Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2021

A.2 (2 puntos). En relación con los intercambios energéticos de los procesos metabólicos:
a) La siguiente gráfica representa la energía de una reacción metabólica. Identifique los compuestos A y C y la variable B. Justifique si se trata de una reacción endergónica o exergónica (1 punto).

b) Defina catabolismo y anabolismo. Indique un ejemplo de una ruta metabólica de cada uno de estos procesos (1 punto).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Identifique}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{compuestos}}\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{C}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{variable}}\mathbf{\text{B.}}\mathbf{\text{Justifique}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{trata}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{enderg}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{exerg}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

El compuesto A es el sustrato o reactivo, del que parte la reacción, y el compuesto C es el producto que se obtiene al final.

La variable B es la energía de activación: la energía que hay que aportar para alcanzar el estado intermedio o de transición, que es el máximo de la curva, y sin la cual la reacción no arranca aunque sea espontánea. Es precisamente la barrera que rebajan las enzimas.

La reacción es endergónica, es decir, absorbe energía. Lo justifica la propia gráfica: el nivel energético del producto C queda por encima del nivel energético del sustrato A, de modo que el balance energético es positivo y el sistema ha tenido que tomar energía del entorno. En una reacción exergónica ocurriría lo contrario, el producto estaría por debajo del sustrato.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Defina}}\mathbf{\text{catabolismo}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{anabolismo.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ejemplo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{ruta}}\mathbf{\text{metab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lica}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estos}}\mathbf{\text{procesos}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

El catabolismo es la fase degradativa del metabolismo: transforma moléculas complejas en otras más sencillas mediante reacciones de oxidación. Es exergónico, libera energía que se almacena en forma de ATP, y sus rutas son convergentes, pues sustratos muy distintos acaban en los mismos productos. Un ejemplo es la glucólisis, y también el ciclo de Krebs o la $\beta$-oxidación.

El anabolismo es la fase constructiva: sintetiza moléculas complejas a partir de otras sencillas mediante reacciones de reducción. Es endergónico, consume el ATP y el poder reductor obtenidos en el catabolismo, y sus rutas son divergentes. Un ejemplo es el ciclo de Calvin, y también la gluconeogénesis o la síntesis de ácidos grasos.