Bioquímica I

1. El Agua y la Célula en Animales en el Metabolismo: Una Clase Teórica Profunda para Bioquímica I
Introducción
El agua, molécula simple pero fundamental, es un componente esencial para la vida y su papel en el
metabolismo celular de los animales es crucial. En esta clase, exploraremos en profundidad las
diversas funciones del agua en las células animales y cómo estas se relacionan con el metabolismo,
profundizando en conceptos bioquímicos relevantes para la asignatura de Bioquímica I.
Funciones del Agua en las Células Animales:
1. Medio de Reacción: El agua actúa como un solvente universal, disolviendo una gran variedad
de moléculas, desde pequeñas moléculas como iones y azúcares hasta grandes moléculas como
proteínas y ácidos nucleicos. Esta propiedad permite que las reacciones bioquímicas del
metabolismo se lleven a cabo de manera eficiente dentro del citoplasma.
2. Transporte de Sustancias: El agua facilita el transporte de nutrientes, oxígeno y productos de
desecho dentro y fuera de las células a través de diferentes mecanismos:
○ Difusión: Las moléculas se mueven a favor de su gradiente de concentración, desde áreas
de alta concentración hacia áreas de baja concentración.
○ Osmosis: El agua se mueve a través de una membrana semipermeable desde un
compartimento con baja concentración de solutos (hiperosmótico) hacia un compartimento
con alta concentración de solutos (hiposmótico) para equilibrar las concentraciones.
○ Transporte activo: Las moléculas se mueven en contra de su gradiente de concentración
utilizando energía proporcionada por ATP.
3. Regulación de la Temperatura: El agua posee una alta capacidad calorífica, lo que significa
que puede absorber y liberar grandes cantidades de calor sin cambiar significativamente su
propia temperatura. Esta propiedad permite que el agua ayude a regular la temperatura corporal
de los animales mediante mecanismos como la transpiración y la evaporación.
4. Mantenimiento de la Estructura Celular: El agua proporciona soporte estructural a las células,
ayudando a mantener su forma y turgor. Esto es importante para el correcto funcionamiento de
las organelas celulares y la integridad de la célula en general.
El Agua y el Metabolismo Celular:
El agua participa directamente en las reacciones metabólicas celulares de diversas maneras:
1. Hidrólisis: El agua es esencial para la hidrólisis, una reacción química que rompe moléculas
grandes en moléculas más pequeñas. Esta reacción es fundamental para la digestión de los
alimentos y la obtención de energía a partir de los nutrientes.
2. Deshidratación Sintética: El agua también se libera como producto de la deshidratación
sintética, una reacción química que une dos moléculas pequeñas para formar una molécula más
grande. Esta reacción es importante para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y otras
moléculas esenciales para la vida.
3. Transporte de Electrones: El agua participa en el transporte de electrones en la cadena
transportadora de electrones, un proceso crucial para la producción de energía celular en la
mitocondria.
Fórmulas y Ejercicios Resueltos:
Fórmula para calcular el porcentaje de agua en una célula:

