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WorksheetsLa fosforilación oxidativa
Total questions: 83
Worksheet time: 42mins
¿Qué es la fosforilación oxidativa según el texto?
La síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato
La transferencia de electrones desde un donador reducido a un aceptor final
La oxidación de glucosa
La síntesis de proteínas
Complete la frase: La fosforilación oxidativa es la síntesis de ATP a partir de ____ y ____.
ADP y fosfato
NADH y glucosa
CO2 y agua
O2 y glucosa
¿Cuáles son los dos mecanismos diferentes de fosforilación mencionados en el texto?
A) A nivel de sustrato y quimiosmóticos
B) Fotosintéticos y respiratorios
C) Anaeróbicos y aeróbicos
D) Redox y acoplados
¿qué tipo de energía utilizan las mitocondrias y bacterias aeróbicas para generar fuerza motriz de protones?
Energía luminosa
Energía química
Energía térmica
Energía mecánica
Complete la frase: En la fosforilación oxidativa, la síntesis de ATP está acoplada al movimiento exergónico de ____ a favor de su potencial electroquímico.
hidrogeniones
electrones
sodio
potasio
Completa la reacción: O₂ ⟶ ________. Respiración
agua
dióxido de carbono
glucosa
oxígeno
Completa la reacción: NO₃⁻ ⟶ ________ y otras formas de nitrógeno gaseoso.
N₂
NH₃
NO₂
NO
Completa la reacción: SO₄²⁻ ⟶ ________ y SH₂.
S⁰
SO₃²⁻
SO₂
S₂O₃²⁻
Completa la reacción: CO₂ ⟶ CH₄ (Metanogénesis) ⟶ ________ (Acetogénesis).
CH₃COOH
C₂H₅OH
H₂O
CO
Completa la reacción: Fe³⁺ ⟶ ________.
Fe²⁺
Fe⁴⁺
Fe⁰
Fe⁺
¿Cuál es la expresión que relaciona la energía libre estándar (ΔG°') con el número de electrones transferidos (n), la constante de Faraday (𝓕) y la diferencia de potencial redox (ΔE°') en una reacción redox?
ΔG°' = n 𝓕 ΔE°'
ΔG°' = -n 𝓕 ΔE°'
ΔG°' = -n ΔE°'/𝓕
ΔG°' = -𝓕 ΔE°'/n
Complete el espacio en blanco: Cuando los electrones van desde el par más negativo al más positivo, el proceso es _________
exergónico
endotérmico
isotónico
anabólico
¿Qué complejo de la cadena de transporte de electrones está asociado con la oxidación de NADH a NAD+?
A) Complejo I (NADH-CoQ reductasa)
B) Complejo II (Succinato-CoQ reductasa)
C) Complejo III (CoQH2-citocromo c reductasa)
D) Complejo IV (citocromo c oxidasa)
¿El proceso es endergónico cuando el flujo de electrones es desde el par más positivo al más negativo?
Verdadero
Falso
¿cuál es el aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones?
NAD+
FAD
O2
H2O
¿Cuál es el valor de la variación de energía libre para la transferencia de dos electrones desde el NADH hasta el oxígeno? ΔG°’ = -2 electrones · 96.500 J·mol⁻¹·V⁻¹·(0,816 – (-0,32)) = ______ kJ·mol⁻¹
-220 kJ·mol⁻¹
-150 kJ·mol⁻¹
-320 kJ·mol⁻¹
-80 kJ·mol⁻¹
¿Cuáles son los donadores de electrones a la cadena de transporte, actuando como cosustratos?
NADH y NADPH
FAD y FMN
Ubiquinona y menaquinona
Citocromos
¿Qué nucleótidos de flavina actúan como componentes del centro activo de diferentes proteínas en la cadena de transporte de electrones?
A) FAD y FMN
B) NADH y NADPH
C) Ubiquinona y menaquinona
D) Citocromos
¿Cuál es la función de la ubiquinona (coenzima Q) en la cadena de transporte de electrones?
Transportador hidrosoluble
Transportador liposoluble
Enzima de oxidación
Proteína estructural
Complete la reacción redox del hierro: Fe²⁺ ↔ Fe³⁺ + ______
e⁻
H⁺
O²⁻
Cl⁻
¿Cuáles son los tipos de citocromos presentes en la cadena respiratoria?
A) b, c, c₁, a, a₃
B) NADH y NADPH
C) FAD y FMN
D) Ubiquinona y menaquinona
¿A qué tipo de citocromo está asociada la Ferroprotoporfirina IX?
