Este documento describe los procesos de catabolismo celular, incluyendo la glucólisis, el ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. Estos procesos degradan moléculas como la glucosa para producir energía en forma de ATP a través de la oxidación. El documento también discute las fermentaciones como una forma anaerobia de producir ATP a través de la fosforilación a nivel de sustrato.

1. XIXI
Biología. 2º Bachillerato. IES SANTA CLARA.
 Belén Ruiz
 Departamento Biología- Geología.
 https://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/2o-biologiaI
 IES Santa Clara
TEMA 11. METABOLISMO
CELULAR: CATABOLISMO I

2. EL METABOLISMO: CONCEPTO
METABOLISMO la nutrición de las células supone una serie de
complejos procesos químicos catalizados por enzimas que tienen
como finalidad la obtención de materiales y/o energía para el
mantenimiento de la vida.
El metabolismo va a poder descomponerse en dos series de
reacciones:
–Anabolismo. procesos bioquímicos que se producen en la célula
y que tienen como finalidad la obtención de sustancias orgánicas
complejas a partir de sustancias más simples con un consumo
energía. Son anabólicos, por ejemplo, la fotosíntesis, la síntesis de
proteínas o la replicación del ADN.
–Catabolismo. En estos procesos las moléculas complejas son
degradadas formándose moléculas más simples. Se trata de
procesos destructivos generadores de energía; como por ejemplo:
la glucolisis.

3. METABOLISMO desempeña cuatro funciones específicas:.
–Obtener energía química del entorno, a partir de la luz solar o
de la degradación de moléculas ricas en energía.
–Transformar las moléculas nutrientes en precursores de las
macromoléculas celulares.
–Sintetizar las macromoléculas celulares a partir de los
precursores.
–Formar y degradar las biomoléculas necesarias para las
funciones especializadas de las células (hormonas,
neurotransmisores..)

6. EL METABOLISMO SE LLEVA A CABO MEDIANTE RUTAS METABÓLICAS:
–Las reacciones del metabolismo están ligadas en una trama de secuencias llamadas rutas metabólicas.
–Una ruta metabólica es una secuencia de reacciones bioquímicas que relacionan entre sí dos tipos de compuestos
importantes, el compuesto inicial de la ruta y el producto o productos finales. Entre ambos, los productos de
transformación sucesivos se denominan intermediarios metabólicos o metabolitos. El conjunto de enzimas que
catalizan la ruta es un sistema multienzimático.
–Aunque comprende centenares de reacciones diferentes, las rutas metabólicas centrales son pocas e idénticas en
la mayor parte de los organismos.
–Las rutas metabólicas pueden ser lineales, ramificadas o cíclicas.

8. LAS RUTAS METABÓLICAS ESTÁN REGULADASA

9. COMPARTIMENTACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS
CELULARES

10. SISTEMAS MULTIENZIMÁTICOS

11. CATABOLISMO Y ANABOLISMO
CATABOLISMO⇒ Degradación de moléculas orgánicas
– (Rutas convergentes) ⇒ Procesos exergónicos
– Finalidad :
 ATP
 Poder reductor (NADPH y NADH)
 12 precursores bioquímicos
– Catabolismo aerobio (O2) y anaerobio (No O2)
ANABOLISMO ⇒ Síntesis de moléculas orgánicas complejas
– (Rutas divergentes) ⇒ Procesos endergónicos
Simultaneidad y Sincronización
Conservación evolutiva de las rutas centrales (análisis general)
Participación de metabolitos intermediarios (Catabolismo-anabolismo):
– Papel de ATP/ADP (“moneda” o “vector” de energía)
– Papel de NADH, NADPH, FADH2 (poder reductor)
• Fuente indirecta de energía
• Fuente de materia (H+ y e- ) Para la síntesis

12. CATABOLISMO Y
ANABOLISMO
 Conservación evolutiva de las rutas
centrales (análisis general)

13. CATABOLISMO Y ANABOLISMO
Participación de metabolitos
intermediarios (Catabolismo-anabolismo):
– Papel de ATP/ADP (“moneda” o
“vector” de energía)
– Papel de NADH, NADPH, FADH2(poder
reductor)
 Fuente indirecta de energía
 Fuente de materia (H+ y e- )
Para la
síntesis

