Tema 8: metabolismo: procesos catabólicos
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COLEGIO SALESIANO San Luis Rey Palma del Río (Córdoba) Biología 2º Bachiller   TEMA 8: METABOLISMO: PROCESOS CATABÓLICOS Contenidos a destacar: Metabolismo. 5.5.1. Concepto de metabolismo, catabolismo y anabolismo. 5.5.2. Aspectos generales del metabolismo: reacciones de oxidorreducción y ATP. 5.5.3. Estrategias de obtención de energía: energía química y energía solar. 5.5.4. Características generales del catabolismo celular: convergencia metabólica y obtención de energía. 5.5.4.1. Glucólisis. 5.5.4.2. Fermentación. 5.5.4.3. ß-oxidación de los ácidos grasos. 5.5.4.4. Respiración aeróbica: ciclo de Krebs, cadena respiratoria y fosforilación oxidativa. 5.5.4.5. Balance energético del catabolismo de la glucosa. Hay que saber: 14. Explicar el concepto de metabolismo, catabolismo y anabolismo. Diferenciar entre catabolismo y anabolismo. Realizar un esquema de las fases de ambos procesos. 15. Reconocer y analizar las principales características de las reacciones que determinan el catabolismo y el anabolismo. 16. Describir las distintas rutas metabólicas de forma global, analizando en qué consisten, dónde transcurren y cuál es su balance energético. 17. Destacar el papel de las reacciones de óxido-reducción como mecanismo general de transferencia de energía. 18. Destacar el papel del ATP como vehículo en la transferencia de energía. 19. Resaltar la existencia de diversas opciones metabólicas para obtener energía. 20. Definir y localizar la glucólisis, la β-oxidación, el ciclo de Krebs, la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa indicando los sustratos iniciales y productos finales. 21. Comparar las vías anaerobias y aerobias en relación a la rentabilidad energética y los productos finales. Destacar el interés industrial de las fermentaciones. 22. Reconocer que la materia y la energía obtenidas en los procesos catabólicos se utilizan en los procesos biosintéticos y esquematizar sus fases generales. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/Fisiologia_celular/contenidos.htm visitar este enlace y obtener de él los recursos para el tema. El catabolismo aerobio
 
 
 Ver esta animación para entender la cadena respiratoria: http://www.maph49.galeon.com/respcel/review4.html 
 En el siguiente enlace se puede ver un esquema animado de la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa que explica de forma entendible la transferencia de energía a partir de la glucosa. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/Fisiologia_celular/contenidos5.htm
Actividad: Recursos: SELECTIVIDAD Algunas preguntas de selectividad que sobre este tema que han caido otros años: Ejercicio 1 1.- Clasifique los seres vivos según su fuente de carbono [0,2]. Indique en cada uno de los grupos anteriores un proceso anabólico y otro catabólico expresando los productos finales de dichos procesos [0,8]. Clasifique los seres vivos según su fuente de obtención de energía [0,2]. Explique el funcionamiento del ATP en la transferencia de energía y el funcionamiento del NAD+ en la transferencia de electrones y protones [0,8]. Respuesta ejercicio 1 Fuente de carbono inorgánica (CO2): autótrofos; Fuente de carbono orgánica (moléculas orgánicas): heterótrofos ....... 0,2 puntos Autótrofos: fotosíntesis → C6H12O6 (glúcidos), etc.; respiración celular → ATP, CO2; glucólisis → piruvato, etc. Heterótrofos: gluconeogénesis → glucosa; biosíntesis de ácidos grasos → ácidos grasos, etc.; glucólisis → piruvato; β-oxidación → acetil CoA, etc. (Sólo un proceso de cada tipo para cada grupo a 0,2 puntos cada uno) ...................................................................... 0,8 puntos Fuente de energía lumínica (sol): fotótrofos; fuente de energía química (reacciones): quimiótrofos ......................................................... 0,2 puntos La formación de ATP por fosforilación de ADP capta energía de unas reacciones que puede ceder a otras al producirse la hidrólisis del ATP (ADP + P + Energía ↔ ATP) ..................................... 0,4 puntos El NAD+ capta electrones y protones de algunas moléculas (se reduce) en reacciones de deshidrogenación (oxidación-reducción) y los puede ceder a otras moléculas ........................................................................................................................... 0,4 puntos Ejercicio 2 2.