Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2026

El ATP es la «moneda energética» principal de la célula: una célula humana utiliza y regenera su suministro total de ATP aproximadamente cada 1 o 2 segundos.

Contestar el apartado a) y dos más, a elegir entre los apartados b), c) y d):

a) Elabore una tabla con los diferentes tipos de organismos desde el punto de vista nutricional. Para cada uno, indique: la fuente principal de carbono, la fuente de energía y los donadores de electrones característicos. Finalmente, dé algún ejemplo de cada uno de estos tipos. [1,5 puntos]

b) Defina el concepto de coenzima. [0,25 puntos]

c) ¿Qué nombre recibe el proceso a través del cual se sintetiza el ATP en las crestas mitocondriales durante la respiración celular? [0,25 puntos]

d) A partir del esquema siguiente, indique qué nombre reciben el grupo de procesos A y el grupo de procesos B. [0,25 puntos]

$\textbf{a) Elabore una tabla con los diferentes tipos de organismos desde el punto de vista nutricional. Para cada uno, indique: la fuente principal de carbono, la fuente de energía y los donadores de electrones característicos. Finalmente, dé algún ejemplo de cada uno de estos tipos. [1,5 puntos]}$

La clasificación nutricional combina tres criterios independientes: de dónde se saca el carbono (autótrofos si es el $\mathrm{CO_2}$, heterótrofos si es la materia orgánica), de dónde se saca la energía (fotótrofos si es la luz, quimiótrofos si es una reacción química) y qué molécula cede los electrones (litótrofos si es inorgánica, organótrofos si es orgánica).

Tipo	Fuente de carbono	Fuente de energía	Donador de electrones	Ejemplos Fotolitótrofos (fotoautótrofos)	$\mathrm{CO_2}$	Luz	Inorgánico: $\mathrm{H_2O}$, $\mathrm{H_2S}$	Plantas, algas, cianobacterias, sulfobacterias verdes Fotoorganótrofos (fotoheterótrofos)	Materia orgánica	Luz	Orgánico: ácidos, alcoholes	Bacterias purpúreas no del azufre Quimiolitótrofos (quimioautótrofos)	$\mathrm{CO_2}$	Oxidación de compuestos inorgánicos	Inorgánico: $\mathrm{NH_3}$, $\mathrm{H_2S}$, $\mathrm{Fe^{2+}}$	Nitrosomonas, Nitrobacter, ferrobacterias Quimioorganótrofos (quimioheterótrofos)	Materia orgánica	Oxidación de compuestos orgánicos	Orgánico: glucosa y otros	Animales, hongos, protozoos, la mayoría de las bacterias

De los cuatro, los dos autótrofos son los únicos capaces de incorporar carbono inorgánico a la biosfera, y de ellos depende todo lo demás.

$\textbf{b) Defina el concepto de coenzima. [0,25 puntos]}$

Una coenzima es una molécula orgánica pequeña, no proteica, que se une de forma reversible a un enzima y es imprescindible para su actividad, porque transporta de una reacción a otra electrones, protones o grupos químicos.

La parte proteica se llama apoenzima y el conjunto activo, holoenzima. Muchas coenzimas derivan de vitaminas hidrosolubles: el NAD y el NADP de la niacina, el FAD de la riboflavina, la coenzima A del ácido pantoténico.

$\textbf{c) ¿Qué nombre recibe el proceso a través del cual se sintetiza el ATP en las crestas mitocondriales durante la respiración celular? [0,25 puntos]}$

La $\textbf{fosforilación oxidativa}$.

Se produce en la membrana interna de la mitocondria, plegada en crestas para aumentar la superficie. La cadena de transporte electrónico bombea protones al espacio intermembranoso y crea un gradiente electroquímico; al volver los protones al interior a través de la ATP-sintasa, la energía de ese gradiente se emplea en unir el ADP con el fosfato. Es el mecanismo quimiosmótico que propuso Mitchell.

$\textbf{d) A partir del esquema siguiente, indique qué nombre reciben el grupo de procesos A y el grupo de procesos B. [0,25 puntos]}$

En el esquema, la flecha superior va de moléculas complejas a moléculas simples y libera la energía que carga el ATP; la inferior hace lo contrario y consume ese ATP.

$\text{Grupo de procesos A}=\textbf{catabolismo}$

$\text{Grupo de procesos B}=\textbf{anabolismo}$

Los dos juntos constituyen el metabolismo, y el ciclo ADP-ATP del centro es lo que los acopla: el catabolismo es degradativo y exergónico, el anabolismo es de síntesis y endergónico, y el ATP hace de moneda que transfiere la energía de uno a otro.