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Questions and Answers
¿Cuál es la función principal de la cadena de transporte de electrones en la mitocondria?
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¿Qué moléculas inician el proceso de transferencia de electrones en la cadena respiratoria?
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¿Qué ocurre cuando la flavoproteína acepta electrones?
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¿Cuál es el resultado del bombeo de protones al espacio intermembrana?
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¿Cómo se produce la ATP a partir de ADP en la mitocondria?
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¿Qué proceso se llama anabolismo?
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¿Cuál es el propósito principal del catabolismo?
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¿Qué sustancia proporciona la mayor parte de la energía utilizada en las actividades celulares?
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¿En qué se traduce el predominio del anabolismo en un organismo joven en crecimiento?
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¿Qué ocurre en la edad senil respecto al balance entre anabolismo y catabolismo?
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¿Cómo la energía de los alimentos se incorpora en el cuerpo humano?
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¿Qué papel juega el oxígeno en el metabolismo celular?
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¿Cómo se clasifica la energía que se genera en las plantas?
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¿Qué energía se libera durante las reacciones catabólicas?
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¿Cuál es la función principal del ATP en las reacciones anabólicas?
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¿Qué tipo de reacciones son las anabólicas en términos de energía?
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¿Qué papel juegan las enzimas en las reacciones químicas celulares?
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Las reacciones metabólicas se organizan en:
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¿Qué ocurre en los ciclos metabólicos?
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¿Cuál de las siguientes características NO corresponde a las enzimas?
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En una reacción catabólica, un compuesto químico:
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Las reacciones que ocurren en un solo sentido son clasificadas como:
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¿Qué tipo de reacciones se acoplan a la ruptura del ATP?
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¿Cómo se caracterizan las reacciones anabólicas en términos de sus requerimientos energéticos?
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La energía de activación se refiere a:
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Las actividades biosintéticas celulares dependen de:
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¿Cuál es una característica fundamental de las enzimas?
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¿Cómo afecta la temperatura a la actividad de las enzimas?
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¿Cuál es el papel del ATP en las células?
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¿Qué sustancia se produce al final de la glucólisis en ausencia de oxígeno?
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¿Qué factor no afecta la velocidad de las reacciones catalizadas por enzimas?
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¿Cuál es la función principal de la glucosa en el organismo?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el modelo llave-cerradura?
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¿Qué ocurre cuando se agregan inhibidores a una reacción enzimática?
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¿Qué relación tiene la concentración de sustrato con la velocidad de reacción enzimática?
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¿Cuál es la consecuencia de un pH extremo en las enzimas?
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¿Qué tipo de energía libera el ATP cuando se rompe?
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¿Cuál es el resultado de la glucólisis?
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¿Qué se entiende por 'saturación enzimática'?
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¿Cuál es una función de los nucleótidos como el ATP?
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¿Qué se forma cuando el piruvato se convierte en acetil-CoA?
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¿Cuál es el primer compuesto formado en el ciclo de Krebs?
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¿Qué se produce durante una vuelta completa del ciclo de Krebs?
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¿Cuál es el rol de la cadena respiratoria?
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¿Cuántas moléculas de ATP se generan por cada par de electrones transferidos desde NADH?
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¿Qué ocurre si no hay suficiente oxígeno durante el ciclo de Krebs?
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¿Qué tipo de proceso es la fosforilación oxidativa?
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¿Qué proceso ocurre primero en la oxidación del piruvato en presencia de oxígeno?
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¿Cuál es el resultado final del ciclo de Krebs?
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Durante el ciclo de Krebs, ¿qué se forma junto con el ácido oxalacético?
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¿Qué sucede con el citocromo al final de la cadena respiratoria?
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¿Cuál es la ganancia neta de ATP en el proceso de glucólisis?
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¿Qué compuestos se reducen en la cadena respiratoria?
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¿Qué sustancia se forma a partir del piruvato en condiciones anaeróbicas en el músculo esquelético?
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¿Qué se necesita para que el ciclo de Krebs funcione adecuadamente?
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¿Cuál es el papel del ATP en la fase preparatoria de la glucólisis?
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¿Cuál es el aceptor final de electrones en la cadena respiratoria?
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¿Qué alternativas metabólicas siguen al ácido pirúvico en ausencia de oxígeno?
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¿Qué se obtiene al oxidar un grupo acetilo en el ciclo de Krebs?
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¿Qué se obtiene al finales de la vía glucolítica?
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¿Qué moléculas son clave en el proceso de fosforilación oxidativa?
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¿Cuál es la principal diferencia entre la vía oxidativa y la glucólisis?
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¿Qué ocurre con la glucosa para que pueda ser metabolizada en la glucólisis?
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¿Qué compuesto se forma al final de la fermentación alcohólica?
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¿Cómo se forma el NADH durante la glucólisis?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la glucólisis es incorrecta?
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¿Qué función cumple la fosforilación de la glucosa en la célula?
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Study Notes
Metabolismo Celular
- El metabolismo engloba todas las reacciones químicas dentro de las células.
- El anabolismo es la síntesis de moléculas, un proceso endergónico (requiere energía).
- El catabolismo es la ruptura de moléculas, un proceso exergónico (libera energía).
- El catabolismo proporciona energía para el anabolismo y otras funciones celulares, además de materia prima para el anabolismo.
- La energía para las actividades celulares proviene, en última instancia, del sol, capturada por las plantas durante la fotosíntesis.
