1. Introducció al metabolisme i conceptes energètics
Flashcards
- Criteri d'energia lliure ($\Delta G$) en les reaccions catabòliques
- $\Delta G < 0$, ja que l'energia lliure dels reactius és superior a la dels productes.
- Energia total alliberada per l'oxidació d'un mol de glucosa
- $686\ \text{kcal}$ d'energia per mol de glucosa.
- Rendiment energètic per gram de glúcids i lípids
- Glúcids: $4{,}3\ \text{kcal/g}$. Lípids: $9{,}5\ \text{kcal/g}$.
- Quin tipus de lípids són els més utilitzats energèticament?
- Acilglicèrids (o triglicèrids), formats per glicerina unida a àcids grassos.
Preguntes tipus test
- En observar el cicle energètic cel·lular , quin procés condueix a la formació d'ATP i aigua a partir d'ADP i fosfat inorgànic?
- a) El catabolisme, mitjançant la degradació de molècules complexes i reduïdes cap a formes simples i oxidades.
- b) L'anabolisme, mitjançant la síntesi de noves molècules complexes consumint directament energia mecànica.
- c) El treball cel·lular directe sense intervenció de reaccions prèvies d'oxidació biològica.
- d) La hidròlisi espontània de molècules simples i altament oxidades en el citoplasma cel·lular.
Resposta: a) El catabolisme, mitjançant la degradació de molècules complexes i reduïdes cap a formes simples i oxidades.. A l'esquema s'observa com el catabolisme transforma molècules complexes i reduïdes en molècules simples i oxidades, generant l'energia per transformar ADP + Pi en ATP + H2O.
- Si una cèl·lula oxida $10\ \text{g}$ de glúcids en comparació amb $10\ \text{g}$ de lípids, quina relació energètica aproximada s'obté?
- a) Tots dos substrats aporten exactament la mateixa energia perquè tenen una taxa d'oxidació idèntica.
- b) Els glúcids alliberen unes $686\ \text{kcal}$ per gram mentre que els lípids només alliberen $9{,}5\ \text{kcal}$ per gram.
- c) Els glúcids aporten més energia per gram gràcies a la ràpida hidròlisi de les seves cadenes carbonades.
- d) Els lípids aporten més del doble d'energia que els glúcids, alliberant unes $95\ \text{kcal}$ enfront de $43\ \text{kcal}$.
Resposta: d) Els lípids aporten més del doble d'energia que els glúcids, alliberant unes $95\ \text{kcal}$ enfront de $43\ \text{kcal}$.. Els glúcids alliberen $4{,}3\ \text{kcal/g}$ ($43\ \text{kcal}$ per $10\ \text{g}$), mentre que els lípids en proporcionen $9{,}5\ \text{kcal/g}$ ($95\ \text{kcal}$ per $10\ \text{g}$), més del doble.
- Analitzant l'equació de respiració cel·lular , quin paper exerceixen la glucosa ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$) i l'oxigen ($\text{O}_2$)?
- a) La glucosa és l'agent oxidant que es redueix, mentre que l'oxigen és l'agent reductor que s'oxida a aigua.
- b) La glucosa actua com a agent reductor oxidant-se a $\text{CO}_2$, i l'oxigen com a agent oxidant reduint-se a $\text{H}_2\text{O}$.
- c) Tots dos compostos actuen com a coenzims transportadors de càrrega elèctrica cap a l'espai mitocondrial.
- d) L'oxigen redueix directament el $\text{CO}_2$ alliberant electrons cap a les molècules de glucosa del medi.
Resposta: b) La glucosa actua com a agent reductor oxidant-se a $\text{CO}_2$, i l'oxigen com a agent oxidant reduint-se a $\text{H}_2\text{O}$.. Segons l'esquema de la reacció redox global, la glucosa és l'agent reductor (esdevé oxidada a $\text{CO}_2$) i l'oxigen és l'agent oxidant (esdevé reduït a $\text{H}_2\text{O}$).
2. Tipus de catabolisme i la respiració cel·lular
Flashcards
- Criteri que distingeix respiració cel·lular de fermentació
- La intervenció de la cadena transportadora d'electrons (present a la respiració, absent a la fermentació).
- Acceptor final d'electrons en respiració aeròbica
- Oxigen ($\text{O}_2$), formant aigua ($\text{H}_2\text{O}$).
- Acceptors finals inorgànics en respiració anaeròbica
- Substàncies diferents de l'oxigen, com nitrats ($\text{NO}_3^-$) o sulfats ($\text{SO}_4^{2-}$).
- Procés representat a l'esquema de l'orgànul
- Respiració cel·lular mitocondrial.
Preguntes tipus test
- Quin criteri principal distingeix la fermentació de la respiració en el catabolisme cel·lular?
- a) La localització estricta i exclusiva de les reaccions dins del nucli cel·lular.
- b) La utilització exclusiva de lípids en comptes de carbohidrats simples.
- c) La intervenció o absència d'una cadena transportadora d'electrons.
