El catabolisme
Flashcards
- ¿Cuál es el producto principal de la fotosíntesis?
- Glucosa y oxígeno
- ¿Qué orgánulo celular es el sitio principal de la fotosíntesis?
- Cloroplasto
- ¿Qué pigmento absorbe la luz solar en las plantas?
- Clorofila
Preguntes tipus test
- ¿Qué gas es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis?
- a) Dióxido de carbono
- b) Oxígeno
- c) Nitrógeno
- d) Hidrógeno
Resposta: a) Dióxido de carbono. Las plantas absorben dióxido de carbono del aire como materia prima para la fotosíntesis, utilizándolo junto con el agua y la luz solar para producir glucosa y oxígeno.
Concepte de catabolisme
Flashcards
- Què és el catabolisme?
- La fase degradant del metabolisme que té l'objectiu de l'obtenció d'energia.
- Com es transformen les molècules inicials en el catabolisme?
- Es transformen en altres més senzilles.
- Què passa amb els productes finals del catabolisme?
- Solen ser expulsats de la cèl·lula com a productes d'excreció.
- En quina forma s'emmagatzema l'energia alliberada pel catabolisme?
- En enllaços de l'ATP.
Preguntes tipus test
- Quin és l'objectiu principal del catabolisme?
- a) La síntesi de molècules complexes.
- b) L'obtenció d'energia.
- c) L'eliminació de productes tòxics sense més ús.
- d) L'emmagatzematge de lípids exclusivament.
Resposta: b) L'obtenció d'energia.. El catabolisme és la fase del metabolisme que té com a objectiu principal la degradació de molècules complexes per obtenir energia, no la síntesi ni l'eliminació sense més ús, ni l'emmagatzematge exclusiu de lípids.
- Com es transformen les molècules inicials durant el catabolisme?
- a) En altres més complexes.
- b) En la mateixa forma original.
- c) En altres més senzilles.
- d) En productes tòxics no útils.
Resposta: c) En altres més senzilles.. En el catabolisme, les molècules inicials es transformen en altres més senzilles mitjançant processos de degradació.
- On s'emmagatzema l'energia alliberada durant el catabolisme?
- a) En enllaços de l'ATP.
- b) En forma de calor directament.
- c) En les reserves de glúcids.
- d) Com a productes d'excreció.
Resposta: a) En enllaços de l'ATP.. L'energia alliberada en el catabolisme s'emmagatzema en els enllaços de l'ATP, que és la principal molècula de transferència d'energia cel·lular.
La producció d'energia en el catabolisme
Flashcards
- Quin és l'objectiu principal de les reaccions catabòliques?
- El seu objectiu principal és l'obtenció d'energia.
- De què depèn que l'energia lliure (G) d'una substància sigui més gran?
- L'energia lliure (G) d'una substància és més gran com més energia hi hagi emmagatzemada en els enllaços de les molècules i com més baix sigui el grau de desordre.
- Per què uns enllaços contenen menys energia que d'altres?
- Perquè els seus electrons se solen trobar més a prop del nucli.
- Com s'allibera l'energia en el catabolisme?
- No s'allibera de manera sobtada i en forma de calor, sinó de manera gradual i en forma d'energia química (emmagatzemada en els enllaços d'ATP).
Preguntes tipus test
- Les reaccions catabòliques alliberen energia perquè...
- a) l'energia lliure és més gran als productes que als reactius.
- b) l'energia lliure és més gran als reactius que als productes.
- c) es consumeix ATP en grans quantitats.
- d) augmenta significativament el grau de desordre.
Resposta: b) l'energia lliure és més gran als reactius que als productes.. Les reaccions catabòliques impliquen la degradació de molècules complexes a més senzilles, un procés que allibera energia. Això significa que l'energia lliure dels reactius és superior a la dels productes finals.
- L'energia lliure (G) d'una substància és més gran quan...
- a) hi ha menys energia emmagatzemada en els enllaços.
- b) el grau de desordre és alt.
- c) hi ha més energia emmagatzemada en els enllaços i el grau de desordre és baix.
- d) els electrons estan més lluny del nucli.
Resposta: c) hi ha més energia emmagatzemada en els enllaços i el grau de desordre és baix.. L'energia lliure (G) d'una substància és directament proporcional a l'energia emmagatzemada en els seus enllaços i inversament proporcional al seu grau de desordre. Per tant, més energia emmagatzemada i menys desordre impliquen una G més alta.
- Quina de les següents NO és una raó per la qual l'energia s'allibera gradualment en el catabolisme?
- a) El catabolisme són diverses reaccions consecutives.
- b) Els electrons passen directament a l'oxigen.
- c) Els electrons viatgen amb el NAD+ en la seva forma reduïda NADH+.
- d) El NADH+ passa els electrons a la cadena transportadora d'electrons.
Resposta: b) Els electrons passen directament a l'oxigen.. El text explica que l'energia s'allibera gradualment perquè els electrons NO passen directament a l'oxigen, sinó que viatgen amb el NAD+ i després a la cadena transportadora d'electrons. Per tant, l'afirmació que passen directament a l'oxigen és incorrecta i, per tant, NO és una raó per a l'alliberació gradual.
L'alliberació gradual de l'energia en el catabolisme
Flashcards
- Com s'allibera l'energia en el catabolisme per evitar la mort de l'organisme?
- L'energia s'allibera de manera gradual i en forma d'energia química, emmagatzemada en els enllaços d'ATP.
