Una guía sobre la glicólisis y el cielo de Krebs. Los estudiantes deben trabajar en pequeños grupos usando esta guía, la cual presenta 3 modelos gráficos y textos "lee esto", seguidos por preguntas orientadoras diseñadas para fortalecer sus competencias en ciencias y de los estudiantes y guiarles en la formulación de sus propias conclusiones. El docente actúa como líder, facilitador, evaluador, trabajando con los grupos de estudiantes cuando necesitan ayuda.

1. Glicólisis y Ciclo de Krebs 1
¿Por qué?
Glicólisis y el Ciclo de Krebs
¿Qué reacciones ocurren en la célula para convertir la glucosa en dióxido de carbono?
La glucosa es una molécula de alta energía potencial. Por otro lado, el CO2 es una molécula muy
estable y de baja energía potencial. Cuando una molécula de glucosa se convierte en CO2 y agua
durante la respiración celular, la energía es liberada y almacenada en moléculas ATP que tienen
alta energía potencial. Las tres fases de la respiración celular que oxidan la molécula de glucosa en
dióxido de carbono son la glicólisis, la oxidación del piruvato y el ciclo de Krebs.
Modelo 1 – Glicólisis http://www.bionova.org.es/animbio/anim/glycolysis4.swf
1. Consulta el Modelo 1.
a. ¿Qué molécula alimenticia es el principal reactante para la glucólisis?
b. ¿Cuántos átomos de carbono hay en esa molécula reactante?
2. Los átomos de carbono de la glucosa terminan en moléculas de piruvato como un producto
de la glucólisis.
a. ¿Cuántos átomos de carbono hay en una molécula de piruvato?
b. ¿Cuántas moléculas de piruvato se forman de cada molécula de glucosa?
3. ¿Requiere de un aporte o gasto de energía el proceso de glucólisis? Proporciona una prueba
específica del Modelo 1 para respaldar tu respuesta.

2. 2 Guía de biología basada en la metodología POGIL™
4. Consulta el Modelo 1. Propón una explicación que permita interpretar por qué el autor
del modelo 1 puso el PGAL en el punto más alto del diagrama.
5. La energía potencial del piruvato, ¿es mayor o menor a la que posee la glucosa? Proporciona
una prueba específica del Modelo 1 para respaldar tu respuesta.
6. ¿Cuál es la cantidad neta de ATP generada durante el proceso de glicólisis?
7. ¿Qué molécula actúa como un aceptor de electrones en la glucólisis?
8. En los últimos pasos de la glucólisis, se producen 4 moléculas de ATP. Analiza el Modelo 1
para encontrar la fuente de los cuatro fosfatos inorgánicos (Pi) que se agregan a las
moléculas de ADP para formar las cuatro moléculas de ATP. Describe los orígenes de los
4 fosfatos inorgánicos a continuación.

3. Glicólisis y Ciclo de Krebs 3
Modelo 2 – La oxidación del Piruvato (reacción nexo entre la glicólisis y el ciclo de Krebs)
9. Según el Modelo 2, ¿dónde tiene lugar la Oxidación del piruvato?
10.Examina la molécula de piruvato.
a. ¿Es probable que la molécula de piruvato se mueva por difusión simple a través de los
fosfolípidos que forman las membranas mitocondriales ? (Tu respuesta debe incluir un
comentario sobre la polaridadla molécula de piruvato que tiene )
b. Formula un proceso de transporte a través de la membrana mediante el cual la
molécula de piruvato podría ser transportada a través de la membrana mitocondrial.
11.Durante la oxidación del piruvato, esta molécula sufre una descarboxilación
oxidativa. ¿Qué molécula se elimina del piruvato durante este proceso?

4. 4 Guía de biología basada en la metodología POGIL™
12. La coenzima A transporta el resto de la molécula de piruvato al sitio donde ocurre el ciclo
de Krebs.
a. ¿Cuál es el nombre del piruvato descarboxilado?
b. ¿Cuántos carbono de la molécula de piruvato permanecen cuando se une a la coenzima A?
c. ¿Cuál molécula es producida cuando la coenzima A se une al piruvato descarboxilado?
d. El enlace entre la Coenzima A y el grupo acetilo es débil. ¿Cómo se ilustra esto en el
Modelo 2?
13. ¿Se ha usado o producido alguna molécula de ATP durante la oxidación del piruvato?
14. ¿Se han producido otras moléculas de alta energía potencial durante la oxidación del
piruvato?
15. ¿Cuántas moléculas de acetil-CoA, de dióxido de carbono y de NADH se producen durante la
oxidación del piruvato por cada molécula de glucosa que es sometida a respiración celular?

5. Glicólisis y Ciclo de Krebs 5
Modelo 3 – El ciclo de Krebs http://www.bionova.org.es/animbio/anim/ciclokrebs.swf
16.¿En qué parte de la célula tiene lugar el ciclo de Krebs?
17.¿Cuál molécula surgida durante la oxidación del piruvato es introducida en el ciclo de Krebs?
18.¿Se necesita oxígeno como reactante en alguna reacción química que ocurre en el ciclo de
Krebs?
19. Compara la molécula de oxalacetato con la molécula de citrato
a. ¿Cuántos átomos de carbono hay en el oxalacetato?
b. ¿Cuántos átomos de carbono hay en el citrato?
c. ¿De dónde provienen los átomos de carbono extra para convertir el oxalacetato a
citrato?