14. TIPOS DE METABOLISMO
Tipos de organismos en función de su metabolismo
Fuente
de energía
Luminosa Fotótrofos
Oxidación de
compuestos
químicos
Quimiotrofos
Quimioorganotrofos
(c. orgánicos)
Quimiolitotrofos
(c. inorgánicos)
Fuente
de
Carbono
CO2 Autótrofos
Compuestos
orgánicos
Heterótrofos

16. EL CATABOLISMO

17. FORMAS DE OBTENCIÓN DE ENERGÍA EN EL CATABOLISMO

18. TIPOS DE CATABOLISMO
Tipos:
 Respiración celular: Fosforilación oxidativa y
Fosforilación a nivel de sustrato
 Aerobia
 Anaerobia
 Fermentaciones: Fosforilación a nivel de sustrato
“RECICLADO DE COENZIMAS”

19. EL CATABOLISMO ESQUEMA GENERAL
Membrana
externa
Membrana
interna
Matriz
mitocondrial
Cresta
mitocondrial
Espacio
intermembranal

20. PRINCIPALES VÍAS
PARA EL
CATABOLISMO DE
GLÚCIDOS

21. CATABOLISMO DE LOS GLUCIDOS: LA RESPIRACIÓN CELULAR
AEROBIA DE GLÚCIDOS O AZÚCARES
Fases y Localización DEGRADACIÓN
DE GLÚCIDOS :
– Glucogenolisis: POLÍMEROS →
MONÓMEROS
• Glucógeno → n glucosa- 1P
– Glucolisis:
Citoplasma
A partir de glucosa: Proceso general:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
+ 686 kcal /mol
– C. Krebs:
Matriz mitocondrial
– Fosforilación oxidativa:
Membrana interna (crestas
mitocondriales)

22. 1. GLUCÓLISIS O RUTA DE EMBDEN-MEYERHOF: OXIDACIÓN
PARCIAL DE LA GLUCOSA

23. CITOSOL EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

24. Activación:
Consumo de 2 ATP :
Glucosa → GAL3P
Oxidación:
Aldehído a Ácido:
GAL3P → G3 P
Restitución:
Produce 2 ATP:
3 PG → P
Etapas:
 Activación: Consumo de 2 ATP : Glucosa → GAL3P
 Oxidación: Aldehído a Ácido: GAL3P → 3 PG
• (GAL 3P-deshidrogenasa ⇒ 2 NADH + 2 ATP )
 Restitución: Produce 2 ATP: 3 PG → P

25. 1. FOSFORILACIÓN DE LA GLUCOSA

27. 2. CONVERSIÓN DE LA G-6P EN F-6P

28. 3. FOSFORILACIÓN DE LA F-6P A F 1-6 DP

30. 4. ROTURA DE LA F 1-6 DP EN DHAP Y G-3P

31. 5. INTERCONVERSIÓN DE LAS TRIOSAS FOSFATOS

32. 6. 0XIDACIÓN DEL G-3P A 1,3DPG

35. 7. TRANSFERENCIA DEL P DESDE EL 1-3 DPG AL ADP

36. 8. CONVERSIÓN DEL 3-PG A 2-PG.

37. 9. DESHIDRATACIÓN DEL 2-PG A PEP.

38. 10. TRANSFERENCIA DEL P DESDE EL PEP AL ADP.

39. 1Glucosa + 2 NAD+
+ 2ADP + 2 Pi → 2 Ac. Pirúvico + 2 ATP + 2 NADH +2H+
BALANCE ENERGÉTICO
DE LA GLUCÓLISIS

42. 2 - DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATO
2 Piruvato + 2 NAD+
+ 2 CoA-SH → 2 Acetil CoA + 2 CO2 + 2 NADH + H +
Piruvato deshidrogenasa-
descarboxilasa
“Acetil CoA → Punto de encuentro de las encrucijadas
metabólicas”
El piruvato obtenido de la glucolisis es transportado desde el citoplasma
hasta la MATRIZ mitocondrial, mediante transportadores específicos.
Una vez dentro de la mitocondria, el complejo multienzimático piruvato-
deshidrogenasa se encarga de la descarboxilación oxidativa del
piruvato para obtener ácido acético

