1. Què és el metabolisme
Flashcards
- Què és el metabolisme?
- El conjunt de reaccions químiques que tenen lloc a les cèl·lules per obtenir energia i mantenir les funcions vitals.
- Quins són els dos processos complementaris del metabolisme?
- El catabolisme i l'anabolisme.
- En què consisteix el catabolisme?
- En reaccions de degradació que trenquen molècules complexes en d'altres més senzilles.
- Què produeix el catabolisme energèticament?
- Allibera energia mitjançant reaccions exergòniques i produeix ATP.
Preguntes tipus test
- Com es defineix el metabolisme a nivell cel·lular?
- a) El conjunt de reaccions químiques per obtenir energia i mantenir les funcions vitals
- b) Un procés exclusiu de degradació de molècules complexes per alliberar calor
- c) La síntesi exclusiva de proteïnes estructurals a partir de glucosa
- d) El transport d'electrons a través de la membrana plasmàtica
Resposta: a) El conjunt de reaccions químiques per obtenir energia i mantenir les funcions vitals. El metabolisme engloba totes les reaccions químiques que succeeixen a les cèl·lules amb la finalitat d'obtenir energia, construir components i mantenir les funcions vitals.
- Quina característica principal defineix les reaccions catabòliques?
- a) Consumeixen grans quantitats d'ATP per formar molècules
- b) Són processos de síntesi de molècules complexes
- c) Trenquen molècules complexes en d'altres més senzilles i alliberen energia
- d) Utilitzen energia exclusivament en forma de llum solar
Resposta: c) Trenquen molècules complexes en d'altres més senzilles i alliberen energia. El catabolisme s'encarrega de degradar molècules complexes per transformar-les en molècules més senzilles, un procés que allibera energia en forma d'ATP.
- Quin tipus de reaccions formen part de l'anabolisme cel·lular?
- a) Reaccions de degradació de greixos
- b) Reaccions de síntesi de molècules complexes
- c) Reaccions que produeixen ATP de manera neta
- d) Reaccions exergòniques que no consumeixen energia
Resposta: b) Reaccions de síntesi de molècules complexes. L'anabolisme consta de reaccions de síntesi on s'elaboren molècules complexes a partir d'unitats més senzilles.
2. Els enzims: catalitzadors biològics
Flashcards
- Què és un enzim?
- Una proteïna o ARN que accelera reaccions químiques sense consumir-se.
- Quin efecte té un enzim sobre l'energia d'activació?
- Disminueix l'energia d'activació necessària perquè es produeixi la reacció.
- Què passa amb l'enzim al final de la reacció?
- Es manté intacte i pot ser reutilitzat.
- Què significa que els enzims siguin específics?
- Que cada enzim actua només sobre un substrat o un grup molt concret.
Preguntes tipus test
- Quina és la naturalesa química principal dels enzims?
- a) Són exclusivament molècules lipídiques.
- b) Són generalment proteïnes o, en alguns casos, ARN.
- c) Són polisacàrids complexos amb funció estructural.
- d) Són molècules inorgàniques sense estructura proteica.
Resposta: b) Són generalment proteïnes o, en alguns casos, ARN.. Els enzims són fonamentalment proteïnes, tot i que existeixen algunes excepcions catalítiques formades per ARN.
- Com afecten els enzims l'energia d'activació d'una reacció?
- a) La redueixen per accelerar la velocitat de la reacció.
- b) La inactiven completament per aturar el procés.
- c) L'augmenten perquè es necessiti més calor per començar.
- d) No tenen cap efecte directe sobre l'energia d'activació.
Resposta: a) La redueixen per accelerar la velocitat de la reacció.. La funció principal d'un catalitzador biològic és disminuir l'energia d'activació necessària perquè la reacció química es dugui a terme.
- Quina característica defineix la interacció d'un enzim amb el seu producte final?
- a) L'enzim es destrueix completament en cada cicle catalític.
- b) L'enzim es transforma en una molècula de substrat diferent.
- c) L'enzim surt intacte i pot ser reutilitzat en noves reaccions.
- d) L'enzim s'uneix de manera covalent permanent al producte.
Resposta: c) L'enzim surt intacte i pot ser reutilitzat en noves reaccions.. Els catalitzadors no es consumeixen durant el procés, de manera que surten intactes de la reacció i poden tornar a actuar.
3. Estructura i especificitat
Flashcards
- Què és el centre actiu d'un enzim?
- És una regió de l'enzim formada per un petit nombre d'aminoàcids on s'uneix el substrat i té lloc la catàlisi.