- En quina forma s'emmagatzema l'energia alliberada gradualment en el catabolisme?
- En forma d'energia química, emmagatzemada en els enllaços d'ATP.
- Quina és una de les raons per les quals el catabolisme allibera energia de manera gradual?
- Perquè són diverses reaccions consecutives.
- Quin paper juga el NAD+ en el transport d'electrons durant l'alliberació gradual d'energia?
- Els electrons viatgen amb el NAD+ en la seva forma reduïda NADH+.
Preguntes tipus test
- Quina és la forma principal d'emmagatzematge d'energia durant l'alliberació gradual en el catabolisme?
- a) Calor
- b) Llum
- c) Energia química (ATP)
- d) Energia cinètica
Resposta: c) Energia química (ATP). El text indica clarament que l'energia s'allibera en forma d'energia química, emmagatzemada en els enllaços de l'ATP, no com a calor, llum o energia cinètica directament per a la seva utilització.
- Per què l'energia no s'allibera de manera sobtada en el catabolisme?
- a) Per generar més calor útil
- b) Per evitar la mort de l'organisme
- c) Per accelerar les reaccions
- d) Per conservar aigua
Resposta: b) Per evitar la mort de l'organisme. El document especifica que l'energia no s'allibera de manera sobtada i en forma de calor, ja que això "provocaria la mort de l'organisme". Per tant, evitar la mort és la raó clau.
- Quin és el paper del NAD+ en l'alliberació gradual d'energia?
- a) Accepta directament l'oxigen
- b) Transporta electrons en la seva forma reduïda
- c) Emmagatzema calor
- d) Descompon l'ATP
Resposta: b) Transporta electrons en la seva forma reduïda. El NAD+ actua com a transportador d'electrons, viatjant en la seva forma reduïda (NADH+) per transferir aquests electrons de manera controlada, no directament a l'oxigen.
El catabolisme per respiració
El catabolisme respiratori dels glúcids
Flashcards
- On té lloc la glicòlisi en cèl·lules eucariotes i procariotes?
- La glicòlisi té lloc al citosol en cèl·lules eucariotes i al citoplasma en cèl·lules procariotes.
- On es produeix la respiració cel·lular en cèl·lules eucariotes?
- La respiració (cicle de Krebs i fosforilació oxidativa) té lloc al mitocondri en cèl·lules eucariotes.
- Quin és el balanç net d'ATP obtingut en la glicòlisi?
- El balanç global de la glicòlisi és de 2 molècules d'ATP netes, ja que se'n consumeixen 2 i se'n produeixen 4.
- Quins coenzims es redueixen durant la glicòlisi i quants se'n formen?
- Durant la glicòlisi, 2 molècules de NAD+ accepten 4 electrons i 4 hidrògens, formant dos NADH + H+.
Preguntes tipus test
- Quina és la primera fase de la degradació total de la glucosa per respiració?
- a) El cicle de Krebs
- b) La glicòlisi
- c) La fosforilació oxidativa
- d) La beta-oxidació
Resposta: b) La glicòlisi. La glicòlisi és la primera fase del catabolisme de la glucosa, que es degrada per respiració. Aquesta fase té lloc abans del cicle de Krebs i la fosforilació oxidativa.
- On tenen lloc les fases del catabolisme respiratori de la glucosa en una cèl·lula eucariota?
- a) Tot el procés té lloc al mitocondri.
- b) Tot el procés té lloc al citosol.
- c) La glicòlisi es fa al citosol i la respiració al mitocondri.
- d) La glicòlisi es fa al mitocondri i la respiració al citosol.
Resposta: c) La glicòlisi es fa al citosol i la respiració al mitocondri.. En cèl·lules eucariotes, la glicòlisi es produeix al citosol, mentre que la respiració (cicle de Krebs i fosforilació oxidativa) es duu a terme al mitocondri.
- Quantes molècules d'ATP es produeixen de forma neta en la glicòlisi?
- a) 4 ATP
- b) 2 ATP
- c) 0 ATP
- d) 6 ATP
Resposta: b) 2 ATP. La glicòlisi consumeix 2 ATP en la primera fase i produeix 4 ATP en la segona, resultant en un balanç net de 2 ATP.
La glicòlisi
Flashcards
- Què és la glicòlisi?
- La glicòlisi és la primera fase del catabolisme de la glucosa, on aquesta molècula es degrada per obtenir energia.
- On té lloc la glicòlisi en una cèl·lula eucariota?
- En cèl·lules eucariotes, la glicòlisi té lloc al citosol.
- On es produeix la glicòlisi en una cèl·lula procariota?
- En cèl·lules procariotes, la glicòlisi i el cicle de Krebs tenen lloc al citoplasma, i la fosforilació oxidativa a la membrana plasmàtica.
- Quines són les dues fases principals de la glicòlisi pel que fa al balanç energètic?
- La glicòlisi es divideix en dues fases: una primera fase de consum d'energia (2 ATP) i una segona fase de producció d'energia (4 ATP).
Preguntes tipus test
- En una cèl·lula eucariota, on es localitza el procés de la glicòlisi?
- a) Membrana mitocondrial interna
- b) Matriu mitocondrial
- c) Citosol
- d) Nucli
Resposta: c) Citosol. En la cèl·lula eucariota, la glicòlisi té lloc exclusivament al citosol, mentre que la respiració (cicle de Krebs i fosforilació oxidativa) es produeix al mitocondri.
