Questions and Answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente el metabolismo anabólico?
¿Qué proceso se considera un ejemplo de metabolismo catabólico?
¿Cuál es la principal diferencia entre procesos aeróbicos y anaeróbicos?
¿Qué característica es esencial en las reacciones endergónicas?
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En el metabolismo, ¿cuál de las siguientes es una característica de las reacciones exergónicas?
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Durante el estado post prandial, ¿qué función realiza el hígado?
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¿Qué tipo de energía utiliza el músculo esquelético entre comidas?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el tejido adiposo en el estado post prandial es correcta?
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¿Qué producto se forma durante la fermentación anaeróbica?
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¿Qué función tiene el ciclo de Krebs dentro del metabolismo?
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¿Cuál de las siguientes reacciones es considerada anaeróbica?
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En el metabolismo catabólico, ¿qué hecho es correcto?
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¿Qué tipo de reacciones son comúnmente asociadas con la formación de glucógeno?
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Durante el metabolismo anabólico, ¿qué afirmación es cierta respecto a la energía utilizada?
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¿Qué tipo de energía se genera durante la degradación de ATP?
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En el hígado, durante el estado postprandial, ¿qué función NO se realiza?
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El músculo esquelético exporta lactato en condiciones de:
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¿Cuál de los siguientes tejidos NO almacena glucógeno?
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¿Qué combustible consume principalmente el cerebro?
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¿Cuál es la función del ATP en la regulación alostérica de la fosfofrutoquinasa-1 (PFK-1)?
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¿Qué hormona es principalmente responsable de promover la movilización de energía durante situaciones de estrés?
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¿Qué proceso metabólico convierte la glucosa en piruvato generando ATP?
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¿Cuál es la enzima clave que inicia el ciclo de Krebs?
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En el estado postprandial, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto al metabolismo energético?
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¿Qué efecto tiene el glucagón en el metabolismo energético?
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¿Qué tipo de energía se produce principalmente durante el ciclo de Krebs?
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¿Cuál es la principal función del tejido adiposo durante los períodos entre comidas?
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¿Qué metabolito actúa como un efector activador de la PFK-1 durante la glucólisis?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las vías metabólicas es correcta?
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¿Cuál es el principal producto de la glicólisis?
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¿Cuál de las siguientes enunciaciones describe la función del ciclo de Krebs?
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En relación con la regulación enzimática, ¿cuál es un mecanismo común?
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Durante la gluconeogénesis, ¿qué sustrato se emplea principalmente?
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¿Qué afirmación describe mejor el estado postprandial respecto a la glicólisis?
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¿Qué se produce principalmente a partir de la cadena de transporte de electrones?
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¿Cuál de las siguientes declaraciones es cierta sobre el ciclo del ácido cítrico?
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En la regulación alostérica, ¿qué efecto podría tener un inhibidor?
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¿Qué proceso metabólico está involucrado en la conversión de glucógeno a glucosa?
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¿Cuál es el principal producto final de la glucólisis que puede entrar al ciclo de Krebs?
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¿Qué compuestos son generados principalmente durante el ciclo de Krebs?
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¿Cuál es la función principal de la beta-oxidación en el metabolismo de lípidos?
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Durante la glucólisis, ¿cuál es la ganancia neta de ATP producida?
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¿Qué proceso anabólico utiliza acetil-CoA como su sustrato principal?
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¿Qué tipo de proceso es la respiración celular en su conjunto?
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¿Cuál es uno de los productos del metabolismo catabólico durante la respiración celular?
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¿Qué ocurre con los electrones transportadores como NADH y FADH2 en la cadena de transporte de electrones?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el metabolismo anabólico?
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¿Qué compuesto se produce al final del ciclo de Krebs y se libera como desecho?
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Study Notes
Metabolismo
-
Definición
- Conjunto de procesos químicos y físicos en los organismos que transforman la energía y los nutrientes.
Metabolismo Anabólico
-
Función
- Construcción de moléculas complejas a partir de moléculas más simples.
-
Ejemplos
- Síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
-
Requiere energía
- Proceso endergónico; utiliza ATP.
Metabolismo Catabólico
-
Función
- Descomposición de moléculas complejas en moléculas más simples.
-
Ejemplos
- Glucólisis, ciclo de Krebs, oxidación de ácidos grasos.
-
Libera energía
- Proceso exergónico; produce ATP.
Procesos Aeróbicos y Anaeróbicos
-
Aeróbicos
- Ocurren en presencia de oxígeno.
- Ejemplo: respiración celular.
- Producción de ATP eficiente.
