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METABOLISMO II
                                          CATABOLISMO
                                           SOLUCIONES

1.- En relación con la figura adjunta,                  componentes      de          la      estructura
conteste las siguientes cuestiones:                     representada [1].
a).- ¿Qué representa la figura y en qué
lugar de la célula se localiza? [0,2]. ¿En
qué tipo de células se presenta? [0,2].
Describa brevemente la estructura de la
figura   nombrando      los   componentes
numerados y dos componentes más que no
estén señalados en el esquema [0,6].
b).- Indique cuatro procesos metabólicos
que realiza y localice cada uno de ellos
en los distintos compartimentos o
 a) Mitocondria (citoplasma) (0,1 punto cada uno) .................................... 0,2 puntos
En todas las células eucarióticas ................................. 0,2 puntos
En la descripción de la estructura se deben citar seis componentes: membrana externa (1) e interna (2),
espacio intermembrana (4), matriz (3), ADN (en la matriz), ribosomas (en la matriz), crestas
mitocondriales (en la membrana interna), etc. (Sólo seis a 0,1 punto cada uno) ................ 0,6 puntos
b) β-oxidación de los ácidos grasos, ciclo de Krebs, replicación del ADN y síntesis de proteínas
(matriz); cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa (membrana interna). (0,25
puntos cada proceso y su localización).............. 1 punto

2.- En relación con el esquema adjunto, conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Cómo se denominan los procesos
bioquímicos numerados del 1 al 4 [0,6] y
en qué estructuras u orgánulos de las
células
eucarióticas se desarrollan? [0,4].
b) En ciertas condiciones, determinadas
células humanas llevan a cabo el proceso
número 3. Indique el nombre de las
células y explique dicho proceso [1].


a).- Proceso 1: glucólisis (citosol); 2: ciclo de Krebs o respiración celular (mitocondria), 3:
fermentación láctica (citosol); 4: fermentación alcohólica (citosol) (0,15 puntos cada proceso y 0,1
punto cada localización) ................. 1 punto
b).- Células: fibras musculares (músculo estriado) (0,2 puntos). Explicación: la fermentación láctica es
un proceso oxidativo incompleto debido a la falta de oxígeno. El piruvato se reduce a lactato por la
acción de la enzima lactato deshidrogenasa obteniéndose una molécula de NAD+. (No es necesario
indicar el nombre de la enzima) (0,8 puntos) ............ 1 punto

3.- Defina glucólisis, fermentación, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa [1,6].
Indique en qué parte de la célula eucariótica se realiza cada uno de estos procesos
[0,4].
Glucólisis: vía metabólica del citosol en la que los azúcares son degradados en forma incompleta con la
producción de ácido pirúvico y ATP ....................... 0,4 puntos
Fermentación: degradación anaeróbica de la glucosa; proceso catabólico en el que el aceptor final de los
electrones es una molécula orgánica .................. 0,4 puntos
Ciclo de Krebs: vía metabólica central en todos los organismos aerobios que oxida grupos acetilo hasta
convertirlos en CO2 ................................................. 0,4 puntos
Fosforilación oxidativa: síntesis de ATP por la ATP sintasa gracias a la energía proveniente de un
gradiente de protones creado a partir de la actividad de la cadena de transporte de electrones
mitocondrial.............. 0,4 puntos
Localización. Glucólisis: citosol; fermentaciones: citosol; ciclo de Krebs: matriz mitocondrial;
fosforilación oxidativa: membrana mitocondrial interna o crestas mitocondriales (0,1 punto cada
una)............. 0,4 puntos