- Quin és el balanç net d'ATP que s'obté de la degradació d'una molècula de glucosa durant la glicòlisi?
- a) 4 ATP
- b) 2 ATP
- c) 0 ATP
- d) 6 ATP
Resposta: b) 2 ATP. La glicòlisi consumeix 2 ATP en la primera fase i produeix 4 ATP en la segona fase, resultant en un balanç global de 2 ATP nets (4 - 2 = 2).
- Quants coenzims reduïts es generen en la glicòlisi a partir d'una molècula de glucosa?
- a) 2 molècules de NADH + H+
- b) 1 molècula de FADH2
- c) 4 molècules de CO2
- d) Cap coenzim es redueix en la glicòlisi
Resposta: a) 2 molècules de NADH + H+. Durant la glicòlisi, 2 molècules de NAD+ accepten electrons i hidrògens per formar 2 molècules de NADH + H+.
La respiració
Flashcards
- ¿Qué es la evaporación en el ciclo del agua?
- Es el proceso por el cual el agua líquida se convierte en vapor de agua y asciende a la atmósfera.
- ¿Cómo se forman las nubes en el ciclo del agua?
- Las nubes se forman por la condensación del vapor de agua en la atmósfera, que se agrupa en pequeñas gotas o cristales de hielo.
- ¿Qué es la escorrentía superficial?
- Es el agua de lluvia o deshielo que fluye sobre la superficie terrestre, generalmente hacia ríos, lagos u océanos.
Preguntes tipus test
- ¿Cuál de los siguientes no es un proceso principal del ciclo del agua?
- a) Evaporación
- b) Fotosíntesis
- c) Condensación
- d) Precipitación
Resposta: b) Fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso biológico vital para las plantas, pero no es considerado uno de los procesos principales que mueven el agua a través de la atmósfera, la tierra y los océanos en el ciclo hidrológico.
- ¿Qué fenómeno se describe como la transformación directa de vapor de agua en hielo sin pasar por el estado líquido?
- a) Sublimación
- b) Fusión
- c) Deposición
- d) Congelación
Resposta: c) Deposición. La deposición es el proceso por el cual el vapor de agua se convierte directamente en hielo, como la formación de escarcha, sin pasar por una fase líquida intermedia. La sublimación es lo opuesto, de hielo a vapor.
El catabolisme dels lípids
Flashcards
- Quina és la principal via metabòlica per obtenir energia dels lípids?
- L'oxidació dels àcids grassos.
- De quines molècules provenen els àcids grassos per a la seva degradació?
- De la hidròlisi dels triacilglicèrids i dels fosfolípids de membrana.
- Què es forma a partir de la glicerina obtinguda de la hidròlisi dels lípids?
- Es converteix en dihidroxicetona-3-fosfat.
- En quina via metabòlica s'incorpora la dihidroxicetona-3-fosfat?
- A la glicòlisi o a una via anabòlica per fer glucosa.
Preguntes tipus test
- Quina és la principal via metabòlica d'energia dels lípids?
- a) La fermentació alcohòlica.
- b) L'oxidació dels àcids grassos.
- c) La glicòlisi.
- d) La respiració dels glúcids.
Resposta: b) L'oxidació dels àcids grassos.. La principal via metabòlica per obtenir energia dels lípids és l'oxidació dels àcids grassos, un procés conegut com a beta-oxidació, que degrada aquestes molècules per produir energia.
- Quin compost es forma a partir de la glicerina obtinguda de la hidròlisi dels lípids, un cop combinada amb fosfat?
- a) Àcid pirúvic.
- b) Acetil-CoA.
- c) Dihidroxicetona-3-fosfat.
- d) Àcid làctic.
Resposta: c) Dihidroxicetona-3-fosfat.. La glicerina, un cop obtinguda de la hidròlisi dels lípids, es combina amb fosfat per convertir-se en dihidroxicetona-3-fosfat, una molècula clau que pot incorporar-se a la glicòlisi o a una via anabòlica per sintetitzar glucosa.
- En quina part de la cèl·lula s'activen els àcids grassos afegint un CoA?
- a) Al citosol.
- b) A la matriu mitocondrial.
- c) A la membrana de les crestes mitocondrials.
- d) Al nucli cel·lular.
Resposta: a) Al citosol.. El primer pas en l'oxidació dels àcids grassos és la seva activació, que es realitza al citosol mitjançant l'addició d'un CoA, formant un Acil-CoA.
El catabolisme per respiració dels àcids nucleics
Flashcards
- Quines molècules es degraden els àcids nucleics al tub digestiu dels animals?
- Nucleòtids
- Quin tipus d'enzims són responsables de la degradació dels àcids nucleics fins a nucleòtids?
- Nucleases
- Després de la degradació dels nucleòtids, quins tres components principals s'obtenen?
- Pentoses, bases nitrogenades i àcid fosfòric
- Quin és el destí metabòlic de les pentoses obtingudes de la degradació dels nucleòtids?
- Se sotmeten al catabolisme dels glúcids
Preguntes tipus test
- En quina part del cos dels animals es degraden els àcids nucleics fins a nucleòtids?
- a) Fetge
- b) Estómac
- c) Tub digestiu
- d) Ronyons
Resposta: c) Tub digestiu. Els àcids nucleics es degraden fins a nucleòtids al tub digestiu dels animals gràcies a l'acció de les nucleases.
- Quin dels següents no és un producte directe de la degradació dels nucleòtids?