- Defina nutrición celular y metabolismo [1]. Explique qué son organismos autótrofos, heterótrofos, fotótrofos y quimiótrofos [1]. Respuesta ejercicio 2 Nutrición: conjunto de procesos que permiten la introducción de alimento en la célula y la posterior conversión de los nutrientes que contienen en energía y en las biomoléculas necesarias para el mantenimiento de las funciones vitales…....................................... 0,5 puntos Metabolismo: conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en la célula que comprende tanto las reacciones catabólicas que degradan las biomoléculas con obtención de energía como las anabólicas destinadas a la obtención de moléculas con gasto de energía ............. 0,5 puntos Autótrofos: obtienen sus moléculas orgánicas a partir del dióxido de carbono. Heterótrofos: obtienen sus moléculas orgánicas a partir de otras moléculas orgánicas previamente sintetizadas. Fotótrofos: emplean la energía luminosa para obtener ATP. Quimiótrofos: sintetizan ATP gracias a la energía química contenida en los enlaces de las moléculas que oxidan (0,25 puntos cada uno) .................................................................................... 1 punto Ejercicio 3 Defina fermentación [0,5] e indique el lugar de la célula donde se realiza [0,1]. Cite dos ejemplos de fermentación [0,3] indicando el tipo celular que la realiza [0,3]. Explique la diferencia entre la rentabilidad energética de la fermentación y de la respiración [0,8]. Respuesta ejercicio 3 Fermentación: degradación anaeróbica de la glucosa en el que el aceptor final de electrones es una molécula orgánica .... 0,5 puntos Citosol ....................................................................................................................................................... 0,1 punto Fermentación láctica, alcohólica, acética, etc. (Sólo dos a 0,15 puntos cada una) ............................................................ 0,3 puntos Fermentación láctica: bacterias, células musculares, etc.; fermentación alcohólica: levaduras, células vegetales, etc.; fermentación acética: bacterias. (Sólo dos a 0,15 puntos cada una) .............................................. 0,3 puntos La oxidación completa de la glucosa hasta CO2 y agua mediante la respiración produce más ATP que la oxidación parcial de la glucosa hasta una molécula orgánica mediante la fermentación .................................................................................... 0,8 puntos Ejercicio 4 Defina fotosíntesis [0,3]. Dibuje el orgánulo celular donde se realiza [0,2] e identifique cuatro de sus componentes [0,4]. Indique en qué parte del orgánulo se desarrolla cada fase de la fotosíntesis [0,2]. Cite los productos finales de la fase dependiente de la luz (fase luminosa) [0,3]. Explique la fase oscura (no dependiente de la luz) de la fotosíntesis [0,6]. Respuesta ejercicio 4 Fotosíntesis: proceso de transformación de CO2 en carbono orgánico utilizando la energía procedente de la luz (0,3 puntos) Dibujo del cloroplasto ....................................................................................................................... 0,2 puntos Identificación: membrana externa, membrana interna, tilacoide, espacio tilacoidal, estroma, ribosomas, grana. (Sólo cuatro a 0,1 punto cada uno) ........................................................................................................ 0,4 puntos Localización: fase luminosa en membrana y fase oscura en el estroma (0,1 punto cada una) ............. 0,2 puntos Formación de ATP y NADPH en la fase luminosa (0,15 puntos cada uno) ............................................ 0,3 puntos Debe incluir la utilización del NADPH y ATP provenientes de la etapa dependiente de la luz para la asimilación del CO2 atmosférico y la producción neta de azúcares sencillos ....................................................................................... 0,6 puntos Ejercicio 5  Respuesta ejercicio 5  Ejercicio 6  Respuesta ejercicio 6  Ejercicio 7  Respuesta ejercicio 7  Ejercicio 8 La fermentación láctica es un proceso anaerobio que llevan a cabo ciertos microorganismos. ¿Por qué se realiza en determinados condiciones en el tejido muscular humano ? Razone la respuesta. Respuesta ejercicio 8 La falta de oxígeno en el músculo, al realizar un esfuerzo excesivo, hace que el ácido pirúvico se transforme en ácido láctico para obtener más energía. (1 punto) Ejercicio 9  Respuesta ejercicio 9  Ejercicio 10  Respuesta ejercicio 10  Ejercicio 11  Respuesta ejercicio 11  |