4.- Defina el ciclo de Krebs [0,4] e indique en qué parte de la célula vegetal se realiza
[0,2]. Cite los dos compuestos imprescindibles para comenzar cada vuelta del ciclo [0,4]
e indique de dónde procede cada uno de ellos [0,4]. Nombre los productos del ciclo de
Krebs que al oxidarse ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico [0,4].
¿En qué se diferencian el ciclo de Krebs y el ciclo de Calvin (fase no dependiente de la
luz de la fotosíntesis) con respecto al ATP? [0,2].
Ciclo de Krebs: vía metabólica central en todos los organismos aerobios que oxida grupos acetilo hasta
convertirlos en CO2 y produce ATP y NADH........................ 0,4 puntos
Localización: matriz mitocondrial 0,2 puntos
Oxalacético y acetil CoA (0,2 puntos cada uno)................ 0,4 puntos
El oxalacético se regenera en cada vuelta del ciclo; el acetil CoA proviene de la descarboxilación
oxidativa del pirúvico o de la beta-oxidación (0,2 puntos cada uno).
NADH y FADH2 (0,2 puntos cada uno) puntos
El ciclo de Krebs es una vía catabólica en la que se produce ATP, mientras que el ciclo de Calvin es una
ruta anabólica en la que se consume ATP...... 0,2 puntos


5.- Defina fermentación [0,5] e indique el lugar de la célula donde se realiza [0,1]. Cite
dos ejemplos de fermentación [0,3] indicando el tipo celular que la realiza [0,3]. Explique
la diferencia entre la rentabilidad energética de la fermentación y de la respiración
[0,8].
Fermentación: degradación anaeróbica de la glucosa en el que el aceptor final de electrones es una
molécula orgánica ...................... 0,5 puntos
Citosol....................... 0,1 punto
Fermentación láctica, alcohólica, acética, etc. (Sólo dos a 0,15 puntos cada una) 0,3 puntos
Fermentación láctica: bacterias, células musculares, etc.; fermentación alcohólica: levaduras, células
vegetales, etc.; fermentación acética: bacterias. (Sólo dos a 0,15 puntos cada una) .............. 0,3 puntos
La oxidación completa de la glucosa hasta CO2 y agua mediante la respiración produce más ATP que la
oxidación parcial de la glucosa hasta una molécula orgánica mediante la fermentación .... 0,8 puntos


6.- Describa dos modalidades de fosforilación [1,2].
Fosforilación oxidativa: flujo de electrones conducidos a través de las proteínas que constituyen la
cadena de transporte electrónico hasta el oxígeno, a la vez que hay un gradiente de protones cuya
energía es utilizada para la síntesis de ATP....... 0,6 puntos
Fotofosforilación: flujo de electrones que proceden de los fotosistemas al excitarse por la acción de la
luz y son conducidos a través de los diferentes aceptores hasta el NADPH, a la vez que hay un
gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP ..................... 0,6 puntos
7.- El esquema adjunto se refiere a un proceso metabólico. Conteste las siguientes
cuestiones:
a).- Justifique si el esquema pertenece a un proceso anabólico o catabólico [0,2].
   Nombre los procesos señalados con los números 1, 2 y 3 [0,4]. Indique exactamente
   dónde se realiza cada uno de los procesos [0,4].
b).- ¿En qué punto se interrumpiría la ruta en caso de no haber oxígeno? [0,1]. ¿Qué
otro proceso alternativo ocurriría en ese caso? [0,1]. Explique en qué consiste este
proceso y cite dos posibles productos finales diferentes [0,4]. Indique en qué caso se
produciría más energía: ¿en ausencia o en presencia de oxígeno? [0,4].




a).- Proceso catabólico, pues se representa degradación de materia orgánica ........ 0,2 puntos
1, Glucólisis; 2, ciclo de Krebs; 3, transporte electrónico y fosforilación oxidativa (en el caso 3 si se
indica respiración puntuar con 0,1 punto).... 0,4 puntos
Glucólisis: citoplasma; ciclo de Krebs: matriz mitocondrial; transporte electrónico y fosforilación:
membrana interna (crestas mitocondriales) 0,4 puntos
b).- En piruvato............ 0,1 punto
Fermentación ....................... 0,1 punto
Oxidación del piruvato para regenerar NAD+ (0,2 puntos). Productos: láctico, etanol y acético. (Sólo
dos a 0,1 punto cada uno)........................... 0,4 puntos
Se produciría menos energía en ausencia de oxígeno y más en su presencia.......... 0,4 puntos