- a) Pentoses
- b) Bases nitrogenades
- c) Àcid fosfòric
- d) Glucosa
Resposta: d) Glucosa. La degradació dels nucleòtids dona lloc a pentoses, bases nitrogenades i àcid fosfòric. La glucosa no és un producte directe d'aquesta degradació.
- Quin és el destí metabòlic principal de les pentoses alliberades del catabolisme dels nucleòtids?
- a) S'excreten directament
- b) S'incorporen al catabolisme dels lípids
- c) S'incorporen al catabolisme dels glúcids
- d) Es transformen en àcid úric
Resposta: c) S'incorporen al catabolisme dels glúcids. Les pentoses resultants de la degradació dels nucleòtids s'integren en les vies metabòliques del catabolisme dels glúcids.
El catabolisme de les proteïnes
Flashcards
- Què és la transaminació dins del catabolisme de les proteïnes?
- La transaminació és el procés de traspàs del grup amino d'un aminoàcid a un alfa cetoàcid, convertint-lo en àcid glutàmic.
- Quin enzim és crucial en la desaminació oxidativa i quina és la seva funció?
- La glutamat-deshidrogenasa és l'enzim que catalitza la desaminació oxidativa, separant el grup amino i alliberant-lo com a amoníac.
- On es localitzen les transaminases i quina reacció catalitzen?
- Les transaminases catalitzen la transaminació i es localitzen tant al citosol com als mitocondris de les cèl·lules.
- Quin és el destí de la cadena hidrocarbonada dels aminoàcids després de la separació del grup amino?
- La resta hidrocarbonada resultant es transforma en àcid pirúvic, acetilcoenzim A, o un altre compost del cicle de Krebs, depenent del tipus d'aminoàcid.
Preguntes tipus test
- Quina afirmació és correcta sobre l'ús de les proteïnes com a font d'energia?
- a) Són la principal font d'energia en situacions de gran activitat física.
- b) S'utilitzen exclusivament per a la construcció de teixits.
- c) Són utilitzades com a font d'energia principalment en casos de gana prolongada o excés d'aminoàcids.
- d) La seva degradació genera productes menys tòxics que els glúcids.
Resposta: c) Són utilitzades com a font d'energia principalment en casos de gana prolongada o excés d'aminoàcids.. Les proteïnes tenen diverses funcions, i només s'utilitzen com a font d'energia en casos d'excés d'aminoàcids o gana prolongada. Els glúcids i lípids són les biomolècules més importants com a font d'energia primària.
- Quin és el primer pas en el catabolisme de les proteïnes per separar els grups amino?
- a) Transaminació, on el grup amino es transfereix a un alfa cetoàcid.
- b) Desaminació oxidativa, que allibera amoníac directament.
- c) Transformació de la cadena hidrocarbonada en acetil-CoA.
- d) Excreció de l'ió amoni directament.
Resposta: a) Transaminació, on el grup amino es transfereix a un alfa cetoàcid.. La transaminació és el primer pas en la separació dels grups amino, on el grup amino es transfereix a un alfa cetoàcid per formar àcid glutàmic.
- Quin procés catalitzat per la glutamat-deshidrogenasa allibera el grup amino com a amoníac?
- a) La transaminació.
- b) La desaminació oxidativa.
- c) La transformació de la resta resultant.
- d) L'eliminació dels grups amino per formació d'urea.
Resposta: b) La desaminació oxidativa.. La desaminació oxidativa és el procés específic que allibera el grup amino al medi aquós en forma d'amoníac, i és catalitzat per la glutamat-deshidrogenasa.
Catabolisme per fermentació
Flashcards
- Quina és la característica principal del catabolisme per fermentació?
- És un procés catabòlic on no intervé la cadena respiratòria i és anaeròbic.
- Quin tipus de compost actua com a acceptor final d'electrons en la fermentació?
- L'acceptor final d'electrons i protons és un compost orgànic.
- Quants ATP es produeixen per glucosa en la fermentació i per què?
- Només s'obtenen 2 ATP en la fermentació, ja que la síntesi d'ATP es fa per fosforilació a nivell de substrat i no intervenen ATP-sintases.
- Quins són els productes finals de la fermentació alcohòlica?
- La fermentació alcohòlica transforma l'àcid pirúvic en etanol i CO2.
Preguntes tipus test
- Quin dels següents elements no intervé en el catabolisme per fermentació?
- a) La cadena respiratòria
- b) L'oxigen
- c) Les ATP-sintases
- d) Totes les anteriors
Resposta: b) L'oxigen. La fermentació es defineix com un procés catabòlic en el qual no intervé la cadena respiratòria. A més, és un procés anaeròbic, el que significa que no utilitza oxigen com a acceptor final d'electrons.
- Quin tipus de molècula actua com a acceptor final d'electrons en el catabolisme per fermentació?
- a) L'oxigen
- b) El NAD+
- c) Un compost orgànic
- d) L'aigua
Resposta: c) Un compost orgànic. En la fermentació, l'acceptor final d'electrons i protons és un compost orgànic, el que li dona el nom de fermentació. Aquest compost orgànic sol provenir del mateix substrat inicial que s'està degradant.
- Quant ATP s'obté en la fermentació a partir d'una molècula de glucosa?
- a) Només 2 ATP per glucosa
- b) Fins a 38 ATP per glucosa
- c) Variable, depenent del tipus de fermentació, però sempre més de 2 ATP
- d) No produeix ATP, només regenera NAD+
Resposta: a) Només 2 ATP per glucosa. La fermentació només produeix ATP per fosforilació a nivell de substrat, sense la intervenció d'ATP-sintases. Per aquesta raó, el balanç energètic és molt baix, obtenint-se només 2 molècules d'ATP per glucosa.
