Ciclo del Ácido Cítrico y Metabolismo
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Questions and Answers

La glicólisis, la primera etapa del metabolismo de la glucosa, se lleva a cabo en:

  • La matriz mitocondrial
  • El citoplasma (correct)
  • El núcleo celular
  • La membrana mitocondrial interna
  • El piruvato, producto final de la glicólisis, se transporta al interior de la mitocondria para:

  • Ser degradado completamente a CO2 (correct)
  • Formar parte de la estructura de las membranas celulares
  • Ser utilizado en la síntesis de proteínas
  • Ser almacenado como glucógeno
  • ¿Cuál de las siguientes opciones es un producto directo de la oxidación del acetil-CoA en el ciclo del ácido cítrico?

  • ATP
  • Piruvato
  • CO2 (correct)
  • Glucosa
  • El NADH y el FADH2, producidos en la oxidación de la glucosa y los ácidos grasos, actúan como:

    <p>Portadores de electrones (B)</p> Signup and view all the answers

    La fosforilación oxidativa, que genera la mayor parte del ATP en la célula, se lleva a cabo en:

    <p>La membrana mitocondrial interna (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes es un componente clave de la cadena de transporte de electrones en la fosforilación oxidativa?

    <p>Citocromos (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso es responsable de la síntesis de ATP a partir del gradiente de protones creado en la membrana mitocondrial interna?

    <p>Fosforilación oxidativa (B)</p> Signup and view all the answers

    El sistema genético mitocondrial se encuentra localizado en:

    <p>La matriz mitocondrial (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de proteínas se insertan en la membrana mitocondrial interna?

    <p>Las proteínas con presecuencias y las que poseen múltiples señales internas de introducción. (B)</p> Signup and view all the answers

    Las chaperonas Tim9-Tim10 se encargan de:

    <p>Guiar proteínas con señales internas de introducción a la translocasa Tim22. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con las proteínas después de ser translocadas parcialmente a través de Tim22?

    <p>Sus secuencias transmembrana internas las hacen salir lateralmente por el poro Tim22 y se insertan en la membrana interna. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de proteínas se sintetizan en los ribosomas de la matriz mitocondrial?

    <p>Proteínas destinadas a Oxa1. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función tiene la translocasa Oxa1?

    <p>Insertar proteínas en la membrana interna mitocondrial. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de estructura tienen las proteínas que se encuentran en la membrana externa mitocondrial?

    <p>Barril beta. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué las porinas atraviesan el complejo Tom hacia el espacio intermembrana?

    <p>Para ser insertadas en la membrana externa. (B)</p> Signup and view all the answers

    Las proteínas que poseen múltiples señales internas de introducción se diferencian de las proteínas con presecuencias porque:

    <p>Son transportadas por una sola translocasa llamada Tim22. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de moléculas codifica el ADN mitocondrial?

    <p>Proteínas, ARNr y ARNt (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de moléculas codifica el ADN nuclear en relación con la mitocondria?

    <p>Solo proteínas (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la diferencia principal entre el código genético mitocondrial y el código genético universal?

    <p>El código genético mitocondrial puede asignar diferentes aminoácidos a los mismos codones en algunos casos que el código genético universal. (B)</p> Signup and view all the answers

    En comparación con el código genético universal, ¿cómo funciona la traducción en las mitocondrias?

    <p>Un solo ARNt puede reconocer más codones en la traducción mitocondrial. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de mutaciones en el ADN mitocondrial se heredan de la madre?

    <p>Mutaciones germinales (A)</p> Signup and view all the answers

    Si una mutación en el ADN mitocondrial resulta en un cambio en un codón que codifica para un aminoácido, ¿cuál es la probabilidad de que esta mutación tenga un impacto negativo en la función de la proteína resultante?

    <p>Es imposible determinar sin más información sobre la mutación. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto de la función de las proteínas se ve afectado por las mutaciones en el ADN mitocondrial?

    <p>Todas las anteriores (D)</p> Signup and view all the answers

    De los siguientes, ¿qué es un ejemplo de una enfermedad causada por mutaciones germinales en el ADNmt?

    <p>Enfermedad de Leber (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de herencia se observa en la neuropatía óptica hereditaria de Leber?