Citocromo tipo a
Citocromo tipo b
Citocromo tipo c
¿Cómo se une el Hemo C a la proteína?
Por enlaces de hidrógeno
Covalentemente a través de dos cisteínas
Por enlaces iónicos
¿A qué citocromo está asociado fuertemente el Hemo A?
Citocromo a
Citocromo b
Citocromo c
Completa la frase: Los grupos hemo son transportadores de un único _________.
electrón
protón
neutrón
átomo
¿Dónde se lleva a cabo el transporte electrónico en la célula?
En la membrana plasmática
En la membrana mitocondrial interna
En el citoplasma
En el núcleo
¿Cuántos grandes complejos supramoleculares forman los componentes de la cadena de transporte electrónico mitocondrial?
2
3
4
5
Complete la frase: El resultado final de la actuación de la cadena de transporte electrónico mitocondrial es la creación de un gradiente de _______ a través de la membrana mitocondrial interna.
hidrogeniones
glucosa
oxígeno
ATP
¿Cuál de los siguientes procesos NO está representado en el diagrama?
Ciclo del ácido cítrico
Transporte de electrones
Síntesis de ATP
Fotosíntesis
Según el diagrama, ¿qué función cumple el complejo FoF1?
Transporte de electrones
Síntesis de ATP usando fuerza protón-motriz
Oxidación de ácidos grasos
Producción de CO2
¿Cuál es la reacción catalizada por el complejo I (NADH:Ubiquinona oxidorreductasa)?
NADH + H+ + Q + nH+(matriz) ↔ NAD+ + QH2 + nH+(citosol)
QH2 + 2 Cyt cox + 2 H+matriz → Q + 2 Cyt cred + 4 H+citosol
NADH + O2 → NAD+ + H2O
Q + H2O → QH2 + O2
Completa: El complejo I está formado por ____ subunidades en mitocondrias.
42
25
36
50
¿Cuál de los siguientes componentes NO forma parte del complejo III?
Centro Fe2S2 de Rieske
Citocromo c1
Citocromo b
Flavina (FMN)
¿Las cadenas polipeptídicas del citocromo b están codificadas por el DNA mitocondrial?
Verdadero
Falso
¿Cuál es la función principal del ciclo Q en la cadena de transporte de electrones?
Transferir electrones de citocromo c a CoQ
Transferir electrones de CoQ a citocromo c y transportar protones al espacio intermembrana
Sintetizar ATP
Oxidar NADH
Completa la ecuación de la reacción en el sitio Q_o: 2 CoQH₂ + 2 Cyt c³⁺ → ____ + 2 CoQ + 2 Cyt c²⁺ + 2 e⁻ + ____ (outside)
4 H⁺, 4 e⁻
2 H⁺, 2 e⁻
4 H₂O, 4 e⁻
2 H₂O, 2 e⁻
Completa la ecuación de la reacción neta del ciclo Q: CoQH₂ + 2 Cyt c³⁺ + 2 H⁺ (matrix side) → CoQ + 2 Cyt c²⁺ + ____ (outside)
4 H⁺
2 H₂O
2 O₂
2 NADH
¿Cuál es la reacción catalizada por el complejo IV (citocromo c oxidasa)?
4 Cit reducido + O2 + 8 H+ matriz → 4 Cit oxidado + 2 H2O + 4 H+ citosol
2 Cit oxidado + O2 + 4 H+ matriz → 2 Cit reducido + 2 H2O + 2 H+ citosol
4 Cit oxidado + O2 + 8 H+ matriz → 4 Cit reducido + 2 H2O + 4 H+ citosol
4 Cit reducido + O2 + 4 H+ matriz → 4 Cit oxidado + 2 H2O + 8 H+ citosol
¿Cuántos protones desaparecen de la matriz y cuántos aparecen en el espacio intermembrana durante la reducción de O2 por el citocromo c?
Desaparecen 8 protones de la matriz y aparecen 4 protones en el espacio intermembrana.
Desaparecen 4 protones de la matriz y aparecen 8 protones en el espacio intermembrana.
Desaparecen 6 protones de la matriz y aparecen 2 protones en el espacio intermembrana.
Desaparecen 2 protones de la matriz y aparecen 6 protones en el espacio intermembrana.
¿El centro IV del complejo IV cataliza una reacción irreversible en condiciones celulares?
Verdadero
Falso
¿Cuántas cadenas polipeptídicas forman el complejo IV y cuántos átomos de cobre contiene?
El complejo IV está formado por 13 cadenas polipeptídicas y contiene dos átomos de cobre.
El complejo IV está formado por 4 cadenas polipeptídicas y contiene un átomo de cobre.