Diferents tipus de fermentació
Flashcards
- Quin és el producte final de la fermentació alcohòlica a partir de l'àcid pirúvic?
- La fermentació alcohòlica transforma l'àcid pirúvic en etanol i CO2.
- Qui pot dur a terme la fermentació làctica?
- La fermentació làctica pot ser realitzada per pocs microorganismes que fermenten la lactosa i també per cèl·lules musculars en situacions de sobreesforç físic.
- Quin tipus de substàncies són el substrat de la fermentació butírica?
- La fermentació butírica descompon substàncies glucídiques d'origen vegetal com el midó i la cel·lulosa.
- Quins substrats es degraden en la fermentació pútrida?
- La fermentació pútrida degrada proteïnes o aminoàcids, a diferència d'altres fermentacions que solen degradar glúcids.
Preguntes tipus test
- Quin és el procés principal de la fermentació alcohòlica?
- a) Àcid pirúvic en etanol i CO2
- b) Glucosa en àcid làctic
- c) Proteïnes en cadaverina
- d) Midó en hidrogen i metà
Resposta: a) Àcid pirúvic en etanol i CO2. La fermentació alcohòlica és el procés de transformació de l'àcid pirúvic, un producte de la glucòlisi, en etanol i diòxid de carboni. Aquest procés és característic de certs fongs unicel·lulars com els llevats.
- Qui duu a terme la fermentació làctica principalment?
- a) Només per llevats en absència d'oxigen
- b) Per pocs microorganismes i cèl·lules musculars en sobreesforç
- c) Exclusivament per bacteris que viuen en ambients anaeròbics
- d) Per animals ureotèlics per eliminar amoníac
Resposta: b) Per pocs microorganismes i cèl·lules musculars en sobreesforç. La fermentació làctica pot ser realitzada per pocs microorganismes que fermenten la lactosa, però també és un procés que ocorre en les cèl·lules musculars humanes quan hi ha una manca d'oxigen durant un sobreesforç físic intens.
- Quin tipus de substrat és degradat en la fermentació butírica?
- a) Proteïnes i aminoàcids
- b) Àcid làctic i etanol
- c) Midó i cel·lulosa
- d) Lípids i àcids grassos
Resposta: c) Midó i cel·lulosa. La fermentació butírica es caracteritza per la descomposició de substàncies glucídiques d'origen vegetal, com el midó i la cel·lulosa, produint hidrogen, diòxid de carboni i altres substàncies amb mala olor. Els bacteris com Bacillus amilobacter i Clostridium butiricum són exemples típics que la realitzen.
Respiració anaeròbica
Flashcards
- En la respiració anaeròbica, els electrons es traslladen fins a:
- Una molècula inorgànica diferent de l'oxigen
- Quin procés realitzen els bacteris productors de metà en condicions anaeròbiques?
- Metanogènesi
- Quin ió utilitzen els bacteris reductors de sofre com a acceptor d'electrons?
- Sulfat
- Quin gas pudent es produeix quan els bacteris reductors de sofre redueixen l'ió sulfat?
- Sulfur d'hidrogen (H2S)
Preguntes tipus test
- Quin tipus de molècula actua com a acceptor final d'electrons en la respiració anaeròbica?
- a) Una molècula inorgànica diferent de l'oxigen
- b) Una molècula orgànica
- c) Oxigen molecular
- d) Diòxid de carboni
Resposta: a) Una molècula inorgànica diferent de l'oxigen. En la respiració anaeròbica, els bacteris utilitzen una molècula inorgànica diferent de l'oxigen com a acceptor final d'electrons.
- Quina és la funció dels bacteris productors de metà (metanògens) en la respiració anaeròbica?
- a) Oxidar metà a diòxid de carboni
- b) Reduir diòxid de carboni a metà
- c) Oxidar sulfur d'hidrogen a sulfat
- d) Reduir nitrat a nitrogen molecular
Resposta: b) Reduir diòxid de carboni a metà. Els bacteris metanògens redueixen el diòxid de carboni (CO2) per formar metà (CH4) en condicions anaeròbiques.
- Quin compost químic fan servir com a acceptor d'electrons els bacteris reductors de sofre durant la respiració anaeròbica?
- a) Nitrat
- b) Oxigen
- c) Sulfat
- d) Diòxid de carboni
Resposta: c) Sulfat. Els bacteris reductors de sofre utilitzen l'ió sulfat (SO4^2-) com a acceptor d'electrons, reduint-lo a sulfur d'hidrogen (H2S).
I 66 flashcards i 44 preguntes més al document.
Text del document
T2. El catabolisme 1. El catabolisme Els animals estan constituïts bàsicament per aigua, proteïnes i lípids. Per exemple, els humans estem constituïts per un 65 % en pes d'aigua, un 18 % de proteïnes, un 12 % de lípids, gairebé un 5 % de sals minerals i només un 0,3 % de glúcids. La raó d'això és: - Gran contingut d'aigua en cèl·lules i espais intercel·lulars. - Músculs, tendons i ossos contenen proteïna. - Reserves energètiques en forma de lípid perquè proporcionen el doble d'energia que glúcids i proteïnes. (Lípids 9,5 kcal/g-Proteïnes 4,3 kcal/g-Glúcids 4,2 kcal/g) - Glúcids es degraden més fàcilment i no generen productes tòxics.
