Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2022

Las siguientes frases sobre el metabolismo celular son falsas. Razone por qué.

a) El oxígeno que se produce durante la fotosíntesis se obtiene durante la fase no dependiente de la luz. [0,25 puntos]

b) El oxígeno es el último aceptor de electrones en la fotosíntesis. [0,25 puntos]

c) Los últimos aceptores de electrones de la cadena transportadora de electrones en la respiración celular son los coenzimas reducidos. [0,25 puntos]

d) Los ácidos grasos que entran en las mitocondrias pasan directamente al ciclo de Krebs. [0,25 puntos]

$\textbf{a) El oxígeno que se produce durante la fotosíntesis se obtiene durante la fase no dependiente de la luz. [0,25 puntos]}$

Es falsa porque el oxígeno procede de la fotólisis del agua, y esta se produce en la fase luminosa, es decir, en la fase dependiente de la luz, en la membrana de los tilacoides. La clorofila del fotosistema II, al ceder sus electrones, queda oxidada y los recupera descomponiendo el agua:

$\text{H}_{2}\text{O} \rightarrow \tfrac{1}{2}\,\text{O}_{2} + 2\,\text{H}^{+} + 2\,e^{-}$

En la fase no dependiente de la luz, el ciclo de Calvin, no se produce oxígeno: allí lo que ocurre es la fijación del dióxido de carbono en compuestos orgánicos.

$\textbf{b) El oxígeno es el último aceptor de electrones en la fotosíntesis. [0,25 puntos]}$

Es falsa porque en la fotosíntesis el oxígeno no acepta electrones, sino que los cede: es un producto de la oxidación del agua, no un sumidero. El último aceptor de electrones es el $\text{NADP}^{+}$, que al reducirse forma NADPH y aporta después el poder reductor al ciclo de Calvin.

La afirmación confunde la fotosíntesis con la respiración celular, que es donde el oxígeno sí actúa como aceptor final de electrones.

$\textbf{c) Los últimos aceptores de electrones de la cadena transportadora de electrones en la respiración celular son los coenzimas reducidos. [0,25 puntos]}$

Es falsa porque los coenzimas reducidos, el NADH y el $\text{FADH}_{2}$, están justo al principio de la cadena, no al final: son los dadores de electrones, que los recogieron al oxidarse los sustratos y los ceden a los complejos de la membrana mitocondrial interna, reoxidándose en el proceso.

El aceptor final de la cadena es el oxígeno, que al recibir los electrones y captar protones se reduce a agua. De hecho, esa es la razón de que la respiración sea aerobia: sin oxígeno la cadena se bloquea.

$\textbf{d) Los ácidos grasos que entran en las mitocondrias pasan directamente al ciclo de Krebs. [0,25 puntos]}$

Es falsa porque el ciclo de Krebs no admite ácidos grasos: su sustrato de entrada es el acetil-CoA, que se condensa con el ácido oxalacético para formar ácido cítrico.

Los ácidos grasos deben degradarse antes en la matriz mitocondrial mediante la $\beta$-oxidación o hélice de Lynen, en la que en cada vuelta se desprende del extremo carboxílico un fragmento de dos carbonos en forma de acetil-CoA, con producción además de NADH y $\text{FADH}_{2}$. Solo entonces, y en forma de acetil-CoA, se incorporan al ciclo de Krebs.