Estructura y Función de las Mitocondrias
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Questions and Answers

¿Qué es la tiólisis?

  • Una reacción que utiliza NADH como sustrato
  • Una reacción bioquímica donde un compuesto se divide en dos mediante un tiol (correct)
  • Un proceso de producción de ATP
  • Una reacción de oxidación del agua

¿Cuál es el papel principal de la cadena de transporte de electrones en la mitocondria?

  • Generar ATP mediante un gradiente electroquímico de protones (correct)
  • Oxidar glucosa directamente a ATP
  • Transferir electrones sin liberar energía
  • Realizar la tiólisis de sustratos

¿Qué compuestos se transfieren en la cadena de transporte de electrones?

  • NADH y FADH2 (correct)
  • Pi y H2O
  • ADP y ATP
  • CO2 y O2

¿Qué ocurre con las transferencias de electrones en la cadena de transporte?

<p>Se utilizan para producir agua a partir de O2 (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la ATP sintetasa en la mitocondria?

<p>Permitir la síntesis de ATP mediante el flujo de protones (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de reacciones involucran la cadena de transporte de electrones?

<p>Reacciones de oxido-reducción (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es un tiol en el contexto de la tiólisis?

<p>Un compuesto orgánico que contiene un grupo sulfhidrilo (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se produce ATP en la mitocondria?

<p>Con la ayuda de la ATP sintetasa y un gradiente de protones (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del complejo I en la cadena de transporte de electrones?

<p>Captar electrones del NADH y bombear protones (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué producto se forma cuando el succinato se convierte en fumarato?

<p>FADH2 (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se llama el proceso que conecta el transporte de electrones con la síntesis de ATP?

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

¿Qué hace el complejo II en relación al transporte de electrones?

<p>Transfiere electrones desde el succinato a la ubiquinona (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel del complejo IV en la cadena de transporte de electrones?

<p>Oxidar citocromo c y transferir electrones al oxígeno (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los protones en el complejo IV?

<p>Son bombeados al espacio intermembrana y forman parte de H2O (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes complejos cataliza la síntesis de ATP?

<p>Complejo V (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué transportador liposoluble es utilizado por el complejo I para transferir electrones?

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

¿Cuál es la principal función de las mitocondrias en las células?

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

¿Qué característica varía en la morfología de las mitocondrias según el tipo de célula?

<p>Forma y tamaño (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de células tienden a tener un mayor número de mitocondrias?

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

¿Qué ocurre en el organismo Monocercomonoides en relación a las mitocondrias?

<p>Descompone alimentos usando enzimas citoplasmáticas (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué porcentaje del volumen celular típico ocupan las mitocondrias en una célula eucariótica?

<p>20% (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función adicional tienen las mitocondrias además de la producción de ATP?

<p>Síntesis de grupos de hierro y azufre (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se alimenta el organismo Monocercomonoides dado que carece de mitocondrias?

<p>Descomponiendo alimentos con enzimas del citoplasma (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de organismos han influido en la genética del Monocercomonoides?

<p>Bacterias (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa el ciclo de Krebs en la respiración celular?

<p>Una secuencia de reacciones químicas que oxidan nutrientes para liberar energía. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la membrana interna de la mitocondria es correcta?

<p>Es impermeable y contiene hasta el 80% de proteínas. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNm)?

<p>Codificar información para la síntesis de proteínas específicas. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué biomoléculas se producen como resultado del ciclo de Krebs?

<p>CO2 y GTP, además de precursores de aminoácidos. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de ambiente necesita la mayoría de las células para realizar el ciclo de Krebs?

<p>Aeróbico. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica distintiva de la membrana externa de la mitocondria?

<p>Es permeable a iones y polipéptidos. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes procesos se produce en la matriz mitocondrial?

<p>Ciclo de Krebs. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué nutrientes se pueden oxidar en el ciclo de Krebs?

<p>Carbohidratos, lípidos y aminoácidos. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por vía anfibólica en el contexto del ciclo de Krebs?

<p>Un proceso que es tanto catabólico como anabólico. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado de la β-oxidación de ácidos grasos?

<p>Descomposición completa de ácidos grasos en acetil-CoA. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función tiene la carnitina en el proceso de β-oxidación?

<p>Facilita el transporte de ácidos grasos a la mitocondria. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la β-oxidación es correcta?

<p>Produce dos átomos de carbono por cada ciclo. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué coenzimas se producen como resultado de la β-oxidación?

<p>NADH y FADH2. (A)</p> Signup and view all the answers

Antes de la oxidación, los ácidos grasos deben ser activados. ¿Con qué se activa un ácido graso?

<p>Con coenzima A. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la carnitina palmitoiltransferasa en el proceso de β-oxidación?

<p>Facilitar la entrada de acil-CoA a la mitocondria. (A)</p> Signup and view all the answers

La matriz mitocondrial es importante en el ciclo de Krebs. ¿Qué función principal cumple?

