Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2026

Respecto al metabolismo de los seres vivos:

a) Indique las diferencias entre los organismos fotoautótrofos y quimioheterótrofos según sus fuentes de carbono y energía. [0,4 puntos]

b) Teniendo en cuenta que los organismos quimioheterótrofos pueden nutrirse de glucosa y ácidos grasos, razone brevemente cómo afectaría la falta de oxígeno al metabolismo de estos dos nutrientes. [0,8 puntos]

c) Indique a qué vías metabólicas corresponden las siguientes reacciones generales: [0,6 puntos]

1. $\text{Acetil-CoA}+\text{NAD}^{+}+\text{FAD}+\text{GDP}+\text{P}_i+\text{H}_2\text{O}\ \longrightarrow\ \text{CoA}+\text{NADH}+\text{FADH}_2+\text{GTP}+\text{CO}_2$

2. $\text{H}_2\text{O}+\text{CO}_2+\text{luz}\ \longrightarrow\ \text{Glucosa}+\text{O}_2$

3. $\text{NADH}+\text{FADH}_2+\text{O}_2\ \longrightarrow\ \text{NAD}^{+}+\text{FAD}+\text{H}_2\text{O}$

d) Indique en qué orgánulo y, dentro del mismo, en qué compartimento ocurre el ciclo de Calvin. [0,2 puntos]

$\textbf{a) (0,4 puntos) Indique las diferencias entre organismos fotoautótrofos y quimioheterótrofos según sus fuentes de carbono y de energía.}$

	Fuente de carbono	Fuente de energía Fotoautótrofos	Carbono inorgánico: el $\text{CO}_2$ atmosférico	La luz solar Quimioheterótrofos	Carbono orgánico: los compuestos orgánicos que ingieren	La oxidación (degradación) de esos mismos compuestos orgánicos

Los fotoautótrofos, como las plantas y las algas, fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica usando la energía luminosa. Los quimioheterótrofos, como los animales y los hongos, tienen que tomar la materia orgánica ya hecha, y de su oxidación obtienen a la vez el carbono y la energía.

$\textbf{b) (0,8 puntos) Razone cómo afectaría la falta de oxígeno al metabolismo de la glucosa y de los ácidos grasos en un quimioheterótrofo.}$

Sin oxígeno la glucosa no puede oxidarse por completo. La glucólisis sí puede seguir, porque no necesita oxígeno, pero el piruvato ya no entra en el ciclo de Krebs: la célula recurre a la fermentación (láctica en los animales) para regenerar el $\text{NAD}^{+}$ que la glucólisis consume. El rendimiento energético cae muchísimo, porque la glucosa solo se oxida parcialmente.

Los ácidos grasos directamente no pueden utilizarse. Su degradación es la beta-oxidación, que produce $\text{NADH}$ y $\text{FADH}_2$ y necesita, para continuar, que esos transportadores se reoxiden en la cadena respiratoria mitocondrial. Sin oxígeno, que es el aceptor final de electrones, no funcionan ni la cadena de transporte ni la fosforilación oxidativa, no se regeneran el $\text{NAD}^{+}$ ni el FAD y la beta-oxidación se detiene. Además, el acetil-CoA que produciría tampoco tendría salida.

$\textbf{c) (0,6 puntos) Indique a qué vías metabólicas corresponden las reacciones generales dadas.}$

1. Ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico o de los ácidos tricarboxílicos): oxida el acetil-CoA hasta $\text{CO}_2$ y guarda la energía en $\text{NADH}$, $\text{FADH}_2$ y GTP.

2. Fotosíntesis: a partir de agua, dióxido de carbono y luz produce glucosa y oxígeno.

3. Cadena respiratoria (cadena de transporte electrónico mitocondrial): reoxida los transportadores reducidos cediendo sus electrones al oxígeno, que se reduce a agua.

$\textbf{d) (0,2 puntos) Indique en qué orgánulo y en qué compartimento ocurre el ciclo de Calvin.}$

En el cloroplasto, y dentro de él en el estroma, que es el medio interno que rodea a los tilacoides. Allí se fija el $\text{CO}_2$ usando el ATP y el $\text{NADPH}$ que ha generado la fase luminosa en la membrana tilacoidal.