Addicionalment, algunes cèl·lules com les neurones, només s'alimenten de glúcids. El seu percentatge en el cos es pot comparar amb el pes de combustible respecte al pes del cotxe. !! En resum, les biomolècules més importants com font d'energia són els glúcids i els lípids. · Els glúcids com a font d'energia - El més important és la glucosa. - Unió de dues glucoses alfa dona un disacàrid de maltosa, la unió de centenars de maltoses dona lloc al polisacàrid amilosa i amilopectina (vegetals) i al glicogen (animals). - L'amilosa i l'amilopectina formen el midó.
- Unió de centenars de glucoses tipus beta = cel·lulosa (la majoria d'animals no la poden digerir) · Els lípids com a font d'energia - Reserva principal d'energia. - Més utilitzats: acilglicèrids (ex. oli vegetal o greix animal). - Donen més energia que els glúcids i proteïnes perquè estan constituïts bàsicament per carboni i hidrogen. Com a conseqüència, s'han de trencar més enllaços i en oxidar-los s'allibera més energia. 1.1. Concepte de catabolisme - És la fase degradant del metabolisme que té l'objectiu de l'obtenció d'energia. - Les molècules inicials en transformen en altres més senzilles. - Els productes finals solen ser expulsats de la cèl·lula.
(Productes d'excreció) - Energia alliberada emmagatzemada en enllaços de l'ATP. Posteriorment utilitzada en activitats cel·lulars (reproduir-se, fer moviments…). 1.2. La producció d'energia en el catabolisme - Les reaccions catabòliques alliberen energia perquè l'energia lliure és més gran als reactius que als productes. - L'energia lliure (G) d'una substància, és més gran com més energia hi hagi emmagatzemada en els enllaços de les molècules, i com més baix sigui el grau de desordre. - La raó pel qual uns enllaços contenen menys energia que d'altres en perquè els seus electrons se solen trobar més a prop del nucli.
En tenir menys energia els electrons tenen menys probabilitat de passar d'un àtom a un altre, i iniciar una reacció química. 1.3. L'alliberació gradual de l'energia en el catabolisme En el catabolisme l'energia no s'allibera de manera sobtada i en forma de calor, ja que provocaria la mort de l'organisme, sinó que es fa de manera gradual i en forma d'energia química. (Energia emmagatzemada en els enllaços d'ATP) Això passa per diverses raons: 1. El catabolisme són diverses reaccions consecutives 2. Els electrons no passen directament l'oxigen, viatgen amb el NAD+ en la seva forma reduïda NADH+. 3.
El NADH+ tampoc passa els electrons directament a l'oxigen sinó que els passa a la cadena transportadora d'electrons. 2. El catabolisme per respiració Són diferents segons el substrat: - Respiració dels glúcids - Respiració de les proteïnes - Respiració dels lípids - Respiració dels àcids nucleics 2.2. El catabolisme respiratori dels glúcids En la degradació total per respiració de la glucosa, i fins a l'aprofitament total complet de tota l'energia alliberada n'hi ha dues fases: - La glicòlisi - La respiració: té dos processos, el cicle de Krebs i la fosforilació oxidativa, o cadena respiratòria. En la cèl·lula eucariota, la glicòlisi té lloc en el citosol i la respiració en el mitocondri.
El cicle de Krebs té lloc en la matriu i la fosforilació oxidativa en la membrana de les crestes mitocondrials. En la cèl·lula procariota la glicòlisi i el cicle de Krebs tenen lloc en el citoplasma, i la fosforilació oxidativa en la membrana plasmàtica. 2.2.1 La glicòlisi - Primera fase del catabolisme de la glucosa. - Primera fase: es consumeixen 2 ATP. - Segona fase: es produeixen 4 ATP, per tant, el balanç global és que s'obtenen 2 ATP. Addicionalment, 2 NAD accepten 4 electrons ( e) i 4 hidrògens (H ), H procedents de la glucosa, i es formen dos NAD+H . Això implica que la glicòlisi ha d'anar seguida d'una via metabòlica que oxidi els NADH, i regeneri el NAD .
Això es pot fer mitjançant la fermentació o la respiració, sense aquestes no es podria produir la glicòlisi. Així doncs, entre la glicòlisi i aquestes vies n'hi ha una interdependència del coenzim NAD . 2.2.2. La respiració És el procés mitjançant el qual es transporta l'energia de la molècula d'Acetil-Coa a altres molècules intermediares, que van ser sobretot cofactors enzimàtics que estan oxidats i passaran a estar reduïts (captar electrons). És un cicle amfibòlic: té catabolisme perquè es destrueix l'Acetil-Coa i anabolisme perquè l'oxalacetat és la primera molècula del cicle, i es torna a regenerar en l'última reacció.
Compost per 8 reaccions en total, 3 les quals irreversibles i van ser els punts on es produeix la regulació del cicle. Té lloc en la matriu mitocondrial. 2.2.2.1 Primera etapa de la respiració: cicle de Krebs L'àcid pirúvic produït en la glicòlisi per poder ser oxidat ha d'entrar en la cèl·lula, per això es transforma en acetil-S-coenzim A. 1a reacció. Incorporació de l'acetil-Coa, que té 2 C que dona al Oxalacetat, i es forma nitrat. 2a reacció. El citrat es converteix en el seu isòmer en afegir i treure aigua. 3a reacció. Deshidrogenació del citrat (perduda de e, s'oxida, que capta el NAD ), s'allibera CO . 4 a reacció.
