Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2026

El metabolismo celular es el conjunto integrado de reacciones químicas que tienen lugar en la célula y que permiten el intercambio de materia y energía con el entorno.

a) Relacione la descarboxilación oxidativa del piruvato con el lugar donde se produce y con el proceso del que forma parte. [0,5 puntos]

b) Indique tres factores ambientales que influyan sobre la fotosíntesis y explique cómo lo hacen. [0,5 puntos]

$\textbf{a) Relacione la descarboxilación oxidativa del piruvato con el lugar donde se produce y con el proceso del que forma parte. [0,5 puntos]}$

La descarboxilación oxidativa del piruvato es la reacción que transforma el ácido pirúvico procedente de la glucólisis en acetil-coenzima A:

$\text{piruvato} + \text{CoA-SH} + \text{NAD}^{+} \rightarrow \text{acetil-CoA} + CO_2 + \text{NADH} + H^{+}$

Se produce en la matriz mitocondrial, adonde llega el piruvato tras atravesar las dos membranas del orgánulo, y la lleva a cabo un complejo multienzimático, la piruvato deshidrogenasa.

Forma parte de la respiración celular aerobia, de la que es el paso de conexión: enlaza la glucólisis, que ocurre en el citosol y no necesita oxígeno, con el ciclo de Krebs, que ocurre en la matriz y al que el acetil-CoA cede su grupo acetilo. Es también el punto en el que confluyen los demás sustratos respirables, ya que ácidos grasos y aminoácidos se incorporan igualmente como acetil-CoA.

$\textbf{b) Indique tres factores ambientales que influyan sobre la fotosíntesis y explique cómo lo hacen. [0,5 puntos]}$

La intensidad luminosa. El rendimiento fotosintético aumenta con ella, porque hay más energía disponible para la fase luminosa, hasta alcanzar un punto de saturación a partir del cual la curva se hace horizontal: los pigmentos y las enzimas están trabajando al máximo y más luz ya no aporta nada, y una iluminación excesiva incluso los deteriora.

La concentración de dióxido de carbono. Al aumentar el $CO_2$ crece la actividad del ciclo de Calvin, porque hay más sustrato para la rubisco, hasta que también se llega a la saturación de la enzima. Con concentraciones bajas de $CO_2$ y temperaturas altas la rubisco fija oxígeno en lugar de dióxido de carbono y se dispara la fotorrespiración, que reduce el rendimiento.

La temperatura. La fotosíntesis depende de reacciones enzimáticas, de modo que su velocidad aumenta con la temperatura hasta un óptimo, característico de cada especie, y a partir de ahí cae bruscamente porque las enzimas se desnaturalizan.