Ejercicio resuelto de Cadena respiratoria · Biología · 2020

Escriba un texto coherente de aproximadamente doce líneas en el que se relacionen los siguientes conceptos referentes a un determinado fenómeno biológico: mitocondria, cadena de transporte electrónico, síntesis de ATP. [2 puntos]

$\mathbf{\text{Escriba}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{texto}}\mathbf{\text{coherente}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{aproximadamente}}\mathbf{\text{doce}}\mathbf{\text{l}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{neas}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{relacionen}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{siguientes}}\mathbf{\text{conceptos}}\mathbf{\text{referentes}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{determinado}}\mathbf{\text{fen}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{meno}}\mathbf{\text{biol}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{gico:}}\mathbf{\text{mitocondria,}}\mathbf{\text{cadena}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{transporte}}\mathbf{\text{electr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nico,}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{ntesis}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ATP.}}\mathbf{\text{[2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Fenómeno: la fosforilación oxidativa, o cómo la célula obtiene ATP en presencia de oxígeno.

La MITOCONDRIA es el orgánulo donde se completa la respiración celular. Está rodeada por dos membranas: la externa, permeable gracias a las porinas, y la interna, casi impermeable y muy replegada formando las crestas. Entre ambas queda el espacio intermembranoso, y dentro de la interna, la matriz, donde ocurren el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de los ácidos grasos.

Esas rutas de la matriz no producen apenas ATP directamente: lo que generan son coenzimas reducidas, NADH y ${\text{FADH}}_2$, cargadas de electrones de alta energía. Esos electrones se entregan a la CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO, un conjunto de cuatro complejos anclados en la membrana mitocondrial interna. Al pasar de un complejo al siguiente, los electrones caen a niveles energéticos cada vez menores, y esa energía se emplea en bombear protones desde la matriz al espacio intermembranoso. El aceptor final de los electrones es el oxígeno, que se reduce a agua.

El bombeo establece un gradiente electroquímico de protones a través de la membrana. Como esta es impermeable a ellos, la única vía de retorno es el canal de la ATP sintasa, y el flujo de protones a su través hace girar el complejo y proporciona la energía para la SÍNTESIS DE ATP a partir de ADP y fosfato. Es la hipótesis quimiosmótica de Mitchell, y explica que una mitocondria dañada consuma oxígeno sin producir ATP.