2. % Agua = (Masa de agua / Masa total de la célula) x 100
Ejemplo:
Si una célula tiene una masa de 10 µg y una masa de agua de 8 µg, el porcentaje de agua en la célula
sería:
% Agua = (8 µg / 10 µg) x 100 = 80%
Ejercicios:
1. Explique detalladamente cómo el agua ayuda a regular la temperatura corporal de los animales,
mencionando los mecanismos específicos involucrados.
2. Describa el papel del agua en la hidrólisis y la deshidratación sintética, incluyendo ejemplos de
reacciones bioquímicas donde estas reacciones son importantes en el metabolismo celular.
3. Calcule el porcentaje de agua en una célula que tiene una masa total de 15 µg y una masa de
agua de 12 µg.
4. Investigue y explique cómo las propiedades fisicoquímicas del agua (como su polaridad,
cohesión y capacidad calorífica) la convierten en una molécula tan importante para la vida.
Recursos Adicionales:
● Artículo sobre el agua y la célula: https://es.wikipedia.org/wiki/Agua
● Video sobre el metabolismo celular: https://m.youtube.com/watch?v=ela7YgcU1AI
● Libro de texto de bioquímica: [Libro Bioquímica]
Conclusión:
El agua es un componente esencial para la vida y juega un papel fundamental en el metabolismo
celular de los animales. Su capacidad para actuar como solvente, transportar sustancias, regular la
temperatura y participar en reacciones químicas es crucial para el correcto funcionamiento de las
células y el mantenimiento de la homeostasis en los organismos. La comprensión profunda de las
funciones
## Fórmulas en el Metabolismo de los Animales:
**1. Metabolismo Basal:**
**Fórmula:**
Tasa metabólica basal (TMB) = 10 x peso corporal (kg) + 6.25 x altura (cm) - 5 x edad (años) + 5

3. **Explicación:**
La TMB es la cantidad mínima de energía que un animal necesita para mantener sus funciones vitales
en reposo.
**2. Gasto Energético Total:**
**Fórmula:**
GET = TMB + Actividad física
**Explicación:**
El GET es la cantidad total de energía que un animal necesita para mantener su peso corporal.
**3. Eficiencia Energética:**
**Fórmula:**
Eficiencia energética = (Trabajo realizado / Energía consumida) x 100
**Explicación:**
La eficiencia energética es la medida de la cantidad de energía que un animal convierte en trabajo
útil.
**4. Balance Energético:**

4. **Fórmula:**
Balance energético = Ingesta energética - Gasto energético
**Explicación:**
El balance energético es la diferencia entre la cantidad de energía que un animal consume y la
cantidad de energía que gasta. Un balance energético positivo indica que el animal está ganando
peso, mientras que un balance energético negativo indica que el animal está perdiendo peso.
**5. Catabolismo:**
**Fórmula:**
Catabolismo = Moléculas complejas → Moléculas simples + Energía
**Explicación:**
El catabolismo es el proceso de descomposición de moléculas complejas en moléculas simples para
obtener energía.
**6. Anabolismo:**
**Fórmula:**
Anabolismo = Moléculas simples + Energía → Moléculas complejas
**Explicación:**

5. El anabolismo es el proceso de síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas simples
utilizando energía.
**7. Respiración Celular:**
**Fórmula:**
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP
**Explicación:**
La respiración celular es el proceso por el cual los animales obtienen energía a partir de la glucosa.
**8. Glucólisis:**
**Fórmula:**
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2C3H4O3 + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
**Explicación:**
La glucólisis es la primera etapa de la respiración celular, donde la glucosa se convierte en dos
moléculas de piruvato.
**9. Ciclo de Krebs:**
**Fórmula:**

6. C3H4O3 + NAD+ + FAD → 3CO2 + NADH + H+ + FADH2 + ATP
**Explicación:**
El ciclo de Krebs es la segunda etapa de la respiración celular, donde el piruvato se convierte en
dióxido de carbono y energía.
**10. Cadena Transportadora de Electrones:**
**Fórmula:**
NADH + H+ + 1/2 O2 → NAD+ + H2O + ATP
**Explicación:**
La cadena transportadora de electrones es la última etapa de la respiración celular, donde la energía
almacenada en NADH y FADH2 se utiliza para producir ATP.
**Nota:** Estas son solo algunas de las fórmulas más importantes relacionadas con el metabolismo
de los animales. Hay muchas otras fórmulas que se pueden utilizar para calcular diferentes aspectos
del metabolismo.
## Ejercicios Resueltos de Metabolismo Animal:
**Ejercicio 1:** Una persona tiene un peso corporal de 70 kg, una altura de 170 cm y una edad de 30
años. Calcule su tasa metabólica basal (TMB).
**Fórmula:**