43. 2. CONDICIONES AEROBIAS: DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATO

45. 3- EL CICLO DE KREBS o DE LOS AC. TRICARBOXÍLICOS

47.  1 molécula de GTP
(convertible en ATP).
 3 Moléculas de NADH y 1
molécula de FADH2 que
posteriormente permitirán
la síntesis de ATP mediante
la fosforilación oxidativa.
 2 moléculas de CO2,
correspondientes al ácido
acético y la recuperación
de la coenzima A.

49. 4- CADENA RESPIRATORIA: TRANSPORTE ELECTRÓNES Y
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA:
Es el mecanismo de síntesis de
ATP en la respiración.
Ocurre en la membrana interna
mitocondrial.
El AP se obtiene al unir ADP a
Pi utilizando la energía donada
por el NADH+H+
y el FADH2.
Proceso:
 Transporte electrónico.
 Formación del gradiente
quimiosmótico.
 Síntesis de ATP.
 Sistemas Ia, Ib, II, III: complejos
multienzimáticos
 Cadena redox:
 Aceptor final : O2 ⇒ H2O
 Reciclado de Coenzimas

51. http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/Fisiologia_celular/contenidos5.htm

52. La molécula de glucosa que inició la glucólisis está
completamente oxidada. Parte de su energía se ha
invertido en la síntesis de ATP. Sin embargo, la mayor
parte de la energía está en los electrones capturados
por el NAD+
y el FAD.
Los electrones procedentes de la glucólisis,
de la oxidación del ácido pirúvico y del
ciclo de Krebs se encuentran en un nivel
energético aún muy alto. En el transporte
de electrones éstos son conducidos a
través de una cadena con múltiples y
sucesivos aceptores. Cada uno de los
cuales es capaz de aceptar electrones a un
nivel ligeramente inferior al precedente.
Los transportadores pueden existir en dos
estados de oxidación próximos, pasando
del uno al otro según acepten o
desprendan electrones.
Cada par redox sólo puede recibir
electrones de otro par que tenga
potencial de reducción más negativo y
solo puede cederlos al par que lo
tenga menos negativo. El potencial
mas negativo de la cadena
respiratoria es el NAD+ con -0,32
voltios. En el otro extremo está el
agua con +0,82 voltios.

53. Sistemas Ia, Ib, II, III,
+ ATPasa (V)
Nota: El sistema I
puede desglosarse en
dos, los complejos
NADH deshidrogenasa
y FADH2 Succinato
deshidrogensa, en este
caso tendríamos 5
sistemas principales.
(En la PAU ha caído así)

55. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
TEORÍA QUIMIOSMÓTICA DE MITCHELL
 Caída electrónica ⇒ energía libre para transporte
activo de H+
 ATPasa ⇒ síntesis de ATP (fosforillación oxidativa
Cuando los electrones se
mueven por la cadena
transportadora salen a
niveles energéticos
inferiores y van liberando
energía. Esta energía se
emplea para fabricar ATP, a
partir de ADP, en el proceso
de fosforilación oxidativa
Por cada dos electrones que
pasan del NADH al oxígeno
se forman 3 moléculas de
ATP. Por cada dos
electrones que pasan desde
el FADH2 al oxígeno forman
2 de ATP. El mecanismo por
el cual se produce ATP se
explica por la teoría del
acoplamiento
quimiosmótico.

60. BALANCE ENERGÉTICO:
36/38 ATP
PROCESO GLOBAL: Glucosa + 6 O2 → 6 CO2 + 6H2O + 38 ATP (máximo)

61. Lanzaderas

62. LA
RESPIRACIÓN
CELULAR
AEROBIA

64. CATABOLISMO DE GLÚCIDOS: LA RESPIRACIÓN CELULAR
ANAEROBIA
 RESPIRACIÓN CELULAR ANAEROBIA
 Aceptor final diferente al oxígeno
 Ej: SO4
2-
H2S
 Fosforilación oxidativa
NADH
NAD+
(COENZIMA
RECICLADO)
SO4
2-
H2S + O2
Cadena de transporte
Electrónico (redox)
ATP

