Introducción al Metabolismo y ATP

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Questions and Answers

¿Qué tipo de células obtienen su energía de la luz visible?

Células fotótrofas (correct)

Células quimiótrofas

Células anaerobias

Células heterótrofas

¿Cómo se clasifican las células quimiótrofas que utilizan O2 en su metabolismo?

Facultativas

Anaerobias estrictas

Aerobias (correct)

Heterótrofas

¿Cuál es la definición de células heterótrofas?

Células que producen su propio alimento

Células que obtienen carbono de compuestos inorgánicos

Células que utilizan energía de la radiación electromagnética

Células que dependen de sustancias orgánicas elaboradas por otras (correct)

¿Qué caracteriza a las células quimiótrofas anaerobias estrictas?

No pueden utilizar oxígeno y son intoxicadas por él Signup and view all the answers

¿Qué tipo de metabolismo tienen las células que pueden funcionar tanto en condiciones aerobias como anaerobias?

Facultativas Signup and view all the answers

¿Cuál es la forma en que las células recuperan la energía del catabolismo?

En forma de energía química en enlaces fosfato Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlace en el ATP es rico en energía?

Enlace anhídrido entre grupos fosfato Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal fuente de energía para las células fotótrofas?

Energía radiante Signup and view all the answers

¿Qué términos se utilizan para describir las reacciones que realizan las células quimiótrofas?

Reacciones redox Signup and view all the answers

¿Qué reacción se utiliza para formar ATP a partir de ADP y Pi?

ADP + Pi → ATP + H2O Signup and view all the answers

¿Cuál es el proceso que acopla el desprendimiento de energía del catabolismo con la síntesis de ATP?

Fosforilación a nivel de sustrato Signup and view all the answers

¿Qué diferencia existe entre células aerobias y anaerobias?

El uso de oxígeno como aceptor de electrones Signup and view all the answers

¿Qué ocurre en la fase final de la fosforilación a nivel de sustrato?

Se forma un compuesto intermediario Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la fosforilación acoplada al transporte electrónico es correcta?

La energía liberada es utilizada por la ATP-sintetasa Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones NO es un producto de la reacción entre ADP y Pi en la formación de ATP?

NADH Signup and view all the answers

¿Qué función desempeña la ATP-sintetasa en la fosforilación acoplada al transporte electrónico?

Cataliza la síntesis de ATP a partir de ADP Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por metabolismo en el contexto celular?

Reacciones químicas enzimáticamente catalizadas que permiten la manipulación de materia y energía. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal fuente de carbono para las células autótrofas?

CO2. Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a las células autótrofas en términos de su método de nutrición?

Transforman materia inorgánica en materia orgánica. Signup and view all the answers

¿Qué elementos, además del carbono, necesitan las células autótrofas incorporar de su entorno?

Nitrógeno y azufre. Signup and view all the answers

La etimología de 'autótrofa' se refiere a:

Alimentarse por sí misma. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las células autótrofas es correcta?

Utilizan materiales inorgánicos para sintetizar biomoléculas. Signup and view all the answers

El término 'litótrofa' se refiere a:

Células que se alimentan de materia inorgánica. Signup and view all the answers

Las células autótrofas son consideradas autosuficientes porque:

No dependen de otros organismos para obtener nutrientes. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de los intermediarios comunes en las rutas metabólicas?

Facilitar la transferencia de energía química entre reacciones Signup and view all the answers

¿En qué consiste el catabolismo?

Degradación de moléculas grandes a compuestos más simples Signup and view all the answers

¿Qué tipo de organismos realizan la fotolitotrofía durante el día?

Células de las hojas de plantas superiores Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor las rutas metabólicas?

Están formadas por reacciones secuenciales interconectadas Signup and view all the answers

¿Qué tipo de reacciones son típicamente asociadas al catabolismo?

Reacciones exergónicas que liberan energía Signup and view all the answers

Las rutas metabólicas están conectadas entre sí a través de:

Encrucijadas metabólicas Signup and view all the answers

¿Qué tipo de reacciones se llevan a cabo durante la noche en las células de las hojas de plantas superiores?

Reacciones quimioorganotróficas Signup and view all the answers

¿Qué describe mejor el anabolismo?

Construcción de moléculas complejas a partir de moléculas simples Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de las coenzimas transportadoras de electrones?

Transportar electrones entre procesos de oxidación y reducción Signup and view all the answers

¿Qué componentes químicos permiten a las coenzimas aceptar o ceder electrones?