7. TMB = 10 x peso corporal (kg) + 6.25 x altura (cm) - 5 x edad (años) + 5
**Solución:**
TMB = 10 x 70 + 6.25 x 170 - 5 x 30 + 5 = 1722.5 kcal/día
**Explicación:**
Sustituimos los valores de peso corporal, altura y edad en la fórmula de la TMB. El resultado es de
1722.5 kcal/día, lo que significa que esta persona necesita consumir al menos 1722.5 calorías por día
para mantener sus funciones vitales en reposo.
**Ejercicio 2:** Un animal tiene un gasto energético total (GET) de 2500 kcal/día y una TMB de 1800
kcal/día. ¿Cuántas calorías gasta este animal en actividad física?
**Fórmula:**
GET = TMB + Actividad física
**Solución:**
Actividad física = GET - TMB = 2500 kcal/día - 1800 kcal/día = 700 kcal/día
**Explicación:**
Restamos la TMB del GET para obtener la cantidad de calorías que el animal gasta en actividad
física. El resultado es de 700 kcal/día, lo que significa que este animal gasta 700 calorías por día en
actividades como caminar, correr, comer, etc.

8. **Ejercicio 3:** Un animal tiene una eficiencia energética del 25%. Si consume 1000 calorías,
¿cuántas calorías convierte en trabajo útil?
**Fórmula:**
Eficiencia energética = (Trabajo realizado / Energía consumida) x 100
**Solución:**
Trabajo realizado = Eficiencia energética x Energía consumida = 25% x 1000 calorías = 250 calorías
**Explicación:**
Multiplicamos la eficiencia energética por la cantidad de energía consumida para obtener la cantidad
de calorías que el animal convierte en trabajo útil. El resultado es de 250 calorías, lo que significa que
este animal convierte 250 de las 1000 calorías que consume en trabajo útil.
**Ejercicio 4:** Un animal tiene un balance energético de +200 kcal/día. Si consume 2000 kcal/día,
¿cuántas calorías gasta por día?
**Fórmula:**
Balance energético = Ingesta energética - Gasto energético
**Solución:**
Gasto energético = Ingesta energética - Balance energético = 2000 kcal/día - 200 kcal/día = 1800
kcal/día

9. **Explicación:**
Restamos el balance energético de la ingesta energética para obtener la cantidad de calorías que el
animal gasta por día. El resultado es de 1800 kcal/día, lo que significa que este animal gasta 1800
calorías por día.
**Ejercicio 5:** Una molécula de glucosa se metaboliza completamente en la respiración celular.
¿Cuántas moléculas de ATP se producen?
**Fórmula:**
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP
**Solución:**
ATP = 38
**Explicación:**
La respiración celular produce 38 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa que se metaboliza
completamente.
**Nota:** Estos son solo algunos ejemplos de ejercicios que se pueden resolver utilizando las fórmulas
del metabolismo animal. Hay muchos otros ejercicios que se pueden realizar, dependiendo de los
específicos que se quieran analizar.
## Explicación de la Producción de ATP en la Respiración Celular:
En el ejercicio 5, se indica que una molécula de glucosa se metaboliza completamente en la
respiración celular y se pregunta cuántas moléculas de ATP se producen. La respuesta es **38**.

