Pruebas parciales escritas




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TEMA 10 (8 sesiones)

EL METABOLISMO. CATABOLISMO

OBJETIVOS MÍNIMOS:

  1. Explicar el concepto de nutrición celular y diferenciar la nutrición autótrofa y heterótrofa en función de la fuente de carbono.

  2. Explicar el concepto de nutrición celular y diferenciar la nutrición autótrofa y heterótrofa en función de la fuente de carbono.

  3. Explicar el concepto de metabolismo, catabolismo y anabolismo. Diferenciar entre catabolismo y anabolismo. Realizar un esquema de ambos procesos.

  4. Destacar el papel del ATP como vehículo en la transferencia de energía.

  5. Explicar el concepto de enzima y describir el papel que desempeñan los cofactores y coenzimas en su actividad. Describir el centro activo y resaltar su importancia en relación con la especificidad enzimática.

  6. Reconocer que la velocidad de una reacción enzimática es función de la cantidad de enzima y de la concentración de sustrato. Conocer el papel de la energía de activación y de la formación del complejo enzima-sustrato en el mecanismo de acción enzimático.

  7. Comprender cómo afectan la temperatura, pH e inhibidores a la actividad enzimática. Definir la inhibición reversible y la irreversible.

  8. Reconocer y analizar las principales características de las reacciones que determinan el catabolismo.

  9. Definir y localizar la glucolisis, la β-oxidación, el ciclo de Krebs, la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa, indicando los substratos iniciales y productos finales. Comparar las vías anaerobias y aerobias en relación a la rentabilidad energética y los productos finales.

  10. Destacar el interés industrial de las fermentaciones.


1ª SESIÓN: Documentación páginas 170 y 171.

  1. define: metabolismo, anabolismo y catabolismo y realiza un esquema que incluya estos procesos. Describa dos modalidades de fosforización e indique dónde se realizan.

  2. Enumera las diferencias entre anabolismo y catabolismo.

  3. Actividad 2 de la página 171.

  4. ¿Qué tipos de metabolismo podemos distinguir según las fuentes de carbono y de energía?

  5. ¿Qué fuentes de carbono y de energía tendrá una bacteria que vive en un medio sin luz, sin oxígeno y sin materia orgánica? ¿Y si dispone de materia orgánica y de oxígeno pero no de luz?

  6. Las rutas anabólicas de las células animales permiten la biosíntesis de compuestos orgánicos a partir de pequeñas moléculas orgánicas. ¿Disponen las células vegetales de rutas similares? Razone la respuesta.

2ª SESIÓN: Documentación páginas 172, 173 y 174.

  1. Explique la función de las enzimas y qué se entiende por apoenzima, coenzima y centro activo.

  2. Actividades 7 y 8 de la página 173.

  3. Define brevemente qué es una enzima y su función en el metabolismo celular. ¿Qué se entiende por energía de activación?

  4. Explica los tipos de aminoácidos, según su función, que forman la estructura de una enzima.

  5. Describa el proceso de catálisis enzimática.

  6. Al añadir una enzima proteolítica a un tubo de ensayo donde se está produciendo una reacción enzimática, la reacción se detiene inmediatamente. Dé una explicación razonada de la causa por la que se detiene la reacción.

3ª SESIÓN: Documentación páginas 175, 176 y 177.

  1. Cite tres factores que influyen en la actividad enzimática. Expíquelos.

  2. Actividades 31 y 34 de la página 190.

  3. Al investigar el efecto de la temperatura sobre la velocidad de una reacción enzimática se obtuvo la siguiente tabla:

Temperatura (ºC)

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Velocidad (mg producto/segundo)

0,5

0,9

1,4

2,0

2,7

3,3

3,7

3,6

2,3

0,9

0,0

Proponga una explicación razonada para los resultados registrados en la misma.

  1. Al medir, a una determinada temperatura y pH, la actividad de una reacción enzimática nos encontramos que durante la situación fisiológica A, esta actividad vale 250 μmoles x min-1 x mg proteína-1, mientras que durante la situación fisiológica B vale el doble midiéndola a la misma temperatura y pH. Explique las posibles razones que han podido ocasionar este cambio y justifique la respuesta.

  2. Actividad 12 de la página 177.

  3. La catalasa es una enzima que transforma el peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. Si en un tubo de ensayo introducimos catalasa y le añadimos agua oxigenada se produce la emisión de burbujas de oxígeno. Si al mismo tubo de ensayo se le añaden unas gotas de ácido clorhídrico se interrumpe la emisión. Proponga una explicación a este hecho.

4ª SESIÓN: Documentación páginas 178, 179 y 180.

  1. Actividades 14 y 15 de la página 179.

  2. Actividad 30 de la página 190.

  3. Actividades 16 y 17 de la página 180.

5ª SESIÓN: Documentación páginas 181 a 183.

