Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2020

PREGUNTA 3 (10 puntos)

3.1. Observa las siguientes fotografías de microscopía electrónica e indica a qué orgánulo pertenecen y cuál es su función principal (6 puntos).










3.2. Tras la glucólisis el piruvato obtenido puede tener dos destinos distintos:
1. Piruvato + NADH + ${\text{H}}^{+}\to \text{lactato}+{\text{NAD}}^{+}$ 2. Piruvato + CoA + NAD${}^{+}$ $\to$ acetil-CoA + CO${}_2$ + NADH
a) Explica en qué condiciones se produce cada uno de ellos (2 puntos).
b) Indica si el lactato y el acetil-CoA obtenidos podrían continuar oxidándose. En caso afirmativo, indica a qué ruta metabólica entraría cada uno de ellos y si ambos procesos proporcionarán finalmente la misma energía (2 puntos).

$\mathbf{\text{3.1.}}\mathbf{\text{Observa}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{siguientes}}\mathbf{\text{fotograf}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{as}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{microscop}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{electr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica}}\mathbf{\text{e}}\mathbf{\text{indica}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nulo}}\mathbf{\text{pertenecen}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{principal}}\mathbf{\text{(6}}\mathbf{\text{puntos).}}$









1. Cloroplasto, realiza la fotosíntesis;
2. Aparato de Golgi, participa en procesos de secreción y reciclaje de la membrana plasmática, glicosilación de proteínas y lípidos y formación de lisosomas y vacuolas;
3. Retículo endoplasmático rugoso, su función es la síntesis y glicosilación de proteínas;
4. Vacuola (de la célula vegetal), su función es regular fenómenos osmóticos, acumular sustancias, etc.;
5. Núcleo celular, contiene la información genética en él se produce la replicación del $DNA$, la transcripción del $mRNA$ y la síntesis de $rRNA$ y $tRNA$;
6. Mitocondria, realiza la respiración celular aerobia, para la obtención de energía.

$\mathbf{\text{3.2.}}\mathbf{\text{Tras}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{gluc}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lisis}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{piruvato}}\mathbf{\text{obtenido}}\mathbf{\text{puede}}\mathbf{\text{tener}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{destinos}}\mathbf{\text{distintos:}}$
$$\begin{gathered} \mathbf{\text{1.}}\mathbf{\text{Piruvato}}\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{NADH}}\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{H}}{}^{+}\to \mathbf{\text{lactato}}\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{NAD}}{}^{+} \\ \mathbf{\text{2.}}\mathbf{\text{Piruvato}}\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{CoA}}\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{NAD}}{}^{+}\to \mathbf{\text{acetil-CoA}}\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{CO}}{}_2\mathbf{\text{+}}\mathbf{\text{NADH}} \end{gathered}$$
$$\begin{gathered} \mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{condiciones}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{produce}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ellos}}\mathbf{\text{(2}}\mathbf{\text{puntos).}} \\ \mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Indica}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{lactato}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{acetil-CoA}}\mathbf{\text{obtenidos}}\mathbf{\text{podr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{an}}\mathbf{\text{continuar}}\mathbf{\text{oxid}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{ndose.}}\mathbf{\text{En}}\mathbf{\text{caso}}\mathbf{\text{afirmativo,}}\mathbf{\text{indica}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ruta}}\mathbf{\text{metab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lica}}\mathbf{\text{entrar}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ellos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{ambos}}\mathbf{\text{procesos}}\mathbf{\text{proporcionar}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{finalmente}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{misma}}\mathbf{\text{energ}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{(2}}\mathbf{\text{puntos).}} \end{gathered}$$
a) La primera reacción es la fermentación láctica y ocurre en anaerobiosis y la segunda es la descarboxilación del piruvato y ocurre en aerobiosis.
b) El lactato no continúa oxidándose, pero el acetil-CoA entra en el ciclo de Krebs y continúa oxidándose hasta $C{O}_2$, por tanto el rendimiento energético es mayor en condiciones aeróbicas en las que la glucosa se oxida por completo hasta $C{O}_2$, ya que las coenzimas reducidas formadas ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico mitocondrial acoplada a la síntesis de $ATP$.