Ejercicio resuelto de Respiración celular · Biología · 2026

La figura adjunta representa un proceso de la célula eucariota.



a) Identifique el orgánulo donde ocurre este proceso y la localización dentro de este. [0,2 puntos]

b) Nombre los compartimentos o estructuras celulares numerados del 1 al 5. [0,5 puntos]

c) Nombre los sustratos A y B y el producto C [0,3 puntos]. Indique los procesos que ocurren en D y E [0,4 puntos].

d) Cite el nombre de una ruta metabólica que tenga lugar en la misma localización en la que se forman las moléculas A y B. [0,2 puntos]

e) Indique el nombre de la molécula que se genera en el proceso E [0,1 puntos] y sus componentes moleculares [0,3 puntos].

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Identifique}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nulo}}\mathbf{\text{donde}}\mathbf{\text{ocurre}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{localizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{dentro}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{este.}}\mathbf{\text{[0,2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El proceso ocurre en la mitocondria y, dentro de ella, en la membrana mitocondrial interna, que es la que forma las crestas y donde se alojan los complejos de la cadena respiratoria y la ATP-sintasa.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Nombre}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{compartimentos}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{estructuras}}\mathbf{\text{celulares}}\mathbf{\text{numerados}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{1}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{5.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

1: citosol o hialoplasma, el medio celular que rodea a la mitocondria.

2: membrana mitocondrial externa.

3: espacio intermembranoso, entre las dos membranas.

4: membrana mitocondrial interna, la que aparece plegada en crestas.

5: matriz mitocondrial.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Nombre}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{sustratos}}\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{B}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{producto}}\mathbf{\text{C}}\mathbf{\text{[0,3}}\mathbf{\text{puntos].}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{procesos}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ocurren}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{D}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{E}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos].}}$

A es el NADH, que cede sus electrones al complejo I y se reoxida a $\mathrm{N}\mathrm{A}{\mathrm{D}}^{+}$.

B es el $\mathrm{F}\mathrm{A}\mathrm{D}{\mathrm{H}}_2$, que los cede al complejo II y se reoxida a FAD. Al entrar más adelante en la cadena, bombea menos protones y rinde menos ATP que el NADH.

C es el agua, que se forma en el complejo IV cuando el oxígeno molecular, aceptor final de la cadena, recoge los electrones y se combina con protones.

$\frac{1}{2}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}^{+}+2e^{-}\to {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

En D ocurre el transporte de electrones a lo largo de la cadena respiratoria: los electrones van pasando de un complejo a otro en orden creciente de potencial de reducción y la energía que liberan se emplea en bombear protones desde la matriz hacia el espacio intermembranoso, creando un gradiente electroquímico.

En E ocurre la fosforilación oxidativa: los protones acumulados vuelven a la matriz a favor de gradiente a través de la ATP-sintasa, y la energía de ese flujo se usa para sintetizar ATP. Es la hipótesis quimiosmótica de Mitchell.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Cite}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nombre}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{ruta}}\mathbf{\text{metab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lica}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tenga}}\mathbf{\text{lugar}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{misma}}\mathbf{\text{localizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{forman}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{culas}}\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{B.}}\mathbf{\text{[0,2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El NADH y el $\mathrm{F}\mathrm{A}\mathrm{D}{\mathrm{H}}_2$ que alimentan la cadena se forman en la matriz mitocondrial, y allí tiene lugar el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico. También se realiza en la matriz la $\beta$-oxidación de los ácidos grasos, que valdría igualmente como respuesta.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nombre}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cula}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{genera}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{E}}\mathbf{\text{[0,1}}\mathbf{\text{puntos]}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{sus}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{moleculares}}\mathbf{\text{[0,3}}\mathbf{\text{puntos].}}$

La molécula que se genera es el ATP, adenosín trifosfato.

Es un nucleótido y, como tal, está formado por tres componentes:

$\text{adenina, una base nitrogenada p}\acute{\text{u}}\text{rica}$

$\text{ribosa, una pentosa}$

$\text{tres grupos fosfato unidos en cadena}$

Los dos últimos enlaces entre fosfatos son los llamados enlaces ricos en energía, cuya hidrólisis es la que la célula aprovecha.