-
Anaeróbicos
- Ocurren en ausencia de oxígeno.
- Ejemplo: fermentación láctica y alcohólica.
- Producción de ATP menos eficiente y acumulación de productos como ácido láctico.
Reacciones Endergónicas
-
Características
- Requieren energía para llevarse a cabo.
- Ejemplo: síntesis de glucógeno a partir de glucosa.
Reacciones Exergónicas
-
Características
- Libera energía durante el proceso.
- Ejemplo: descomposición de glucógeno en glucosa.
Combustibles en el estado post prandial y entre comidas
-
Hígado
- Post prandial: almacena glucosa como glucógeno y convierte nutrientes en grasas.
- Entre comidas: libera glucosa en sangre y produce cuerpos cetónicos.
-
Músculo esquelético
- Post prandial: utiliza glucosa para síntesis de glucógeno.
- Entre comidas: utiliza ácidos grasos y glucógeno almacenado para energía.
-
Tejido adiposo
- Post prandial: almacena exceso de energía como grasas.
- Entre comidas: libera ácidos grasos para ser utilizados como energía.
-
Músculo cardíaco
- Post prandial: utiliza glucosa y ácidos grasos.
- Entre comidas: predominan los ácidos grasos como fuente de energía.
-
Cerebro
- Post prandial: utiliza glucosa como principal fuente de energía.
- Entre comidas: sigue utilizando glucosa; puede utilizar cuerpos cetónicos en estado de ayuno prolongado.
Metabolismo
- Conjunto de procesos químicos y físicos que transforman energía y nutrientes en organismos.
Metabolismo Anabólico
- Función: Construcción de moléculas complejas a partir de moléculas más simples.
- Ejemplos: Síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
- Requiere energía: Es un proceso endergónico que utiliza ATP.
Metabolismo Catabólico
- Función: Descomposición de moléculas complejas en moléculas más simples.
- Ejemplos: Glucólisis, ciclo de Krebs y oxidación de ácidos grasos.
- Libera energía: Es un proceso exergónico que produce ATP.
Procesos Aeróbicos y Anaeróbicos
- Aeróbicos: Ocurren en presencia de oxígeno; por ejemplo, la respiración celular. Este proceso produce ATP de manera eficiente.
- Anaeróbicos: Ocurren en ausencia de oxígeno; ejemplos incluyen fermentación láctica y alcohólica. La producción de ATP es menos eficiente y puede acumular ácido láctico.
Reacciones Endergónicas
- Características: Requieren energía para llevarse a cabo.
- Ejemplo: Síntesis de glucógeno a partir de glucosa.
Reacciones Exergónicas
- Características: Libera energía durante el proceso.
- Ejemplo: Descomposición de glucógeno en glucosa.
Combustibles en el estado post prandial y entre comidas
-
Hígado:
- Post prandial: almacena glucosa como glucógeno y convierte nutrientes en grasas.
- Entre comidas: libera glucosa a la sangre y produce cuerpos cetónicos.
-
Músculo esquelético:
- Post prandial: utiliza glucosa para la síntesis de glucógeno.
- Entre comidas: utiliza ácidos grasos y glucógeno almacenado para obtener energía.
-
Tejido adiposo:
- Post prandial: almacena exceso de energía como grasas.
- Entre comidas: libera ácidos grasos como fuente de energía.
-
Músculo cardíaco:
- Post prandial: utiliza glucosa y ácidos grasos.
- Entre comidas: predominan los ácidos grasos como fuente de energía.
-
Cerebro:
- Post prandial: utiliza glucosa como su principal fuente de energía.
- Entre comidas: sigue utilizando glucosa y puede usar cuerpos cetónicos en ayuno prolongado.
Procesos Metabólicos
- Aeróbicos: Dependientes de oxígeno. Ejemplo: respiración celular en mitocondrias.
- Anaeróbicos: No requieren oxígeno. Ejemplo: fermentación láctica durante ejercicio intenso.
Metabolismo Catabólico
- Implica la degradación de moléculas complejas en compuestos simples.
- Libera energía que se almacena como ATP.
- Ejemplos de procesos: glucólisis, ciclo de Krebs, oxidación de ácidos grasos.
Reacciones Endergónicas
- Necesitan un aporte de energía para llevarse a cabo.
- Relacionadas con la síntesis de biomoléculas.
- Ejemplo: formación de glucógeno a partir de glucosa.
Reacciones Exergónicas
- Liberan energía al medio.
- Asociadas comúnmente al catabolismo.
- Ejemplo: degradación de ATP a ADP y fosfato inorgánico.