- Quina és la funció de la resta de la proteïna en un enzim?
- Mantenir l'estructura tridimensional que li dona forma a l'enzim.
- A què es deu l'especificitat d'un enzim?
- A que la forma del seu centre actiu encaixa amb un substrat concret o un grup molt similar.
- Com descriu el model clau-pany el centre actiu?
- Com una estructura rígida i exactament complementària a la del substrat.
Preguntes tipus test
- Quina part de l'enzim és responsable de la unió amb el substrat i on té lloc la catàlisi?
- a) El centre actiu
- b) La resta de la proteïna
- c) El coenzim
- d) L'enllaç peptídic
Resposta: a) El centre actiu. El centre actiu és la regió de l'enzim formada per un petit nombre d'aminoàcids on s'uneix el substrat i es produeix la catàlisi.
- Quina característica defineix l'especificitat d'un enzim?
- a) Que pot catalitzar qualsevol tipus de reacció cel·lular
- b) Que la forma del seu centre actiu encaixa amb un substrat concret o molt similar
- c) Que canvia de forma constant de manera aleatòria
- d) Que no depèn de la seva estructura tridimensional
Resposta: b) Que la forma del seu centre actiu encaixa amb un substrat concret o molt similar. L'especificitat es deu al fet que la forma del centre actiu encaixa amb un substrat concret o un grup molt similar, determinant el tipus de reacció.
- Com descriu el model clau-pany el centre actiu d'un enzim?
- a) Com una estructura flexible i variable
- b) Com una regió que no interacciona amb el substrat
- c) Com una forma rígida i exactament complementària a la del substrat
- d) Com una molècula d'origen no proteic
Resposta: c) Com una forma rígida i exactament complementària a la del substrat. El model clau-pany estableix que el centre actiu té una forma rígida i complementària a la del substrat, de manera similar a una clau i un pany.
4. Factors que afecten l'activitat enzimàtica
Flashcards
- Quins dos factors principals afecten l'activitat enzimàtica segons el bloc quatre?
- La temperatura i el pH.
- Quina és aproximadament la temperatura òptima per a molts enzims?
- Al voltant dels 37 graus centígrads.
- Què li passa a un enzim si se supera el seu llindar de temperatura òptima?
- Es desnaturalitza i perd la seva forma tridimensional.
- La desnaturalització d'un enzim és un procés reversible o irreversible?
- Irreversible.
Preguntes tipus test
- Què li succeeix a un enzim quan se supera el seu llindar de temperatura òptima?
- a) Augmenta la seva velocitat de reacció de manera exponencial
- b) Es desnaturalitza i perd la seva forma tridimensional de manera irreversible
- c) Canvia el seu cofactor metàl·lic per adaptar-se al nou entorn
- d) Es transforma en un altre tipus de molècula orgànica diferent
Resposta: b) Es desnaturalitza i perd la seva forma tridimensional de manera irreversible. Per sobre d'una temperatura molt alta, l'energia tèrmica trenca els enllaços dèbils que mantenen l'estructura tridimensional de la proteïna, provocant la seva desnaturalització irreversible i la pèrdua de funció.
- Quin és el valor de la temperatura òptima generalment mostrat per als enzims en els exemples d'estudi?
- a) 20 graus centígrads
- b) 37 graus centígrads
- c) 50 graus centígrads
- d) 70 graus centígrads
Resposta: b) 37 graus centígrads. La temperatura òptima habitual per a molts enzims d'organismes mesòfils es troba al voltant dels 37 graus centígrads, coincidint amb la temperatura corporal.
- Quina característica defineix el pH òptim d'un enzim en relació amb diferents tipus enzimàtics?
- a) És sempre exactament igual a set per a tots els enzims coneguts
- b) Varia segons cada enzim específic i la seva localització
- c) S'incrementa de forma constant a mesura que augmenta la temperatura
- d) No influeix en absolut sobre l'activitat catalítica del centre actiu
Resposta: b) Varia segons cada enzim específic i la seva localització. Cada enzim té un pH òptim particular depenent del seu entorn de treball; per exemple, la pepsina de l'estómac funciona a pH àcid, mentre que la tripsina ho fa a pH bàsic.
5. Classificació dels enzims
Flashcards
- Quants grans grups existeixen en la classificació dels enzims?
- Sis grups principals
- Quin tipus de reaccions catalitzen les oxidoreductases?
- Reaccions redox amb transferència d'electrons o hidrogens
- Quina és la funció de les transferases?