8.- La gráfica representa la variación de                        b).- Describa el proceso metabólico que
la glucosa en un cultivo celular en                              utilizan las células para obtener energía
condiciones anaeróbicas y en el que en un                        en ausencia de O2 [1].
momento dado se añade O2 al medio.
Responda razonadamente las siguientes
cuestiones:
a).- Antes de añadir oxígeno, ¿qué
proceso metabólico es responsable de la
disminución de glucosa en el medio?
[0,1]. ¿Qué proceso metabólico se inicia
cuando se añade oxígeno al medio? [0,1].
Indique los compartimentos celulares
donde se desarrollan los procesos
aludidos [0,2]. Describa el orgánulo que
participa en el consumo de oxígeno en la
célula [0,6].
a).- Proceso en ausencia de oxígeno: glucólisis y/o fermentación..... 0,1 punto
Proceso al añadir oxígeno: respiración................ 0,1 punto
Compartimentos celulares: citosol y mitocondrias....................... 0,2 puntos
Descripción de la mitocondria: membrana externa, espacio intermembrana, membrana interna, crestas
mitocondriales, moléculas de ADN, ribosomas y matriz.............. 0,6 puntos
b).- Descripción de la glucólisis (indicando el pirúvico, ATP y NADH obtenidos) y/o de la fermentación........ 1 punto
9.- Siendo la fermentación láctica un proceso anaeróbico que llevan a cabo ciertos
microorganismos ¿cómo es posible que en determinadas condiciones se realice en el tejido
muscular? [1]. Razone la respuesta.
Es la falta de oxígeno en el músculo al realizar un esfuerzo excesivo lo que condiciona que el ácido
pirúvico se transforme en ácido láctico



10.- Si un organismo careciera de cadena respiratoria en sus mitocondrias, ¿podría
realizar la oxidación de la glucosa? ¿Cómo sería su rendimiento energético? Razone la
respuesta [1].
Cualquier razonamiento que contemple que la degradación de la glucosa se produce en fases diferentes,
con bajo rendimiento en la glucólisis y alto en la cadena de transporte electrónico, se considerará
válido. Hay que tener en cuenta que el rendimiento energético será menor pues al no tener mitocondrias
no se podrá oxidar totalmente