- d) La generació de diòxid de carboni únicament en el procés fermentatiu.
Resposta: c) La intervenció o absència d'una cadena transportadora d'electrons.. Els tipus de catabolisme es classifiquen en respiració o fermentació segons si intervé o no la cadena respiratòria transportadora d'electrons.
- Observa el procés catabòlic representat a la imatge . Quin tipus de via concreta s'hi esquematitza a partir de la glucosa?
- a) La respiració anaeròbica amb reducció de sulfat a sulfit.
- b) La respiració cel·lular aeròbica mitocondrial completa.
- c) La $\beta$-oxidació dels àcids grassos o hèlix de Lynen.
- d) La fermentació alcohòlica que produeix etanol i $\text{CO}_2$.
Resposta: d) La fermentació alcohòlica que produeix etanol i $\text{CO}_2$.. L'esquema mostra la glicòlisi seguida de la transformació de piruvat en acetaldehid i finalment etanol amb alliberament de $\text{CO}_2$, corresponent a la fermentació alcohòlica.
- En un cultiu bacterià que duu a terme respiració anaeròbica utilitzant nitrat ($\text{NO}_3^-$) com a acceptor final d'electrons, quin producte es formarà en reduir-se aquest compost?
- a) Ió nitrit ($\text{NO}_2^-$).
- b) Ió sulfit ($\text{SO}_3^{2-}$).
- c) Aigua pura ($\text{H}_2\text{O}$).
- d) Àcid làctic muscular.
Resposta: a) Ió nitrit ($\text{NO}_2^-$).. En la respiració anaeròbica, si l'acceptor final és el nitrat ($\text{NO}_3^-$), es redueix originant compostos com el nitrit ($\text{NO}_2^-$).
3. Catabolisme dels glúcids i balanç energètic
Flashcards
- Localització cel·lular de la glicòlisi
- Al citosol.
- Productes finals nets de la glicòlisi per glucosa
- $2$ piruvats, $2\ \text{ATP}$ i $2\ \text{NADH} + 2\ \text{H}^+$.
- Localització del cicle de Krebs en eucariotes
- Matriu mitocondrial.
- Localització del cicle de Krebs en procariotes
- Citosol.
Preguntes tipus test
- En una cèl·lula eucariota, si s'inhibeix el transportador que introdueix piruvat a la matriu mitocondrial, quin procés pot continuar funcionant amb normalitat al citosol?
- a) La fosforilació oxidativa a les crestes
- b) La glicòlisi a partir de la glucosa
- c) El cicle de l'àcid cítric o de Krebs
- d) L'activació del sistema piruvat-deshidrogenasa
Resposta: b) La glicòlisi a partir de la glucosa. La glicòlisi té lloc exclusivament al citosol i no requereix l'entrada del piruvat al mitocondri per completar les seves etapes inicials.
- Si una cèl·lula degrada completament $3$ molècules de glucosa mitjançant exclusivament la glicòlisi, quants piruvats nets s'obtenen?
- a) $12$ piruvats
- b) $3$ piruvats
- c) $2$ piruvats
- d) $6$ piruvats
Resposta: d) $6$ piruvats. Cada molècula de glucosa produeix $2$ molècules de piruvat durant la glicòlisi; per tant, $3$ glucoses en produeixen $6$.
- Observa l'esquema metabòlic Quin intermediari de quatre carbonis es condensa amb l'acetil-CoA per formar citrat?
- a) Fumarat
- b) Succinat
- c) Oxalacetat
- d) Malat
Resposta: c) Oxalacetat. Segons l'esquema del cicle de Krebs, l'oxalacetat s'uneix a l'acetil-CoA mitjançant la citrat sintetasa per generar citrat.
4. Catabolisme dels lípids i la beta-oxidació
Flashcards
- Quin tipus d'enllaç trenquen les lipases en la hidròlisi dels triacilglicèrids?
- Enllaços de tipus èster.
- Quin intermediari comú de la glicòlisi es forma a partir de la glicerina?
- Dihidroxiacetona fosfat.
- A quin compartiment cel·lular de les cèl·lules eucariotes té lloc la $\beta$-oxidació?
- A la matriu mitocondrial.
- Quins coenzims reduïts es generen en cada volta de la $\beta$-oxidació?
- Un $\text{FADH}_2$ i un $\text{NADH} + \text{H}^+$.
Preguntes tipus test
- En la hidròlisi completa d'un triacilglicèrid per acció de les lipases, quins productes s'obtenen exactament?
- a) Tres molècules d'acetil-CoA i una molècula de glucosa
- b) Dues molècules d'àcid gras, un grup fosfat i un glicerol
- c) Tres molècules d'àcids grassos i una molècula de glicerol
- d) Una molècula d'àcid gras lliure i un compost de dihidroxiacetona
Resposta: c) Tres molècules d'àcids grassos i una molècula de glicerol. La hidròlisi d'un triacilglicèrid catalitzada per lipases trenca els tres enllaços èster consumint $3\ \text{H}_2\text{O}$ per produir tres àcids grassos i una molècula de glicerina (glicerol).
