Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2022

El esquema representa un orgánulo celular:



a) ¿De qué orgánulo se trata? (0,2)

b) ¿En qué tipo de células no aparece este orgánulo? (0,2)

c) Identifique las estructuras que aparecen numeradas del 1 al 8. (0,8)

d) Indique una vía metabólica que se lleva a cabo en la localización número 1. (0,3)

e) Indique una función que realiza el componente 7 y otra que tiene lugar en el grupo 8. (0,5)

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿De}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nulo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{trata?}}\mathbf{\text{(0,2)}}$

Se trata de una mitocondria, reconocible por su doble membrana con la interna replegada en crestas.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿En}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{lulas}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{aparece}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nulo?}}\mathbf{\text{(0,2)}}$

No aparece en las células procariotas. Las bacterias carecen de mitocondrias y de cualquier otro orgánulo membranoso: las enzimas de su cadena respiratoria están alojadas en la membrana plasmática y en sus repliegues, los mesosomas.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Identifique}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{estructuras}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{aparecen}}\mathbf{\text{numeradas}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{1}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{8.}}\mathbf{\text{(0,8)}}$

$\text{N}\acute{\text{u}}\text{mero}$	$\text{Estructura}$
1	Matriz mitocondrial
2	Cresta mitocondrial
3	Ribosoma (de tipo 70 S)
4	Membrana mitocondrial interna
5	Membrana mitocondrial externa
6	Espacio intermembrana
7	ATP-sintasa
8	Cadena de transporte de electrones

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{v}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{metab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lica}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{lleva}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{cabo}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{localizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{n}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{mero}}\mathbf{\text{1.}}\mathbf{\text{(0,3)}}$

En la matriz mitocondrial se lleva a cabo el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico, en el que el acetil-CoA se oxida por completo hasta $C{O}_2$ produciendo NADH, $FAD{H}_2$ y GTP. También ocurren allí la descarboxilación oxidativa del piruvato y la beta-oxidación de los ácidos grasos.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{realiza}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{componente}}\mathbf{\text{7}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{otra}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{lugar}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{grupo}}\mathbf{\text{8.}}\mathbf{\text{(0,5)}}$

El componente 7, la ATP-sintasa, es el complejo enzimático que sintetiza ATP. Los protones acumulados en el espacio intermembrana solo pueden volver a la matriz atravesándolo, y al pasar a favor de gradiente hacen girar su rotor; esa energía mecánica se acopla a la fosforilación del ADP. Es el último paso de la fosforilación oxidativa.

El grupo 8, la cadena de transporte de electrones, recoge los electrones que le ceden el NADH y el $FAD{H}_2$ y los hace pasar de un complejo a otro hasta el oxígeno, que es el aceptor final y se reduce a agua. En ese recorrido la energía liberada se emplea para bombear protones desde la matriz al espacio intermembrana, creando el gradiente electroquímico del que se sirve la ATP-sintasa.

Entre los dos, por tanto, convierten el poder reductor de las coenzimas en ATP: uno fabrica el gradiente y el otro lo cobra.