- Transferir un grup funcional d'una molècula a una altra
- Com trenquen els enllaços les hidrolases?
- Mitjançant la incorporació d'una molècula d'aigua
Preguntes tipus test
- Quin tipus de reaccions catalitzen les oxidoreductases?
- a) Reaccions de condensació i síntesi
- b) Reaccions redox amb transferència d'electrons o hidrogens
- c) Hidròlisi d'enllaços peptídics
- d) Formació d'enllaços amb consum d'ATP
Resposta: b) Reaccions redox amb transferència d'electrons o hidrogens. Les oxidoreductases s'encarreguen específicament de catalitzar reaccions d'oxidació-reducció, transferint electrons o àtoms d'hidrogen entre molècules.
- Quina és la funció principal de les transferases?
- a) Trencar enllaços afegint una molècula d'aigua
- b) Transferir un grup funcional d'una molècula a una altra
- c) Unir dues molècules consumint energia en forma d'ATP
- d) Convertir un substrat en el seu isòmer geomètric
Resposta: b) Transferir un grup funcional d'una molècula a una altra. Les transferases tenen com a funció principal moure grups funcionals específics d'una molècula donadora a una altra acceptora.
- Com actuen les hidrolases sobre els enllaços químics?
- a) Mitjançant la incorporació d'una molècula d'aigua per trencar-los
- b) Oxidant el substrat sense necessitat d'aigua ni hidròlisi
- c) Eliminant grups per formar dobles enllaços
- d) Canviant la posició dels grups funcionals interns
Resposta: a) Mitjançant la incorporació d'una molècula d'aigua per trencar-los. Les hidrolases realitzen reaccions d'hidròlisi, la qual cosa significa que trenquen enllaços químics utilitzant una molècula d'aigua.
6. Cofactors, coenzims i inhibidors
Flashcards
- Què és un cofactor?
- Un ió metàl·lic necessari perquè l'enzim adopti la forma activa.
- Què és un coenzim?
- Una molècula orgànica que transporta grups químics entre reaccions.
- Quins exemples de cofactors esmenta el text?
- Ions metàl·lics com el ferro, el magnesi i el zinc.
- Quins exemples de coenzims esmenta el text?
- El NAD+, el FAD i el coenzim A.
Preguntes tipus test
- Quina és la naturalesa química dels cofactors en l'activitat enzimàtica?
- a) Són molècules orgàniques complexes derivades de vitamines
- b) Són ions metàl·lics necessaris perquè l'enzim adopti la forma activa
- c) Són proteïnes estructurals que formen el centre actiu
- d) Són substrats alternatius que competeixen pel centre actiu
Resposta: b) Són ions metàl·lics necessaris perquè l'enzim adopti la forma activa. Els cofactors són principalment ions metàl·lics com el ferro o el magnesi que permeten a l'enzim assolir la seva forma activa.
- Quina funció principal tenen els coenzims durant les reaccions metabòliques?
- a) Bloquejar el centre actiu per aturar la reacció
- b) Destruir l'excés d'enzims inutils
- c) Transportar grups químics entre diferents reaccions
- d) Modificar el pH òptim del medi cel·lular
Resposta: c) Transportar grups químics entre diferents reaccions. Els coenzims són molècules orgàniques encarregades de transportar grups químics d'una reacció a una altra.
- Com actua una molècula durant la inhibició competitiva?
- a) S'uneix a una zona diferent del centre actiu i deforma l'enzim
- b) Destrueix covalentment la cadena d'aminoàcids de l'enzim
- c) Ocupa el centre actiu degut a la seva semblança amb el substrat
- d) Precipita l'enzim provocant la seva desnaturalització tèrmica
Resposta: c) Ocupa el centre actiu degut a la seva semblança amb el substrat. En la inhibició competitiva, la molècula inhibidora té una estructura similar al substrat i li disputa l'accés al centre actiu.
7. Catabolisme i anabolisme
Flashcards
- Què és el metabolisme?
- El conjunt de reaccions químiques que tenen lloc a les cèl·lules per obtenir energia i mantenir les funcions vitals.
- Quina és la funció principal del catabolisme?
- Trencar molècules complexes en d'altres més senzilles, alliberant energia i produint ATP.
- Quina és la funció principal de l'anabolisme?
- Construir molècules complexes a partir de molècules més senzilles, consumint ATP.
- Com s'anomenen les reaccions del catabolisme segons l'energia?
- Reaccions exergòniques, ja que alliberen energia.