S'allibera un altre CO , i entre un acetil-Coa, que perd un e, captat pel NAD . 5a reacció. El Succinil-CoA, perd el CoA, l'energia d'aquesta reacció s'utilitza per transformar el GPD + Pi en GTP (anàleg de l'ATP). Es crea Succinat. 6a reacció. És una oxidació, els electrons són captats pel FAD que passa a FADH , es crea Fumarat amb el Succionat. 7a reacció. S'afegeix H O i el fumarat passa malat. 8a reacció. Deshidrogenació del malat que passa a oxalacetat. S'alliberen e que són captats pel NAD que passa a NADH.
Tant el cicle de Krebs com la fosforilació oxidativa necessiten els coenzims oxidats NAD i FAD, i la seva forma reduïda, NADH i FADH , per tant, n'hi ha interdependència respecte a aquests. El seu balanç energètic és molt baix, produeix un ATP, perquè la major part de l'energia s'ha destinat a produir 3 NADH i FADH , que alliberaran molta energia en la fosforilació oxidativa. 2.2.2.2 Segona etapa de la respiració: fosforilació oxidativa - Objectiu de la cadena transportadora d'electrons: creació d'un gradient electroquímic que s'acoblarà a la síntesi d'ATP més endavant. - El gradient es crea gràcies als diferents complexos proteics de la cadena de transport d'electrons.
- Donar els electrons dels cofactors enzimàtics reduïts (que venen del cicle de Krebs) a molècules de O per a crear aigua. 1a reacció. Arriba un NADH i cedeix els e- al primer complex que té activitat NADH deshidrogenasa. Creix l'electró a la Ubiquinona que es redueix a Ubiquinol, i 4 H són bombejats a l'exterior. 2a reacció. Porta alternativa per on poden entrar els electrons i té activitat succinat deshidrogenasa, s'allibera un electró, captat per la Ubiquinona que passa a Ubiquinol. 3a reacció. L'ubiquinol cedeix l'electró al complex 3, que té activitat citocrom oxido-reductasa, que dona els electrons del Ubiquinol al citocrom C. Això provoca que el complex 3 bombegi 4 protons més.
El citocrom transporta els electrons al complex 4. (Diferencia Ubiquinona-citocrom C la seva localització, i que el primer pot transportar fins a 2 i el segons només 1.) 4a reacció. El Cit C cedeix l'electró al complex 4, que té activitat citocrom oxidasa. L'electro captat és cedit al O per formar aigua. Aquesta reacció provoca que el complex 4 bombegi 2 protons a l'espai intermembranós. Teoria quimioosmòtica. Ens diu que els complexos proteics de la cadena de transport electrònic bombeja protons cap a l'exterior de la membrana (espai intermembranosa del mitocondri), quedant aquest espai amb càrrega positiva i l'interior amb càrrega negativa (gradient electroquímic).
Aleshores, l'ATP-sintasa que està acoblada a la membrana, podrà bombejar de nou protons cap a l'interior de forma energèticament favorable, creant ATP. 2.2 El catabolisme dels lípids Són combustibles orgànics pel seu valor enèrgic. - La principal via metabòlica d'energia és l'oxidació dels àcids grassos, que provenen de la hidròlisi dels triacilglicèrids, on es trenquen els enllaços tipus èster i se separen de la glicerina. - Els àcids grassos també s'obtenen per la hidròlisi dels fosfolípids de membrana. - La glicerina que s'obté amb la combinació de fosfat i es converteix en dihidroxicetona-3-fosfat, que s'incorpora a la glicòlisi o a una via anabòlica per fer glucosa.
- Els àcids grassos només poden degradar-se amb beta-oxidació. L'oxidació dels àcids grassos - 1r pas. Activació dels àcids grassos afegint un CoA amb consum d'ATP al citosol, formant un Acil-Coa (àcid gras activat) - Activats s'han d'introduir al mitocondri. Depenent de la longitud de la cadena, podran entrar sols (menys de 12 C) per una llançadora de carnitina (12 C o més). 1. Activació de l'àcid gras per addició d'un CoA, produint un Acil-CoA 2. Entrada de l'àcid gras activat per la membrana de difusió o llançadora de carnitina (més 12 C) 3. Deshidrogenació que genera FADH2 4. Hidratació trenca doble enllaç (b-hidroxiacil-CoA) 5. Nova oxidació que produeix NADH i forma b-cetoacil-CoA. 6.
Ruptura de b-cetoacil-CoA, perd un Acetil-CoA, passant a tenir 2 carbonis menys. La molècula resultant captarà un nou CoA, entrant de nou al cicle (forma d'acil CoA), fins que quedi 2 carbonis. El rendiment energètic de l'entrada d'un àcid gras en un mitocondri i la seva beta oxidació associada a la respiració molt elevat. Per exemple l'àcid palmític de 16 carbonis, dona set voltes de beta oxidació i no vuit. Això perquè al final quan només queda un compost de 4 carbonis amb una volta, ja s'obtenen dues molècules de carboni, és a dir, dos acetils-CoA.
2.3 El catabolisme per respiració dels àcids Els àcids nucleics es degraden fins nucleòtids al tub digestiu dels animals gràcies a les nucleases. Posteriorment, els nucleòtids es degraden donant lloc a les pentoses, les bases nitrogenades i l'àcid fosfòric. - Pentoses: catabolisme dels glúcids. - Àcid fosfòric: s'excreta com ió fosfat i s'utilitza en part per a la síntesi d'ATP i nous nucleòtids. - Bases nitrogenades: les púriques formen àcid úric i les pirimidíniques donen lloc a urea o amoníac.