<p>Es el sitio donde se llevan a cabo las reacciones del ciclo de Krebs. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Mitocondrias: ¿Cuál es su función principal?

Las mitocondrias son orgánulos celulares responsables de la producción de energía en las células eucariotas.

Fosforilación oxidativa: ¿Dónde ocurre?

Las mitocondrias llevan a cabo la fosforilación oxidativa, un proceso que genera ATP, la moneda energética de la célula.

β-oxidación: ¿Cuál es su función?

Las mitocondrias se encargan de la degradación de los ácidos grasos mediante un proceso conocido como β-oxidación.

Forma de las mitocondrias: ¿Qué factores la influyen?

La forma de las mitocondrias puede variar según el tipo de célula y su nivel de metabolismo.

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Número de mitocondrias: ¿Qué factor lo determina?

Una célula eucariótica típica puede contener alrededor de 2000 mitocondrias, lo que representa un 20% del volumen celular.

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Células de alta demanda energética: ¿Qué tienen en común?

Las células con alta demanda energética, como las musculares y los espermatozoides, tienen un mayor número de mitocondrias.

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Monocercomonoides: ¿Cuál es su característica especial?

El organismo unicelular Monocercomonoides no tiene mitocondrias, pero se ha adaptado para obtener energía de otras formas.

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Adaptaciones de Monocercomonoides: ¿A qué se deben?

La ausencia de mitocondrias en Monocercomonoides podría deberse a su hábitat con baja disponibilidad de oxígeno.

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Mitocondria

La mitocondria es un orgánulo celular que se encuentra en la mayoría de las células eucariotas. Es responsable de la producción de energía en forma de ATP (adenosín trifosfato) a través de la respiración celular.

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Membrana externa de la mitocondria

La membrana externa de la mitocondria es una bicapa de fosfolípidos que contiene proteínas, lo que permite el paso de iones y algunos polipéptidos. Es permeable a moléculas pequeñas.

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Membrana interna de la mitocondria

La membrana interna de la mitocondria es también una bicapa de fosfolípidos, pero con un alto contenido de proteínas. Es impermeable a la mayoría de las sustancias y es donde se llevan a cabo las principales funciones de la mitocondria.

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Espacio intermembranoso de la mitocondria

El espacio intermembranoso de la mitocondria se encuentra entre la membrana interna y la membrana externa. Contiene enzimas que ayudan a regular la actividad metabólica.

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Matriz mitocondrial

La matriz mitocondrial es el espacio interno de la mitocondria. Contiene ADN mitocondrial, ribosomas mitocondriales y enzimas que participan en el metabolismo

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Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs, también conocido como ciclo del ácido cítrico, es una serie de reacciones químicas que ocurren en la matriz mitocondrial. Es parte de la respiración celular y produce energía en forma de ATP.

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Función del ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs es un proceso metabólico fundamental que ocurre en la matriz mitocondrial y participa en la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos para producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).

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Importancia del ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, incluyendo ciertos aminoácidos, lo que lo convierte en un proceso central en el metabolismo de proteínas.

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Vía Anfibólica

Un proceso metabólico que involucra tanto reacciones catabólicas como anabólicas, permitiendo la producción y degradación de moléculas.

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β-Oxidación de Ácidos Grasos

Un proceso catabólico que degrada ácidos grasos, rompiendo las cadenas de carbono en unidades de acetil-CoA.

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Activación de un Ácido Graso

Un proceso que activa los ácidos grasos para que puedan ingresar al ciclo de Krebs y ser degradados por la β-Oxidación.

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Acil-CoA

Una molécula que se produce cuando los ácidos grasos son activados y son transportados a través de la membrana mitocondrial interna para ser degradados.

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Carnitina

Una molécula que ayuda a transportar ácidos grasos activados (Acil-CoA) a través de la membrana mitocondrial interna.

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Hélice de Lynen

Una serie de reacciones enzimáticas que ocurren en la mitocondria, donde se degradan ácidos grasos y se produce energía.

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Tiólisis

Una reacción bioquímica donde un compuesto se divide en dos partes utilizando un tiol (un compuesto orgánico con un grupo sulfhidrilo).

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Reducción

Un proceso donde una molécula gana electrones y se reduce. En el contexto biológico, usualmente implica la pérdida de átomos de hidrógeno.

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Oxidación

Un proceso donde una molécula pierde electrones y se oxida. En el contexto biológico, a menudo implica la ganancia de átomos de hidrógeno.

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Hidratación

Un proceso que involucra la adición de una molécula de agua a un compuesto.

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Cadena de Transporte de Electrones

Un conjunto de complejos enzimáticos ubicados en la membrana interna de las mitocondrias. Es fundamental para la producción de ATP.

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Fosforilación Oxidativa

El proceso que produce ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi), utilizando la energía generada por la cadena de transporte de electrones.