    <p>Autosómica dominante (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué estructura celular se encuentran las mutaciones que causan la NOHL?

    <p>Mitocondria (D)</p> Signup and view all the answers

    La NOHL afecta principalmente a órganos que dependen de una gran producción de energía. ¿Qué proceso celular se ve afectado por las mutaciones que causan esta enfermedad?

    <p>Fosforilación oxidativa (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes es un efecto directo de las mutaciones que causan la NOHL?

    <p>Disminución de la producción de ATP (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué las mujeres con la mutación en el ADNmit que causa la NOHL tienen una probabilidad menor de desarrollar la enfermedad que los hombres?

    <p>Las mujeres expresan la mutación con menor severidad (B)</p> Signup and view all the answers

    La presencia de mezcla de genomas mutados y normales en las mitocondrias puede atenuar los efectos de las mutaciones. ¿Cómo se denomina este proceso?

    <p>Heteroplasmia (A)</p> Signup and view all the answers

    Aunque la NOHL es una enfermedad con base genética, ¿por qué se ha sugerido la participación de factores ambientales?

    <p>El ambiente puede influenciar la penetrancia de la mutación genética (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el principal motivo por el que el sistema nervioso central es uno de los sistemas más afectados en la NOHL?

    <p>La alta tasa de metabolismo neuronal (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el rango de tamaño de los peroxisomas?

    <p>0,1-1 µm (D)</p> Signup and view all the answers

    La producción de peróxido de hidrógeno en los peroxisomas es el resultado de:

    <p>La oxidación de ácidos grasos (C)</p> Signup and view all the answers

    La enzima catalasa presente en los peroxisomas tiene la función de:

    <p>Degradar el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué reacción se produce en los peroxisomas y no en las mitocondrias?

    <p>Oxidación de ácidos grasos ramificados (B)</p> Signup and view all the answers

    Los plasmalógenos, una familia de fosfolípidos con un enlace éter, se sintetizan:

    <p>En el RE y en los peroxisomas (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes síntomas NO es común en el Síndrome de Zellweger?

    <p>Dolor de cabeza frecuente (A)</p> Signup and view all the answers

    En la condrodisplasia rizomélica punteada (CDRP) tipo 1, ¿qué tipo de señal de reconocimiento se ve afectada debido a las mutaciones en el gen Pex7?

    <p>PTS2 (A)</p> Signup and view all the answers

    Indique la afirmación correcta en relación a la replicación de los peroxisomas.

    <p>Los peroxisomas se replican por división, y pueden ser generados por la célula incluso cuando se hayan perdido por completo. (D)</p> Signup and view all the answers

    En relación a la síntesis de proteínas de los peroxisomas, ¿cuál de las siguientes opciones es correcta?

    <p>Las proteínas de los peroxisomas se sintetizan en ribosomas libres en el citoplasma. (D)</p> Signup and view all the answers

    La enfermedad de Refsum infantil (ERI) se caracteriza por una gravedad ____ en comparación con el Síndrome de Zellweger.

    <p>menor (D)</p> Signup and view all the answers

    Las funciones de los peroxisomas incluyen:

    <p>La síntesis de lípidos, como el colesterol y el dolicol. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de trastorno del espectro de Zellweger presenta una mayor esperanza de vida y puede llegar a la edad adulta?

    <p>Enfermedad de Refsum infantil (ERI) (C)</p> Signup and view all the answers

    Las mutaciones en el gen Pex5 son responsables de la mayoría de los trastornos del espectro de Zellweger, ¿a qué tipo de proteínas se dirige principalmente este receptor citosólico?

    <p>Enzimas peroxisómicas (D)</p> Signup and view all the answers

    En el contexto de los trastornos de la biogénesis de los peroxisomas, ¿qué tipo de proteínas son dirigidas a los peroxisomas por la señal de reconocimiento PTS2?

    <p>Proteínas de matriz (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué tipo de trastorno se produce la acumulación de productos metabólicos tóxicos debido a la disfunción de los peroxisomas?

    <p>Todas las mencionadas (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función principal desempeñan los peroxisomas en las células?