2.4 El catabolisme de les proteïnes Les proteïnes tenen altres funcions diferents de l'energètica, tot i que sí que n'hi ha un excés d'aminoàcids, sí que són utilitzats com a font d'energia, sobretot en casos de gana prolongada. Hi passen 3 processos a aquest catabolisme: 1. Separació dels grups amino. Transaminació. Traspàs del grup amino a una alfa cetoàcid, el qual es converteix en àcid glutàmic. Procés catalitzat per transaminases, localitzades en el citosol i mitocondris de totes les cèl·lules. Desaminació oxidativa. Separació del grup amino i la seva alliberació al medi aquós com a amoníac. Procés catalitzat pel glutamat-deshidrogenasa. 2.
Transformació de la resta resultant en àcid pirúvic, acetilcoenzim A, o un altre compost del cicle de Krebs (depèn del tipus d'aminoàcid), això tota la cadena hidrocarbonada serà completament degrada. 3. Eliminació dels grups amino. Els grups amino alliberats, formen amoníac, que, a l'aigua dona lloc a l'ió amoni, que és molt tòxic, ja que augmenta el pH, per tant, ha de ser eliminat o transformat. Animals amoniotèlics. Invertebrats o peixos que viuen en aigua dolça. Amb l'osmosi absorbeixen aigua, aixì l'ió d'amoni no arriba a concentracions perilloses i s'excreta directament. Animals ureotèlics. Peixos d'aigua salada i mamífers que transformen l'amoníac en urea.
La transformació té lloc en les cèl·lules del fetge. Animals uricotèlics. Insectes, rèptils i ocells, en els quals l'estalvi d'aigua és important, el nitrogen s'excreta en forma d'àcid úric (menys tòxic que la urea, pot estar més concentrat sense perill. 3. CATABOLISME PER FERMENTACIÓ - Procés catabòlic on no intervé la cadena respiratòria. - Procés anaeròbic (no utilitza l'oxigen com acceptor d'electrons) - L'acceptor final d'electrons i protons és un compost orgànic, donant lloc al nom fermentació. - Només hi ha síntesi ATP per substrat: no intervenen ATP- sintases, només obtenint 2 ATP en la fermentació. 3.1 DIFERENTS TIPUS DE FERMENTACIÓ.
Pròpies dels microorganismes (llevats i bacteris), tot que la làctica es pot produir en el teixit muscular quan no arriba prou oxigen a les cèl·lules. - FERMENTACIÓ ALCOHÒLICA : transformació d'àcid pirúvic en etanol i CO . Determinats fongs unicel·lulars quan catabolitzen un líquid ric en sucres, esgoten l'oxigen i continuen el catabolisme per fermentació. Fan la glucòlisi i després transformen el pirúvic en acetaldehid i CO , i finalment, l'etanol. - FERMENTACIÓ LÀCTICA: es forma l'àcid làctic a partir de la degradació de la glucosa. La fan pocs microorganismes que fermenten la lactosa però també cèl·lules musculars en un sobreesforç físic.
Pot acumular i s'acidifiquen les cèl·lules musculars produint fatiga muscular. Va cap al fetge on es reconverteix en àcid pirúvic aeròbicament. Si el substrat és lactosa, primer s'hidrolitza en glucosa i galactosa, passant a glucosa. - Fermentació butírica. Descomposició de substàncies glucídiques d'origen vegetal (el midó i la cel·lulosa), en determinats productes (hidrogen, diòxid de carboni i algunes substàncies que fan pudor). La duen a terme bacteris com Bacillus amilobacter i Clostridium butiricum. És important perquè contribueix a la descomposició de les restes vegetals al sòl. - Fermentació pútrida.
O putrefacció, els substrats degradats són proteïnes o aminoàcids, a diferència de la resta de fermentacions. Els productes són orgànics i pudents (com l'índole, la cadaverina i l'escatol). No obstant algunes donen productes poc desgravables, per això s'utilitzen per produir alguns formatges i vins. - 4. RESPIRACIÓ ANAERÒBICA Hi ha bacteris que el fan, on els electrons es traslladen fins a una molècula inorgànica diferent de l'oxigen. - Bacteris prod CTuctors de metà: es troben on la matèria orgànica es descompon en condicions anaeròbiques (e.g zones pantanoses, femers, sediments i l'intestí d'animals). Redueixen CO i formen CH4 (meta), insoluble i s'allibera a l'atmosfera.
- Bacteris reductors de sofre: viuen als llots anòxics de les basses i al fons dels rius eutròfics encalmats. Presenten cadena respiratòria semblant a la del mitocondri, s'utilitza com acceptor d'electrons l'ió sulfat, reduït a sulfur d'hidrogen, que és un gas pudent, combinat amb ferro, forma de sulfur de ferro (FeS), que ennegreix els sediments sense oxigen. - Bacteris reductors de nitrats. Són anaerobis facultatius. Quan manca l'oxigen, oxiden matèria orgànica, usant nitrat com acceptor d'electrons, reduït a nitrogen molecular, que passa a l'atmosfera. També són desnitrificants, perquè redueixen el nitrat fins a gas nitrogen, que s'escapa a l'atmosfera.
S'ha de mantenir airejat per produir-lo.