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PRINCIPADO DE ASTURIAS / SEPTIEMBRE 00. COU / BIOLOGIA / CELULA Y
SUS COMPONENTES. METABOLISMO CELULAR / BLOQUE 6 / EJERCICIO 6
BLOQUE 6
a) La figura representa un nucleótido muy importantes en los seres vivos. ¿Cómo se
denomina?.
b) Indique dos procesos celulares que necesiten energía (no es necesario que especifique
las reacciones químicas concretas).
c) Los enzimas aceleran la velocidad de las reacciones químicas en los seres vivos. ¿Lo
hacen disminuyendo su energía de activación?. ¿Afectan a las concentraciones de
reactivos o productos de equilibrio?.
Solución:
a) Se trata de una molécula de ATP que un nucleótido. Las diferentes unidades estructurales
que constituyen están molécula son:
- Una base nitrogenada púrica, la adenina.
- Una pentosa, la ribosa.
- Tres moléculas de ácido ortofosfórico.
b) Desde el punto de vista energético, el metabolismo es un conjunto de reacciones
metabólicas en las que se libera energía y otras en las que se consume (en el catabolismo se
libera energía y en el anabolismo se consume ). La variación de energía libre ( ∆G ) que tiene
lugar durante una reacción metabólica nos informa si ésta es energéticamente favorable o no.
Cuando se desprende energía libre, las reacciones se denominan exergónicas (los productos
de la reacción contienen menos energía libre que los reactivos), mientras que si requieren la
absorción de energía libre son reacciones endergónicas (los productos de la reacción poseen
más energía libre que los reactivos).
El anabolismo es la fase del metabolismo de síntesis de moléculas a través de reacciones
endergónicas, es decir, requieren energía para su realización y es posible gracias al
catabolismo. Por lo tanto, se forman moléculas más complejas a partir de otras más sencillas,
que las células utilizarán para formar materia propia o de reserva.
Pata terminar, dos procesos celulares anabólicos, o lo que es los mismo, que requieran energía
para su realización son:
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Fotosíntesis.
Quimiosíntesis.
c) Un enzima es un biocatalizador biológico sintetizado por el propio organismo cuya
composición química es total o parcialmente proteica. Los biocatalizadores son sustancias
que, sin consumirse en el proceso, intervienen en las reacciones químicas, disminuyendo la
energía de activación, por consiguiente, aumentando la velocidad de reacción. En general, el
mecanismo de reacción enzima-sustrato puede simbolizarse así:
[E] + [S] → [ES] → [P] + [E ]
Los enzimas actúan de dos maneras:
1- Fijándose a las sustancias reaccionantes o sustratos, de modo que se debiliten sus enlaces y
se favorezca su ruptura.
2- Atrayendo a su superficie las sustancias reaccionantes, de modo que su encuentro y la
reacción se produzcan más fácilmente.
Las enzimas actúan como cualquier biocatalizador, es decir, aumentan la velocidad de la
reacción, pero no alteran el equilibrio químico de la misma.
La velocidad de reacción enzimática es la velocidad a la que transcurre un proceso o reacción
enzimática y se mide calculando la cantidad de sustrato transformado por unidad de tiempo.
La velocidad de la reacción depende de varios factores como la concentración de la enzima, la
de sustrato y la especificidad del enzima hacia el sustrato.
Michaelis y Menten desarrollaron una ecuación que describe la cinética enzimática seguida
por la mayoría de las enzimas:
V0 = Vmax [s ] /(K m + [s]
Donde: V0 : velocidad inicial de la reacción
Vmax: velocidad máxima
Km: constante de Michaelis-Menten
[S] : concentración de sustrato
La Km es característica de cada enzima e indica la concentración de sustrato necesaria para
alcanzar la mitad de la velocidad máxima. Por ello, una enzima con una Km baja posee mucha
afinidad por el sustrato y viceversa.
Por lo tanto, a una misma concentración de enzima en una reacción dada, se observa que la
velocidad de reacción aumenta a medida que aumenta la concentración de sustrato hasta un
punto denominado velocidad máxima, en el que la enzima se encuentra saturada por el
sustrato.
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