    <p>Detoxificación y metabolismo de lípidos (D)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    ADN mitocondrial

    Código genético que codifica ARNr y ARNt en mitocondrias.

    ARNr 16S y 12S

    ARN ribosomal mitocondrial involucrado en la síntesis de proteínas.

    ARNt

    Ácido ribonucleico de transferencia que traduce codones en aminoácidos.

    Código genético mitocondrial

    Diferente del código universal, con codificación especial para ciertos aminoácidos.

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    Mutaciones en ADNmit

    Cambios en el ADN mitocondrial que pueden ser dañinos.

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    Proteínas en mitocondrias

    Alrededor de 1500 proteínas codificadas por el genoma nuclear.

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    Transcripción y traducción

    Procesos que convierten ADN en proteínas, involucrando ARN.

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    Codones

    Secuencias de tres nucleótidos que codifican aminoácidos.

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    Matriz mitocondrial

    Espacio interno de la mitocondria que contiene el material genético y enzimas del metabolismo oxidativo.

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    Glicólisis

    Proceso inicial de degradación de glucosa en el citoplasma, convirtiéndola en piruvato.

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    Piruvato

    Producto de la glicólisis que se transforma en acetil CoA antes de entrar al ciclo del ácido cítrico.

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    Ciclo del ácido cítrico

    Ruta metabólica donde el acetil CoA se degrada a CO2, liberando energía.

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    Fosforilación oxidativa

    Proceso que produce ATP mediante el uso de un gradiente de protones generado en la membrana mitocondrial interna.

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    NAD+ y FAD

    Transportadores de electrones que se reducen a NADH y FADH2 durante el metabolismo oxidativo.

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    Gradiente de protones

    Diferencia de concentración de protones a través de la membrana mitocondrial interna que impulsa la síntesis de ATP.

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    Acetil CoA

    Molécula clave que se forma a partir de piruvato y alimenta el ciclo del ácido cítrico.

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    Proteínas transmembrana

    Proteínas que atraviesan la membrana y transportan iones y nucleótidos.

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    Complejo Tom

    Estructura que permite la entrada de proteínas a la mitocondria a través de la membrana externa.

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    Chaperonas móviles (Tim9-Tim10)

    Proteínas que escortan a otras proteínas hacia la translocasa Tim22.

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    Tim22

    Translocasa de la membrana interna que ayuda en la inserción de proteínas.

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    Genoma mitocondrial

    Conjunto de genes dentro de la mitocondria que codifican proteínas.

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    Translocasa Oxa1

    Translocasa que dirige proteínas sintetizadas en la matriz hacia la membrana interna.

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    Proteínas en Barril ß

    Proteínas de la membrana externa que atraviesan el complejo Tom.

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    Espacio intermembrana

    Zona entre la membrana externa e interna de la mitocondria donde ocurre la translocación de proteínas.

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    Peroxisomas

    Orgánulos pequeños con enzimas para reacciones metabólicas.

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    Tamaño de peroxisomas

    Miden entre 0,1 y 1 µm.

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    Funciones de peroxisomas

    Realizan oxidación de ácidos grasos, aminoácidos y ácido úrico.

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    Catalasa

    Enzima que descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.

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    Síntesis de lípidos

    Los peroxisomas participan en la producción de colesterol y dolicol.

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    Plasmalógenos

    Fosfolípidos con un enlace éter, presentes en membranas celulares.

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    Rutas metabólicas

    Los peroxisomas contienen más de 50 enzimas para diferentes rutas metabólicas.

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    Replicación de peroxisomas

    Los peroxisomas se replican mediante división.

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    Trastornos del espectro de Zellweger

    Grupo de enfermedades genéticas que afectan la biogénesis de los peroxisomas.

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    Síndrome de Zellweger

    La forma más grave de los trastornos del espectro de Zellweger, llevando a una muerte temprana.

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    Leucodistrofia neonatal (LDNN)

    Trastorno leve a moderado del espectro de Zellweger que permite la supervivencia hasta la adolescencia.

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    Enfermedad de Refsum infantil (ERI)

    Otra variante del espectro de Zellweger, donde algunos pacientes llegan a la adultez.

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    Condrodisplasia rizomélica punteada tipo 1 (CDRP)

    Trastorno con extremidades cortas, baja estatura y cataratas.