El complejo IV está formado por 10 cadenas polipeptídicas y contiene tres átomos de cobre.
El complejo IV está formado por 7 cadenas polipeptídicas y contiene cuatro átomos de cobre.
La función del citocromo c en el flujo de electrones a través del complejo IV es:
Transportar electrones desde el complejo III al complejo IV.
Sintetizar ATP directamente en el complejo IV.
Regular la entrada de protones al espacio intermembrana.
Inhibir la actividad del complejo IV.
¿Cuál es el primer paso en el mecanismo de la citocromo oxidasa?
Unión de O2
Transferencia de electrones a CuB
Formación del puente peróxido
Liberación de agua
¿Qué ocurre después de la unión de O2 en el mecanismo de la citocromo oxidasa?
Formación del puente peróxido
Transferencia de electrones a CuB
Reducción del grupo férrico
Liberación de agua
Complete la frase: El ciclo comienza con todos los grupos prostéticos en su estado ______.
oxidado
reducido
neutro
ionizado
El aporte final de un electrón y tres protones genera dos moléculas de H2O que libera la enzima para recuperar su estado inicial.
Verdadero
Falso
¿Qué elemento se une al oxígeno para formar el puente de peróxido en el mecanismo de la citocromo oxidasa?
Hierro (Fe)
Cobre (CuB)
Hemo a3
Citocromo c
Complete la frase: El oxígeno unido al hemo a3 se reduce a ______ por la presencia de CuB.
peróxido
agua
óxido nítrico
superóxido
¿Cuál es la función principal de la acil-CoA deshidrogenasa en las mitocondrias animales?
Transferir electrones a la flavoproteína transferidora de electrones (ETF)
Bombear protones a través de la membrana
Reoxidar el NADH citosólico
Catalizar la formación de ATP
¿Qué enzima permite la reoxidación del NADH citosólico en las mitocondrias animales?
Succinato deshidrogenasa
Glicerol-3-fosfato deshidrogenasa
Acil-CoA deshidrogenasa
Ubiquinona oxidorreductasa
Complete el espacio en blanco: En las mitocondrias animales, los electrones se transfieren a la _______ Q desde sustratos diferentes al NADH.
Coenzima
Proteína
Lípido
Glucosa
Verdadero o falso: Las mitocondrias de plantas metabolizan los ácidos grasos mediante la acil-CoA deshidrogenasa.
Verdadero
Falso
¿Cuántos centros Fe-S están presentes en el complejo II (succinato deshidrogenasa)?
1
2
3
4
¿Cuál es el número estimado de protones (H⁺) transportados por cada par de electrones cuando el donante es NADH?
2
4
6
8
Observa el diagrama de la ruta de los electrones. ¿Qué molécula recibe los electrones de la acil-CoA deshidrogenasa antes de pasar a la ubiquinona?
FAD
ETF
NADH
Succinato
¿Cuál es la función principal de la lanzadera del malato-aspartato en la célula?
Transportar glucosa
Transportar equivalentes de reducción desde el NADH citosólico a la matriz mitocondrial
Sintetizar proteínas
Generar ATP
¿En qué órganos se utiliza principalmente la lanzadera del malato-aspartato?
Hígado, riñón y corazón
Músculo esquelético y cerebro
Pulmón y páncreas
Estómago y intestino
Complete la frase: En la lanzadera del malato-aspartato, el NADH del citosol pasa sus equivalentes de reducción al ________ produciendo malato.
oxalacetato
piruvato
acetil-CoA
fumarato
El oxalacetato formado a partir de malato puede pasar directamente al citosol.
Verdadero
Falso
¿Cuál es el compuesto que se regenera en el citosol para completar el ciclo de la lanzadera del malato-aspartato?
Glutamato
Aspartato
Oxalacetato
Malato
¿Cuál es la función principal de la lanzadera de glicerol-3-fosfato?
Transportar equivalentes de reducción desde el citosol a la matriz mitocondrial en músculo esquelético y cerebro
Sintetizar glucosa
Generar ATP en el hígado
Transportar oxígeno
Complete la frase: En la lanzadera de glicerol-3-fosfato, la dihidroxiacetona fosfato del citosol acepta dos equivalentes de reducción del ______ en una reacción catalizada por la glicerol 3-fosfato deshidrogenasa citosólica.
NADH
FADH2
ATP
NADPH
¿Cuál es la reacción global del proceso para cada par de electrones en la cadena de transporte de electrones?