10. Para llegar a esta respuesta, es necesario analizar las diferentes etapas de la respiración celular y la
cantidad de ATP que se produce en cada una:
**1. Glucólisis:**
En la glucólisis, una molécula de glucosa se convierte en dos moléculas de piruvato. Este proceso
produce 2 moléculas de ATP y 2 de NADH.
**2. Ciclo de Krebs:**
Cada molécula de piruvato que ingresa al ciclo de Krebs produce 3 moléculas de NADH, 1 de FADH2
y 1 de CO2.
**3. Cadena Transportadora de Electrones:**
Las moléculas de NADH y FADH2 producidas en la glucólisis y el ciclo de Krebs alimentan la cadena
transportadora de electrones. Por cada NADH, se producen 3 moléculas de ATP. Por cada FADH2,
se producen 2 moléculas de ATP.
**Cálculo total de ATP:**
* **Glucólisis:** 2 ATP
* **Ciclo de Krebs:** 6 NADH (2 x 3 ATP/NADH) = 18 ATP
* **Ciclo de Krebs:** 2 FADH2 (2 x 2 ATP/FADH2) = 4 ATP
* **Total:** 2 + 18 + 4 = **38 ATP**
Es importante tener en cuenta que la producción neta de ATP puede variar ligeramente dependiendo
de algunos factores, como la eficiencia de la cadena transportadora de electrones y el tipo de célula.
Sin embargo, 38 es la cantidad generalmente aceptada de ATP que se produce a partir de la
respiración celular completa de una molécula de glucosa.

11. **Recursos adicionales:**
* Artículo sobre la respiración celular:
[https://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_celular](https://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3
%B3n_celular)
* Video sobre el metabolismo celular:
[https://www.youtube.com/watch?v=ela7YgcU1AI](https://www.youtube.com/watch?v=ela7YgcU1AI)
* Libro de texto de bioquímica: [Libro Bioquímica]
Espero que esta explicación haya sido útil. Si tienes más preguntas, no dudes en preguntar.
## 5 Ejercicios del Ciclo de Krebs Explicados Paso a Paso:
**1. Balanceo de la Reacción:**
Balancea la siguiente ecuación química para el ciclo de Krebs:
C3H4O3 + NAD+ + FAD → 3CO2 + NADH + H+ + FADH2 + ATP
**Solución:**
1. **Balancear el carbono:** Ya tenemos 3 carbonos en el lado izquierdo (C3H4O3) y 3 en el lado
derecho (3CO2). No hay necesidad de ajustar.
2. **Balancear el oxígeno:** Tenemos 3 oxígenos en el lado izquierdo (C3H4O3) y 4 en el lado
derecho (3CO2 + H2O). Para balancearlo, agregamos un coeficiente de 2 a H2O:
C3H4O3 + NAD+ + FAD → 3CO2 + 2H2O + NADH + H+ + FADH2 + ATP
3. **Balancear el hidrógeno:** Tenemos 6 hidrógenos en el lado izquierdo (C3H4O3) y 2 en el lado
derecho (2H2O + NADH + H+). Para balancearlo, agregamos un coeficiente de 4 a H+ en el lado
derecho:

12. C3H4O3 + NAD+ + FAD → 3CO2 + 2H2O + NADH + 4H+ + FADH2 + ATP
4. **Balancear la carga:** Tenemos una carga total de +1 en el lado izquierdo (NAD+) y una carga
total de +1 en el lado derecho (NADH + H+). Ya están balanceadas.
5. **Balancear el fósforo:** Tenemos un átomo de fósforo en el lado derecho (ATP). Para balancearlo,
agregamos un coeficiente de 1 a ADP y Pi en el lado izquierdo:
C3H4O3 + NAD+ + FAD + ADP + Pi → 3CO2 + 2H2O + NADH + 4H+ + FADH2 + ATP
**Explicación:**
Balancear una ecuación química significa ajustar los coeficientes de los reactivos y productos para
que el número de átomos de cada elemento sea el mismo en ambos lados. Es importante seguir un
orden específico para balancear las ecuaciones, empezando por el carbono, luego el oxígeno, el
hidrógeno y finalmente la carga.
**2. Cálculo de ATP Producido:**
Calcula la cantidad total de ATP producida a partir de una molécula de acetil-CoA en el ciclo de Krebs.
**Solución:**
1. **Ciclo de Krebs:** Se produce 1 ATP directamente por cada molécula de acetil-CoA.
2. **Cadena transportadora de electrones:**
* NADH produce 3 ATP.
* FADH2 produce 2 ATP.

