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Questions and Answers
¿Cuál es la principal función de la cadena transportadora de electrones?
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¿Cuál de las siguientes moléculas actúa como el último aceptor de electrones en la cadena de transporte de electrones?
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La teoría quimiosmótica explica cómo se genera ATP. ¿Cuál es el principio clave de esta teoría?
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¿Qué papel desempeñan los sistemas lanzadera NADH en la mitocondria?
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La ATP sintasa utiliza el flujo de protones para generar ATP. ¿Qué tipo de energía se convierte en energía química en este proceso?
La ATP sintasa utiliza el flujo de protones para generar ATP. ¿Qué tipo de energía se convierte en energía química en este proceso?
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¿Qué fenómeno se produce como consecuencia del consumo de oxígeno en la cadena transportadora de electrones?
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El gradiente de protones creado durante la fosforilación oxidativa es fundamental para la síntesis de ATP. ¿Cómo se describe este gradiente?
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En la cadena transportadora de electrones, la oxidación de NADH y FADH2 genera energía. ¿Qué ocurre con esta energía?
En la cadena transportadora de electrones, la oxidación de NADH y FADH2 genera energía. ¿Qué ocurre con esta energía?
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¿Cuál es el papel principal de la fosforilación oxidativa en la célula?
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¿Cómo se genera el gradiente de protones en la mitocondria?
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La teoría quimiosmótica se basa en qué concepto para la síntesis de ATP?
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¿Qué consecuencia tiene un defecto en la función mitocondrial?
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¿Qué función adicional tiene la mitocondria además de la síntesis de ATP?
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Los sistemas lanzadera NADH son importantes para:
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¿Cuál de los siguientes complejos de la cadena de transporte de electrones no está involucrado directamente en la transferencia de protones?
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¿Qué coenzima actúa como transportador de electrones en la cadena de transporte de electrones?
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¿Cuál es la función principal del gradiente de concentración de protones en la fosforilación oxidativa?
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¿Qué unidad de la ATP sintasa participa en la catálisis de ATP a partir de ADP + Pi?
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¿Qué ocurre cuando la ATP sintasa está en estado TENSO (T)?
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¿Cuál es la relación entre el flujo de protones y la liberación de ATP en la ATP sintasa?
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¿Cuántos protones fluyen por cada molécula de ATP generada?
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¿Qué compuestos son generados por la lanzadera de glicerol-3-fosfato desde el NADH del citosol?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta respecto a la ATP sintasa?
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¿Cuántos tipos de sistemas lanzadera NADH existen para introducir NADH del citosol en la mitocondria?
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Study Notes
Cadena de Transporte de Electrones y Fosforilación Oxidativa
- Localización y Función: La cadena de transporte de electrones (CTE), también conocida como cadena respiratoria, tiene lugar en la mitocondria.
- Moléculas Necesarias: Requiere oxígeno como último aceptor de electrones, NADH y FADH2 como intermediarios que aportan poder reductor al oxidarse.
-
Proceso de la CTE:
- Transferencia de electrones a través de una cadena de transporte ligada a membrana.
- La energía libre liberada durante este flujo de electrones se utiliza para transportar protones desde la matriz al espacio intermembrana.
- El gradiente de protones generado impulsa la síntesis de ATP a través de la fosforilación oxidativa.
-
Importancia de la Mitocondria:
- Crucial para la función celular y el organismo.
- Defectos en la función mitocondrial pueden implicar graves problemas médicos, incluyendo enfermedades neurodegenerativas, cáncer, diabetes y obesidad.
- Teoría de envejecimiento basada en la pérdida gradual de la integridad mitocondrial.
- Además de la síntesis de ATP, la mitocondria participa en la termogénesis, síntesis de esteroides y apoptosis.
Complejos de la CTE
-
Complejos Proteicos: La CTE está formada por cuatro complejos proteicos que actúan secuencialmente:
- Complejo I: NADH-ubiquinona oxidorreductasa
- Complejo II: Succinato-deshidrogenasa
- Complejo III: Ubiquinona-citocromo c oxidorreductasa
- Complejo IV: Citocromo c oxidasa
Grupos Transportadores de Electrones en la CTE
- Ubiquinona (coenzima Q): Derivado quinona con una larga cadena isoprenoide.
- Flavina Mononucleótido (FMN)
- Grupos hemo de los citocromos
- Centros Fe-S
Fosforilación Oxidativa y Teoría Quimiosmótica
- Fuerza Protón-Motriz: El gradiente de concentración de protones generado en la CTE sirve como almacén de energía que dirige la formación de ATP.
-
ATP Sintasa: La ATP sintasa es un complejo proteico que utiliza la fuerza protón-motriz para producir ATP a partir de ADP y Pi.
- F1: Unidad catalítica, con subunidades α y β, siendo solo la β la que participa en la catálisis.
- F0: Unidad bombeadora de H+.
- La ATP sintasa no necesita el gradiente de protones para generar ATP, sin embargo, necesita este gradiente para la liberación del ATP desde el centro catalítico.
-
Conformaciones de la ATP Sintasa:
- Tensa (T): Une fuertemente el ATP generado, sin permitir su liberación.
- Relajada (L): Une ADP y Pi en una forma apretada que evita su salida.
- Abierta (O): Puede unir y liberar nucleótidos al ser la conformación más abierta.
-
Síntesis de ATP:
- Por cada rotación de 120° del anillo de la ATP sintasa se libera un ATP y se une un nuevo ADP+Pi.
- Cada vuelta del anillo genera 3 ATP y fluyen 10 protones, lo que significa que se requieren aproximadamente 3 H+ por ATP.
Sistemas Lanzadera NADH
- Necesidad de Sistemas Lanzadera: Estos sistemas son necesarios para transportar el NADH del citosol hacia la mitocondria para que pueda utilizarse en la CTE.
-
Tipos de Sistemas Lanzadera:
- Lanzadera Glicerol-3-fosfato: El NADH citosólico reduce la dihidroxiacetona fosfato a glicerol-3-fosfato. Este compuesto atraviesa la membrana externa y reduce al FAD en el espacio intermembrana, formando FADH2 que se utiliza en la CTE.
- Lanzadera Aspartato-Malato: (Descripción no incluída en el texto)
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Description
Explora el proceso de la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa en las mitocondrias. Aprende sobre la localización, función y la importancia de estos procesos en la producción de ATP y su impacto en la salud. Este cuestionario es ideal para aquellos que estudian biología celular y procesos metabólicos.