- Com s'incorpora el glicerol procedent de la degradació dels lípids al catabolisme central per obtenir energia?
- a) Es converteix immediatament en acetil-CoA mitjançant la descarboxilació
- b) S'uneix a la carnitina per penetrar directament a la matriu mitocondrial
- c) Es transforma en dihidroxiacetona fosfat i s'incorpora directament a la glicòlisi
- d) S'oxida en la membrana externa transformant-se directament en àcid pirúvic
Resposta: c) Es transforma en dihidroxiacetona fosfat i s'incorpora directament a la glicòlisi. El glicerol es fosforila i s'oxida a dihidroxiacetona fosfat, la qual es pot incorporar a la via de la glicòlisi o emprar-se en la gluconeogènesi.
- Quin transportador específic requereixen els àcids grassos de cadena llarga per poder creuar la membrana mitocondrial interna?
- a) Carnitina
- b) Coenzim A lliure
- c) ATP-sintasa
- d) Citocrom c
Resposta: a) Carnitina. Els acil-CoA formats al citosol no poden travessar la membrana mitocondrial interna per si sols si la cadena és llarga, per la qual cosa necessiten unir-se a la carnitina.
5. Catabolisme de les proteïnes i àcids nucleics
Flashcards
- Fases generals del catabolisme dels aminoàcids
- 1) Separació del grup amino, 2) Transformació de la cadena en substrat metabòlic, 3) Eliminació dels grups amino.
- Ordre de toxicitat dels productes d'excreció nitrogenats
- Ió amoni $(\text{NH}_4^+) >$ urea gt;$ àcid úric.
- Identifica l'estructura d'eliminació nitrogenada d'
- Àcid úric (forma d'excreció nitrogenada característica en aus i rèptils).
- Destins possibles del grup fosfat en el catabolisme de nucleòtids
- Excreció, síntesi d'ATP o reutilització en la síntesi de nous nucleòtids.
Preguntes tipus test
- Com regula la càrrega energètica cel·lular el procés de separació del grup amino en el catabolisme dels aminoàcids?
- a) La glutamat-deshidrogenasa requereix necessàriament un excés d'urea per iniciar la reacció.
- b) L'enzim transaminasa només és funcional quan la concentració de piruvat supera la d'ATP.
- c) Nivells alts d'ATP i GTP activen el procés, mentre que ADP i GDP l'inhibeixen completament.
- d) Nivells alts de GTP i ATP inhibeixen el procés, mentre que nivells alts de GDP i ADP l'activen.
Resposta: d) Nivells alts de GTP i ATP inhibeixen el procés, mentre que nivells alts de GDP i ADP l'activen.. Segons els continguts sobre la situació energètica de la cèl·lula en la separació del grup amino, GTP i ATP actuen com a inhibidors, mentre que GDP i ADP l'activen.
- Quina molècula s'obté directament de la desaminació oxidativa del glutamat catalitzada per la glutamat-deshidrogenasa tal com es descriu a l'esquema?
- a) Àcid pirúvic intacte
- b) Urea concentrada
- c) Àcid úric lliure
- d) Amoníac / ió amoni
Resposta: d) Amoníac / ió amoni. A la desaminació oxidativa de l'àcid glutàmic, la glutamat-deshidrogenasa redueix $\text{NAD}^+$ a $\text{NADH} + \text{H}^+$ i allibera amoníac (o ió amoni).
- A quins intermediaris metabòlics es canalitzen els esquelets carbonats dels aminoàcids un cop eliminat el grup amino?
- a) Únicament a dihidroxiacetona fosfat per anar a la glicòlisi.
- b) Exclusivament a àcids grassos per a la formació d'acil-CoA.
- c) Àcid pirúvic, acetilcoenzim A o compostos del cicle de Krebs.
- d) Directament a ribosa-5-fosfat per a la síntesi d'àcids nucleics.
Resposta: c) Àcid pirúvic, acetilcoenzim A o compostos del cicle de Krebs.. La transformació de la cadena carbonada de cada aminoàcid genera com a productes àcid pirúvic, acetilcoenzim A o compostos intermediaris del cicle de Krebs.
6. Integració de les rutes metabòliques
Flashcards
- Molècula central de convergència catabòlica entre glúcids, lípids i proteïnes
- Acetil-coenzim A (acetil-CoA).
- Quines vies principals convergeixen a la matriu mitocondrial segons ?
- La descarboxilació del piruvat, la $\beta$-oxidació dels àcids grassos i el cicle de Krebs.
Preguntes tipus test
- Observa el diagrama metabòlic general . Quina molècula clau actua com a punt de convergència comú on conflueixen tant la degradació dels àcids grassos com la del piruvat procedent de la glicòlisi?
- a) Oxalacetat
- b) Àcid làctic
- c) Glicerol-3-fosfat
- d) Acetil-CoA
Resposta: d) Acetil-CoA. A l'esquema d'integració metabòlica es pot observar clarament com el piruvat procedent de la glucosa i els acil-CoA de la degradació dels àcids grassos convergeixen en la formació d'acetil-CoA per entrar al cicle de Krebs.