  1. Actividad 18 de la página 182.

  2. Caso práctico de la página 189.

  3. Actividad 39 de la página 191.

  4. ¿Qué poder reductor se obtiene de la glucolisis? ¿y del ciclo de Krebs? Indica su destino.

  5. representa de manera esquemática el rendimiento de la degradación total de una molécula de glucosa durante la glucolisis y el ciclo de Krebs.

  6. Sin describir las distintas etapas de las rutas metabólicas, indique en qué consiste la glucolisis. ¿En qué parte de la célula se produce? Indique en qué lugar de la célula eucariótica se realiza el ciclo de krebs. ¿Cuáles son los productos finales en los que se transforma el ácido pirúvico en condiciones aeróbicas?, ¿y en condiciones anaeróbicas? Defina fosforilación oxidativa.

  7. Ver la animación que resume la fosforilación oxidativa en http://portales.educared.net/wikiEducared/index.php?title=Animaci%C3%B3n:_fosforilacion_oxidativa

6ª SESIÓN: Documentación páginas 181 a 183.

  1. Explica la figura siguiente:

  2. ¿Qué es la fosforilación oxidativa? ¿Cómo se produce? ¿Dónde se realiza? ¿De dónde se obtiene la energía necesaria para que las ATP-sintasas desarrollen la fosforilación oxidativa?




  1. Resume en un esquema el balance de la degradación total de una molécula de glucosa (diferenciando glucolisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria).

  2. Si un organismo careciera de cadena respiratoria en sus mitocondrias, ¿podría realizar la oxidación de la glucosa? ¿Cómo sería su rendimiento energético? Razone la respuesta.

  3. Actividad 38 de la página 191.

7ª SESIÓN: Documentación páginas 184 y 185.

  1. Defina qué son las fermentaciones. Indique dos tipos de células que las realizan y en qué lugar de las mismas se llevan a cabo. Analice su rentabilidad energética en comparación con el proceso de respiración celular.

  2. Enumera las diferencias entre la respiración y las fermentaciones.

  3. Defina glucolisis, fermentación, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa, indicando en qué parte de la célula eucariótica se realiza cada uno de estos procesos.

  4. Actividad 41 de la página 191.

  5. ¿Qué interés industrial tienen las fermentaciones? Indica las principales citando, cada caso, el producto inicial, el producto final y el rendimiento energético de cada una.

  6. La fermentación láctica es un proceso anaeróbico que llevan a cabo ciertos microorganismos. ¿Por qué se realiza en determinadas condiciones en el tejido muscular humano? Razone la respuesta.

  7. En la alimentación se utiliza habitualmente azúcar blanco que está constituido por sacarosa. Su utilización exige una cuidada higiene de la cavidad bucal para evitar corrosiones ácidas del esmalte dental que son conocidas como caries. Explica razonadamente el proceso que provoca la aparición de ácidos corrosivos a partir de residuos de la sacarosa.

8ª SESIÓN: Documentación páginas 186 y 187 y repaso.

  1. Respecto a la β-oxidación de los ácidos grasos: ¿En qué consiste? ¿Dónde tiene lugar? Comenta su rendimiento energético.

  2. Actividad 27 de la página 186.

  3. Explique qué reacción desarrolla la enzima que cataliza la siguiente reacción:

Lactosa + agua  glucosa + galactosa

  1. La catalasa es una enzima que transforma el peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. Si en un tubo de ensayo introducimos catalasa y le añadimos agua oxigenada se produce la emisión de burbujas de oxígeno. Si al mismo tubo de ensayo se le añaden unas gotas de ácido clorhídrico se interrumpe la emisión. Proponga una explicación a este hecho.

  2. ¿Qué es la respiración celular? ¿Qué rutas o vías catabólicas son propias de las mitocondrias?

  3. La polifenoloxidasa es una enzima capaz de oxidar los polifenoles en presencia de oxígeno y así es responsable del pardeamiento (oscurecimiento) que sufren los frutos, como la manzana, a los pocos minutos de haberlos cortado. Este pardeamiento se puede evitar reduciendo el acceso de la enzima al sustrato, en este caso el oxígeno, o añadiendo compuestos ácidos, o calentando durante cinco minutos en agua hirviendo. Explique razonadamente por qué no se produce el pardeamiento en estos tres casos.

  4. En una reacción química en la que la sustancia A se transforma en la sustancia B se liberan 10 kilocalorías por mol de sustrato. ¿Cuánta energía se liberaría por mol de sustrato si la reacción estuviese catalizada por una enzima? Razone la respuesta.


TEMA 11 (6-7 sesiones)

EL ANABOLISMO

OBJETIVOS MÍNIMOS:

  1. Reconocer y analizar las principales características de las reacciones que determinan el anabolismo.

  2. Describir las distintas rutas metabólicas de forma global, analizando en qué consisten, dónde transcurren y cuál es su balance energético.

