es el lactato. Debido a ello el proceso del catabolismo anaeróbico de la glucosa se denomina fermentación láctica.
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En células vegetales el proceso se denomina fermentación alcohólica porque el producto final es el etanol
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• Los organismos se pueden clasificar en función a sus requerimientos de oxígeno.
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Anaerobios estrictos; en ellos el oxígeno es tóxico y se encuentran en heridas profundas o profundidades de un estanque. El ejemplo más común son las bacterias.
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Organismos facultativos, pueden desarrollarse con o sin oxígeno
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Las células del músculo esquelético, por lo general, funcionan aeróbicamente, pero pueden llevar a cabo la fermentación láctica, por ejemplo, durante periodos de ejercicio prolongado o muy intenso.
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La molécula de glucosa se degrada dando lugar a 3 moléculas de tres átomos de carbono, cada una es parcialmente oxidada para generar 3 moléculas de ATP por cada una de glucosa fermentada.
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La molécula de glucosa se degrada dando lugar a 2 moléculas de tres átomos de carbono, cada una es parcialmente oxidada para generar 2 moléculas de ATP por cada una de glucosa fermentada.
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Hay plantas animales adaptados a la anoxia (falta de oxígeno) que pueden obtener más de 3 moléculas de ATP por glucosa.
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Hay plantas animales adaptados a la anoxia (falta de oxígeno) que pueden obtener más de 2 moléculas de ATP por glucosa.
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La glucólisis que también se conoce como ruta glucolítica es una secuencia de reacciones en __ pasos; y lo que hace es convertir una molécula de glucosa en 2 moléculas de piruvato.
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Glucólisis tiene dos raíces griegas glykos (dulce) y lysis (aflojarse, separarse, romperse)
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La glucólisis se divide en _ fases
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• Fase 1 : preparación y ruptura : • el resultado neto de las tres primeras reacciones es la conversión de una molécula no fosforilada (glucosa ) en una doblemente fosforilada (fructosa 2, 6 -bifosfato )
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• Fase 1 : preparación y ruptura : • el resultado neto de las tres primeras reacciones es la conversión de una molécula no fosforilada (glucosa ) en una doblemente fosforilada (fructosa 1 , 6 -bifosfato )
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Fase 1 : preparación y ruptura :Esto requiere la adición de dos grupos fosfato a la glucosa . • El ATP da un grupo fosfato .
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• El siguiente paso es la ruptura real de la glucosa, de allí deriva el nombre de glucólisis. • La enzima aldolasa, rompe la fructosa 2,6 bifosfato dando lugar a dos triosas (azúcares de tres átomos de carbono), llamadas dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehído-4-fosfato.
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primera fase:Sólo éste último es oxidable en la siguiente fase de la glucólisis.
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Fase 2: Oxidación y síntesis de ATP:La oxidación del gliceraldehído 3-fosfato a ácido 1, 3- difosfoglicerato es altamente exergónica.
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Fase 2: Oxidación y síntesis de ATP:Las características más importantes de esta secuencia de reacciones son la participación del NAD+ como aceptor de electrones y la formación de 1,3- difosfoglicerato. • Cara reacción de la ruta glucolítica ocurre dos veces por molécula de glucosa inicial. • El rendimiento neto de ATP en este punto es de cero
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Fase 3 : formación de piruvato y generación de ATP : • S e dan las reacciones 8 , 9 y 10 . • El grupo fosfato del 3 -fosfoglicerato se traslada al átomo de carbono adyacente, formando 2 - fosfoglicerato . • La enzima enolasa elimina una molécula de agua del 2 -fosfoglicerato generando fosfoenolpirutavo (PEP)
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• Fase 3 : formación de piruvato y generación de ATP :La hidrólisis del PEP permite la síntesis de ATP (dada por la enzima piruvato quinasa) .
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En presencia de oxígeno, el piruvato se oxida a acetil coenzima A (acetil CoA), y ésta se puede oxidar a dióxido de carbono. • En condiciones anaeróbicas no se puede oxidar el piruvato, no se forma acetil CoA y no se puede generar ATP adicional.