- A partir del mapa d'integració , quina és la destinació catabòlica dels coenzims reduïts ($NADH$ i $FADH_2$) produïts pel cicle de Krebs i la $\beta$-oxidació?
- a) Provoquen la transformació immediata de lactat a glucosa
- b) S'incorporen a la fosforilació oxidativa per generar ATP
- c) Surten directament de la cèl·lula com a residu metabòlic
- d) S'utilitzen per sintetitzar directament àcid pirúvic
Resposta: b) S'incorporen a la fosforilació oxidativa per generar ATP. Els electrons transportats pel NADH i el FADH2 s'introdueixen a la cadena transportadora d'electrons per generar un gradient de protons que permet la fosforilació oxidativa i la síntesi d'ATP.
7. Les fermentacions
Flashcards
- Què és la fermentació?
- Procés catabòlic anaeròbic on l'acceptor final d'electrons és un compost orgànic i no intervé la cadena respiratòria.
- Quin és el rendiment energètic de la fermentació?
- D'uns $2\ \text{ATP}$ per molècula de glucosa, obtinguts només per fosforilació a nivell de substrat.
- Quins són els productes finals principals de la fermentació alcohòlica?
- Etanol i diòxid de carboni ($\text{CO}_2$).
- Escriu l'equació global de la fermentació alcohòlica.
- $\text{Glucosa} + 2\ \text{ADP} + 2\ \text{P}_i \rightarrow 2\ \text{etanol} + 2\ \text{CO}_2 + 2\ \text{ATP} + 2\ \text{H}_2\text{O}$
Preguntes tipus test
- Quin és el destí dels electrons del $\text{NADH} + \text{H}^+$ durant la fermentació cel·lular?
- a) Es transfereixen a un compost orgànic intermediari sense generar ATP addicional.
- b) S'introdueixen a la cadena transportadora d'electrons per generar protons.
- c) Es transfereixen directament a l'oxigen molecular per produir molècules d'aigua.
- d) S'acumulen de forma lliure al citosol per disminuir el potencial de reducció.
Resposta: a) Es transfereixen a un compost orgànic intermediari sense generar ATP addicional.. A la fermentació no intervé la cadena respiratòria; el $\text{NADH} + \text{H}^+$ cedeix els seus hidrogens a un compost orgànic sense que es produeixi síntesi d'ATP per fosforilació oxidativa.
- Observant la taula comparativa , quina és la diferència clau entre la respiració aeròbica i la fermentació respecte a l'oxidació del $\text{NADH} + \text{H}^+$?
- a) A la respiració es redueixen compostos orgànics i a la fermentació l'oxigen.
- b) A la respiració el primer acceptor és el $\text{FAD}^+$ i a la fermentació el $\text{NAD}^+$.
- c) A la respiració s'obté ATP per oxidar el NADH, mentre que a la fermentació no.
- d) A la fermentació s'obtenen fins a 38 molècules d'ATP mitjançant la cadena respiratòria.
Resposta: c) A la respiració s'obté ATP per oxidar el NADH, mentre que a la fermentació no.. La taula reflecteix que la respiració aeròbica és capaç d'obtenir ATP en oxidar el $\text{NADH} + \text{H}^+$ mitjançant la cadena de transport d'electrons, mentre que a la fermentació només hi ha fosforilació a nivell de substrat i l'oxidació del NADH no genera ATP.
- Segons l'esquema de la fermentació alcohòlica , quin enzim catalitza el pas d'àcid pirúvic a acetaldehid?
- a) ATP-sintetasa
- b) Deshidrogenasa
- c) Carboxilasa
- d) Lactat deshidrogenasa
Resposta: c) Carboxilasa. A l'esquema s'indica clarament que la conversió de piruvat a acetaldehid (amb alliberament de $\text{CO}_2$) està catalitzada per una carboxilasa.
8. Respiració anaeròbica i síntesi final
I 13 flashcards i 15 preguntes més al document.
Text del document
UD2: El catabolisme Biologia B2. Curs 26-27 QUÈ ESTUDIAREM? ● Aprofundir en el coneixement sobre el metabolisme: catabolisme i anabolisme. ● Reaccions metabòliques: aspectes energètics i de regulació. ● Resoldre problemes de balanç energètic ● La respiració cel·lular, el seu significat biològic. Diferències entre les vies aeròbica i anaeròbica. Orgànuls cel·lulars implicats en el procés respiratori. ● Les fermentacions i les seves aplicacions. CRITERIS D’AVALUACIÓ CURRICULARS INDICADORS D’APRENENTATGE INDICADORS D’ASSOLIMENT ACTIVITATS COMPETÈNCIE S Comprendre els processos de catabolisme i anabolisme establint la relació entre tots dos.
