Bioenergética y Metabolismo Celular: Conceptos y Procesos Clave

Preguntas y Respuestas sobre Bioquímica y Metabolismo

1. ¿Cuál es el proceso mediante el cual las células obtienen energía?

Respuesta: La principal vía es la respiración celular, aunque la fotosíntesis también es una fuente de energía en organismos fotosintéticos.

2. ¿Qué tipo de ser vivo debe adquirir compuestos orgánicos simples para obtener energía?

Respuesta: Los organismos heterótrofos.

3. ¿Quiénes aprovechan la energía química de sustancias inorgánicas?

Respuesta: Organismos con nutrición autótrofa (quimioautótrofos).

4. ¿Qué compuesto orgánico, presente en pequeñas cantidades en los alimentos, el cuerpo no puede sintetizar, además de los aminoácidos?

Respuesta: Las vitaminas.

5. ¿Qué vitamina en exceso puede causar daño hepático?

Respuesta: La Vitamina A.

6. ¿Qué vitamina deriva de la L-glucosa?

Respuesta: La Vitamina C.

7. ¿Qué vitaminas pueden ser sintetizadas por bacterias intestinales?

Respuesta: Tiamina (B1), riboflavina (B2), ácido pantoténico (B5), biotina (B7) y ácido fólico (B9).

8. ¿Cuál es el proceso metabólico que genera energía produciendo ATP?

Respuesta: La fosforilación oxidativa (parte de la respiración celular).

9. ¿Cuál es el proceso metabólico que necesita energía (ATP) para su realización?

Respuesta: El anabolismo.

10. ¿Cuáles son los nutrientes que contienen energía?

Respuesta: Los carbohidratos, las proteínas y las grasas.

11. ¿Qué es la energía libre?

Respuesta: Es la energía que un sistema puede usar para hacer un proceso endergónico (trabajo), bajo condiciones de presión y temperatura constantes.

12. ¿Cuáles son las principales moléculas transportadoras electrónicas?

Respuesta: El NADH y el FADH2.

13. ¿A qué grupo de vitaminas pertenecen la vitamina C y el complejo B?

Respuesta: A las vitaminas hidrosolubles.

14. ¿Cuál es el proceso metabólico que se lleva a cabo en las mitocondrias?

Respuesta: La respiración celular, específicamente la fase de fosforilación oxidativa.

15. ¿Cuál es la función enzimática de la vitamina C?

Respuesta: Sirve como coenzima en reacciones de hidroxilación, como en la hidroxilación de residuos de prolina y lisina en el colágeno. Esto es esencial para el mantenimiento del tejido conectivo y la cicatrización de heridas.

16. ¿Qué tipo de energía utilizan los organismos fotoautótrofos para fabricar sus compuestos orgánicos?

Respuesta: Utilizan la energía de la luz para convertir el CO2 y el agua en azúcares.

17. ¿Qué estudia la bioenergética?

Respuesta: Los procesos de absorción, transformación y entrega de energía en los sistemas biológicos.

18. Además de las mitocondrias, menciona otras partes de la célula donde se llevan a cabo las rutas metabólicas:

• Citoplasma: Glucólisis y fermentación.
• Retículo endoplásmico rugoso: Síntesis y modificación de proteínas.
• Retículo endoplásmico liso: Síntesis de lípidos y metabolismo de carbohidratos.
• Aparato de Golgi: Modificación, clasificación y empaquetado de proteínas y lípidos.
• Núcleo: Síntesis de ARN y replicación del ADN.

19. ¿Cuál es la ruta metabólica que da como resultado 2 moléculas de piruvato?

Respuesta: La glucólisis.

20. ¿Cuáles son las 2 primeras moléculas formadas por el catabolismo de lípidos?

Respuesta: Glicerofosfolípidos y esfingolípidos.

21. ¿Qué molécula libera un fosfato inorgánico (Pi) impulsando la mayoría de las reacciones y funciones vitales?

Respuesta: El ATP (adenosín trifosfato) libera un fosfato inorgánico durante su hidrólisis.

22. Menciona la molécula de bajo valor energético derivada del ATP:

Respuesta: El ADP (adenosín difosfato) o el AMP (adenosín monofosfato), aunque el término “bajo valor energético” es relativo. El 1,3-difosfoglicerato es un intermediario de alta energía en la glucólisis, no un derivado directo de baja energía del ATP.

