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Questions and Answers
¿Cuál es el producto final de la degradación de los hidratos de carbono en el sistema digestivo?
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¿Qué tipo de reacción cataliza la enzima ATPasa en las células?
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¿Qué tipo de energía se libera durante la reacción de hidrólisis de los alimentos?
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¿Cuál de las siguientes moléculas no se absorbe en el epitelio intestinal tras la degradación de alimentos?
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¿Qué función tiene el ATP en las reacciones biológicas según su hidrólisis?
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¿Dónde ocurre la glucólisis?
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¿Qué compuesto se forma a partir de la descarboxilación oxidativa del piruvato?
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¿Cuál es el rol del NADH generado durante la descarboxilación oxidativa?
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¿Cuántas moléculas de ATP pueden generarse a partir de una molécula de NADH en la mitocondria?
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¿Qué procesos tienen lugar en las mitocondrias?
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¿Cuál es la función principal de la fosforilación oxidativa en la respiración celular?
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¿Qué característica de la membrana externa de la mitocondria permite el paso de pequeñas moléculas?
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¿Cuántas copias de ADN mitocondrial puede tener en promedio una célula?
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¿Cuántos genes contiene el ADN mitocondrial y cuál es su función principal?
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¿Qué función tiene la membrana interna de la mitocondria en el proceso de producción de ATP?
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¿Qué moléculas se producen durante cada vuelta del ciclo de Krebs que son clave para la generación de ATP?
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¿Cuál es el papel de la fosforilación oxidativa en la respiración celular?
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¿Cuántas moléculas de ATP se estima que se generan utilizando cada molécula de NADH en la cadena de transporte de electrones?
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¿Cuál de los siguientes compuestos NO es un intermediario del ciclo de Krebs?
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¿Dónde se lleva a cabo la generación de ATP como resultado de la actividad del complejo F₀ de la ATP sintasa?
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Study Notes
Energía Celular
- La principal fuente de energía celular es el ATP (adenosín trifosfato).
- El ATP tiene enlaces de alta energía, especialmente entre el segundo y tercer grupo fosfato.
- La hidrólisis de estos enlaces libera energía utilizable para las actividades celulares.
- El ATP se utiliza en procesos como la contracción muscular, transporte activo, síntesis de macromoléculas y otros procesos que requieren energía.
- El ATP es una molécula inestable, favoreciendo su rápida conversión y liberación de energía cuando es necesario.
- El ATP es esencial para la vida de todos los organismos.
Síntesis de ATP
-
Fosforilación a nivel de sustrato: Ocurre en la glucólisis y el ciclo de Krebs.
- ADP recibe un grupo fosfato de un sustrato intermedio sin oxígeno.
- Produce una cantidad limitada de ATP.
-
Fosforilación oxidativa: Mecanismo principal de síntesis en organismos aeróbicos.
- Ocurre en la membrana interna de las mitocondrias.
- Requiere oxígeno.
- Produce una gran cantidad de ATP a partir del NADH y FADH2.
Degradación de Alimentos
- La degradación de los alimentos comienza en el sistema digestivo.
- Las enzimas extracelulares degradan los hidratos de carbono a monosacáridos (glucosa), los lípidos a ácidos grasos y glicerol y las proteínas a aminoácidos.
- Los productos absorbidos por el intestino ingresan al torrente sanguíneo y llegan a las células.
- Glucosa y ácidos grasos se almacenan como glucógeno y triglicéridos, respectivamente, para un suministro continuo de energía.
Glucólisis
- Ocurre en el citosol.
- Descompone la glucosa (6 carbonos) en dos moléculas de piruvato (3 carbonos cada una).
- Implica 10 reacciones enzimáticas.
- Genera una pequeña cantidad de ATP y NADH.
Descarboxilación Oxidativa del Piruvato
- Ocurre en la matriz mitocondrial.
- Convierte el piruvato en acetil-CoA.
- Elimina un grupo carboxilo (libera CO2).
- Transfiere electrones a NAD+, formando NADH.
- Prepara el acetil-CoA para entrar en el ciclo de Krebs.
Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)
- Ocurre en la matriz mitocondrial.
- Oxida el acetil-CoA, produciendo energía.
- Genera CO2, NADH, FADH2 y una pequeña cantidad de ATP por vuelta.
Fosforilación Oxidativa
- Ocurre en la membrana interna mitocondrial.
- Utiliza el NADH y FADH2 para generar una gran cantidad de ATP.
- El oxígeno es el aceptor final de electrones.
- Crea un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP mediante la ATP sintasa.
- Es el proceso principal de producción de ATP.
Cadena de Transporte de Electrones (CTE)
- Los complejos enzimáticos de la CTE transfieren electrones del NADH y FADH2 al oxígeno.
- Libera energía para bombear protones (H+) desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana.
- Este gradiente de protones impulsa la síntesis de ATP mediante la ATP sintasa.
ATP Sintasa
- Usa el gradiente de protones para convertir ADP y fosfato en ATP.
- Es una enzima compleja que está integrada en la membrana interna mitocondrial.
Mitocondria
- Estructura: Doble membrana (externa y interna, con pliegues llamados crestas).
- Matriz mitocondrial: Espacio interior que contiene enzimas del ciclo de Krebs.
- Espacio intermembrana: Espacio entre ambas membranas donde se acumulan los protones.
- ADN mitocondrial (mtDNA): ADN circular único, heredado exclusivamente de la madre. Codifica para algunas proteínas mitocondriales.
- Ribosomas mitocondriales: Sintetizan proteínas mitocondriales.
Fisión Mitocondrial
- Proceso de división de una mitocondria en dos o más.
- Importante para la homeostasis mitocondrial y la regulación de la función celular.
Membranas Celulares
- La membrana plasmática es una barrera semipermeable.
- Compuesta por una bicapa lipídica, proteínas integrales y periféricas y carbohidratos.
- Funciones: Barrera selectiva, transporte activo y pasivo, comunicación y reconocimiento.
- Tiene proteínas de membrana, canales iónicos y bombas de transporte.
Permeabilidad de las Membranas
- Factores que determinan la permeabilidad: Tamaño de las moléculas, carga y solubilidad en lípidos.
- Tipos de transporte: Difusión simple (moléculas pequeñas no polares), difusión facilitada (proteínas de canal o transportadoras), transporte activo.
Comunicación Intercelular
- Mecanismos como: Autocrina, endocrina, paracrina y por contacto directo.
- Recepción y envío de señales químicas entre células.
- Las señales químicas pueden afectar a células vecinas o lejanas.
- Estos mecanismos son cruciales para la regulación de procesos fisiológicos y funciones coordinadas.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos clave de la energía celular y la síntesis de ATP. Aprenderás sobre la importancia del ATP, su función en las actividades celulares, y los procesos de fosforilación. ¡Prueba tus conocimientos sobre este tema vital para la vida!