6. 6 Guía de biología basada en la metodología POGIL™
20.Compara la molecula de citrato con la molecula α-cetoglutarato.
a. ¿Cuántos átomos de carbono hay en la molécula de α-cetoglutarato?
b. Cuando ocurre la reacción química que permite a la molécula de citrato convertirse en
α-cetoglutarato, ¿qué molécula se forma con el átomo de carbono que falta en la
molécula α-cetoglutarato y que es liberada en este paso?
21. Compara la molécula α-cetoglutarato con la molécula succinato.
a. ¿Cuántos átomos de carbono hay en la molécula de succinato?
b. Cuando ocurre la reacción química que permite a la molécula de α-cetoglutarato
convertirse en succinato, ¿qué molécula se forma con el átomo de carbono que falta en
la molécula succinato y que es liberada en este paso?
22.A lo largo del ciclo de Krebs, la energía se transfiere a otras moléculas de alta energía
potencial. Nombra esas moléculas e indica la cantitad que es producida en una "vuelta"
del ciclo.
23.De las siguientes moléculas que participan en el ciclo de Krebs: -citrato, α-cetoglutarato,
succinato y oxalacetato, ¿cuál de ellas tiene la más alta energía potencial? Propón
evidencia específica del Modelo 3 para respaldar tu respuesta.
24.De las siguientes moléculas que participan en el ciclo de Krebs: -citrato, α-cetoglutarato,
succinato y oxalacetato, ¿cuál de ellas tiene la más baja energía potencial? Propón
evidencia específica del Modelo 3 para respaldar tu respuesta.
25.Considerando tus respuestas a las tres preguntas anteriores, ¿qué puedes concluir
sobre la energía potencial del grupo acetilo que es transportado desde la oxidación del
piruvato al ciclo de Krebs por la coenzima A? Este grupo de átomos, ¿tiene una alta
energía potencial o una baja energía potencial? Explica tu razonamiento.

7. Glicólisis y Ciclo de Krebs 7
26.¿Cuántas "vueltas" del ciclo de Krebs ocurren para cada molécula de glucosa (C6H12O6) que
se somete a la respiración celular?
27.¿Cuántas de cada una de las siguientes moléculas se producen en el ciclo de Krebs por ada
molécula de glucosa que se somete a la respiración celular?
CO2= ATP= NADH= FADH2=
28.¿Se utilizó oxígeno como reactante en alguno de los procesos --glucólisis, oxidación del piruvato
o ciclo de Krebs-- explorados en esta actividad?
¡Lee esto!
La glucólisis ocurrirá en una célula en ausencia o en presencia de oxígeno. Si hay oxígeno presente,
la oxidación del piruvato, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa completarán el proceso de
oxidación de la glucosa con una maximización en la transformación energética. Sin embargo, sin
oxígeno, la glucólisis se acopla con los procesos de fermentación para proporcionar un suministro
continuo de energía a la célula. Es importante tener en cuenta que, aunque la oxidación del piruvato
y el ciclo de Krebs no usan oxígeno como reactante, no ocurrirán en la célula sin presencia de
oxígeno.
Preguntas de Extensión
29.Identifica dos lugares en el ciclo de Krebs donde una disminución en la energía libre esté
acoplada con un aumento en la energía libre.
30.Cuando el cuerpo se queda sin moléculas de carbohidrato (glucosa) fácilmente disponibles
deberá recurrir, como una fuente de energía, en primer lugar al glucógeno almacenado en
el hígado, luego a las grasas y finalmente a las proteínas. Las vías metabólicas señaladas a
continuación ilustran cómo estas moléculas están preparadas para entrar a la vías
metabólicas de la respiración celular.

8. 8 Guía de biología basada en la metodología POGIL™
a. Para cada uno de los productos anteriores (excluida la urea), identifica la fase de la
respiración celular donde entrarían las moléculas en el proceso de respiración
celular.
b. La glucosa tiene seis carbono. Una molécula de grasa podría tener diez veces más
carbono. Predice cuál sería la diferencia entre la cantidad de moléculas de ATP
producidas al metabolizarse completamente una molécula de glucosa comparada con
la cantidad de ATP producidas si se metaboliza una molécula de grasa.
c. Reflexiona en donde se "almacenan" las proteínas de tu cuerpo. ¿Qué tipos de tejidos
se verían afectados si tu cuerpo necesitara usar proteínas como fuente de energía?
Para saber más:
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/glycolysis3.swf
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/glycolysis.swf
https://es.slideshare.net/gustavotoledo/gliclisis-hoja-de-trabajo-para-biologa-electivo
https://es.slideshare.net/gustavotoledo/respiracion-celular-un-documento-tomado-
de-la-web-traducido-modificado-y-actualizado-por-gatoledo
https://es.slideshare.net/gustavotoledo/ciclo-de-krebs-hoja-de-trabajo-para-
enseanza-media
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/krebs2.swf
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/lynen.swf