- Los alimentos contienen nutrientes como hidratos de carbono, lípidos, proteínas, vitaminas, minerales y agua.
- Los alimentos, luego de ser digeridos, transforman energía, con productos de desecho como dióxido de carbono y agua, y compuestos nitrogenados.
- Las reacciones de digestión previa a la absorción se consideran etapas premetabólicas.
- No toda la energía de los alimentos se transforma en ATP; parte se libera como calor.
- En los seres vivos existe un equilibrio dinámico entre anabolismo y catabolismo, que influye en el balance material. El anabolismo predomina en el crecimiento y el catabolismo en la vejez y ciertas enfermedades.
- Las reacciones químicas están catalizadas por enzimas.
- Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando reacciones disminuyendo la energía de activación.
Vías Metabólicas y Enzimas
- Las reacciones anabólicas son endergónicas y las catabólicas son exergónicas.
- Las reacciones catabólicas implican la oxidación de compuestos químicos, mientras que las anabólicas implican la reducción.
- Las reacciones anabólicas se acoplan a la ruptura de ATP; las catabólicas a la síntesis de ATP.
- Los procesos metabólicos (degradación y síntesis) ocurren en una serie de reacciones catalizadas por enzimas, ordenadas en una secuencia definida (vías metabólicas).
- Una vía metabólica comienza con una sustancia inicial convertida por una enzima en un producto, que sirve de sustrato a la siguiente enzima de la secuencia hasta el producto final.
- Algunas reacciones de una vía metabólica pueden ser reversibles o irreversibles.
- Los ciclos metabólicos son rutas cíclicas donde la sustancia inicial se regenera al final.
- La regulación de las vías metabólicas depende del control de la actividad enzimática.
Metabolismo de la Glucosa
- La glucólisis y la respiración celular aeróbica convierten la energía de las moléculas orgánicas en ATP.
- El ATP es una molécula esencial para el intercambio de energía celular, junto con otros nucleótidos.
- La glucosa es la fuente de energía más importante para las células.
- El proceso de catabolismo de glucosa se divide en dos fases: glucólisis (sin oxígeno) y respiración celular aeróbica (con oxígeno).
- La glucólisis se lleva a cabo en el citoplasma y se produce piruvato.
- En ausencia de oxígeno, el piruvato se transforma en lactato (fermentación láctica).
- En presencia de oxígeno, el piruvato se oxida completamente hasta dióxido de carbono y agua.
- Esto ocurre a través del ciclo de Krebs y la cadena respiratoria, generando mayor rendimiento energético en comparación con la glucólisis.
- La glucólisis requiere fosforilación inicial de la glucosa para su metabolismo.
Glucólisis
- La glucólisis es una vía anaeróbica que convierte glucosa en piruvato generando energía.
- El proceso implica cambios en la molécula de glucosa creando ATP.
- La glucólisis es esencial para la obtención de energía en ausencia de oxígeno, como durante la contracción muscular.
- La vía se divide en dos fases:
- Una fase preparatoria que requiere ATP.
- Una fase de generación de ATP y transportadores de electrones NADH, terminando en piruvato.
Balance Energético de la Glucólisis
- La glucólisis produce un balance neto de 2 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa.
Vías Anaeróbicas
- El piruvato puede seguir vías anaeróbicas (sin oxígeno) como la fermentación láctica (lactato) o la alcohólica (alcohol).
- La fermentación láctica es crucial para el funcionamiento celular en ausencia de oxígeno.
Descarboxilación Oxidativa y Ciclo de Krebs
- En presencia de oxígeno, el piruvato se oxida por completo hasta dióxido de carbono y agua en las mitocondrias.
- El piruvato se transforma en acetil-CoA, liberándose dióxido de carbono y generando un NADH.
- El acetil-CoA ingresa al ciclo de Krebs, combinándose con oxaloacetato para formar citrato.
- El ciclo de Krebs es una ruta cíclica donde los restos de acetilo se oxidan completamente, creando ATP y transportadores de electrones reducidos (NADH y FADH2).
Ciclo de Krebs
- En el ciclo de Krebs se produce la oxidación total de restos de acetilo (de carbohidratos, grasas y aminoácidos).
- El ciclo crea una molécula de ATP, libera dióxido de carbono y produce NADH y FADH2 (transportan electrones para la cadena respiratoria).
- El ciclo de Krebs es una ruta puramente aeróbica.
Balance Energético del Ciclo de Krebs
- Por cada acetil-CoA que ingresa al ciclo se producen directamente e indirectamente 12 moléculas de ATP.
- Por lo tanto, por cada molécula de glucosa se generan 24 moléculas de ATP en el ciclo de Krebs.
Cadena Respiratoria y Fosforilación Oxidativa
- La fosforilación oxidativa crea ATP a partir de la transferencia de electrones de NADH y FADH2 al oxígeno.
- Ocurre en la membrana interna de la mitocondria a través de una cadena de transportadores de electrones (proteínas).
- Los complejos de la cadena bombean protones creando un gradiente electroquímico.
- Los protones, al volver a la matriz, proporcionan la energía para la formación de ATP a partir de ADP y fosfato.
- La producción de ATP es indirecta, a través del gradiente de protones generado por la cadena transportadora.
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Description
Este cuestionario aborda el metabolismo celular, incluyendo procesos de anabolismo y catabolismo. Explora cómo la energía se transforma a través de las reacciones químicas dentro de las células y la importancia de los nutrientes en la dieta. Examina también la relación entre fotosíntesis y metabolismo en los organismos vivos.
