S8 Mitocondrias, cloroplastos y int. metabolismo Flashcards
Definition:
Energía
capacidad de realizar un trabajo, lo que quiere decir que tiene que ver con la posibilidad de generar movimientos
Definition:
Metabolismo
conjunto de procesos y reacciones químicas que tienen lugar en los organismos vivos que se encargan de la obtención y la utilización de la energía.
Importancia de las enzimas en las reacciones del metabolismo
importante rol que cumplen las enzimas dentro del metabolismo. La mayoría de las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de un organismo llevarían muchísimas horas en suceder y la presencia de estos catalizadores biológicos (pueden rever la clase de proteínas) permite que ocurran en minutos o segundos.
Definición
Procesos anabólicos
De algo simple forma algo complejo. (síntesis)
Formar sustancias
Usa ATP - endergónico
Proceso ________________: usa atp
Proceso ENDERGONICO
Anabólico
Procesos catabólicos:
De algo complejo se degrada en algo simple
(degradar)
Libera energía - exergónico
Proceso (________): libera energía
Exergónico
Catabólico
Catabólica o anabólica?
ADP + P = ATP
Anabólica
Simple en complejo
Endergónico
Catabólica o anabólica
ATP = ADP + P
Catabólico y exergónico
C en S
Rompe enlaces
Libera energía
V o F
Todas las enzimas son proteínas?
F
No.
Definicion
Reducción:
Ganáncia de electrón
Definición
Oxidación:
Pérdida de electrón
Para que
una sustancia se …………, otra debe ………… y viceversa.
para que
una sustancia se reduzca, otra debe oxidarse y viceversa.
glucosa. Su …………. libera energía
OXIDACIÓN
obtención de energía (en forma de ATP) de la oxidación de la molécula de glucosa. Significa que al ir rompiéndola en fragmentos más cortos, esta libera electrones oxidándose, permitiendo formar ATP.
Definición
Energía cinética:
proviene del movimiento de las partículas, está
muy asociada a la temperatura.
Definición
Energía química
es aquella que está almacenada en los enlaces, por ejemplo en el tercer enlace del ATP.
Definición
Energía calórica
está muy asociada a la cinética, tiene que ver con que cuando un cuerpo aumenta su temperatura, también aumenta su energía y puede evidenciarse en el movimiento.
Definición
Energía lumínica
este tipo de energía se transmite a partir de las ondas de la luz. Puede ser artificial (foco de luz) o natural (sol).
Definición
Termodinámica
La termodinámica estudia las transformaciones de la energía, y tiene dos leyes fundamentales.
Primera ley de la termodinámica
Conservación de la energía
“La energía no puede crearse ni destruirse, solo transformarse”
Cuando frotamos las manos por un buen tiempo, comienza a transformarse la …………… en …………… que percibimos en las manos, es decir que intercambiamos de un tipo a otro de energía.
Cuando frotamos las manos por un buen tiempo, comienza a
transformarse la energía cinética (del movimiento) en energía calórica que percibimos en las manos, es decir que intercambiamos de un tipo a otro de energía.
Otro ejemplo podría ser un motor, que a partir de la combustión que rompe los enlaces químicos genera el calor para mover un vehículo
Energía ……………. a la …………..
Química a la calórica
Segunda ley de la termodinámica:
“En todas las transformaciones de energía hay una parte que no puede aprovecharse”
Esto podría definirse como que siempre hay una porción de energía que “se queda en el camino”. No podremos sacar todo el rendimiento de una cantidad de combustible para generar movimiento porque una parte se
convertirá en calor.
Segunda ley de la termodinamica
podemos entender que hay procesos donde la energía
inicial es mayor que la final, y responden a esta ley. Estos son los procesos………….., ya que siguen el curso de la termodinámica como puede ser que una rueda baje una montaña.
ESPONTANEOS
Para generar procesos ……………………………. como la formación de enlaces o que una rueda suba una montaña debe aplicarse energía, ya que de otro modo no podrían ocurrir.
NO ESPONTANEOS
Definición
Entropia
Forma de medir la desorden de las cosas
Esto nos lleva al concepto de entropía, que tiene que ver con el “desorden” de las cosas. El orden podemos pensarlo como que hay que gastar energía para generarlo, mientras que el desorden es a lo que tiende naturalmente el universo (así como ordenar el cuarto).
Estado natural del cuarto: desordenado
Entonces el universo tiende a …………………… Por eso todos los procesos biológicos necesitan energía para contrarrestar este impulso.
Entonces el universo tiende a aumentar la entropía. Por eso todos los procesos biológicos necesitan energía para contrarrestar este impulso.
Proceso espontaneos: tenden a aumentarla entropia del sistema.
Procesos espontaneos tenden a ?
Proceso espontaneos: tenden a aumentar la entropia del sistema.
Procesos no espontaneos tenden a
Disminuer la entropia del sistema
La entropia tende a ………. a menos que otorgue energía al sistema.
célula
La entropia tende a aumentar a menos que otorgue energía al sistema.
Células son sistemas ……..
Abiertos
Que intercabian matéria y energía con exterior
sistema cerrado:
No intercambia matéria pero si intercambia energía
Bolsa de agua caliente
Sistema aislado
Sistema ideal
No intercambia matéria ni energía.
Fórmula primera ley de la termodinámica:
Signos
+/-
Que significan en la termodinámica?
(+) calor ingresa al sistema
(+) realiza W
(-) calor sale
(-)se realiza W al sistema
Proceso espontaneo: Situación de ………… a una situación de ……. energía
maior a menor
Proceso no espontaneo:
De ……… energía a ………. energía
Menor a mayor
Energia final es mayor poque tuve que dar energía para que eso ocurriera
Pedra no sube la montaña sola
si un proceso ……….. energía se dice que es espontáneo mientras que si ………. su energía se dice que no es espontáneo.