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Metabolismo catabolismo

  • 1. METABOLISMO II CATABOLISMO SOLUCIONES 1.- En relación con la figura adjunta, componentes de la estructura conteste las siguientes cuestiones: representada [1]. a).- ¿Qué representa la figura y en qué lugar de la célula se localiza? [0,2]. ¿En qué tipo de células se presenta? [0,2]. Describa brevemente la estructura de la figura nombrando los componentes numerados y dos componentes más que no estén señalados en el esquema [0,6]. b).- Indique cuatro procesos metabólicos que realiza y localice cada uno de ellos en los distintos compartimentos o a) Mitocondria (citoplasma) (0,1 punto cada uno) .................................... 0,2 puntos En todas las células eucarióticas ................................. 0,2 puntos En la descripción de la estructura se deben citar seis componentes: membrana externa (1) e interna (2), espacio intermembrana (4), matriz (3), ADN (en la matriz), ribosomas (en la matriz), crestas mitocondriales (en la membrana interna), etc. (Sólo seis a 0,1 punto cada uno) ................ 0,6 puntos b) β-oxidación de los ácidos grasos, ciclo de Krebs, replicación del ADN y síntesis de proteínas (matriz); cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa (membrana interna). (0,25 puntos cada proceso y su localización).............. 1 punto 2.- En relación con el esquema adjunto, conteste las siguientes cuestiones: a) ¿Cómo se denominan los procesos bioquímicos numerados del 1 al 4 [0,6] y en qué estructuras u orgánulos de las células eucarióticas se desarrollan? [0,4]. b) En ciertas condiciones, determinadas células humanas llevan a cabo el proceso número 3. Indique el nombre de las células y explique dicho proceso [1]. a).- Proceso 1: glucólisis (citosol); 2: ciclo de Krebs o respiración celular (mitocondria), 3: fermentación láctica (citosol); 4: fermentación alcohólica (citosol) (0,15 puntos cada proceso y 0,1 punto cada localización) ................. 1 punto b).- Células: fibras musculares (músculo estriado) (0,2 puntos). Explicación: la fermentación láctica es un proceso oxidativo incompleto debido a la falta de oxígeno. El piruvato se reduce a lactato por la acción de la enzima lactato deshidrogenasa obteniéndose una molécula de NAD+. (No es necesario indicar el nombre de la enzima) (0,8 puntos) ............ 1 punto 3.- Defina glucólisis, fermentación, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa [1,6]. Indique en qué parte de la célula eucariótica se realiza cada uno de estos procesos [0,4].
  • 2. Glucólisis: vía metabólica del citosol en la que los azúcares son degradados en forma incompleta con la producción de ácido pirúvico y ATP ....................... 0,4 puntos Fermentación: degradación anaeróbica de la glucosa; proceso catabólico en el que el aceptor final de los electrones es una molécula orgánica .................. 0,4 puntos Ciclo de Krebs: vía metabólica central en todos los organismos aerobios que oxida grupos acetilo hasta convertirlos en CO2 ................................................. 0,4 puntos Fosforilación oxidativa: síntesis de ATP por la ATP sintasa gracias a la energía proveniente de un gradiente de protones creado a partir de la actividad de la cadena de transporte de electrones mitocondrial.............. 0,4 puntos Localización. Glucólisis: citosol; fermentaciones: citosol; ciclo de Krebs: matriz mitocondrial; fosforilación oxidativa: membrana mitocondrial interna o crestas mitocondriales (0,1 punto cada una)............. 0,4 puntos 4.- Defina el ciclo de Krebs [0,4] e indique en qué parte de la célula vegetal se realiza [0,2]. Cite los dos compuestos imprescindibles para comenzar cada vuelta del ciclo [0,4] e indique de dónde procede cada uno de ellos [0,4]. Nombre los productos del ciclo de Krebs que al oxidarse ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico [0,4]. ¿En qué se diferencian el ciclo de Krebs y el ciclo de Calvin (fase no dependiente de la luz de la fotosíntesis) con respecto al ATP? [0,2]. Ciclo de Krebs: vía metabólica central en todos los organismos aerobios que oxida grupos acetilo hasta convertirlos en CO2 y produce ATP y NADH........................ 0,4 puntos Localización: matriz mitocondrial 0,2 puntos Oxalacético y acetil CoA (0,2 puntos cada uno)................ 0,4 puntos El oxalacético se regenera en cada vuelta del ciclo; el acetil CoA proviene de la descarboxilación oxidativa del pirúvico o de la beta-oxidación (0,2 puntos cada uno). NADH y FADH2 (0,2 puntos cada uno) puntos El ciclo de Krebs es una vía catabólica en la que se produce ATP, mientras que el ciclo de Calvin es una ruta anabólica en la que se consume ATP...... 0,2 puntos 5.