Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2024

Indique dónde se localizan las siguientes funciones o procesos en una célula eucariótica: [1,25 puntos]

a) Síntesis de proteínas.

b) Glucólisis.

c) Ciclo de Krebs.

d) Ciclo de Calvin.

e) Transformación de energía luminosa en energía química.

f) Cadena respiratoria.

g) Oxidación de los ácidos grasos.

$\textbf{a) Síntesis de proteínas.}$

En los RIBOSOMAS. Los libres en el citosol sintetizan las proteínas de uso interno, y los adheridos al retículo endoplasmático rugoso, las de exportación, las de membrana y las hidrolasas lisosomales. Mitocondrias y cloroplastos tienen además sus propios ribosomas 70S y fabrican por su cuenta una parte pequeña de sus proteínas.

$\textbf{b) Glucólisis.}$

En el CITOSOL, con todas sus enzimas en disolución.

$\textbf{c) Ciclo de Krebs.}$

En la MATRIZ MITOCONDRIAL. La única excepción es la succinato deshidrogenasa, que forma parte del complejo II de la membrana mitocondrial interna.

$\textbf{d) Ciclo de Calvin.}$

En el ESTROMA del cloroplasto, donde está en disolución la rubisco.

$\textbf{e) Transformación de energía luminosa en energía química.}$

En la MEMBRANA DE LOS TILACOIDES del cloroplasto, donde se alojan los fotosistemas, el citocromo y la ATP sintasa.

$\textbf{f) Cadena respiratoria.}$

En la MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA, sobre todo en los repliegues que forman las crestas.

$\textbf{g) Oxidación de los ácidos grasos.}$

En la MATRIZ MITOCONDRIAL, previa activación del ácido graso en el citosol y entrada por la lanzadera de la carnitina. Los ácidos grasos de cadena muy larga se acortan antes en los peroxisomas.

Merece la pena señalar la lógica que hay detrás de este reparto, porque no es arbitrario. Los procesos que solo necesitan enzimas en disolución ocurren en un medio acuoso cerrado, donde los intermediarios quedan concentrados: la glucólisis en el citosol, el ciclo de Krebs en la matriz y el ciclo de Calvin en el estroma.

Los que dependen de un GRADIENTE DE PROTONES, en cambio, tienen que ocurrir en una membrana, y además cerrada e impermeable: la cadena respiratoria en la membrana mitocondrial interna y la fase luminosa en la de los tilacoides. Sin membrana no hay dos compartimentos entre los que establecer la diferencia de concentración de protones, y sin esa diferencia no hay ATP.

Y la síntesis de proteínas ocurre allí donde está el ribosoma, cuya posición decide el destino de la proteína: si trabaja libre en el citosol, la proteína se queda en él; si lo hace adherido al retículo, entra en la cisterna y desde ahí sigue la vía del Golgi hacia la membrana, los lisosomas o el exterior.