13. 3. **Cálculo total:**
* 3 NADH x 3 ATP/NADH = 9 ATP
* 1 FADH2 x 2 ATP/FADH2 = 2 ATP
* Total ATP = 1 ATP (ciclo de Krebs) + 9 ATP (NADH) + 2 ATP (FADH2) = 12 ATP
**Explicación:**
El ciclo de Krebs produce directamente 1 ATP por cada acetil-CoA. Además, se genera NADH y
FADH2 que luego alimentan la cadena transportadora de electrones para producir ATP. La cantidad
total de ATP producida por una molécula de acetil-CoA es de 12.
**3. Identificación de Intermediarios:**
Identifica los intermediarios del ciclo de Krebs y su función.
**Solución:**
**Intermediarios:**
1. Acetil-CoA (inicio del ciclo)
2. Citrato
3. Isocitrato
4. α-Cetoglutarato
5. Succinato
6. Fumarato
7. Malato

14. 8. Oxalacetato (final del ciclo)
**Función:**
* **Transporte de electrones:** NAD+ se reduce a NADH para transportar electrones.
* **Producción de CO2:** Se libera CO2 como producto final del ciclo.
* **Regulación del ciclo:** El ciclo de Krebs está regulado por diversas enzimas y metabolitos.
**Explicación:**
El ciclo de Krebs es una serie de reacciones químicas que convierten el acetil-CoA en CO2, NADH y
FADH2. Los intermediarios del ciclo son moléculas que participan en estas reacciones. El ciclo está
regulado para mantener un equilibrio entre la producción de energía y las necesidades de la célula.
**4. Análisis del Ciclo de Krebs en Diferentes Organismos:**
## 5 Ejercicios del Ciclo de Krebs Explicados Paso a Paso (continuación):
**4. Análisis del Ciclo de Krebs en Diferentes Organismos:**
Compara el ciclo de Krebs en diferentes organismos, como bacterias, plantas y animales.
**Solución:**
**Similitudes:**
* El ciclo de Krebs es esencial para la respiración celular en todos los organismos.
* Las reacciones químicas del ciclo son las mismas en todos los organismos.
* Los intermediarios del ciclo son los mismos en todos los organismos.

15. **Diferencias:**
* Las enzimas del ciclo de Krebs pueden ser diferentes en diferentes organismos.
* La regulación del ciclo de Krebs puede ser diferente en diferentes organismos.
* La ubicación del ciclo de Krebs puede ser diferente en diferentes organismos.
**Explicación:**
El ciclo de Krebs es un proceso universal que se encuentra en todas las células que respiran. Sin
embargo, hay algunas diferencias en el ciclo de Krebs entre diferentes organismos. Estas diferencias
pueden estar relacionadas con las diferentes necesidades energéticas de los organismos, las
diferentes condiciones ambientales en las que viven y la evolución del ciclo de Krebs a lo largo del
tiempo.
**5. Implicaciones del Ciclo de Krebs en la Salud Humana:**
Discute las implicaciones del ciclo de Krebs en la salud humana.
**Solución:**
**Enfermedades:**
* **Defectos en las enzimas del ciclo de Krebs:** Pueden causar enfermedades mitocondriales.
* **Alteraciones en la regulación del ciclo de Krebs:** Pueden contribuir al cáncer y otras
enfermedades.
**Fármacos:**

