Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2026

Pregunta 3. METABOLISMO (2 puntos)

Opción 3.2. En relación con la $\beta$-oxidación de los ácidos grasos:

A) ¿Cuántos ciclos de oxidación son necesarios para oxidar completamente un ácido graso de 22 átomos de carbono? (0,2 p.)

B) ¿Qué moléculas se obtienen por cada ciclo de oxidación y cuántas resultarán de la $\beta$-oxidación completa de dicho ácido graso? (0,6 p.)

C) Indique las vías que seguirán estas moléculas obtenidas hasta completar la respiración aerobia del ácido graso y las moléculas finales (no tiene que especificar número) que se obtienen (1,2 p.)

$\textbf{A) ¿Cuántos ciclos de oxidación son necesarios para oxidar completamente un ácido graso de 22 átomos de carbono?}\ (0{,}2\ \text{p.})$

En cada vuelta de la beta-oxidación el ácido graso pierde dos carbonos en forma de acetil-CoA, de modo que un ácido graso de $n$ carbonos da $n/2$ moléculas de acetil-CoA. La última vuelta produce dos a la vez, porque parte de un resto de cuatro carbonos, así que hace falta una vuelta menos.

$\text{ciclos}=\dfrac{22}{2}-1=10$

Son necesarios 10 ciclos de oxidación.

$\textbf{B) ¿Qué moléculas se obtienen por cada ciclo de oxidación y cuántas resultarán de la beta-oxidación completa de dicho ácido graso?}\ (0{,}6\ \text{p.})$

Cada ciclo consta de cuatro reacciones —oxidación, hidratación, nueva oxidación y rotura tiolítica— y en él se obtienen una molécula de acetil-CoA, una de FADH₂ y una de NADH, además del acil-CoA acortado en dos carbonos que entra en el ciclo siguiente.

$\text{Molécula}$	$\text{Por ciclo}$	$\text{Total (10 ciclos)}$ Acetil-CoA	1	11 FADH₂	1	10 NADH	1	10

De la beta-oxidación completa resultan 11 moléculas de acetil-CoA, 10 de FADH₂ y 10 de NADH. Los acetil-CoA son once y no diez porque el último ciclo libera dos de golpe.

$\textbf{C) Indique las vías que seguirán estas moléculas obtenidas hasta completar la respiración aerobia del ácido graso y las moléculas finales que se obtienen.}\ (1{,}2\ \text{p.})$

El acetil-CoA entra en el ciclo de Krebs, en la matriz mitocondrial, condensándose con el oxalacetato para formar citrato. En cada vuelta del ciclo se desprenden dos moléculas de $\mathrm{CO_2}$ y se recogen tres NADH, un FADH₂ y un GTP, y se regenera el oxalacetato.

Los coenzimas reducidos que salen tanto de la beta-oxidación como del ciclo de Krebs ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico de la membrana mitocondrial interna. Al pasar de un complejo a otro, los electrones van perdiendo energía, que se emplea en bombear protones al espacio intermembranoso y crear un gradiente electroquímico.



El regreso de los protones a la matriz a través de la ATP-sintasa impulsa la fosforilación oxidativa, que sintetiza el ATP. El aceptor final de los electrones es el oxígeno molecular, que se reduce a agua; por eso el proceso es aerobio y sin oxígeno se detiene.

Las moléculas finales de la respiración aerobia del ácido graso son, por tanto, dióxido de carbono, agua y ATP, con diferencia el más rentable de los combustibles celulares por su alto grado de reducción.