Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2021

B.2 (2 puntos). En relación con los procesos metabólicos de los eucariotas:
a) Nombre las moléculas del esquema adjunto representadas por los números del 1 al 6, y los procesos representados por las letras A, B, y C (1,5 puntos).

b) Explique brevemente la teoría quimiosmótica y su función (0,5 puntos).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Nombre}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{culas}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{esquema}}\mathbf{\text{adjunto}}\mathbf{\text{representadas}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{n}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{meros}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{1}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{6,}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{procesos}}\mathbf{\text{representados}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{letras}}\mathbf{\text{A,}}\mathbf{\text{B,}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{C}}\mathbf{\text{(1,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

El esquema representa el catabolismo aerobio de la glucosa: la glucólisis en el citosol y, dentro de la mitocondria, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa.

$\text{S}\acute{\text{ı}}\text{mbolo}$	$\text{Nombre}$
A	Glucólisis, en el citosol
1	Ácido pirúvico o piruvato
2	Acetil-CoA, obtenido del piruvato por descarboxilación oxidativa
B	Ciclo de Krebs o del ácido cítrico, en la matriz mitocondrial
3 y 4	Los coenzimas reducidos que salen del ciclo: NADH y ${\text{FADH}}_2$
6	${\text{CO}}_2$, que se desprende en las descarboxilaciones del ciclo
C	Fosforilación oxidativa, en la ATP sintasa de la membrana interna
5	ATP, producto final del proceso

Los coenzimas 3 y 4 ceden sus electrones a los complejos de la membrana interna, que bombean protones al espacio intermembranoso; el retorno de esos protones por la ATP sintasa es lo que fabrica el ATP.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{teor}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{quimiosm}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tica}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La teoría quimiosmótica, propuesta por Peter Mitchell, explica cómo se acopla el transporte de electrones a la síntesis de ATP.

Según ella, la energía que liberan los electrones al recorrer la cadena respiratoria no se transfiere directamente al ADP, sino que se emplea en bombear protones a través de la membrana interna, desde la matriz al espacio intermembranoso. Se crea así un gradiente de concentración y de carga, la fuerza protón motriz, que es una forma de energía potencial almacenada.

Su función es precisamente esa: convertir la energía de los electrones en un gradiente utilizable. Cuando los protones vuelven a la matriz a favor de gradiente, no pueden atravesar la membrana salvo por el canal de la ATP sintasa, y al hacerlo mueven su rotor y le permiten fosforilar el ADP. El mismo mecanismo opera en la membrana de los tilacoides durante la fotosíntesis.