Defineix i interpreta els processos catabòlics i els anabòlics, així com els intercanvis energètics associats ● Explica els processos catabòlics i anabòlics i els intercanvis energètics associats. Pàg. 43 Act. 14 CC Descriure les fases de la respiració cel·lular, identificant rutes, així com productes inicials i finals. Situa, en la cèl·lula i l’orgànul, el lloc on es produeixen cada un d'aquests processos, diferenciant en cada cas les rutes principals de degradació i de síntesi i els enzims i molècules més importants responsables d'aquests processos. ● Assenyala, en la cèl·lula i l’orgànul, on es produeixen els processos catabòlics i anabòlics.
Diferencia les rutes principals de degradació i de síntesi i els enzims i molècules més importants responsables d'aquests processos. Pàg. 34 Act. 1 CGTI CC CGTI Pàg. 39 Act. 2 a 5 Pàg. 40 Act. 7 a 12 Pàg. 41 Act. 13 Pàg. 43 Act. 15 Pàg. 45 Act. 16 a 19 Diferenciar la via aeròbia de l’anaeròbia. Contrasta les vies aeròbiques i anaeròbiques establint la seva relació amb el seu diferent rendiment energètic. ● Compara les vies aeròbiques i les anaeròbiques i estableix la relació amb la seva diferent rendiment energètic. Pàg. 46 Act. 20 a 24 Valora la importància de les fermentacions en nombrosos processos industrials reconeixent les seves aplicacions.
● És conscient de la importància de les fermentacions per a nombrosos processos industrials. Reconeix les seves diferents aplicacions. Pàg. 48 Act. 25 a 27 CC CGTI Pàg. 50 Act. 31 Pàg. 49 Act. 28 a 30 CC CGTI CCIM Les reaccions catabòliques alliberen energia perquè l’energia lliure (G) dels reactius és més gran que la dels productes. ΔG <0 D’on treiem l’energia? o…. com obtenen les cèl·lules l’energia necessària per sintetitzar l’ATP? GLÚCIDS La major part de glucosa és sintetitzada per les plantes i altres organismes en el procés de la fotosíntesi. Quan les plantes es descomponen o s'ingereixen, proporcionen glucosa als animals, als fongs, als bacteris...
Tots els organismes usen la glucosa com a base en la síntesi de compostos de reserva energètica com els greixos, el midó i el glicogen. GLUCOSA L'oxidació d'un mol de glucosa allibera un total de 686 Kcal d'energia Els glúcids donen 4,3 Kcal/g https://mutuaterrassa.com/blogs/ca/endocrinologia/index-glucemic-carrega-glucemica Els lípids donen 9,5 kcal/g LÍPIDS Els lípids més utilitzats acilglicèrids http://deplatenplat.xadica.cat/pernil-i-pa-amb-tomaquet-2/ https://educaciodigital.cat/ioc-batx/moodle/mod/book/view.php?id=4013 &chapterid=2905 https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Ffaros.hsjdbcn.
org%2Fca%2Farticulo%2Folis-greixos-hem-saber-assegurar-alimentaci o-saludable&psig=AOvVaw1-NPTcx-q4ofJnQigOPcMX&ust=16637831 59751000&source=images&cd=vfe&ved=0CAkQjRxqFwoTCMCgyrX5o _oCFQAAAAAdAAAAABAD Durant el procés es produeixen REACCIONS REDOX Agent reductor Agent oxidant Alliberació gradual d’energia No és una única reacció, són reaccions successives catalitzades per enzims Els electrons no passen al producte final sinó que viatgen a través dels coenzims, que actuen com a transportadors d’hidrogen En el cas de la respiració els electrons passen abans per la cadena transportadora d’electrons.
REPÀS DELS GLÚCIDS I ELS LÍPIDS Per repassar farem el següent POGIL TIPUS DE CATABOLISME Tenim diferents tipus en funció de si intervé la cadena respiratòria o no.
Fermentació Respiració https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fquadradonatur al.com%2F3eso%2F01CosHuma%2FCosHuma.php&psig=AOvVaw1b 16MJtzCoFGLzvn9nGlvz&ust=1663828898195000&source=images&cd =vfe&ved=0CAkQjRxqFwoTCJCfpP-jpfoCFQAAAAAdAAAAABAD https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRcuHwjtWAK jAG1MODX3s-74uOOokpXMMny9ZEEu3DEPkBvH31fluP8ONvCg__8a dvXhhQ&usqp=CAU RESPIRACIÓ CEL.LULAR Intervé la cadena transportadora d’electrons En funció del captador final d’electrons hi ha dos tipus de respiracions: ● ● Aeròbica Anaeròbica Respiració aeròbica: l’acceptor final és l’oxigen i es forma aigua.
Les reaccions són diferents en funció del substrat: ● respiració dels glúcids ● respiració dels lípids ● respiració de les proteïnes ● respiració dels àcids nucleics Respiració anaeròbica: l’acceptor final és una substància diferent de l’oxigen, NO3-, SO42- , i es formen compostos orgànics més oxidats NO2-, SO32- Catabolisme dels glúcids. La respiració dels glúcids Hidròlisi dels polisacàrids Abans de començar… agafeu les cartolines, mireu de la pàgina 32 a la 37 i feu els dibuixos següents mirant cada pas. Ho heu de fer per ordre des de que ingerim l’aliment fins que les cèl.lules expulsen el CO2.
