Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2020

En relación con el esquema adjunto, conteste las siguientes cuestiones: [2 puntos]



a) Defina brevemente anabolismo y catabolismo. [0,4 puntos]

b) ¿En qué tipos de células aparece el orgánulo representado? [0,2 puntos]

c) Teniendo en cuenta el esquema adjunto, indique los procesos representados con los números 1 al 5. Nombre y función de la estructura señalada con el número 6 (en un par de líneas). [0,8 puntos]

d) ¿En qué condiciones se llevan a cabo las rutas 2 y 3? [0,2 puntos]

e) ¿Cuál de estas dos rutas son capaces de realizar ciertas células humanas en esas condiciones? Cite un tipo de células humanas que puedan llevarla a cabo. [0,4 puntos]

$\textbf{a) Defina brevemente anabolismo y catabolismo. [0,4 puntos]}$

Anabolismo. Es el conjunto de reacciones metabólicas constructivas, en las que se originan compuestos complejos partiendo de moléculas simples. Son reacciones de reducción y consumen energía, generalmente en forma de ATP y de coenzimas reducidas.

Catabolismo. Es el conjunto de reacciones metabólicas degradativas, en las que se producen moléculas simples por ruptura de moléculas complejas. Son reacciones de oxidación y en ellas se obtiene energía, que se conserva en forma de ATP y de poder reductor.

$\textbf{b) ¿En qué tipos de células aparece el orgánulo representado? [0,2 puntos]}$

El orgánulo representado es la mitocondria, que aparece en las células eucariotas, tanto animales como vegetales. Las procariotas carecen de ella y respiran en su membrana plasmática.

$\textbf{c) Teniendo en cuenta el esquema adjunto, indique los procesos representados con los números 1 al 5. Nombre y función de la estructura señalada con el número 6 (en un par de líneas). [0,8 puntos]}$

$\text{Número}$	$\text{Proceso}$
1	Glucólisis
2	Fermentación alcohólica
3	Fermentación láctica
4	Ciclo de Krebs
5	Cadena de transporte de electrones

La estructura 6 es la ATPasa o ATP-sintasa. Es un canal situado en la membrana mitocondrial interna que permite que los protones acumulados en el espacio intermembranoso por la cadena de transporte de electrones vuelvan a la matriz mitocondrial. Al retornar se disipa el gradiente electroquímico de protones, y la energía liberada se utiliza para que esta enzima fosforile el ADP y sintetice ATP.

$\textbf{d) ¿En qué condiciones se llevan a cabo las rutas 2 y 3? [0,2 puntos]}$

En condiciones de anaerobiosis, es decir, en ausencia de oxígeno. Al faltar el aceptor final de electrones, la cadena respiratoria se detiene y la célula recurre a las fermentaciones para regenerar el NAD$^+$ y poder mantener la glucólisis.

$\textbf{e) ¿Cuál de estas dos rutas son capaces de realizar ciertas células humanas en esas condiciones? Cite un tipo de células humanas que puedan llevarla a cabo. [0,4 puntos]}$

La fermentación láctica, la ruta 3. Las células humanas no realizan la fermentación alcohólica, que es propia de levaduras y de algunas bacterias.

Pueden llevarla a cabo las células musculares en anaerobiosis, cuando el aporte de oxígeno no basta para un esfuerzo intenso, y también los eritrocitos, que carecen de mitocondrias y obtienen todo su ATP por esta vía.