- Defina fermentación [0,5] e indique el lugar de la célula donde se realiza [0,1]. Cite dos ejemplos de fermentación [0,3] indicando el tipo celular que la realiza [0,3]. Explique la diferencia entre la rentabilidad energética de la fermentación y de la respiración [0,8]. Fermentación: degradación anaeróbica de la glucosa en el que el aceptor final de electrones es una molécula orgánica ...................... 0,5 puntos Citosol....................... 0,1 punto Fermentación láctica, alcohólica, acética, etc. (Sólo dos a 0,15 puntos cada una) 0,3 puntos Fermentación láctica: bacterias, células musculares, etc.; fermentación alcohólica: levaduras, células vegetales, etc.; fermentación acética: bacterias. (Sólo dos a 0,15 puntos cada una) .............. 0,3 puntos La oxidación completa de la glucosa hasta CO2 y agua mediante la respiración produce más ATP que la oxidación parcial de la glucosa hasta una molécula orgánica mediante la fermentación .... 0,8 puntos 6.- Describa dos modalidades de fosforilación [1,2]. Fosforilación oxidativa: flujo de electrones conducidos a través de las proteínas que constituyen la cadena de transporte electrónico hasta el oxígeno, a la vez que hay un gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP....... 0,6 puntos Fotofosforilación: flujo de electrones que proceden de los fotosistemas al excitarse por la acción de la luz y son conducidos a través de los diferentes aceptores hasta el NADPH, a la vez que hay un gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP ..................... 0,6 puntos
  • 3. 7.- El esquema adjunto se refiere a un proceso metabólico. Conteste las siguientes cuestiones: a).- Justifique si el esquema pertenece a un proceso anabólico o catabólico [0,2]. Nombre los procesos señalados con los números 1, 2 y 3 [0,4]. Indique exactamente dónde se realiza cada uno de los procesos [0,4]. b).- ¿En qué punto se interrumpiría la ruta en caso de no haber oxígeno? [0,1]. ¿Qué otro proceso alternativo ocurriría en ese caso? [0,1]. Explique en qué consiste este proceso y cite dos posibles productos finales diferentes [0,4]. Indique en qué caso se produciría más energía: ¿en ausencia o en presencia de oxígeno? [0,4]. a).- Proceso catabólico, pues se representa degradación de materia orgánica ........ 0,2 puntos 1, Glucólisis; 2, ciclo de Krebs; 3, transporte electrónico y fosforilación oxidativa (en el caso 3 si se indica respiración puntuar con 0,1 punto).... 0,4 puntos Glucólisis: citoplasma; ciclo de Krebs: matriz mitocondrial; transporte electrónico y fosforilación: membrana interna (crestas mitocondriales) 0,4 puntos b).- En piruvato............ 0,1 punto Fermentación ....................... 0,1 punto Oxidación del piruvato para regenerar NAD+ (0,2 puntos). Productos: láctico, etanol y acético. (Sólo dos a 0,1 punto cada uno)........................... 0,4 puntos Se produciría menos energía en ausencia de oxígeno y más en su presencia.......... 0,4 puntos 8.- La gráfica representa la variación de b).- Describa el proceso metabólico que la glucosa en un cultivo celular en utilizan las células para obtener energía condiciones anaeróbicas y en el que en un en ausencia de O2 [1]. momento dado se añade O2 al medio. Responda razonadamente las siguientes cuestiones: a).- Antes de añadir oxígeno, ¿qué proceso metabólico es responsable de la disminución de glucosa en el medio? [0,1]. ¿Qué proceso metabólico se inicia cuando se añade oxígeno al medio? [0,1]. Indique los compartimentos celulares donde se desarrollan los procesos aludidos [0,2]. Describa el orgánulo que participa en el consumo de oxígeno en la célula [0,6]. a).- Proceso en ausencia de oxígeno: glucólisis y/o fermentación..... 0,1 punto Proceso al añadir oxígeno: respiración................ 0,1 punto Compartimentos celulares: citosol y mitocondrias....................... 0,2 puntos Descripción de la mitocondria: membrana externa, espacio intermembrana, membrana interna, crestas mitocondriales, moléculas de ADN, ribosomas y matriz.............. 0,6 puntos b).- Descripción de la glucólisis (indicando el pirúvico, ATP y NADH obtenidos) y/o de la fermentación........ 1 punto
  • 4. 9.- Siendo la fermentación láctica un proceso anaeróbico que llevan a cabo ciertos microorganismos ¿cómo es posible que en determinadas condiciones se realice en el tejido muscular? [1]. Razone la respuesta. Es la falta de oxígeno en el músculo al realizar un esfuerzo excesivo lo que condiciona que el ácido pirúvico se transforme en ácido láctico 10.- Si un organismo careciera de cadena respiratoria en sus mitocondrias, ¿podría realizar la oxidación de la glucosa? ¿Cómo sería su rendimiento energético? Razone la respuesta [1]. Cualquier razonamiento que contemple que la degradación de la glucosa se produce en fases diferentes, con bajo rendimiento en la glucólisis y alto en la cadena de transporte electrónico, se considerará válido. Hay que tener en cuenta que el rendimiento energético será menor pues al no tener mitocondrias no se podrá oxidar totalmente