Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2024

B.5 (2 puntos). Con referencia al metabolismo celular:
a) Indique dos semejanzas y dos diferencias entre la cadena de transporte de electrones respiratoria y la cadena de transporte de electrones fotosintética (1 punto).
b) Explique razonadamente si la β-oxidación es un proceso anabólico o catabólico. Indique cuáles son los productos de este proceso metabólico, así como su localización a nivel celular (1 punto).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{semejanzas}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{diferencias}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{cadena}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{transporte}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{electrones}}\mathbf{\text{respiratoria}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{cadena}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{transporte}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{electrones}}\mathbf{\text{fotosint}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tica}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

Las dos semejanzas son, primero, que ambas están formadas por transportadores de electrones asociados a una membrana, con citocromos y quinonas, que se van oxidando y reduciendo sucesivamente; y segundo, que ambas usan la energía liberada por ese flujo de electrones para bombear protones y crear un gradiente que la ATP sintasa aprovecha para fabricar ATP, es decir, ambas funcionan por quimiosmosis.

$$	$\text{Cadena respiratoria}$	$\text{Cadena fotosint}\acute{\text{e}}\text{tica}$
Localización	Membrana interna de la mitocondria	Membrana de los tilacoides del cloroplasto
Dador de electrones	NADH y ${\text{FADH}}_2$ del catabolismo	El agua, por fotolisis, con energía de la luz
Aceptor final	Oxígeno, que se reduce a agua	${\text{NADP}}^{+}$, que se reduce a NADPH
Balance	Consume poder reductor y libera energía	Genera poder reductor y consume energía luminosa

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{razonadamente}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{β-oxidaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{anab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lico}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{catab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lico.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{productos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{metab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lico,}}\mathbf{\text{as}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{como}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{localizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{nivel}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

La $\beta$-oxidación es un proceso catabólico. Degrada una molécula compleja, el ácido graso, en otras más sencillas; es una vía oxidativa, en la que el sustrato se oxida y los coenzimas se reducen; y es exergónica, pues libera energía que la célula recupera en forma de coenzimas reducidos. Todos esos rasgos son los del catabolismo.

Sus productos son tres: acetil-CoA, una molécula por cada dos carbonos que se cortan del ácido graso; NADH; y ${\text{FADH}}_2$. El acetil-CoA entra en el ciclo de Krebs y los coenzimas reducidos ceden sus electrones a la cadena respiratoria, de modo que la $\beta$-oxidación se acopla al resto del catabolismo aerobio.

Se localiza en la matriz mitocondrial, adonde los ácidos grasos, activados como acil-CoA, llegan mediante la lanzadera de la carnitina. En los eucariotas también ocurre en los peroxisomas, sobre todo con los ácidos grasos de cadena muy larga.