16. * **Algunos fármacos actúan sobre las enzimas del ciclo de Krebs.**
* **El ciclo de Krebs es un objetivo potencial para el desarrollo de nuevos fármacos.**
**Explicación:**
El ciclo de Krebs es un proceso esencial para la salud humana. Las alteraciones en el ciclo de Krebs
pueden causar enfermedades. Los fármacos que actúan sobre el ciclo de Krebs pueden ser utilizados
para tratar
¡Por supuesto! Aquí te presento los enunciados y la resolución paso a paso de cada una de las
reacciones del ciclo de Krebs:
1. Enunciado: La reacción de descarboxilación del ácido pirúvico en el ciclo de Krebs.
C3H4O3 -> CO2 + NADH + H+
Balanceo:
- En la parte de los carbonos: 3C en el reactivo y 1C en el producto CO2. Añadimos un coeficiente
3 antes del CO2.
C3H4O3 -> 3CO2 + NADH + H+
- En la parte de los hidrógenos: 4H en el reactivo y 2H en el producto NADH. Añadimos un
coeficiente 2 antes del NADH.
C3H4O3 -> 3CO2 + 2NADH + H+
¡Reacción balanceada!
¡Claro! Aquí te presento 9 ejercicios más con sus enunciados y la resolución paso a paso de cada
una de las reacciones del ciclo de Krebs:
2. Enunciado: La reacción de citrato a isocitrato en el ciclo de Krebs.
Citrato -> Isocitrato + CO2

17. Balanceo:
- Añadimos un coeficiente 1 antes del CO2.
Citrato -> Isocitrato + CO2
¡Reacción balanceada!
3. Enunciado: La reacción de alfa-cetoglutarato a succinil-CoA en el ciclo de Krebs.
Alfa-cetoglutarato + NAD+ + CoA -> Succinil-CoA + NADH + CO2
Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de NAD+, CoA, NADH y CO2.
Alfa-cetoglutarato + NAD+ + CoA -> Succinil-CoA + NADH + CO2
¡Reacción balanceada!
4. Enunciado: La reacción de succinato a fumarato en el ciclo de Krebs.
Succinato + FAD -> Fumarato + FADH2
Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de FAD, Fumarato y FADH2.
Succinato + FAD -> Fumarato + FADH2
¡Reacción balanceada!
5. Enunciado: La reacción de malato a oxalacetato en el ciclo de Krebs.
Malato + NAD+ -> Oxalacetato + NADH + H+

18. Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de NAD+ y H+.
Malato + NAD+ -> Oxalacetato + NADH + H+
¡Reacción balanceada!
6. Enunciado: La reacción de la formación de citrato a partir de oxalacetato y acetil-CoA en el ciclo de
Krebs.
Oxalacetato + Acetil-CoA + H2O -> Citrato + CoA
Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de Acetil-CoA, H2O, Citrato y CoA.
Oxalacetato + Acetil-CoA + H2O -> Citrato + CoA
¡Reacción balanceada!
7. Enunciado: La reacción de formación de isocitrato a partir de citrato en el ciclo de Krebs.
Citrato + Aconitasa -> Isocitrato + H2O
Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de Aconitasa y H2O.
Citrato + Aconitasa -> Isocitrato + H2O
¡Reacción balanceada!
8. Enunciado: La reacción de succinil-CoA a succinato en el ciclo de Krebs.

19. Succinil-CoA + GDP + Pi -> Succinato + GTP + CoA + NADH + H+
Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de GDP, Pi, GTP, CoA, NADH y H+.
Succinil-CoA + GDP + Pi -> Succinato + GTP + CoA + NADH + H+
¡Reacción balanceada!
9. Enunciado: La reacción de fumarato a malato en el ciclo de Krebs.
Fumarato + H2O -> Malato
Balanceo:
- Añadimos un coeficiente 1 antes de H2O.
Fumarato + H2O -> Malato
¡Reacción balanceada!
10. Enunciado: La reacción de regeneración de oxalacetato a partir de malato en el ciclo de Krebs.
Malato + NAD+ -> Oxalacetato + NADH + H+
Balanceo:
- Añadimos coeficientes 1 antes de NAD+ y H+.
Malato + NAD+ -> Oxalacetato + NADH + H+
¡Reacción balanceada!
¡Espero que te hayan sido de ayuda estos ejercicios! ¡Déjame saber si necesitas más ayuda!

