Problemas-Bioquímica-(2014-15)- (T 12)-1 EJERCICIOS de BIOENERGÉTICA 1) Cuando la energía libre de un proceso es negativa, el proceso es: A) Requiere un catalizador metálico y calor. B) Endergónico C) Termodinámicamente irrealizable D) Exergónico. E) Dependiente de una enzima Respuesta: D .- Rellenar con el término adecuado 2) El proceso por el que los nutrientes son degradados en orden a rescatar sus componentes y/o generar energía es Catabolismo__________ . 3) Los reactivos, intermediarios y productos del metabolismo son llamados metabolitos _____. 4) Un enlace cuya hidrólisis se produce con un alto ∆G°' negativo es frecuentemente denominado como un enlace ___“alta-energía” o “rico en energía_____ 5) El ATP contiene un enlace fosfoester y dos enlaces fosfoanhidrido ____ . 6) Reconoce y nombra la molécula en E. 4 5 Cúal de las flechas numeradas en la figura de la derecha apunta a un enlace O O O fosfoahidrido de “alta energía” ? O P O P O P O CH2 A) 2 O O O B) 3 3 C) 4 HO D) 5 E) Nombre: ________________________________________ Respuesta: D y adenosintrifosfato 1 NH2 N O N N N 2 OH 7) Las biomoléculas son sintetizadas desde componentes más simples en las rutas _____ anabólicas ______ . 8) 1,3-bisfosfoglicerato es una molécula tipo ______ acil fosfato ________. .- Contestar con una frase las cuestiones 1) Cuales son los dos factores que contribuyen a que la reacción ATP → ADP + Pi tenga un cambio de energía libre estándar muy grande y negativa. Respuesta: El fosfato producido experimentan mayor estabilización por resonancia. La repulsión entre las cargas en el ATP favorece la reacción hacia adelante, que produce la separación de las moléculas cargadas negativamente. 2) Qué se entiende por el término “fosforilación a nivel de sustrato?” Respuesta: Fosforilación a nivel de sustrato es la formación de ATP desde ADP por la transferencia directa de un grupo fosforilo desde un compuesto de “alta energía” tal como el fosfoenolpiruvato, etc.. Problemas-Bioquímica-(2014-15)- (T 12)-2 3) Cúal es la importancia de que el ATP tenga un valor intermedio de potencial de transferencia del grupo fosfato para el metabolismo energético en la célula? Respuesta: ATP es formado desde el ADP por transferencia de grupos fosforilo desde compuestos con mayor potencial de transferencia porque tienen algún enlace de alta energía, formado aprovechando la energía que se desprende en las reacciones CATABÓLICAS. El ATP puede así transferir un grupo fosforilo a otros compuestos con menor potencial de transferencia de grupo fosfato, compuestos fosfato de “baja energía. También puede liberar energía en la hidrólisis de su enlace ~ P para favorecer procesos endergónicos, por ejemplo las reacciones ANABÓLICAS. 4) Qué diferencia a los compuestos de “alta energía” y de “baja energía” ? Pon un ejemplo de cada uno. Respuesta: Los compuestos de “alta energía” contienen un enlace cuya hidrólisis procede con un alto valor negativo de ∆G°' (menor que –25 kJ/mol). Algunos compuestos de “alta energía” son fosfoanhidridos, acil-fosfatos, enol-fosfato y tioésteres. Los compuestos de “baja energía” tienen menor valor negativo de ∆G°' de hidrólisis. Los fosfoésteres simples son compuestos de “baja energía”. .- Ejercicios de cálculo: Elegir la respuesta adecuada. 1) Considerar la siguiente reacción metabólica: Succinil-CoA + Acetoacetato → Acetoacetil-CoA + Succinato ∆G°' = –1.25 kJ/mol El ∆G°' para la hidrólisis de Succinil-CoA es –33.9 kJ/mol. Cúal es el ∆G°' para la hidrólisis del Acetoacetil-CoA: Acetoacetil-CoA → Acetoacetato + CoA A) – 32.7 kJ/mol B) +35.2 kJ/mol C) – 35.2 kJ/mol D) +32.7 kJ/mol E) ninguno Respuesta: A DATOS COMUNES: 1caloría = 4.18 J, R=8,312 J/°mol R = 1,987 cal·K-1·mol-1 F=96,5 kJ/mol V F=23,06 kcal/mol V EJERCICIOS de T.E.M. y FOSF. OXIDATIVA 1.- CUESTIONES: 1.- pH y transporte electrónico: Qué compartimento celular alcanza la acidez (alta concentración de protones) durante el transporte electrónico mitocondrial? A. Estroma mitocondrial B. Citoplasma C. Retículo endoplásmico D. Espacio entre las membranes interna y externa E. Membranas tilacoides Resp.: D 2.- Cuando se usa la glucosa como fuente de energía, grandes cantidades de ATP se producen en: A. fosforilación oxidativa B. citoplasma Problemas-Bioquímica-(2014-15)- (T 12)-3 C. glucolisis D. núcleo Resp.: A 3.- El ATP es la forma de energía celular: A. más frecuente B. se forma en el citoplasma C. las células no la necesitan D. no se genera en la fosforilación oxidativa A Resp.: 4.- El ATP a. puede producirse en la fotosíntesis. b. es producido en la degradación de compuestos orgánicos como la glucosa. c. se genera en la respiración anaeróbica. d. se libera en la respiración aeróbica. e. todas son ciertas Resp.: E 5.- Qué función libera la mayor parte de la energía en forma de ATP? a. respiración aeróbica b. respiración anaeróbica c. fermentación alcohólica d. fermentación láctica e. todas liberan la misma cantidad, pero por diferentes rutas. Resp.: A 6.- La secuencia correcta de las rutas: I. glicolisis; II. TEM y III. Ciclo Krebs es: a. I después II y después III b. II después I y después III c. III después I y después II d. II después III y después I e. I después III y después II Resp.: E 7.- El sistema de transporte electrónico mitocondrial implica: a. enzimas, coenzimas b. transferencia de electrones c. membranes celulares d. todo lo mencionado Resp.: D 8.- En la fase final de la respiración aeróbica, __EL OXÍGENO__ es el último aceptor de los electrones que en principio residen en la glucosa. 9.- Bajo condiciones anaeróbicas las células musculares producen LACTATO 10.- En la fermentación alcohólica, __ACETALDEHIDO_ es el aceptor final de los electrones extraídos de la glucosa. 11.- Las rutas fermentadoras producen poco ATP, solo el procedente de la glucolisis, pero consiguen reponer los niveles de _NAD+_