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    Pex genes

    Grupo de 14 genes necesarios para el ensamblaje de los peroxisomas.

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    Pex7

    Gen responsable de codificar el receptor citosólico para proteínas de matriz hacia los peroxisomas.

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    Pex5

    Gen que codifica el receptor de la mayoría de enzimas peroxisómicas dirigidas por señal PTS1.

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    Mutación en ADNmit

    Alteración en el ADN mitocondrial que afecta funciones celulares, identificada en el NOHL.

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    Complejo I del transporte de electrones

    Conjunto de proteínas en la mitocondria que participa en la cadena de transporte de electrones para generar ATP.

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    Órganos específicos afectados en NOHL

    Tejidos que requieren alta energía y son impactados significativamente por la enfermedad.

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    Dependencia del sistema nervioso

    El cerebro y el nervio óptico dependen mucho del metabolismo oxidativo, siendo críticos en NOHL.

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    Tasa de afectación en mujeres y hombres

    10% de las mujeres y 50% de los hombres con mutaciones sufren pérdida de visión en NOHL.

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    Fusión y fisión mitocondrial

    Procesos por los que las mitocondrias se combinan o dividen, influyendo en el ADNmit mutado.

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    Factores adicionales en NOHL

    Elementos genéticos o ambientales que pueden influir en el desarrollo de la neuropatía óptica hereditaria de Leber.

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    Study Notes

    Biología Celular: Bloque 2, Unidad Didáctica 6

    • Tema: Mitocondrias y peroxisomas.
    • Enfoque: Descripción de la estructura y función de las mitocondrias y los peroxisomas en las células eucariotas. Se analizará la generación de energía metabólica.

    Mitocondrias

    • Función principal: Generar la mayor parte de la energía útil derivada de la degradación de lípidos y carbohidratos. La transforman en ATP.
    • Estructura: Compuestas por una membrana externa y una membrana interna (con crestas). La matriz mitocondrial contiene enzimas esenciales para procesos metabólicos como el ciclo del ácido cítrico.
    • ADN y proteínas: Poseen su propio ADN, que codifica ARNt, ARNr y algunas proteínas mitocondriales. La mayoría de las proteínas mitocondriales son traducidas en los ribosomas citoplasmáticos.
    • Fosforilación oxidativa: Proceso crucial en la generación de la mayor parte de energía útil mediante la degradación de los carbohidratos y los ácidos grasos.
    • Membrana interna: Implicada en la fosforilación oxidativa, con pliegues (crestas) que aumentan su superficie, contienen transportadores de electrones (citocromos). Impermeable a muchos iones y pequeñas moléculas, manteniendo un gradiente de protones crucial para la síntesis de ATP.
    • Matriz: Contiene el sistema genético mitocondrial, las enzimas del ciclo del ácido cítrico y otras enzimas responsables de las reacciones centrales del metabolismo oxidativo.

    Peroxisomas

    • Función: Implicados en diversas reacciones metabólicas, incluyendo la degradación de ácidos grasos y la fotorrespiración. También contienen enzimas para la síntesis de lípidos como el colesterol y la cardiolipina.
    • Estructura: Orgánulos pequeños rodeados por una membrana simple.
    • Enzimas: Contienen más de 50 enzimas diferentes implicadas en diversas vías metabólicas, incluyendo la producción de peróxido de hidrógeno y su posterior degradación mediante la enzima catalasa.
    • Síntesis de lípidos: Función en la síntesis de plasmalógenos, importantes en las membranas de algunos tejidos como el corazón y cerebro.
    • Proteínas: Las proteínas peroxisómicas internas provienen de los ribosomas libres del citosol y las proteínas transmembrana del RE. El ensamblaje de los peroxisomas requiere diferentes proteínas.
    • Crecimiento y división: Se pueden replicar mediante división.

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    Description

    Este cuestionario explora los procesos fundamentales del metabolismo celular, incluyendo la glicólisis, el ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa. Los participantes evaluarán su conocimiento sobre la producción de ATP y el transporte de electrones en las mitocondrias. Prepárate para poner a prueba tus conocimientos sobre la bioquímica de la célula.

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