El catabolisme: De la glucosa a l'energia vital

Presentació didàctica sobre el catabolisme cel·lular per a Biologia de 2n de Batxillerat, que comprèn els conceptes generals del catabolisme, la respiració cel·lular aeròbica de glícids, lípids, proteïnes i àcids nucleics, els tipus de fermentacions i la respiració anaeròbica.

Biologia · Selectivitat (PAU Catalunya)

39 pàgines · 4 temes · 29 flashcards · 26 preguntes tipus test

Índex

  1. 1. El catabolisme · p. 1-7
  2. 2. El catabolisme per respiració · p. 8-32
  3. 3. El catabolisme per fermentació · p. 33-38
  4. 4. La respiració anaeròbica · p. 39

1. El catabolisme

Flashcards

Què és el catabolisme?
Procés metabòlic de degradació de molècules complexes en d'altres de simples per obtenir energia en forma d'ATP.
Quins enllaços tenen els glícids de reserva segons la seva estructura?
Enllaços alfa, presents en el glicogen animal i el midó vegetal, que els animals poden degradar fàcilment.
Quin és l'acceptor final d'electrons en la respiració aeròbica?
L'oxigen molecular (O2), que en rebre electrons i protons es redueix formant aigua (H2O).
Quin és l'acceptor final d'electrons en la fermentació?
Un compost orgànic, habitualment el piruvat, sense que intervingui cap cadena de transport d'electrons.

Preguntes tipus test

  1. Per quina raó els lípids proporcionen una quantitat d'energia superior a la dels glícids en oxidar-se?
    • a) Perquè es degraden exclusivament mitjançant processos fermentatius al citosol cel·lular.
    • b) Perquè posseeixen un percentatge d'oxigen més elevat que afavoreix una combustió molt més ràpida.
    • c) Perquè requereixen una despesa nul·la d'energia d'activació durant les seves reaccions inicials.
    • d) Perquè contenen un major nombre d'enllaços carboni-hidrogen per trencar i formar diòxid de carboni.

    Resposta: d) Perquè contenen un major nombre d'enllaços carboni-hidrogen per trencar i formar diòxid de carboni.. Els acilglicèrids estan formats principalment per carboni i hidrogen, fet que implica més enllaços per trencar en oxidar-se cap a diòxid de carboni i, per tant, més energia alliberada.

  2. Quina característica impedeix als animals utilitzar la cel·lulosa com a nutrient energètic?
    • a) La toxicitat intrínseca que presenten els seus residus després de la degradació.
    • b) L'absència d'enzims digestius capaços d'hidrolitzar els seus enllaços de tipus beta.
    • c) El seu caràcter hidròfob insoluble que impedeix el contacte amb l'aigua cel·lular.
    • d) La manca de molècules de glucosa en la seva estructura macromolecular bàsica.

    Resposta: b) L'absència d'enzims digestius capaços d'hidrolitzar els seus enllaços de tipus beta.. La cel·lulosa presenta enllaços beta estructurals i els animals no tenen els enzims necessaris per trencar aquest tipus d'enllaç, de manera que no es pot digerir.

  3. Observa el quadre comparatiu de les vies catabòliques . Quin és l'acceptor final d'electrons en la respiració anaeròbica?
    • a) Una molècula orgànica que habitualment és el piruvat.
    • b) Un compost inorgànic diferent de l'oxigen molecular.
    • c) Un enzim proteic integrat a la membrana plasmàtica.
    • d) L'oxigen molecular que es redueix fins a formar aigua.

    Resposta: b) Un compost inorgànic diferent de l'oxigen molecular.. En la respiració anaeròbica, l'acceptor final d'electrons és una substància inorgànica diferent de l'oxigen, com ara nitrats o sulfats.

2. El catabolisme per respiració

Flashcards

¿Quina és la localització cel·lular de la glicòlisi?
Té lloc al citosol de la cèl·lula.
¿Quins són els productes finals nets de la glicòlisi d'una glucosa?
Dos piruvats, dos ATP nets i dos NADH més dos protons.
¿Quin és el primer compost que es forma en el cicle de Krebs?
L'àcid cítric (citrat), per unió de l'acetil-CoA amb l'oxaloacetat.
¿Quina reacció realitza el complex piruvat-deshidrogenasa abans de Krebs?
Descarboxilació oxidativa del piruvat, formant acetil-CoA, NADH i CO2.

Preguntes tipus test

  1. Quin és el balanç net de síntesi d'ATP obtingut directament en la glicòlisi a partir d'una molècula de glucosa?
    • a) S'obtenen trenta-dues molècules d'ATP mitjançant fosforilació a nivell de substrat.
    • b) Es consumeixen dos ATP i se'n generen quatre, deixant un guany net de dos ATP.
    • c) Es produeix una única molècula d'ATP a causa del consum de tres molècules inicials.
    • d) Es generen directament quatre molècules d'ATP netes sense cap consum previ d'energia.

    Resposta: b) Es consumeixen dos ATP i se'n generen quatre, deixant un guany net de dos ATP.. La glicòlisi consta d'una primera fase d'inversió on es consumeixen dos ATP i una segona fase de rendiment on es produeixen quatre ATP, obtenint un guany net de dos ATP per fosforilació a nivell de substrat.

  2. Per què és indispensable que el NADH format a la glicòlisi es reoxidi a NAD+?
    • a) Perquè el NAD+ és el compost químic que s'acaba transformant directament en àcid pirúvic.
    • b) Perquè l'acumulació de NADH provocaria la destrucció immediata de la membrana cel·lular externa.
    • c) Perquè sense una disponibilitat constant de coenzim NAD+ oxidat la via glicolítica s'aturaria.
    • d) Perquè el NADH inhibeix de manera irreversible totes les reaccions del cicle de Krebs a la matriu.