65. CATABOLISMO DE GLÚCIDOS: LAS FERMENTACIONES
 CONCEPTO
 Localización:
Citoplasma
 Fosforilación:
A nivel de sustrato
 Aceptor de electrones:
Compuesto orgánico
 Oxidación incompleta
 RENDIMIENTO
ENERGETICO
Balance de ATP: 4 – 2 =
2ATP
 Rendimiento
comparado:
11 % Glucolisis (2 ATP)
40 % Respiración (38 ATP)
Nº de ATP Incremento de Energía libre entre reactivos y
productos
Glucolisis 2 x 7,3 Kcal/mol.= 14,6 - 137 Kcal/mol. Rendimiento = 11%
Respiración 38 x 7,3 Kcal/mol.= 277,4 - 686 Kcal/mol. Rendimiento = 40 %

67. LA FERMENTACION ALCOHÓLICA
Concepto:
 Glucosa + 2 (ADP + Pi) → 2 Etanol + 2 CO2 + 2 ATP
 Aceptor final: acetaldehído (reciclado de coenzimas)
 Importancia: cerveza, vino, pan, ron (Saccharomyces)
Biotecnología:
microbiología
industrial
 Vinagre (Bacterias
del a. acético)
 Bebidas alcohólicas
(levaduras)
 Alcohol etílico
(disolvente
industrial,
combustible)
Hongos, Bacterias poseen el enzima Piruvato descarboxilasa
Efecto Pasteur. Levaduras. Saccharomyces cerevissiae.
Rendimiento energético: 2 ATP
Localización: citosol

68. http://e-
ducativa.catedu.es/44700165/aula/archi
vos/repositorio//3250/3409/html/animad
iscont.gif

69. LA FERMENTACION LÁCTICA
CONCEPTO:
 Concepto: Glucosa + 2 (ADP + Pi) 2 Ácido láctico (C3) + 2 ATP
 Aceptor final: Piruvato (reciclado de coenzimas)
 Importancia: prod. lacteos: mantequilla, queso, yogur, “músculo” ⇒
“agujetas”
 (Lactobacillus bulgáricus, streptococus termophilus, Lactococcus, etc.)

70.  Obtención de:
 ácido láctico (C3) a partir de ácido pirúvico (C3)
 Regeneración del NAD
 Bacterias lácticas
 Heterótrofas
 Anaerobias
 Aerobias facultativas
Homofermentativas: Sólo producen ácido láctico.
Lactobacillus (L. lactis, L. bulgaricus, L. casei)
Strepticoccus faecalis
Heterofermentativas: Producen además otras sustancias
Lactobacillus (L. brevis, L. bifidus)
Leuconostoc (L. citrovorum, L. mesenteroides)

71. EL CICLO DE CORI
El ciclo de Cori es la circulación cíclica de la glucosa y el lactato
entre el músculo y el hígado.

72. Las células musculares se
alimentan principalmente
de glucosa de sus
reservas glucogénicas y
sobre todo de la que llega
a través de la circulación
sanguínea procedente del
hígado.

73. Durante el trabajo muscular,
en presencia de una gran
actividad glucogenolítica
anaerobia, se producen
grandes cantidades de
lactato, que difunde a
la sangre para ser llevado al
hígado.

74. Ello es debido a que las células musculares carecen de la enzima glucosa-6-
fosfatasa, por lo que la glucosa fosforada no puede salir a la circulación. El
lactato en el hígado es convertido nuevamente en glucosa
por gluconeogénesis, retornando a la circulación para ser llevada de vuelta
al músculo. Representa la integración entre
la glucólisis y gluconeogénesis de diferentes tejidos del cuerpo.

75.  Ideas clave:
Se produce en el hígado y músculo.
En condiciones de hipoxia.
Las moléculas que se intercambian: lactato y
glucosa.
Objetivo.- mantener la producción de ATP
mediante glucólisis en el músculo esquelético en
condiciones de hipoxia; en la demanda del
ejercicio.

76.  Es la circulación cíclica de la glucosa y el lactato entre el músculo y
el hígado.
 Las células musculares se alimentan principalmente de glucosa de sus
reservas glucogénicas y sobre todo de la que llega a través de
la circulación sanguínea procedente del hígado.
 A lo largo del ciclo, el glucógeno muscular es desglosado en glucosa y
ésta es transformada a piruvato mediante la glucólisis.

77.  Este piruvato se transformará en lactato por la vía del metabolismo
anaeróbico gracias a la enzima lactato deshidrogenasa.
 El lactato es transportado hasta el hígado por vía sanguínea y allí es
reconvertido a piruvato, y, después, a glucosa a través de la
gluconeogénesis.
 La glucosa puede volver al músculo para servir como fuente de energía
inmediata o ser almacenado en forma de glucógeno en el hígado. Este
reciclaje del ácido láctico es la base del Ciclo de Cori.

79. Esquema general de las VIAS
DEGRADATIVAS DE LA GLUCOSA

80. Tipo de fermentación Microorganismo
implicado
Sustrato Producto Alimento
Alcohólica Levadura Almidón, Glucosa Etanol y CO2 Pan, vino,
cerveza
Láctica Bacteria Carne picada Ácido láctico Embutidos
Homoláctica Bacteria Lactosa, glucosa Ácido láctico Yogur, queso
Heteroláctica Bacteria Carne picada,
pescado
Ácido láctico,
CO2 y etanol
Embutidos,
salsas de
pescado,
salazón, pasta
de pescado
Acética Bacteria Vino, suero, malta,
sidra
Ácido acético Vinagre

81. CATABOLISMO DE LOS LÍPIDOS
Grasas:
 Hidrólisis (lipasas) ⇒ Ac. Grasos + Glicerol
 Ac. Grasos: β-oxidación ⇒
 n Acetil CoA → C. Krebs
 (ej. Palmitico 16C ⇒ 8 AcetilCoA)
 Glicerol → GAL3P → Piruvato → Acetil CoA → C. Krebs
Objetivos:
 1 precursor metabólico (acetil CoA)
 Poder reductor: Cada β-oxidación: 1FADH2 y 1NADH
 Energía : (ejemplo ac. Palmítico ⇒ 130 ATPs )

89. CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS Y
AMINOÁCIDOS

90.  No es una fuente energética adecuada para la célula. Tienen otras funciones y el
consumo energético para su síntesis es elevada, a la par que generan muchos
residuos peligrosos para la célula.
 Proceso:
 Hidrólisis de las proteínas para liberar aminoácidos mediante enzimas
específicas: proteasas o peptidasas.
 Catabolismo de los aminoácidos:
 Eliminación del grupo amino: transaminación, desaminación oxidativa
(genera amoníaco).
 Oxidación de la cadena carbonada. Tras el adecuado proceso se
introduce y oxida en el ciclo de Krebs.

92. Proteínas → Aminoácidos (digestión)
Aminoácidos:
 Desaminación .⇒ - NH2 (excreción o transaminación)
 Oxidación de la cadena carbonada ⇒ c. De Krebs, AcetilCoA,
Piruvato
 Glucogénesis o Cetogénesis
Cetogénesis
o
Glucogénesis

94. INTERCONEXIONES DE
LAS RUTAS
CATABÓLICAS

100. CATABOLISMO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
 Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son hidrolizados por nucleasas
que liberan los nucleótidos.
 Los nucleótidos por su parte son destruidos liberándose la pentosa,
el fosfato y la base nitrogenada que les constituyen. Estos
componentes suelen ser reutilizados para la síntesis de nuevos
ácidos nucleicos.
 Cuando no son reutilizados, las bases nitrogenadas son degradadas
hasta ácido úrico.