Per entendre millor: http://cosmolinux.no-ip.org/recursos_aula/BIO2nBAT/ Metabolisme/C7_RESPIRACION.pdf Glicòlisi Respiració: ● Cicle de Krebs ● Transport d’electrons de la cadena respiratòria Hidròlisi dels polisacàrids Pujar imatge alumnes Cicle de Krebs Pujar imatge alumnes Transport d’electrons en la cadena respiratòria Vídeos cadena respiratòria Podries fer el balanç energètic? ACTIVITATS ● Quina és la substància inicial de la glicòlisi? I el producte final? Pàgina 35 exercicis 1, 3 i 5 Pàgina 37 exercicis 6,7,8,10,11 i 12 SOLUCIONARI ● La substància inicial és la glucosa i el producte final són dos piruvats, dos ATP i 2NADH + 2H+ Pàgina 35 exercicis 1, 3 i 5 6.
Per què és necessari el complex enzimàtic de l’ATP-sintasa en el catabolisme aeròbic? Com funciona aquest complex i on està situat en la cèl.lula? Perquè és el conjunt d’enzims capaç de cedir l’energia d’un flux intern de protons (H+ ) a l’ADP per tal d’unir-hi Pi i formar ATP. S’activa quan la quantitat de protons (H+) és tan elevada a l’espai intermembranós que la membrana interna és incapaç d’actuar com a aïllant d’aquesta diferència de potencial, i s’estableix un flux de protons cap a la matriu mitocondrial que travessa el complex enzimàtic ATP-sintetasa, situat en aquesta membrana, sobretot a les crestes mitocondrials, i així provoca la síntesi d’ATP. 7.
En quins compartiments cel.lulars es fa cada una de les fases de la degradació aeròbica de la glucosa? Quines molècules o quins ions travessen les membranes mitocondrials durant aquest procés? La glicòlisi es duu a terme al citosol i allibera àcid pirúvic. Aquest entra als mitocondris de les cèl·lules eucariotes, on hi ha el sistema piruvat-deshidrogenasa, i és transformat per aquest sistema en acetilcoenzim A. En les cèl·lules procariotes, el sistema piruvat-deshidrogenasa es troba en el citosol. L’acetilcoenzim A s’incorpora al cicle de Krebs, que té lloc a la matriu mitocondrial (en les cèl·lules procariotes, té lloc en el citosol) i que allibera NADH+ + H+ i FADH2.
Aquests transportadors de protons produïts a la matriu mitocondrial s’aproximen als enzims de la cadena respiratòria, que estan englobats a la membrana interna mitocondrial, i cedeixen els protons, que són bombats cap a l’espai intermembranós. Després, aquests Catabolisme dels lípids. La respiració dels lípids Hidròlisi dels lípids La principal via metabòlica és l’oxidació dels àcids grassos. Els àcids grassos procedeixen de la hidròlisi dels triacilglicèrids (triglicèrids) També poden provenir de la hidròlisi de fosfolípids de membrana.
Oxidació dels àcids grassos (per respiració) β-oxidació dels àcids grassos o hèlix de Lynen Hidròlisi dels lípids Catalitzat per lipases - trencament d’enllaços tipus èster.
https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.biologiasur.org%2Fimages%2Fstories%2FFotos%2FLipidos_2%2FR%2Fclip_image002.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.biologiasur.org%2Findex.php%2Flipidos-2%2F90-lipidos%2 F124-lipidos-2-soluciones&tbnid=Rv0SiRV2r4bvhM&vet=12ahUKEwiv0oOh2Ln6AhVO0RoKHXZmDKwQMygJegUIARDPAQ..i&docid=oD9yvYtcdXAtrM&w=672&h=147&q=hidrolisis%20lipidos&ved=2ahUKEwiv0oOh2Ln6AhVO0RoKHXZmDKwQMygJe gUIARDPAQ HIdrolisi dels fosfolípids Enzim fosfolipasa https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fblocs.xtec.cat%2Fnaturalsom%2F1r-batx-bio%2F2-les-molecules-de -la-vida%2F2-2-els-lipids%2F&psig=AOvVaw2OEjEfTgos87KMQ_xzrO6l&ust=1664868928992000&source=images&cd=vfe& ved=0CAkQjRxqFwoTCMiUkMTGw_oCFQAAAAAdAAAAABAD Què succeeix amb la glicerina?
