Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2023

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 ribosomas 70S propios con los que fabrican 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 complejo 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 de cadena muy larga se acortan antes en los peroxisomas.

El reparto no es arbitrario, y merece la pena señalar su lógica. 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 tienen que ocurrir, en cambio, en una membrana cerrada e impermeable: la cadena respiratoria en la membrana mitocondrial interna y la fase luminosa en la de los tilacoides. Sin dos compartimentos separados por una membrana no hay diferencia de concentración de protones, y sin ella no hay ATP.

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