104. TEST DE REPASO
TEMA 6

105. ¿De qué manera obtienen energía los seres vivos que viven en una
atmósfera pobre en oxígeno?.
Por respiración celular anaerobia o por los distintos tipos de
fermentaciones.
Relación entre el ciclo de Krebs y la glicólisis. ¿Qué papel juega
cada uno/a en el metabolismo? .
Son rutas degradativas consecutivas necesarias para la oxidación
total de la glucosa.
Glucolisis: Fase anaerobia
objetivo: 2ATP, poder reductor (2NADH) y 6 precursores.
C. Krebs: Fase aerobia ( no se produciría en ausencia de oxígeno)
objetivo: GTP, 4 precursores y poder reductor (3NADH y
1FADH2 )

106. Indica con un esquema la procedencia de los productos de la
degradación total de la glucosa en la respiración celular aerobia,
incluido el balance de ATPs.
Proceso global: Glucosa + 6 02 => 6 CO2 + 6H2O

107. Qué doble finalidad tiene el metabolismo en los seres vivos? Razona la respuesta y pon un
ejemplo de cada una de ambas facetas.
Biosíntesis (Anabolismo),
Energía, precursores y p. reductor (catabolismo)
Indica, por orden de actuación, las rutas metabólicas que intervienen en el siguiente
proceso, señalando que finalidad tiene cada una en el metabolismo.
Glucosa + 6 O2 ------> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Todas degradar m. orgánica por oxidación
OBJETIVOS:
1ºglucolisis:
- (6 precursores metabólicos)
- Produce 2 ATP por fosforilación a nivel de sustrato. (objetivo, energía)
- Genera poder reductor en forma de 2 NADH. (objetivo)
2º Descarboxilación del Piruvato:
- Precurso: Acetil-CoA.
-Poder reductor: NADH + H+
3ºC. Krebs:
- Poder reductor en forma de 3 NADH y 1 FADH2.
- 4 precursores metabólicos .
- Energía en forma de 1 GTP (convertible y equiparable al ATP)
4º Transporte de e- y fosforilación Oxidativa:
- Generar ATP
- NAD+
y FAD reciclados (oxidados) para volverlos a utilizar, de otra manera se colapsaría el
sistema

108. Indica que papel juegan en el metabolismo las siguientes moléculas:
NADH, citocromo C, Acetil CoA, ADP
 NADH (Fuente de H para biosíntesis y fuente indirecta de ATP por fosforilación
oxidativa)
 Citocromo C: transportador de e-
en cadena respiratoria
 Acetil CoA: Punto de encuentro de muchas rutas metabolícas: biosíntesis (ej de
ácidos grasos, aminoácidos, etc.), producto intermediario en la degradación de
glúcidos, lípidos, prótidos, etc.
 ADP: (vector energético→ ATP).
¿En qué punto del metabolismo convergen las rutas catabólicas de azucares y grasas? ¿en que parte de
la célula eucariótica se localiza dicha ruta? ¿cuáles son los productos finales de su degradación?
(Suponer presencia de oxigeno)
 Acetil CoA
 Matriz mitocondrial
 CO2 y H2O
¿De qué forma y en qué parte de la célula se produce el ATP? ¿en qué proceso se consume el ATP?
(tanto procesos catabólicos como anabólicos).
 Glucolisis (F. a nivel de S) en citosol, c. de Krebs GTP ≅ ATP en
matriz m., cadena de T. e- (F. oxidativa) en crestas m.,
(Fotofosforilación) en tilacoides .
 Consumo: Anabolismo (biosíntesis) + transporte activo (membranas)
+ contracción muscular.

109. ¿Qué ruta degradativa siguen los ácidos grasos? ¿cuáles son los productos finales de su degradación en
presencia de oxígeno? ¿en qué punto conecta esta ruta degradativa con la de los azúcares? Razona la
respuesta.
 β-oxidación
 CO2 + H2O
 Acetil CoA
Representa mediante un esquema claro las rutas metabólicas generales utilizadas por la célula para
oxidar la glucosa en presencia y ausencia de oxígeno respectivamente. ¿Cuáles serán en cada caso los
productos finales de dichos procesos?
a) Esquema de r. aerobia:
(4 etapas) + esquema
b) Fermentación:
Fase oxidativa= glucolisis
F. reductora⇒ reciclaje
Productos:
a) CO2 + H2O
b) S. orgánica (ej. lactato)

110. Aunque los aminoácidos de la dieta deberían ser utilizados por el organismo para la
formación de proteínas no siempre ocurre así y en muchos casos pueden ser
catabolizados. ¿Qué beneficio puede obtener el organismo de la oxidación de un
aminácido? ¿qué productos de desecho se generarían tras la degradación total de los
aminoácidos en condiciones aeróbicas? Razona la respuesta:
a) Beneficio: energía ante carencia de nutrientes energéticos.
b) NH3 (x desaminación), CO2, H2O (x. degradación de cetoácidos). En
ureotélicos el NH3 pasa a urea…
Dibuja una célula e indica en qué partes de la misma se localizan las distintas rutas
que intervienen en la degradación de los ácidos grasos en presencia de oxígeno. Pon
nombre a cada una de ellas.
1º β-oxidación
2º c. Krebs
3º cadena de TE

111. Define el concepto de respiración y fermentación respectivamente, e indica a
continuación las principales similitudes y diferencias existentes entre ambos. ¿Cuál es el
papel biológico de la fermentación? ¿qué tipo seres vivos dependen de ella
exclusivamente para obtener energía?. Pon dos ejemplos concretos.
Respiración: Degradación de moléculas orgánicas hasta su oxidación total
para la obtención de precursores metabólicos, poder reductor y energía
química en forma de ATP. Como aceptor final de electrones actúa el
oxígeno u otra sustancia inorgánica como el ión sulfato con el fin de
reciclar los coenzimas a su forma oxidada.
Fermentación: Degradación de moléculas orgánicas hasta su oxidación
parcial para la obtención de precursores metabólicos, poder reductor y
energía química en forma de ATP. Como aceptor final de electrones actúa
un compuesto orgánico como el piruvato o el acetaldehido con el fin de
reciclar los coenzimas a su forma oxidada.
Similitudes y diferencias:
Aceptores finales ≠,
R: oxidación total con fosf. oxidativa y a nivel de sustrato (más ATP)
F: oxidación incompleta con fosf a nivel de S..
Papel de Fermentación: reciclaje de coenzimas para permitir nuevas
oxidaciones. Anaerobios estrictos ej. Lactobacillus bulgáricus (bacteria) ,
Sacharomyces cerevisiae (levadura)

112. Define el concepto de glucólisis: indica su localización celular y su función biológica. (o
define cualquier otra ruta).
Concepto: Ruta catabólica de oxidación parcial de la glucosa a piruvato.
Localización: Citosol
Función biológica: ATP, NADH, y 6 precursores metabólicos
Identificar el proceso que aparece en la figura , indica su
localización celular y su función biológica. ¿qué le ocurre a
este proceso en ausencia de oxígeno?. Razona la respuesta.
1º Transporte e- y fosforilación oxidativa (ATP) en cadena respiratoria
2º Localización: Crestas mitocondriales.
3º Se colapsan los procesos oxidativos, sin aceptor final no existe
reciclaje de coenzimas a su forma oxidada. Y estos no están disponibles
para nuevas oxidaciones.
Indicar el proceso que aparece en la figura, indica su localización
celular y su función biológica anabólica y catabólica. Indica tres
posibles orígenes del Aceti-CoA.
1º Ciclo de Krebs
2º Localización: Matriz mitrocondrial
3º Funciones: GTP (catabólica), poder reductor (1FADH2, 3NADH, anabólica y
cataboólica), 4 precursores (anabolica).
4ºOrigen Acetil CoA: oxidación de: 1 piruvato, 2 ac. Grasos, 3 aminoácidos.

113. La disminución de grasas en la dieta no reduce necesariamente el riesgo de
padecer obesidad si se mantiene alta ingesta de hidratos de carbono. ¿Cómo
explicas este comportamiento a nivel metabólico?
Elabora un texto coherente (no más de diez líneas) referentes a la respiración
aerobia, en el que figuren los siguientes términos: 1º NADH, 4º ATP, 3º O2, 2º
cadena de transporte electrónico.
La respiración aerobia constituye un proceso catabólico que permite la
degradación, por oxidación total, de sustancias orgánicas. Los electrones y
protones desprendidos en el proceso son captados por coenzimas oxidados
para dar su forma reducida, como es el caso del NADH, estos coenzimas
ceden sus electrones y protones a una cadena de transporte electrónico
formada por moléculas transportadoras estratégicamente situados, lo que
permite un transporte de e- a favor de gradiente de potencial redox, hasta un
aceptor final que en este caso será el O2 para dar H2O. La energía liberada en
la caída a niveles energéticos más bajos, es acoplada a la fosforilación del
ADP para dar ATP por fosforilación oxidativa.
El exceso de glúcidos no utilizado se transforma en grasas en los
hepatocitos del hígado y en los adipocitos. La oxidación parcial
(catabolismo) de la glucosa produce precursores metabólicos para la
síntesis de glicerol (a partir de 3 fosfoglicerato en la glucolisis) y ácidos
grasos ( a partir de Acetil CoA).