La dihidroxiacetona fosfat es pot: - incorporar a la glicòlisi - fer servir per sintetitzar glucosa (via anaeròbica) https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.bionova.org.es%2Fbiocast%2Fdocumentos%2Ffigura%2Ffig tem16%2Ffigurat1609.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.bionova.org.es%2Fbiocast%2Ftema16.htm&tbnid=DC8D6SBZ 3N_yQM&vet=12ahUKEwj_-KX5xsP6AhULLRoKHchQC30QMygFegQIARBi..i&docid=Ms7i8WGz0rFiPM&w=1000&h=400&q =reacci%C3%B3%20glicerina%20dihidroxiacetona&ved=2ahUKEwj_-KX5xsP6AhULLRoKHchQC30QMygFegQIARBi Oxidació dels àcids grassos (per respiració) β-oxidació dels àcids grassos o hèlix de Lynen coenzim A Succeeix als mitocondris (en eucariotes). Cal activació CoA.
Activació de l’àcid gras perquè no pot entrar al mitocondri S’inicia amb el carboni β (2n des del grup carbonil ) acilcoenzim A El procés es repeteix fins que l’acil s’ha transformat en molts acetilcoenzims A. Si la cadena és massa gran s’ha d’unir a la carnitina. És un procés que no produeix ATP sinó els consumeix. Necessita de NAD i FAD que produeix la cadena respiratòria Els NADH i FADH2 s’incorporen a la cadena respiratòria Els acetilcoenzims A s’incorporen al cicle de Krebs Balanç energètic Exemple àcid palmític: 16 carbonis.
Necessita set voltes de β-oxidació ACTIVITATS ● ● ● ● Escriu les fórmules globals de la B-oxidació dels àcids grassos esteàric (18 carbonis) i lignocèric (24 carbonis) i calcula’n el rendiment energètic. Quin és el requeriment previ perquè els àcids grassos puguin ser degradats a l’interior dels mitocondris? Quina relació té la B-oxidació dels àcids grassos amb la respiració aeròbica de la glucosa? Explica quin rendiment energètic donen els 7 FADH2 obtinguts en la β-oxidació de l’àcid palmític. En quina ruta metabòlica? En quin punt de la ruta? Pàgina 39 exercicis 13 i 14.
Catabolisme de les proteïnes Les proteïnes no tenen funció energètica, però en excés d’aminoàcids s’utilitzen perquè no es poden emmagatzemar Separació grup amino Transformació en algun substrat de les vies metabòliques Eliminació dels grups amino Separació del grup amino Situació energètica de la cèl.lula: GTP i ATP inhibeix GDP i ADP activa grup amino àcid pirúvic Transaminasa àcid glutàmic glutamatdeshidrogenasa amoníac https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.asturnatura.com%2Fcatabolismo%2Fproteinas.html&psig=AOvVaw0adgcmxgfWvtkqkQZgzPwI&ust=166 4984366918000&source=images&cd=vfe&ved=0CAkQjRxqFwoTCOCao6L0xvoCFQAAAAAdAAAAABAM Transformació en algun substrat de les vies metabòliques Cada aminoàcid té una ruta metabòlica diferent.
Cada ruta dona com a productes: àcid pirúvic acetilcoenzim A compost del cicle de Krebs Eliminació dels grups amino Grups amino alliberats formen amoníac que en aigua es troba com ió amoni NH4+ TOXICITAT IÒ AMONI＞UREA ＞ÀCID ÚRIC https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.es%2Fslide%2F1705491%2F&psig=AOvVaw3ULvWEDiV3amrEFbEsjos_&ust=166498545024100 0&source=images&cd=vfe&ved=0CAkQjRxqFwoTCMj1hKX4xvoCFQAAAAAdAAAAABAD Catabolisme dels àcids nucleics ÀCID NUCLEIC Nucleases NUCLEÒTID Tub digestiu GRUP FOSFAT S’excreta Síntesi d’ATP Síntesi de nucleòtids PENTOSA Catabolisme glúcids BASE NITROGENADA Síntesi nucleòtids Eliminació dels grups amino ACTIVITATS Pàgina 46 exercici 18, 19 Activitat: Explica quines són les vies d’eliminació de les bases púriques (A i G) i de les bases pirimidíniques (C, T i U) QUINA RELACIÓ HI HA ENTRE TOTES LES RUTES DEL CATABOLISME???
Creieu que correspon a aquesta imatge? Mireu l’esquema principals vies metabòliques de la pàgina 310 i completeu l’esquema amb les substàncies que considereu importants. LA FERMENTACIÓ És un procés anaeròbic (no utilitza el O2 com acceptor d’electrons) Només hi ha síntesi d’ATP per fosforilació a nivell de substrat Menys rendiment energètic. 38ATP/glucosa (respiració) 2ATP fermentació NO intervé la cadena transportadora d’electrons L’acceptor final d’electrons i protons sempre és un compost orgànic Dona nom a la fermentació Fermentació alcohòlica (alcohol etílic) Fermetació làctica (àcid làctic) On es duu a terme?