NADH + 11H+ matriz + ½ O2 → NAD+ + 10 H+ citosol + H2O
NADH + H+ + ½ O2 → NAD+ + H2O
NAD+ + H2O → NADH + H+ + ½ O2
NADH + 10 H+ citosol + ½ O2 → NAD+ + 11H+ matriz + H2O
Complete el espacio en blanco: La energía libre estándar de la reacción NADH + H+ + ½ O2 → NAD+ + H2O es ______ kJ/mol.
-220 kJ/mol
-50 kJ/mol
-120 kJ/mol
-320 kJ/mol
¿Cuál es el valor de ΔE°' para la reacción NAD+/NADH?
+0,816 V
-0,320 V
1,14 V
0,75 V
La energía del flujo de electrones se conserva eficientemente en un gradiente de protones.
Verdadero
Falso
¿Cuál es la fórmula para calcular la variación de energía libre para la generación de un gradiente electroquímico por una bomba iónica para protones a 25°C?
ΔG = RT ln (C2/C1) + Z F Δψ
ΔG = 2,3 RT ΔpH + Z F Δψ
ΔG = n F ΔE°'
ΔG = (5,70 kJ/mol) ΔpH + (96,5 kJ/V.mol) Δψ
Complete el espacio en blanco: ln (C2/C1) = 2,3 (log [H+] citosol – log [H+] matriz) = 2,3 (pH matriz – pH citosol) = ______ ΔpH.
2,3
0,23
23
0,0023
¿Cuánta energía se conserva en el gradiente de protones cuando se transportan 10 protones por la oxidación de NADH?
220 kJ/mol
200 kJ/mol
20 kJ/mol
96,5 kJ/mol
¿Cuál es la función principal del complejo V (ATP sintasa, F0F1ATPasa)?
Catalizar la síntesis de glucosa
Catalizar la síntesis de ATP aprovechando el gradiente de protones
Transportar electrones
Descomponer proteínas
¿Cuáles son las dos subunidades principales que forman el complejo V (ATP sintasa)?
A) F1 y F0
B) α y β
C) γ y δ
D) a y b2
La subunidad β de la ATP sintasa alterna entre tres conformaciones: O (open), L (loose) y T (tight). ¿Cuál de estas conformaciones convierte ADP + Pi en ATP?
O (open)
L (loose)
T (tight)
El flujo de protones a través de la subunidad ____ impulsa la rotación de la subunidad F0 y del tallo γε.
a
b
c
d
¿Cuál es el papel de los protones (3H⁺) en el proceso de síntesis de ATP?
A) Activan la rotación del complejo
B) Inhiben la formación de ATP
C) No tienen función
D) Descomponen el ATP
Según el diagrama 'Modelo de síntesis de ATP mediante cambios conformacionales sucesivos en cada uno de los 3 dímeros funcionales αβ', completa la frase: La síntesis de ATP ocurre cuando el complejo utiliza ______ y ADP+Pi para formar ATP.
energía de la rotación
energía solar
energía térmica
energía química
En el diagrama 'Modelo de síntesis de ATP mediante cambios conformacionales sucesivos en cada uno de los 3 dímeros funcionales αβ', ¿qué moléculas están presentes en los diferentes estados del dímero funcional?
ATP, ADP+Pi, vacío
Glucosa, ATP, ADP
NADH, FADH2, ATP
Oxígeno, ADP, Pi
¿Cuántos protones (H⁺) son bombeados en total durante el ciclo completo?
2
3
4
5
En el ciclo mostrado, ¿qué molécula acepta electrones en el paso 1?
Fe³⁺
Cu²⁺
Cu⁺
Fe²⁺
Según el gráfico inferior, ¿qué diferencia principal se observa entre la energía libre de reacción de una enzima típica y la ATP sintasa?
La ATP sintasa tiene múltiples estados intermedios de energía, mientras que la enzima típica solo tiene un estado de transición.
La enzima típica tiene más estados intermedios de energía que la ATP sintasa.
Ambas presentan el mismo número de estados intermedios de energía.
La ATP sintasa no presenta ningún estado intermedio de energía.
¿En qué sentido puede girar la ATP sintasa para sintetizar ATP?
Sentido horario
Sentido antihorario
No puede girar
Ambos sentidos
¿qué moléculas se combinan para formar ATP durante la síntesis de ATP?
ADP y Pi
ATP y H+
ADP y ATP
Pi y H+
Completa la frase según el diagrama: Durante la hidrólisis de ATP, la molécula de ATP se descompone en ______ y Pi.
ADP
AMP
GTP
CTP
El flujo de protones (H+) a través de la ATP sintasa es necesario para la síntesis de ATP en la mitocondria.
Verdadero
Falso