Bases nitrogenadas nicotinamida y flavina Signup and view all the answers

¿Cómo deben obtener los animales superiores las bases nitrogenadas necesarias para las coenzimas?

A través de la dieta como vitaminas Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes coenzimas se encuentra en su forma oxidada como NAD+?

NADP+ Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los electrones en la mayoría de las oxidaciones del catabolismo?

Se transfieren a las coenzimas transportadoras Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el transporte de electrones es correcta?

Los electrones son transferidos siempre con protones Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado final de la transferencia de electrones a la cadena de transporte electrónico mitocondrial?

Generación de ATP mediante fosforilación oxidativa Signup and view all the answers

¿Qué concluye sobre los coenzimas transportadores y su estructura química?

Son nucleótidos que contienen bases nitrogenadas Signup and view all the answers

Study Notes

### Introducción al Metabolismo

Las células no pueden usar el calor como fuente de energía debido a que mantienen una temperatura estable (isotérmicas).
La energía liberada en los procesos exergónicos del catabolismo debe ser almacenada en una forma útil para realizar trabajo celular, como es la energía química en ciertos enlaces.

### Almacenamiento de Energía: ATP

Las células almacenan la energía liberada por el catabolismo en forma de energía química del enlace fosfato terminal del ATP.
La estructura del ATP hace que este enlace sea rico en energía, liberando energía al romperse.

### Fosforilación y la Síntesis de ATP

La energía del catabolismo se utiliza para formar los enlaces fosfato terminales del ATP en un proceso llamado fosforilación, descrito en la reacción: ADP + Pi → ATP + H2O.
Existen dos mecanismos para acoplar la liberación de energía durante el catabolismo con la síntesis de ATP:
- Fosforilación a nivel de sustrato: Se realiza en dos etapas, donde un compuesto intermediario con enlace rico en energía transfiere su energía al ADP.
- Fosforilación acoplada al transporte electrónico: El transporte de electrones a través de cadenas de transportadores en las membranas mitocondriales o tilacoidales libera energía, que la ATP-sintetasa utiliza para fosforilar ADP a ATP.

### Definición del Metabolismo

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas enzimáticamente catalizadas que ocurren en la célula.
Se trata de un proceso ordenado y con objetivo, que manipulan la materia y energía para mantener la vida celular.

### Fuentes de Materia y Energía para el Metabolismo

Células autótrofas (litótrofas): Se alimentan de CO2 y sales minerales, transformando materia inorgánica en orgánica.
Células heterótrofas (organótrofas): Se alimentan de sustancias orgánicas ya elaboradas por las células autótrofas.
Células fotótrofas: Obtienen energía de la luz.
Células quimiótrofas: Obtienen energía de reacciones químicas exergónicas, principalmente reacciones redox.
- Aerobias: Utilizan oxígeno como aceptor final de electrones.
- Anaerobias: Utilizan otras sustancias, generalmente orgánicas, como aceptor final de electrones.

### Rutas Metabólicas

Las reacciones metabólicas están dentro de largas secuencias de reacciones consecutivas, conocidas como rutas metabólicas.
Las rutas metabólicas son como cintas transportadoras, donde el producto de una reacción es el sustrato de la siguiente.
Están organizadas en un complejo entramado, con encrucijadas metabólicas que comparten metabolitos comunes.

### Fases del Metabolismo: Catabolismo y Anabolismo

Catabolismo: Fase degradativa del metabolismo, donde moléculas grandes y complejas se descomponen en moléculas más simples.
Anabolismo: Fase de construcción del metabolismo, donde las moléculas simples se utilizan para construir moléculas más complejas.
Catabolismo: Exergónico, liberando energía química.
Anabolismo: Endergónico, requiriendo energía química.

### Coenzimas Transportadores de Electrones

Actúan como intermediarios en el transporte de electrones entre las reacciones redox del catabolismo y anabolismo.
Ejemplos: NADH + H+, NADPH + H+, FADH2, FMN2.
Algunos electrones del catabolismo son utilizados por la cadena de transporte electrónico mitocondrial para la producción de ATP.

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Description

Este cuestionario explora conceptos fundamentales sobre el metabolismo celular, el almacenamiento de energía en forma de ATP y los mecanismos de fosforilación. A través de preguntas variadas, se evaluará tu comprensión de cómo las células utilizan y almacenan energía para llevar a cabo procesos biológicos esenciales.