Metabolismo Anabólico
- Proceso de síntesis de moléculas complejas desde compuestos simples.
- Requiere energía, generalmente de reacciones exergónicas.
- Ejemplos: síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
Combustibles en Tejidos Principales
-
Hígado:
- Consume: glucosa, ácidos grasos, aminoácidos.
- Almacena: glucógeno, triglicéridos.
- Exporta: glucosa (durante ayuno), lipoproteínas.
-
Músculo esquelético:
- Consume: glucosa, ácidos grasos.
- Almacena: glucógeno.
- Exporta: lactato (en condiciones anaerobias).
-
Tejido adiposo:
- Consume: ácidos grasos.
- Almacena: triglicéridos.
- Exporta: ácidos grasos libres y glicerol.
-
Músculo cardíaco:
- Consume: ácidos grasos, glucosa.
- Almacena: glucógeno en menor medida.
- No exporta combustibles; usa sustratos locales.
-
Cerebro:
- Consume: glucosa principalmente.
- Almacena: escasas reservas de glucógeno.
- No exporta combustibles; depende de glucosa en sangre.
Estado Postprandial y Períodos entre Comidas
-
Postprandial:
- Aumento de insulina que favorece el almacenamiento de nutrientes como glucógeno y grasa.
- Los tejidos utilizan glucosa y ácidos grasos.
-
Entre comidas:
- Disminución de insulina y aumento de glucagón.
- Promueve la movilización de reservas de glucógeno y triglicéridos.
- Tejidos liberan glucosa (hígado) y ácidos grasos (tejido adiposo) al torrente sanguíneo.
Regulación Alostérica
- Mecanismo de regulación enzimática donde un metabolito (efector) se une a un sitio diferente del sitio activo, alterando la actividad enzimática.
- La fosfofrutoquinasa-1 (PFK-1) es un ejemplo crucial en glucólisis, siendo regulada por ATP como inhibidor y AMP como activador.
Feedback Hormonal
- Mecanismo de regulación de procesos metabólicos por hormonas, en respuesta a niveles de metabolitos y energía en el organismo.
- La insulina promueve el almacenamiento de glucosa y la síntesis de lípidos para mantener niveles adecuados de energía.
- El glucagón estimula la movilización de energía a través de procesos como la gluconeogénesis y lipólisis.
- La adrenalina incrementa la disponibilidad de energía durante situaciones de estrés, favoreciendo el metabolismo energético.
Rutas Metabólicas
- La glucólisis convierte glucosa en piruvato, generando ATP y NADH como productos energéticos.
- El ciclo de Krebs se encarga de la oxidación de acetil-CoA, produciendo NADH y FADH2, que son vitales para la cadena respiratoria.
- La beta-oxidación descompone ácidos grasos en acetil-CoA, un proceso esencial para la obtención de energía.
- La gluconeogénesis se dedica a la síntesis de glucosa a partir de precursores no carbohidratados, asegurando suministro energético.
Enzimas Clave
- La hexoquinasa cataliza la fosforilación de glucosa, iniciando su metabolismo.
- La PFK-1 regula el flujo de energía en la glucólisis, siendo un regulador crucial.
- La piruvato quinasa controla la conversión de fosfoenolpiruvato a piruvato, un paso final en la glucólisis.
- La citrato sintasa inicia el ciclo de Krebs, esencial para la producción de energía celular.
Metabolismo Energético
- En estado postprandial, se utiliza predominantemente glucosa como fuente de energía, con almacenamiento en forma de glucógeno y triglicéridos.
- Durante períodos entre comidas, aumenta la gluconeogénesis y lipólisis para liberar energía a partir de reservas de glucógeno y ácidos grasos.
Combustibles por Tejido
- El hígado almacena glucógeno y libera glucosa al torrente sanguíneo; también produce y almacena lípidos.
- El músculo esquelético utiliza glucosa para energía a través de glucólisis y almacena glucógeno, además de utilizar ácidos grasos en reposo.
- El tejido adiposo almacena energía como triglicéridos y libera ácidos grasos y glicerol en períodos de ayuno.
- El músculo cardíaco depende principalmente de ácidos grasos y lactato, siendo eficiente en el uso de energía.
- El cerebro depende en gran medida de la glucosa; en estado de ayuno, puede utilizar cuerpos cetónicos como fuente alternativa de energía.
Interconexiones Metabólicas
- Interconexión de vías permite la transferencia de metabolitos entre rutas.
- Dos tipos de metabolismo: catabólico (descomposición de moléculas) y anabólico (síntesis de moléculas).