    Resposta: c) Perquè sense una disponibilitat constant de coenzim NAD+ oxidat la via glicolítica s'aturaria.. La glicòlisi requereix coenzims oxidats (NAD+) per oxidar el gliceraldehid-3-fosfat; si el NADH no es reoxida a NAD+ (mitjançant respiració o fermentació), la via es col·lapsa per manca de reactiu acceptor.

  3. Com entra el piruvat a la matriu mitocondrial per continuar la seva degradació?
    • a) Convertint-se prèviament en citrat en el citosol per poder utilitzar canals iònics passius.
    • b) Mitjançant transport actiu a través d'una proteïna transportadora perquè és un ió carregat.
    • c) Unint-se prèviament a una molècula de carnitina en el citosol abans de travessar els porus.
    • d) Mitjançant difusió simple a través de la bicapa lipídica de la membrana mitocondrial interna.

    Resposta: b) Mitjançant transport actiu a través d'una proteïna transportadora perquè és un ió carregat.. El piruvat és un ió i per això no pot travessar la membrana mitocondrial interna per difusió simple; requereix un mecanisme de transport actiu mitjançant una proteïna específica.

3. El catabolisme per fermentació

Flashcards

Com es defineix el procés catabòlic de la fermentació?
Procés catabòlic anaeròbic sense cadena respiratòria on l'acceptor final d'electrons és un compost orgànic.
Com es genera l'ATP durant una fermentació?
Exclusivament mitjançant fosforilació a nivell de substrat durant la glicòlisi prèvia.
Quines són les dues fases de la fermentació alcohòlica?
1. Glicòlisi (genera piruvat, ATP i NADH). 2. Descarboxilació del piruvat a acetaldehid i reducció a etanol.
Quin esquema químic descriu la fermentació alcohòlica de la glucosa?

Preguntes tipus test

  1. Quin és el paper principal de les reaccions posteriors a la glicòlisi en les fermentacions cel·lulars?
    • a) Sintetitzar noves molècules d'ATP mitjançant un procés de fosforilació oxidativa.
    • b) Transferir directament els electrons rics en energia cap a una molècula inorgànica.
    • c) Reoxidar el coenzim reduït NADH a NAD+ per permetre la continuïtat de la glicòlisi.
    • d) Oxidar completament el piruvat fins a diòxid de carboni i aigua a la matriu.

    Resposta: c) Reoxidar el coenzim reduït NADH a NAD+ per permetre la continuïtat de la glicòlisi.. Com que no hi ha cadena respiratòria, la reducció del compost orgànic permet oxidar el NADH generat a la glicòlisi a NAD+, evitant que aquesta via s'aturi per manca de coenzim oxidat.

  2. Per quina raó la transformació d'etanol en àcid acètic no és una fermentació biològica autèntica?
    • a) Perquè empra un compost orgànic com a acceptor final d'electrons.
    • b) Perquè genera una quantitat d'ATP idèntica a la d'un procés anaeròbic.
    • c) Perquè és una respiració cel·lular aeròbica amb oxidació incompleta.
    • d) Perquè es produeix exclusivament en l'interior dels mitocondris animals.

    Resposta: c) Perquè és una respiració cel·lular aeròbica amb oxidació incompleta.. La mal anomenada fermentació acètica requereix oxigen i consisteix en una respiració aeròbica d'oxidació incompleta duta a terme per bacteris acètics.

  3. Quins compostos finals s'obtenen en culminar la descarboxilació i reducció del piruvat en la fermentació alcohòlica?
    • a) Àcid làctic i una molècula d'aigua.
    • b) Etanol i diòxid de carboni.
    • c) Acil coenzim A i àcid cítric.
    • d) Àcid pirúvic i oxigen molecular.

    Resposta: b) Etanol i diòxid de carboni.. El piruvat es descarboxila inicialment a acetaldehid alliberant diòxid de carboni, i posteriorment aquest intermediari es redueix a etanol.

4. La respiració anaeròbica

Flashcards

Acceptor final en la respiració anaeròbica
Un compost inorgànic oxidat diferent a l'oxigen.
Què redueixen els bacteris reductors de sulfat?
Redueixen l'ió sulfat (SO4 2-) a sulfur d'hidrogen (H2S).

Preguntes tipus test

  1. ¿En què es diferencia la respiració anaeròbica de l'aeròbica segons l'esquema ?
    • a) En l'aeròbica s'utilitza CO2 com a acceptor final d'electrons en lloc d'oxigen.
    • b) En la respiració anaeròbica no intervé cap cadena de transport d'electrons.
    • c) La respiració anaeròbica només es produeix en presència d'oxigen en ambients eutròfics.
    • d) En l'anaeròbica l'acceptor final d'electrons és un compost inorgànic diferent a l'oxigen.

    Resposta: d) En l'anaeròbica l'acceptor final d'electrons és un compost inorgànic diferent a l'oxigen.. La respiració anaeròbica es defineix perquè utilitza una cadena de transport d'electrons on l'acceptor final no és l'oxigen, sinó un compost inorgànic oxidat diferent, com es dedueix de la definició i els exemples de bacteris presentats.

I 15 flashcards i 16 preguntes més al document.

Més apunts de Biologia

Exàmens, temes i apunts de Biologia

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat