Ejercicio resuelto de Respiración celular · Biología · 2022

Responda las cuestiones relacionadas con los esquemas A y B: [2 puntos]



a) El esquema A representa una célula observada al microscopio. ¿Es una célula eucariota o procariota? ¿A qué "subtipo" específico de células corresponde dentro de los dos tipos anteriores? Explique ambas respuestas razonadamente.

b) Nombre las estructuras 1 y 2 y describa una función principal de cada una de estas estructuras.

c) En el esquema B, describa la ruta metabólica representada con la letra A. Indique a qué molécula corresponde 3 en la reacción A y cuantas unidades se obtienen.

d) Nombre el compuesto señalado con el número 4 y la vía metabólica indicada con la letra B. ¿A qué se debe que la reacción continúe hacia B o hacia C?

$\textbf{a) El esquema A representa una célula observada al microscopio. ¿Es una célula eucariota o procariota? ¿A qué "subtipo" específico de células corresponde dentro de los dos tipos anteriores? Explique ambas respuestas razonadamente.}$

Es una célula eucariota, porque tiene un núcleo verdadero delimitado por una envoltura nuclear y presenta orgánulos membranosos: retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias y lisosomas.

Dentro de las eucariotas es una célula animal. Se razona por lo que no tiene: carece de pared celular rígida, de cloroplastos y de una gran vacuola central, que son precisamente los elementos característicos de la célula vegetal. Su contorno es irregular y no poligonal, y se aprecian pequeñas vesículas y lisosomas, abundantes en las células animales.

$\textbf{b) Nombre las estructuras 1 y 2 y describa una función principal de cada una de estas estructuras.}$

La estructura 1 es el retículo endoplasmático rugoso, una red de cisternas aplanadas comunicadas entre sí y con la envoltura nuclear, con ribosomas adheridos a su cara citosólica. Su función principal es la síntesis y el procesamiento de las proteínas destinadas a la secreción, a las membranas y a los lisosomas.

La estructura 2 es una mitocondria, orgánulo con doble membrana, la interna replegada en crestas, y una matriz con ADN circular y ribosomas 70S. Su función principal es la respiración celular aerobia: en ella se completa la oxidación de los nutrientes y se obtiene la mayor parte del ATP de la célula.

$\textbf{c) En el esquema B, describa la ruta metabólica representada con la letra A. Indique a qué molécula corresponde 3 en la reacción A y cuantas unidades se obtienen.}$

La letra A es la glucólisis, la ruta que degrada la glucosa hasta dos moléculas de ácido pirúvico. Tiene lugar en el citosol, no necesita oxígeno y consta de diez reacciones que suelen agruparse en dos fases: una primera de activación, en la que se consumen 2 ATP para fosforilar la glucosa y escindirla en dos triosas, y una segunda de beneficios, en la que cada triosa se oxida y se obtienen 4 ATP y 2 NADH.

La molécula 3 es el ATP, y el balance neto de la glucólisis es de 2 ATP por molécula de glucosa ($4 - 2 = 2$), además de 2 NADH.

$\textbf{d) Nombre el compuesto señalado con el número 4 y la vía metabólica indicada con la letra B. ¿A qué se debe que la reacción continúe hacia B o hacia C?}$

El número 4 es el acetil-CoA, que se forma en la matriz mitocondrial por descarboxilación oxidativa del piruvato, y la letra B es el ciclo de Krebs o del ácido cítrico.

Que el piruvato siga la vía B o la vía C depende de la presencia de oxígeno. Si lo hay, el piruvato entra en la mitocondria, se convierte en acetil-CoA y se oxida por completo en el ciclo de Krebs, cuyas coenzimas reducidas ceden sus electrones a la cadena de transporte, donde el oxígeno actúa como aceptor final: es la respiración aerobia. Si no lo hay, la cadena se detiene, el NADH no puede reoxidarse en ella y la célula recurre a la fermentación (vía C), en la que el propio piruvato o un derivado suyo acepta los electrones y se transforma en ácido láctico o en etanol, con un rendimiento mucho menor.