114. Identifica el proceso que aparece en la figura.
Indica su localización celular y su función
biológica. ¿Qué le ocurre a este proceso en
ausencia de oxígeno? ¿Qué papel juega y
donde se forma el NADH que interviene en
este proceso?
a) Transporte electrónico y fosforilación oxidativa (síntesis de ATP)
b) Localización y función : En crestas mitocondriales (transporte e-
), Síntesis de ATP que
acaba en la matriz mitocondrial.
c) Si no existe O2 como aceptor final de electrones el sistema se colapsa y los coenzimas
reducidos (NADH y FADH2) no se reciclan en sus formas oxidadas (NAD+
y FAD) de
manera que no están disponibles para que acepten nuevos electrones en las reacciones
oxidativas de la glucolisis, descarboxilación del piruvato, ciclo de Krebs , beta-oxidación
etc. y no se puede obtener energía. Cuando esto nos ocurre a algunos aerobios como
nosotros, pòdemos recurrir a mecanismos de obtención de energía alternativos como es la
fermentación láctica , proceso menos rentable que utiliza moléculas orgánicas como
aceptor final de electrones (ej. piruvato para dar Lactato)
d) El NADH, es el principal coenzima reducido y obtiene los electrones (e-
) y protones (H+
)
de la oxidación de moléculas orgánicas, principalmente glucosa a traves de las distintas
etapas de la respiración celular (glucolisis (citosol), descarboxilación del piruvato (matriz),
ciclo de Krebs (matriz)) o ácidos grasos (β-oxidación (matriz), ciclo de Krebs (matriz)). El
NAD+ acepta protones y electrones que son cedidos a la cadena respiratoria permitiendo
la obtención de energía por fosforilación oxidativa.

115. ¿Cuáles pueden ser los posibles orígenes del Ac. CoA con el que funciona el
ciclo de Krebs? ¿Cuál es la principal función metabólica de este ciclo?¿En qué
parte (estructura/orgánulo) de la célula tiene lugar?
a) Ver gráfico
b) Oxidación del acetil CoA procedente de las distintas rutas degradativas y
producción de coenzimas reducidos (poder reductor)
c) En matriz mitocondrial

116. Bibliografía y páginas web
 Biología. 2ºBachillerato. SANZ ESTEBAN, Miguel. SERRANO BARRERO, Susana.
TORRALBA REDONDO. Begoña. Editorial Oxford.
 Biología. 2ºBachillerato. ALCAMÍ, José. BASTERO, Juan José. FERNÁNDEZ,
Benjamín. GÓMEZ DE SALAZAR, José María. MÉNDEZ, Mª Jesús. SLÖCKER
Javier. Editorial SM.
 http://www.biologia.edu.ar/bacterias/micro5.htm
 http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/lgazon/presen/bac2/bio/presf.html
 http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/lgazon/presen/bac2/bio/pdf/envcel.pdf
 http://cienciastella.com
 http://departamentobiologiageologiaiesmuriedas.wordpress.com/2o-bachillerato/biologia-2/
 http://docentes.educacion.navarra.es/~metayosa/bach2/2biometabo2.html
 http://www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/Ejercicios/2b/Biologia/Enzimas/enzi
mas.htm
 http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/
 http://www.ehu.es/biomoleculas/an/an41.htm
 http://www.geocities.ws/batxillerat_biologia/glucids.htm
 http://hnncbiol.blogspot.com.es/2008/01/acidos
 http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso2001/accesit_4
 http://temabiomoleculas.blogspot.com.es/
 http://tertuliadeamigos.webcindario.com/biocou04.html
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