Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2023

A.4 (2 puntos). Respecto a los sustratos y los productos del metabolismo celular:
a) Indique las fuentes de carbono y energía que utilizan los seres fotoautótrofos y los quimioheterótrofos (0,5 puntos).
b) ¿Qué producto común se produce en la glucólisis y en la beta-oxidación? Cite otra vía en la que también se forma este producto. Indique dos destinos metabólicos en los que se puede consumir este producto (0,5 puntos).
c) Indique los sustratos de la fotofosforilación acíclica y los productos del Ciclo de Calvin (1 punto).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{fuentes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{carbono}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{energ}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{utilizan}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{seres}}\mathbf{\text{fotoaut}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{trofos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{quimioheter}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{trofos}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Los fotoautótrofos usan como fuente de energía la luz y como fuente de carbono el ${\text{CO}}_2$, materia inorgánica que fijan en el ciclo de Calvin. Son las plantas, las algas y las cianobacterias.

Los quimioheterótrofos usan como fuente de energía la que liberan las reacciones químicas de oxidación de compuestos orgánicos, y como fuente de carbono esa misma materia orgánica que toman del medio. Son los animales, los hongos, los protozoos y la mayoría de las bacterias.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{producto}}\mathbf{\text{com}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{produce}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{gluc}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lisis}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{beta-oxidaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n?}}\mathbf{\text{Cite}}\mathbf{\text{otra}}\mathbf{\text{v}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tambi}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{producto.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{destinos}}\mathbf{\text{metab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{licos}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{puede}}\mathbf{\text{consumir}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{producto}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

El producto común es el NADH, coenzima reducido que ambas vías generan. También lo produce el ciclo de Krebs, tres moléculas por cada acetil-CoA que oxida.

Dos destinos posibles: en aerobiosis cede sus electrones al complejo I de la cadena respiratoria, con lo que se reoxida a ${\text{NAD}}^{+}$ y su energía acaba en forma de ATP; en anaerobiosis se consume en la fermentación, reduciendo el piruvato a lactato o a etanol, lo que permite que la glucólisis siga funcionando.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{sustratos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{fotofosforilaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{ac}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{clica}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{productos}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{Ciclo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{Calvin}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

Los sustratos de la fotofosforilación acíclica son el agua, que actúa como dador de electrones y se fotoliza; el ${\text{NADP}}^{+}$, aceptor final de esos electrones; y el ADP con fosfato inorgánico, que se combinan para dar ATP. La energía que mueve el proceso es la luz captada por los dos fotosistemas.

Los productos del ciclo de Calvin son el gliceraldehído-3-fosfato, precursor de la glucosa y del resto de biomoléculas orgánicas, y los coenzimas ya oxidados, ${\text{NADP}}^{+}$ y ADP más fosfato, que vuelven a la fase luminosa. Se regenera además la ribulosa-1,5-bisfosfato, que permite que el ciclo continúe.