Preguntes tipus test
- Quin tipus de reaccions formen part del catabolisme?
- a) Reaccions de síntesi
- b) Reaccions de degradació
- c) Reaccions endergòniques
- d) Reaccions de condensació
Resposta: b) Reaccions de degradació. El catabolisme s'encarrega de trencar molècules complexes en d'altres més senzilles mitjançant reaccions de degradació.
- Quina característica energètica presenta l'anabolisme?
- a) Allibera energia lliure
- b) És un procés exergònic
- c) Consumeix energia en forma d'ATP
- d) No intervé l'energia
Resposta: c) Consumeix energia en forma d'ATP. L'anabolisme construeix molècules complexes a partir de simples, la qual cosa requereix un consum d'energia, sent un procés endergònic.
- Quin dels següents processos es considera un exemple clar d'anabolisme?
- a) La respiració cel·lular
- b) La digestió dels aliments
- c) La síntesi de proteïnes
- d) La glucòlisi
Resposta: c) La síntesi de proteïnes. La síntesi de proteïnes és una ruta constructiva pròpia de l'anabolisme cel·lular on es creen molècules complexes.
8. L'ATP: la moneda energètica de la cèl·lula
Flashcards
- Què significa l'acrònim ATP?
- Adenosina trifosfat.
- Quins tres components formen la molècula d'ATP?
- Una base nitrogenada anomenada adenina, un sucre anomenat ribosa i tres grups fosfat.
- Quin enllaç de l'ATP emmagatzema l'energia d'alta connexió?
- L'enllaç situat entre els dos últims grups fosfat.
- Quina reacció quírnica té lloc quan l'ATP allibera energia?
- Es converteix en ADP mitjançant la pèrdua d'un grup fosfat i l'alliberament de fosfat inorgànic.
Preguntes tipus test
- De quins components principals està formada la molècula d'ATP?
- a) Adenina, desoxirribosa i tres grups fosfat
- b) Adenina, ribosa i tres grups fosfat
- c) Guanina, ribosa i dos grups fosfat
- d) Adenina, glucosa i un grup fosfat
Resposta: b) Adenina, ribosa i tres grups fosfat. L'adenosina trifosfat o ATP és una molècula constituïda per la base nitrogenada adenina, un sucre anomenat ribosa i tres grups fosfat.
- Quin tipus d'enllaç de l'ATP és el responsable d'alliberar energia quan es trenca?
- a) L'enllaç entre la base nitrogenada i el sucre
- b) L'enllaç entre el primer i el segon fosfat
- c) L'enllaç entre els dos últims fosfats
- d) L'enllaç peptídic entre la ribosa i el fosfat
Resposta: c) L'enllaç entre els dos últims fosfats. L'enllaç químic situat entre els dos últims grups fosfat de la molècula d'ATP és d'alta energia i, en trencar-se, allibera energia útil per a la cèl·lula.
- Quin procés cel·lular connecta directament el cicle de l'ATP i l'ADP?
- a) La unió de les reaccions catabòliques i anabòliques
- b) La síntesi exclusiva de lipids de reserva
- c) La degradació completa de la membrana plasmàtica
- d) La formació de ribosomes al citoplasma
Resposta: a) La unió de les reaccions catabòliques i anabòliques. El cicle ATP-ADP serveix com a nexe d'unió entre les vies catabòliques, que generen ATP alliberant energia, i les vies anabòliques, que consumeixen aquesta energia.
I 48 flashcards i 32 preguntes més al document.
Text del document
B L O C : B I O M O L È C U L E S I M E T A B O L I S M E Enzims i metabolisme Biologia · 2n de Batxillerat Els catalitzadors biològics i les rutes que mantenen la vida cel·lular. Í N D E X Continguts 01 Què és el metabolisme 02 Els enzims: catalitzadors biològics 03 Estructura i especificitat 04 Factors que afecten l'activitat enzimàtica 05 Classificació dels enzims 06 Cofactors, coenzims i inhibidors 07 Catabolisme i anabolisme 08 ATP: la moneda energètica 0 1 · I N T R O D U C C I Ó Què és el metabolisme El metabolisme és el conjunt de reaccions químiques que tenen lloc a les cèl·lules per obtenir energia, construir components propis i mantenir les funcions vitals.