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En lugar de oxidarse, el piruvato se reduce aceptando los e- que se eliminan del NADH; y los productos más comunes son el lactato o el etanol y el dióxido de carbono. • La ruta glucolítica termina en la formación de piruvato. • La conversión de glucosa en piruvato necesita que una molécula de NAD se reduzca a NADH.
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Fermentación del lactato: el proceso anaerobio que termina con la formación de lactato se llama fermentación láctica. • el lactato se genera por la transferencia directa de e- del NADH al grupo carbonilo del piruvato (en base a una molécula de glucosa). • Ésta reacción es reversible; y la enzima que la cataliza se denomina lactato deshidrogenasa
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La fermentación del lactato es la principal fuente de energía para las bacterias anaeróbicas.
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La acumulación de lactato resultante en lo que causa el dolor en los músculos que aparece tras el ejercicio intenso.
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Existen otros azúcares distintos a la glucosa disponibles en la célula, dependiendo de las fuentes alimentarias. La mayoría son
monosacáridos
disacáridos.
Todos
niniguno
Los disacáridos se hidrolizan en monosacáridos, y cada monosacárido se convierte en un intermediario glucolítico.
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La glucosa en muchas células y tejidos se encuentra en forma de polisacáridos de reserva (como almidón en las plantas y como glucógeno en los animales)
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Estos polisacáridos pueden movilizarse por un proceso llamado
ruptura fosforolítica
sintetizar glucosa.
formación de glucosa
Ninguno
Gluconeogénesis • Proceso de sintetizar glucosa. • Significa génesis o formación de glucosa. • Es el proceso por el cual las células animales sintetizan glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos.
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El material más común del Gluconeogénesis es
piruvato
lactato
ninguno
Todos
Siete de 10 reacciones que suceden en la glucólisis se dan en la gluconeogénesis; exceptuando la 1, 3 y 10
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La reacción 10 se evita en la gluconeogénesis por una secuencia de dos reacciones que son mediadas por hidrólisis
• La primera de ésta reacción es la adición de dióxido de carbono al piruvtao - reacción de carboxilación-; así se forma un compuesto de 4 carbonos, que se conoce con el nombre de oxalacetato.
En la segunda reacción se elimina el grupo carboxilo – reacción de descarboxilación-; para da lugar a PEP.
Aquí se utiliza GTP (otra molécula de energía) en lugar de ATP
Todos son correctos
La glucólisis necesita dos moléculas de ATP pero genera 4 ATPs, con un rendimiento neto de 2 ATPs por molécula de glucosa.
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La gluconeogénesis, en cambio, necesita 4 ATPs y 2 GTPs por molécula de glucosa.
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• No se puede llevar a cabo dentro de una misma célula la ruta glucolítica y la ruta de la gluconeogénesis. • Las condiciones intracelulares que estimulan una ruta, tienen un efecto inhibitorio en la otra.
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La regulación de ambas rutas implica uno o dos de los principales mecanismos de control:
Regulación alostérica
Regulación hormonal
Todos
Ninguno
• Regulación alostérica: afecta a la actividad enzimática y es un mecanismo intracelular. Implica la alternancia entre dos formas de una enzima, una es activa y la otra inactiva.
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Para la glucólisis, las enzimas clave son la hexoquinasa, fosfofructoquinasa -1 y la piruvato quinasa. • Para la gluconeogénesis la fructosa 1,6.difosfato y la piruvato carboxilasa
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Regulación hormonal:
es un mecanismo intercelular (es decir entre células)
afecta a la actividad enzimática y es un mecanismo intracelular.
Implica la alternancia entre dos formas de una enzima, una es activa y la otra inactiva.
Todos
El AMP activa la glucólisis pero inhibe la gluconeogénesis, mientras que la acetil CoA activa la gluconeogénesis pero inhibe la glucólisis.
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El lugar en la célula donde se lleva a cabo la glucólisis es el citosol.
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Luego de la glucólisis el proceso de la respiración celular continúa en la mitocondria.
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