  3. Destacar el papel de las reacciones de óxido-reducción como mecanismo general de transferencia de energía.

  4. Resaltar la existencia de diversas opciones metabólicas para obtener energía.

  5. Reconocer que la materia y la energía obtenidas en los procesos catabólicos se utilizan en los procesos biosintéticos y esquematizar sus fases generales.

  6. Diferenciar las fases de la fotosíntesis y localizarlas intracelularmente. Identificar los substratos y los productos que intervienen en las fases de esta. Reconocer la importancia de la fotosíntesis en la evolución.

  7. Reconocer que parte de la materia obtenida en los procesos biosintéticos derivados de la fotosíntesis se utiliza en las vías catabólicas.

  8. Explicar el concepto de quimiosíntesis y destacar su importancia en la naturaleza.


1ª SESIÓN: Documentación páginas 194 y 195.

  1. Clasifique los seres vivos en función de la energía y del carbono que utilizan, justificando la respuesta.

  2. Diferencia funcional entre los siguientes tipos de organismos: autótrofos y heterótrofos, fotosintéticos y quimiosintéticos.

  3. Actividades 2 y 3 de la página 194.

  4. Las rutas anabólicas de las células animales permiten la biosíntesis de compuestos orgánicos a partir de pequeñas moléculas orgánicas. ¿Disponen las células vegetales de rutas similares? Razone la respuesta.

  5. Actividades 4 y 5 de la página 195.

2ª SESIÓN: Documentación páginas 196 y 197.

  1. Actividades 6, 7 y 8 de la página 197.

  2. Exponga razonadamente si la fotosíntesis es un proceso anabólico o catabólico.

  3. En la segunda mitad del siglo XVIII, el clérigo británico Joseph Priestley realizó el siguiente experimento: colocó una vela en un recipiente transparente y lo cerró, dejando que la vela ardiera hasta apagarse. Si en el recipiente había una planta la vela ardía aunque el recipiente permaneciera cerrado. Explica razonadamente este hecho.

3ª SESIÓN: Documentación páginas 198 y 199.

  1. Describa la fase luminosa de la fotosíntesis.

  2. Explica el esquema adjunto y marca en el mismo el flujo cíclico de electrones.

  3. Indique las fases de la fotosíntesis y los procesos básicos que se realizan en cada una de ellas. Describa la fotofosforilación y su localización en el orgánulo celular correspondiente.

  4. Actividades 39 y 40 de la página 212.

4ª SESIÓN: Documentación páginas 200 y 201.

  1. Describa la estructura de un cloroplasto y explique la fase oscura de la fotosíntesis.

  2. La fase oscura de la fotosíntesis puede realizarse en ausencia de luz. ¿Tiene algún límite la fijación del CO2 en esta situación? Razone la respuesta.

  3. Caso práctico de la página 210.

  4. Razone si es posible que una planta asimile CO2 en ausencia de luz.

  5. Observamos que el contenido de oxígeno en el agua en la que se cultivan algas aumenta durante el día y disminuye durante la noche: ¿A qué se deben los cambios en el contenido de oxígeno a lo largo del tiempo? Indica los compartimentos celulares que intervienen en la modificación de la concentración de oxígeno en el medio. ¿Se obtendría la misma gráfica si se cultivaran células animales? Describe el proceso celular que aumenta la concentración de oxígeno en el medio.

  6. Caso práctico de la página 211.

  7. Actividad 41 de la página 212.

5ª SESIÓN: Repaso documentación páginas 195 a 203.

  1. Actividades 43 y 44 de la página 212.

  2. Actividades 46 y 47 de la página 213.

  3. Cita los factores de los que depende el rendimiento de la fotosíntesis.

  4. Explique qué es la quimiosíntesis, que organismos realizan dicho proceso y su importancia biológica.

  5. Defina los conceptos de catabolismo y anabolismo e ilústrelos con un ejemplo. Describa dos modalidades de fosforización e indique dónde se realizan.

6ª SESIÓN: Repaso y documentación páginas 204 a 209.

  1. Explique las diferencias entre nutrición autótrofa y heterótrofa, indique qué orgánulos están implicados y por qué. Describa la estructura de estos orgánulos.

  2. Actividad 48 de la página 213.

  3. Explica el significado de la siguiente frase: ‘la materia y la energía obtenidas en los procesos catabólicos se utilizan en los procesos biosintéticos’ e ilustra la explicación con un esquema.

  4. Define: glucogenogénesis, amilogénesis y gluconeogénesis. Indica en qué se asemejan gluconeogénesis y glucolisis.

  5. ¿En qué se parecen la síntesis de ácidos grasos y la β-oxidación de los ácidos grasos? Indica dónde se desarrollan cada uno de estos procesos.

  6. Dé una explicación razonada al hecho de que las células vegetales fotosintéticas presenten mitocondrias.

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