20. ¡Claro! Aquí tienes 12 ejercicios resueltos de manera similar al presentado anteriormente, con
explicación paso por paso:
1. Ejercicio: En una célula, se llevan a cabo dos reacciones metabólicas. La primera reacción
consume 4 moles de glucosa y produce 3 moles de ATP y 8 moles de CO2. La segunda reacción
consume 3 moles de oxígeno y produce 9 moles de agua. Calcular el rendimiento de ATP por cada
mol de glucosa consumida en ambas reacciones.
Solución:
Rendimiento = 3 moles de ATP / 4 moles de glucosa = 0.75 moles de ATP por mol de glucosa.
2. Ejercicio: En una célula, se llevan a cabo dos reacciones metabólicas. La primera reacción
consume 2 moles de glucosa y produce 5 moles de ATP y 2 moles de CO2. La segunda reacción
consume 6 moles de oxígeno y produce 12 moles de agua. Calcular el rendimiento de ATP por cada
mol de glucosa consumida en ambas reacciones.
Solución:
Rendimiento = 5 moles de ATP / 2 moles de glucosa = 2.5 moles de ATP por mol de glucosa.
Continuaré generando más ejercicios aplicando estos conceptos. ¿Hay algún tema o enfoque
específico que te interese?
## 8 Ejercicios sobre el Ciclo de Krebs:
**1. Cálculo de NADH, FADH2 y CO2:**
Calcula la cantidad de moléculas de NADH, FADH2 y CO2 producidas por:
a) 1 molécula de acetil-CoA.
b) 5 moléculas de acetil-CoA.
c) 10 moléculas de acetil-CoA.

21. **Solución:**
a) NADH: 1, FADH2: 1, CO2: 3
b) NADH: 5, FADH2: 5, CO2: 15
c) NADH: 10, FADH2: 10, CO2: 30
**2. Metabolismo de Acetil-CoA:**
a) Si una célula consume 100 moléculas de acetil-CoA en el ciclo de Krebs, ¿cuántas moléculas de
NADH se producen?
b) Si se producen 150 moléculas de FADH2 en el ciclo de Krebs, ¿cuántas moléculas de acetil-CoA
se metabolizaron?
**Solución:**
a) NADH: 100
b) Acetil-CoA: 150
**3. Relación con la Respiración Celular:**
a) Si una célula produce 38 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa metabolizada en la
respiración celular, ¿cuántas moléculas de acetil-CoA entraron al ciclo de Krebs?
b) Si se producen 120 moléculas de ATP a partir de la respiración celular, ¿cuántas moléculas de
NADH y FADH2 se generaron en total?
**Solución:**
a) Acetil-CoA: 6
b) NADH: 60, FADH2: 20

22. **4. Cálculo de ATP:**
a) Si se producen 20 moléculas de NADH y 10 moléculas de FADH2 en el ciclo de Krebs, ¿cuántas
moléculas de ATP se pueden producir en la cadena transportadora de electrones?
b) Si una célula necesita 96 moléculas de ATP para realizar una función, ¿cuántas vueltas al ciclo de
Krebs necesita dar?
**Solución:**
a) ATP: 240
b) Vueltas al ciclo de Krebs: 25
**5. Eficiencia del Ciclo de Krebs:**
a) ¿Cuál es la eficiencia del ciclo de Krebs en términos de producción de ATP por molécula de acetil-
CoA?
b) ¿Cómo se compara la eficiencia del ciclo de Krebs con la de la glucólisis?
**Solución:**
a) Eficiencia: 12 ATP/acetil-CoA
b) El ciclo de Krebs es más eficiente que la glucólisis en términos de producción de ATP por molécula
de combustible.
**6. Metabolismo de Diferentes Combustibles:**
a) ¿Cómo se metabolizan los ácidos grasos en el ciclo de Krebs?
b) ¿Cómo se metabolizan los aminoácidos en el ciclo de Krebs?