23. Menciona las 8 vitaminas que conforman el Complejo B:

• B1 – Tiamina
• B2 – Riboflavina
• B3 – Niacina
• B5 – Ácido Pantoténico
• B6 – Piridoxina
• B7 – Biotina
• B9 – Ácido Fólico
• B12 – Cobalamina

24. ¿Cuáles son los 2 procesos en los que se divide el metabolismo?

Respuesta: Catabolismo y Anabolismo.

25. ¿Qué son las enzimas?

Respuesta: Son proteínas complejas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas en los seres vivos.

26. Menciona los 2 mecanismos enzimáticos que aceleran una reacción:

Respuesta: Aproximación (aumentando la concentración efectiva de los reactivos) y orientación (colocando los reactivos en la posición correcta para reaccionar).

27. ¿Qué son los cofactores?

Respuesta: Son sustancias no proteicas necesarias para la actividad de algunas enzimas.

28. ¿Qué es la inhibición enzimática?

Respuesta: Es la disminución o anulación de la velocidad de una reacción catalizada por una enzima.

29. ¿Qué son los inhibidores enzimáticos?

Respuesta: Son sustancias que disminuyen parcial o totalmente la actividad de una enzima.

30. Menciona los 3 tipos de inhibición enzimática:

Respuesta: Inhibición competitiva, no competitiva y acompetitiva (o incompetitiva).

31. ¿Cuáles son las biomoléculas portadoras de la información genética?

Respuesta: Los ácidos nucleicos (ADN y ARN).

32. ¿Cuál es la composición de un nucleótido?

Respuesta: Una base nitrogenada, una pentosa (azúcar) y uno o más grupos fosfato.

33. ¿Cuál es la composición de un nucleósido?

Respuesta: Una base nitrogenada y una pentosa (azúcar).

34. ¿Cuál es la pentosa que conforma al ARN?

Respuesta: La ribosa.

35. ¿Cuál es la pentosa que conforma al ADN?

Respuesta: La desoxirribosa.

36. ¿Cuáles son las bases nitrogenadas que pertenecen a las purinas?

Respuesta: Adenina (A) y Guanina (G).

37. ¿Cuáles son las bases nitrogenadas que pertenecen a las pirimidinas?

Respuesta: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U).

38. Menciona los pasos para la nomenclatura de nucleótidos:

• Determinar la base nitrogenada.
• Identificar el tipo de azúcar (ribosa o desoxirribosa).
• Indicar el número de grupos fosfato.

39. Menciona las propiedades fisicoquímicas del agua:

• Fuerza de cohesión entre sus moléculas.
• Elevada fuerza de adhesión.
• Gran calor específico.
• Elevado calor de vaporización.
• Elevada constante dieléctrica.
• Bajo grado de ionización.

40. Dibuja la estructura del grupo funcional para determinar a las Aldosas.

41. Dibuja la estructura del grupo funcional para las cetosas.

42. Fórmula simplificada del agua:

Respuesta: H₂O

43. Menciona las propiedades fisicoquímicas del agua (Repetida, ver pregunta 39):

44. ¿Qué es la hiposmolaridad?

Respuesta: Es una condición en la que la concentración de solutos en el líquido extracelular es menor de lo normal, lo que provoca el movimiento de agua hacia el interior de las células.

45. ¿Qué es la hiperosmolaridad?

Respuesta: Es el aumento anormal de la concentración osmolar en la sangre u otros líquidos corporales.

46. Menciona los 9 aminoácidos esenciales:

Respuesta: Histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.

47. ¿Por qué son llamados aminoácidos esenciales?

Respuesta: Porque no pueden ser sintetizados por el organismo (en cantidades suficientes) y deben obtenerse a través de la dieta.

48. ¿Qué son las proteínas?

Respuesta: Son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

49. ¿Cuáles son las principales características de las proteínas?

Respuesta: Las proteínas se caracterizan por su función (enzimática, estructural, de transporte, hormonal, etc.), tamaño, forma y composición de aminoácidos.

50. ¿Cuáles son las bases nitrogenadas que pertenecen al ADN?

Respuesta: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).

51. ¿Cuáles son las bases nitrogenadas que pertenecen al ARN?

Respuesta: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U).

52. Escribe el grupo funcional Carbonilo:

Respuesta: C=O

53. Escribe el grupo funcional Hidroxilo:

Respuesta: -OH

54. ¿Qué es la bioquímica?

Respuesta: Es la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las moléculas que componen las células y los tejidos, así como las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía y generar biomoléculas propias.

55. ¿Cómo se clasifican los carbohidratos?