Es divideix en dos processos complementaris: Catabolisme Reaccions de degradació: trenquen molècules complexes (glucosa, greixos) en d'altres de més senzilles. Allibera energia (reaccions exergòniques) Produeix ATP Exemple: respiració cel·lular Anabolisme Reaccions de síntesi: construeixen molècules complexes a partir d'unes altres més senzilles. Consumeix energia (reaccions endergòniques) Utilitza ATP Exemple: síntesi de proteïnes 0 2 · C A T A L I T Z A D O R S Els enzims: catalitzadors biològics Un enzim és una proteïna (o, en alguns casos, un ARN) que accelera una reacció química sense consumir-s'hi, disminuint l'energia d'activació necessària perquè es produeixi.
Redueixen l'Ea Faciliten que la reacció es produeixi més ràpidament No es consumeixen Surten intactes al final de la reacció i poden reutilitzar-se Són específics Cada enzim actua sobre un substrat (o un grup molt concret) Són regulables La cèl·lula n'activa o inhibeix l'acció segons les necessitats 0 3 · E S T R U C T U R A Estructura i especificitat Centre actiu Regió de l'enzim, formada per un petit nombre d'aminoàcids, on s'uneix el substrat i té lloc la catàlisi. La resta de la proteïna manté l'estructura tridimensional que li dona forma.
Especificitat La forma del centre actiu encaixa amb un substrat concret (o un grup molt similar), de manera que cada enzim catalitza un tipus de reacció determinat. Model clau-pany El centre actiu té una forma rígida, exactament complementària a la del substrat, com una clau en un pany. Model d'encaix induït El centre actiu és flexible: canvia lleugerament de forma en contactar amb el substrat per adaptar-s'hi millor. 0 4 · C O N D I C I O N S Ò P T I M E S Factors que afecten l'activitat enzimàtica Cada enzim té una temperatura i un pH òptims. Per sobre d'un cert llindar, la proteïna es desnaturalitza i perd la seva forma tridimensional, de manera irreversible.
0 5 · C L A S S I F I C A C I Ó Els sis grups d'enzims Oxidoreductases Catalitzen reaccions redox: transfereixen electrons o hidrogens Transferases Transfereixen un grup funcional d'una molècula a una altra Hidrolases Trenquen enllaços mitjançant la incorporació d'una molècula d'aigua Liases Trenquen enllaços sense hidròlisi ni oxidació, sovint formant dobles enllaços Isomerases Cataitzen la transferència de grups dins d'una molècula per formar un isòmer Ligases Catalitzen la formació d'enllaços amb consum d'energia (ATP) 0 6 · R E G U L A C I Ó Cofactors, coenzims i inhibidors Cofactors Ions metàl·lics (Fe² , Mg² , Zn² ...) necessaris perquè l'enzim adopti la forma activa.
Coenzims Molècules orgàniques (NAD , FAD, coenzim A) que transporten grups químics entre reaccions. Inhibició competitiva Una molècula similar al substrat ocupa el centre actiu i en bloqueja l'accés. Inhibició no competitiva L'inhibidor s'uneix a un altre lloc de l'enzim i en canvia la forma del centre actiu.
0 7 · S Í N T E S I Catabolisme i anabolisme Catabolisme Anabolisme Direcció Molècules complexes simples Molècules simples complexes Energia N'allibera (ΔG < 0) En consumeix (ΔG > 0) ATP Es produeix (ADP + Pi ATP) Es consumeix (ATP ADP + Pi) Exemple Respiració cel·lular, digestió Fotosíntesi, síntesi de proteïnes 0 8 · M O N E D A E N E R G È T I C A L'ATP: la moneda energètica de la cèl·lula Adenosina trifosfat (ATP) Molècula formada per adenina, ribosa i tres grups fosfat. L'enllaç entre els dos últims fosfats és d'alta energia: en trencar-se allibera energia aprofitable per a la cèl·lula.
ATP ADP + Pi + energia El cicle ATP–ADP connecta les reaccions catabòliques (que alliberen energia i en formen ATP) amb les anabòliques (que en consumeixen per créixer, moure's o sintetitzar molècules). On s'utilitza l'ATP Contracció muscular Transport actiu a través de membranes Síntesi de macromolècules (proteïnes, àcids nucleics) Transmissió de l'impuls nerviós R E S U M Idees clau Els enzims són catalitzadors biològics: redueixen l'Ea sense consumir-se i actuen amb especificitat. L'activitat enzimàtica depèn de la temperatura, el pH i la presència de cofactors o coenzims. Es classifiquen en sis grans grups segons el tipus de reacció que catalitzen.
El metabolisme combina catabolisme (allibera energia) i anabolisme (en consumeix), connectats per l'ATP.