En bacteris En llevats (facultatius o estrictes) En el teixit muscular quan es troba en una situació de poc oxigen https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.equisalud.com%2Fwp-content%2Fuploads%2F2019%2F01%2FLactobacillus-casei-1024x564.png&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.equisalud.com%2Fes-es%2Fcomponentes%2Flactobacillus-casei%2F&tbnid=O_5TmEg9gCCheM&vet=12ahUKEwiLgtyulMv6AhWE34UKHYgmAWsQMygAegUIARCuAQ..i&docid=YSDvZeHz53KJxM&w=1024&h=564&q=lactobacillus%20casei%20imatge%20microscopi&ved=2ahUKEwiLgtyulMv6AhWE3 4UKHYgmAWsQMygAegUIARCuAQ https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2F9%2F95%2FSaccharomyces_cerevisiae_SEM.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fes.m.wikipedia.org%2Fwiki%2FArchivo% 3ASaccharomyces_cerevisiae_SEM.jpg&tbnid=lI8mAOzLuhvlXM&vet=12ahUKEwiWmazEicn6AhVCzIUKHXQtAsgQMygAegUIARDHAQ..i&docid=5X9tbpHBHjYG5M&w=2320&h=1498&q=%20sacchharomyces&ved=2ahUKEwiWmazEi cn6AhVCzIUKHXQtAsgQMygAegUIARDHAQ Article d'interès Fermentació alcohòlica Transformació d’àcid pirúvic en etanol i CO2.
Llevats (fongs unicel·lulars) carboxilasa Es poden produir productes secundaris (ex: àcid acètic) Deshidrogenasa https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.ecured.cu%2Fimages%2F4%2F47%2FRea2.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.ecured.cu%2FFermentaci%25C3%25B3n_alcoh%25C3%25B3lica&tbnid=d9WEISKvm4RL3M&vet=12ahUKEwj1tc-7isn6AhUN_xoKHS-6AeYQMygGegUIARDK AQ..i&docid=xBdz0aQHAggQyM&w=530&h=162&q=fermentaci%C3%B3%20alcoh%C3%B2lica%20reacci%C3%B3n&ved=2ahUKEwj1tc-7isn6AhUN_xoKHS-6AeYQMygGegUIARDKAQ https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Flibroelectronico.uaa.mx%2Fcapitulo-12-otras-vias%2Ffermentacion.html&psig=AOvVaw078y48b7Qd9qi2Ds0k-XFn&ust=1665059051486000&source=images&cd=vfe&ved=0 CAkQjRxqFwoTCOCxirKLyfoCFQAAAAAdAAAAABAD Fermentació làctica GLC transformació d’àcid pirúvic en àcid làctic Bacteris de la llet (lactobacillus casei, Streptococcus lactis,...
lactat deshidrogenasa Cèl.lules musculars quan hi ha sobreesforç (no O2) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a5/Fermentation_lactique .png/220px-Fermentation_lactique.png Fatiga muscular Si no hi ha oxigen al múscul s’inicia la fermentació i es produeix àcid làctic L’àcid làctic agumenta de concentració en el teixit i acidifica el medi L’acidificació produeix que s’alteri la miosina i l’actina i el múscul no es pugui contraure i relaxar-se amb normalitat.
Provoca fatiga muscular L’excès d’àcid làctic es porta al fetge i es converteix en àcid pirúvic ACTIVITATS Activitat: Explica quin és el procediment per obtenir un formatge fresc Fermentació butírica S’obté àcid butíric, H2 i CO2 i substàncies pudentes Cèl.lules del gènere Clostridium (Clostridium butyricum) És fonemental en la descomposició de restes vegetals en el sól https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.es%2Fslide%2F5557229%2F&psig=AOvVaw3Jq1DzapAJieejTncE7O53&ust=1665139335319000&source=images&cd=vfe&ved=0CAkQjRxqFwoTCLiIr8e1y_oCFQAAAAAdAAAAABAS Fermentació pútrida Substrats: proteïnes, també àcids nucleics Productes: escatol, cadaverines o indol Exemple: Penicillium roqueforti RESPIRACIÓ ANAERÒBICA Anaerobis estrictes Anaerobis facultatius Els acceptors d’electrons són inorgànics i diferents a l’oxigen.
Presenten una cadena respiratori similar a la dels mitocondris Pudent ACTIVITATS Pàgina 49 exercici 28 ACTIVITAT: Perquè cal tenir el sól ben airejat quan volem fer producció agrícola?. Ajuda’t del llibre per respondre aquesta pregunta. ACTIVITAT DE SÍNTESI Fes un quadre comparatiu entre la Respiració aeròbica, fermentació i respiració anaeròbica. Els ítems que han d’aparèixer són: ● Necessiten oxigen? ● Quin substrat poden oxidar? ● Primer acceptor d’electrons i protons ● Acceptor final d’electrons ● Productes en el qual es transforma el carboni del substrat ● S’obté ATP en oxidar NADH? ● Energia que s’obté d’una glucosa. ACTIVITATS ARA FES EL TEST: temps!
Pàgina 52 exercici, 47 (repàs), 48, 49, 51,52 32. 40.DEL VIATGE HO FAREM 33.QUAN TORNI 41. 34. 42. 35. 43. 36. 44. 37. 45. 38. 46, 39.