Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2024

Indique si las siguientes afirmaciones sobre el metabolismo son verdaderas o falsas, razonando las respuestas:

a) En el catabolismo se produce la síntesis de moléculas orgánicas a partir de inorgánicas, son reacciones de oxidación y generan energía. [0,25 puntos]

b) La fosforilación a nivel de sustrato es el mecanismo mediante el cual se genera la mayor cantidad de ATP durante el proceso de respiración celular. [0,25 puntos]

c) Todos los organismos autótrofos utilizan como fuente de energía la energía luminosa. [0,25 puntos]

d) Las coenzimas de óxido-reducción que intervienen en los procesos de respiración celular y fotosíntesis son distintas. [0,25 puntos]

$\textbf{a) En el catabolismo se produce la síntesis de moléculas orgánicas a partir de inorgánicas, son reacciones de oxidación y generan energía. [0,25 puntos]}$

Falso. La afirmación mezcla las dos ramas del metabolismo. La síntesis de moléculas orgánicas a partir de inorgánicas es propia del anabolismo, y se realiza mediante reacciones de reducción que consumen energía. El catabolismo es lo contrario: degrada moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas mediante reacciones de oxidación, y en ese proceso libera energía que se almacena en forma de ATP.

$\textbf{b) La fosforilación a nivel de sustrato es el mecanismo mediante el cual se genera la mayor cantidad de ATP durante el proceso de respiración celular. [0,25 puntos]}$

Falso. Por fosforilación a nivel de sustrato solo se obtienen $4$ ATP por molécula de glucosa: $2$ en la glucólisis y $2$ en el ciclo de Krebs. La mayor parte del ATP, unos $32$ o $34$, se obtiene por fosforilación oxidativa, gracias al gradiente de protones que genera la cadena transportadora de electrones en la membrana mitocondrial interna.

$\textbf{c) Todos los organismos autótrofos utilizan como fuente de energía la energía luminosa. [0,25 puntos]}$

Falso. Los organismos fotoautótrofos, como las plantas, las algas y las cianobacterias, sí emplean la energía luminosa. Pero existen también organismos quimioautótrofos, como las bacterias nitrificantes, las sulfobacterias o las ferrobacterias, que obtienen la energía de la oxidación de compuestos inorgánicos reducidos. Ambos grupos son autótrofos porque fabrican su materia orgánica a partir de materia inorgánica, con independencia de cuál sea su fuente de energía.

$\textbf{d) Las coenzimas de óxido-reducción que intervienen en los procesos de respiración celular y fotosíntesis son distintas. [0,25 puntos]}$

Verdadero. En la respiración celular los transportadores de electrones son el $\text{NAD}^{+}/\text{NADH}$ y el $\text{FAD}/\text{FADH}_{2}$, que recogen los electrones arrancados al sustrato en su oxidación. En la fase luminosa de la fotosíntesis el transportador es el $\text{NADP}^{+}/\text{NADPH}$, que se reduce con los electrones procedentes de la fotólisis del agua y aporta después el poder reductor al ciclo de Calvin. Son coenzimas diferentes, aunque el NADP se distinga del NAD solo por llevar un grupo fosfato adicional.