23. **Solución:**
a) Los ácidos grasos se metabolizan a través de la beta-oxidación para producir acetil-CoA, que luego
ingresa al ciclo de Krebs.
b) Los aminoácidos se desaminan y sus esqueletos de carbono se convierten en intermediarios del
ciclo de Krebs o en otros compuestos que pueden ser utilizados por el ciclo.
**7. Regulación del Ciclo de Krebs:**
a) ¿Cómo se regula el ciclo de Krebs para mantener la homeostasis celular?
b) ¿Qué papel juegan las enzimas alostéricas en la regulación del ciclo de Krebs?
**Solución:**
a) El ciclo de Krebs se regula por retroalimentación negativa y por la disponibilidad de sustratos y
cofactores.
b) Las enzimas alostéricas regulan el ciclo de Krebs al unirse a moléculas específicas y modificar su
actividad.
**8. Implicaciones del Ciclo de Krebs en la Salud Humana:**
a) ¿Cómo se relacionan las enfermedades mitocondriales con el ciclo de Krebs?
b) ¿Cómo pueden los fármacos que actúan sobre el ciclo de Krebs ser utilizados para el tratamiento
de enfermedades?
**Solución:**
a) Las enfermedades mitocondriales pueden afectar el ciclo de Krebs al alterar la función de las
mitocondrias.

24. b) Los fármacos que actúan sobre el ciclo de Krebs pueden ser utilizados para el tratamiento de
enfermedades como el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.
**Consejos:**
* Para resolver los ejercicios, es importante tener un buen conocimiento de las reacciones químicas
del ciclo de Krebs y su papel en la producción de ATP.
* Puedes utilizar libros de texto, artículos científicos y recursos online para obtener información
adicional.
* No dudes
## Reacciones Químicas del Ciclo de Krebs y sus Productos:
| Reacción | Ecuación Química | Moléculas producidas |
|---|---|---|
| 1. Condensación de Acetil-CoA con Oxalacetato | Acetil-CoA + Oxalacetato + H2O + Pi → Citrato +
CoA + H+ | 1 Citrato |
| 2. Isomerización del Citrato a Isocitrato | Citrato → Isocitrato | 1 Isocitrato |
| 3. Oxidación del Isocitrato a α-Cetoglutarato | Isocitrato + NAD+ → α-Cetoglutarato + CO2 + NADH
+ H+ | 1 NADH, 1 CO2 |
| 4. Deshidrogenación del α-Cetoglutarato a Succinato | α-Cetoglutarato + NAD+ + CoA → Succinato
+ CO2 + NADH + H+ | 1 NADH, 1 CO2 |
| 5. Oxidación del Succinato a Fumarato | Succinato + FAD → Succinato-CoA + FADH2 | 1 FADH2 |
| 6. Hidratación del Fumarato a Malato | Succinato-CoA → Fumarato + CoA | - |
| 7. Oxidación del Malato a Oxalacetato | Fumarato + NAD+ → Malato + NADH + H+ | 1 NADH |
| 8. Regeneración del Oxalacetato | Malato + NAD+ → Oxalacetato + NADH + H+ | 1 NADH |
**Totales:**
* NADH: 3
* FADH2: 1

25. * CO2: 3
**Notas:**
* La tabla solo incluye las reacciones del ciclo de Krebs.
* Las reacciones son catalizadas por enzimas específicas.
* El ciclo de Krebs produce ATP indirectamente a través de la cadena transportadora de electrones.
**Recursos adicionales:**
* Artículo sobre el ciclo de Krebs:
[https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Krebs](https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Krebs)
* Video sobre el metabolismo celular:
[https://www.youtube.com/watch?v=ela7YgcU1AI](https://www.youtube.com/watch?v=ela7YgcU1AI)
* Libro de texto de bioquímica: [Libro Bioquímica]
**¡Espero que esta tabla te sea útil!**