- Intermediarios como el piruvato son reutilizados en múltiples rutas metabólicas.
Caminos De Energía Celular
- Glicólisis: Proceso que convierte glucosa en piruvato; se lleva a cabo en el citosol, produciendo ATP y NADH.
- Ciclo de Krebs: Oxida acetil-CoA en la matriz mitocondrial; genera NADH, FADH2 y ATP.
- Cadena de Transporte de Electrones: Utiliza NADH y FADH2 para crear un gradiente de protones y sintetiza ATP mediante fosforilación oxidativa.
Regulación Enzimática
- Modulación alostérica: Alteración de la actividad enzimática por moléculas ligadas en sitios no activos.
- Modificación covalente: Cambios en la actividad enzimática a través de procesos como la fosforilación y desfosforilación.
- Control de concentración de sustratos y productos: La velocidad de las reacciones se ve afectada por la disponibilidad de metabolitos.
Metabolismo De Carbohidratos
- Los carbohidratos son la fuente principal de energía en el organismo.
- Glicólisis: Ocurre en presencia o ausencia de oxígeno, descomponiendo glucosa.
- Glucogenólisis: Liberación de glucosa a partir del glucógeno almacenado en el hígado y músculos.
- Gluconeogénesis: Formación de glucosa a partir de fuentes no carbohidratadas como aminoácidos y glicerol.
Ciclo Del Ácido Cítrico
- Conocido también como ciclo de Krebs o ciclo de ácido tricarboxílico (TCA).
- Inicia con la unión de acetil-CoA y oxaloacetato.
- Produce NADH y FADH2, que son esenciales para la cadena de transporte de electrones.
- Fundamental para la producción energética y como precursor de metabolitos biosintéticos en la célula.
Relación de Interconexiones Metabólicas con Estados de Ayuno y Postprandial
-
Estado postprandial (después de la comida):
- Se incrementa la glicólisis y síntesis de ácidos grasos; la glucosa disponible fomenta la producción de energía y almacenamiento.
-
Estado de ayuno:
- Aumenta la gluconeogénesis y glucogenólisis para mantener niveles de glucosa en sangre.
- Se eleva la oxidación de ácidos grasos y cetogénesis, proporcionando fuentes alternas de energía.
- El organismo adapta sus vías metabólicas para mantener la homeostasis energética según la disponibilidad de nutrientes.
Respiración Celular
- Proceso esencial para que las células obtengan energía de la glucosa.
- Se divide en tres etapas principales: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.
- Glucólisis: Se realiza en el citoplasma, convierte glucosa en piruvato, genera ATP y NADH.
- Ciclo de Krebs: Ocurre en la matriz mitocondrial, oxida acetil-CoA, produce NADH, FADH2 y CO2.
- Cadena de Transporte de Electrones: Utiliza NADH y FADH2, crea un gradiente de protones, produce ATP.
Ciclo de Krebs
- También llamado ciclo del ácido cítrico o ácido tricarboxílico.
- Realiza la oxidación completa de acetil-CoA, crucial para la producción de energía.
- Genera electrones transportadores y GTP/ATP, además de liberar CO2 como subproducto.
Glucólisis
- Proceso anaeróbico con diez reacciones que tienen lugar en el citoplasma.
- Inicia con una inversión de 2 ATP, que luego se recuperan con la producción de 4 ATP y 2 NADH.
- Finaliza con la generación de 2 piruvatos, que pueden ser usados en el ciclo de Krebs o transformarse en lactato.
Metabolismo de Lípidos
- Involucra procesos de degradación y síntesis de lípidos.
- Beta-oxidación: Descomposición de ácidos grasos a acetil-CoA en mitocondrias.
- Lipogénesis: Síntesis de ácidos grasos a partir de acetil-CoA en el citosol.
- Los lípidos son una fuente de energía eficiente y fundamentales para la construcción de membranas celulares.
Productos del Metabolismo Anabólico y Catabólico
- Metabolismo anabólico: Construye moléculas complejas, requiere energía; ejemplos incluyen síntesis de proteínas y glucogenogénesis.
- Metabolismo catabólico: Degrada moléculas complejas, libera energía; ejemplos son glucólisis y ciclo de Krebs.
- La interacción entre ambos procesos es esencial para el equilibrio energético y el mantenimiento celular.
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Description
Explora el fascinante mundo del metabolismo, dividiendo sus procesos en anabólicos y catabólicos. Aprende cómo estos procesos son fundamentales para la construcción y descomposición de moléculas, así como la producción y uso de energía en los organismos. El quiz también aborda la diferencia entre las reacciones aeróbicas y anaeróbicas.