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ATP sintetasa

Las proteínas que actúan como canales para el movimiento de protones (H+) a través de la membrana interna de la mitocondria, impulsando la producción de ATP.

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Gradiente Electroquímico de Protones

La diferencia de concentración de protones (H+) a través de la membrana interna de la mitocondria. Esta diferencia de concentración es importante para la fosforilación oxidativa.

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Acoplamiento Quimiosmótico

El proceso donde el movimiento de electrones a través de una cadena de transporte genera un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP.

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Complejo I (NADH Deshidrogenasa)

Una enzima que capta electrones del NADH y los transfiere a la ubiquinona, liberando protones al espacio intermembranal.

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Complejo II (Succinato Deshidrogenasa)

La única enzima del ciclo de Krebs asociada a la membrana mitocondrial.

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Complejo III (Citocromo bc1)

Un complejo de proteínas que recibe electrones del QH2 y los transfiere al citocromo c, liberando protones al espacio intermembranal.

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Complejo IV (Citocromo c Oxidasa)

Una enzima que recibe electrones del citocromo c y los transfiere al oxígeno molecular para producir agua.

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Complejo V (ATP Sintasa)

Un complejo de proteínas que utiliza el gradiente de protones generado por la cadena de transporte de electrones para sintetizar ATP.

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Ubiquinona (Q10)

Una molécula transportadora de electrones de naturaleza liposoluble que puede moverse libremente por la membrana mitocondrial.

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Citocromo c

Un transportador de electrones hidrosoluble que se ubica en el espacio intermembranal de la mitocondria.

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Study Notes

Estructura y Función de las Mitocondrias

  • Las mitocondrias son orgánulos de doble membrana, esenciales para la producción de energía celular.
  • Su estructura incluye una membrana externa, una membrana interna con crestas, y una matriz.
  • La membrana externa es permeable a iones y algunos polipéptidos, mientras que la membrana interna es muy impermeable y contiene la cadena de transporte de electrones.
  • La matriz contiene enzimas para el ciclo de Krebs y otras reacciones metabólicas.
  • El número de mitocondrias en una célula depende de su función. Las células con alta demanda energética, como las musculares o espermatozoides, tienen más mitocondrias.

Función Energética

  • Las mitocondrias son la fuente de energía de las células.
  • Producen trifosfato de adenosina (ATP) mediante la fosforilación oxidativa.
  • El ATP es la forma estable de almacenamiento de energía para las actividades celulares.
  • También participan en el metabolismo de los ácidos grasos (β-oxidación).

Morfología

  • Las mitocondrias son orgánulos flexibles con morfologías variadas.
  • Algunas tienen forma de bastón, mientras que otras tienen forma más redondeada.
  • En una célula eucariótica típica, las mitocondrias ocupan aproximadamente el 20% del volumen celular.
  • Pueden variar en número, desde sólo una en algunas algas hasta cientos de miles en otros tipos celulares.

Otras Funciones

  • Sintetizan proteínas codificando parte de su propio ADN mitocondrial.
  • Producen precursores para la síntesis de diversas sustancias, como aminoácidos, ácidos grasos y glucosa.
  • Solo el 5-10 % de las proteínas mitocondriales se sintetizan en los ribosomas mitocondriales. El resto se sintetiza en el citosol.
  • Participan en procesos esenciales para las células, tales como la regulación del metabolismo energético.

β-oxidación de Ácidos Grasos

  • Es un proceso catabólico que descompone los ácidos grasos.
  • Consiste en cuatro reacciones repetitivas.
  • Se descomponen los ácidos grasos para convertirlos en moléculas de acetil-CoA, que pueden entrar al ciclo de Krebs.
  • Genera coenzimas reducidas (NADH y FADH2), que se utilizan en la cadena respiratoria.

Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)

  • Es una sucesión de reacciones químicas que forman parte de la respiración celular.
  • Oxidacion de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos, hasta producir CO2.
  • Liberan energía en forma de poder reductor (NADH, FADH) y GTP, que son útiles para la producción de ATP.
  • Es una vía anfibólica (catabólica y anabólica). Proporciona precursores para muchas biomoléculas, como algunos aminoácidos.

Cadena de Transporte de Electrones

  • Se realiza en las crestas mitocondriales.
  • Una serie de reacciones de oxido-reducción para transferir electrones desde NADH o FADH2 hasta el oxígeno.
  • Esta cadena genera un gradiente electroquímico de protones (H⁺) a través de la membrana interna.
  • El flujo de protones a través del complejo V (ATP sintasa) impulsa la producción de ATP, proceso llamado fosforilación oxidativa.

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Lección 8.2 La Mitocondria PDF

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En este cuestionario, exploraremos la estructura y función de las mitocondrias, orgánulos vitales para la producción de energía en las células. Aprenderás sobre sus componentes, su rol en la generación de ATP y su importancia en las células con alta demanda energética. ¡Ponte a prueba sobre tus conocimientos de biología celular!

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