(Pierde/gana)
(Aumenta, disminuye)
si un proceso pierde energía se dice que es espontáneo mientras que si aumenta su energía se dice que no es espontáneo.
si un proceso consume ATP entonces es ………………….. y si libera ATP es ………………..
si un proceso consume ATP entonces es endergónico y si libera ATP es exergónico
Definición
energía libre o G
A toda la energía que tiene que ver con el proceso que estudio en mi sistema, la llamo energía libre o G
Entonces, a toda la energía que tiene que ver con el proceso que estudio en mi sistema, la llamo energía libre o G. De eso, hay una parte que se va en forma de calor que llamamos ………….., y otra que modifica la posición de las moléculas que llamamos ……………..
Entonces, a toda la energía que tiene que ver con el proceso que estudio en mi sistema, la llamo energía libre o G. De eso, hay una parte que se va en forma de calor que llamamos entalpía, y otra que modifica la posición de las moléculas que llamamos entropía.
Si delta G < 0
es espontáneo
Si delta G < 0
es espontáneo
Definición
Entalpia
La cantidad de energía que un sistema intercambia con el entorno a presión constante
Procesos que liberan calor son …………. espontáneos
más
A mayor Temperatura = …….. espóntaneo
más
Proceso que liberen calor o desordenen el ambiente son
mas espontaneos (exergónicos) do que aquellos que necesitan calor o que vayan a situaciones de mayor orden.
Mitocondria
La mitocondria se encuentra en todas las células eucariotas y es la organela que permite que este tipo celular obtenga mucha más energía que las procariotas
estructura de la mitocondria
El tamaño de este orgánulo varía entre 5-10 micras y la cantidad tiene que ver directamente con cuál es el requerimiento energético de esa célula.
Función de la mitocondria
producir energía a través de la respiración celular aeróbica (usando O2)
inspiracion y espiración es …………… (igual/diferente) de la respiración celular
DIFERENTE
Respiración celular es la obtencion de energía a partir de la oxidación de la glucosa
Mitocondria:
Membrana externa:
es una bicapa formada por fosfolípidos que se encuentra en la parte exterior y regula el paso de sustancias hacia el interior.
Mitocondria:
Membrana interna:
Membrana interna: es otra bicapa de fosfolípidos (como toda membrana) que está altamente formada por proteínas específicas. Posee plegamientos internos formando lo que se conocen como crestas mitocondriales.
Mitocondria
Espacio intermembrana:
Espacio intermembrana: esta región es sumamente importante para recordar, ya que gracias a este espacio se pueden producir las grandes cantidades de energía que caracterizan a la mitocondria.
Matriz mitocondrial:
rápidamente podríamos decir que la matriz es “el citoplasma de la mitocondria” ya que es un medio acuoso
rodeado por membrana, pero no tiene la misma composición que el citoplasma.
Conjunto de procesos para transformar la glucosa en energía puede dividirse en tres fases:
Conjunto de procesos para transformar la glucosa en energía puede dividirse en tres fases: la glucólisis, la fosforilación oxidativa y la cadena respiratoria; o la glucólisis y la fermentación.
Definición
Glucólisis
Glucólisis es el proceso
de ruptura de la molécula de glucosa.
Conjunto de recciones químicas que oxidan parcialmente a la glucosa.
Dónde ocurre la glucólise?
SIEMPRE en el citoplasma
La glucosa tiene ……. carbonos y su fórmula es ………………
La glucosa tiene ** 6** carbonos y su fórmula es C6H12O6.
Explique:
Proceso de ruptura de la molécula de glucosa
Este proceso se trata de nueve reacciones químicas consecutivas que terminan con la formación de 2 moléculas de 3 carbonos, podríamos pensar (de una forma demasiado simplista pero eficiente) que se rompe la molécula a la mitad. Las moléculas de 3 carbonos formadas se llaman ácido pirúvico.
Las moléculas de 3 carbonos formadas na glicólise se llaman …………..
Las moléculas de 3 carbonos formadas se llaman ácido pirúvico.
describa a la glucólisis
conjunto de reacciones catabólicas de oxidación de la molécula de glucosa con la formación de dos moléculas de ácido pirúvico y 2 moléculas de ATP.
Como dijimos que la glucosa se oxida implica que libera electrones, que “alguien” debe recibir, ya que no existe oxidación sin reducción. En este caso la molécula que se reduce es la ………
Como dijimos que la glucosa se oxida implica que libera electrones, que “alguien” debe recibir, ya que no existe oxidación sin reducción. En este caso la molécula que se reduce es la
enzima NAD+, que pasa a NADH.
Para que se produzca la glucólisis se necesitan 2 ATP, y como producto
se obtienen 4 ATP. El balanzo energético es ……
. Esto significa que el balance energético de la
glucólisis es 2 ATP.
En la respiración celular anaeróbica, seguido de la glucólisis ocurre la
En la respiración celular anaeróbica, seguido de la glucólisis ocurre la** fermentación**
Dos vías: la fermentación alcohólica, y la fermentación
láctica.
el único proceso que produce ATP en los organismos anaeróbicos es la …………………..
el único proceso que produce ATP en
los organismos anaeróbicos es la glucólisis.
Los dos tipos de fermentación
láctica y alcohólica
ecuación de la fermentación láctica
Piruvato + NADH -> ácido láctico + NAD
ejemplo fermentación láctica
células musculares
fermentación alcohólica ecuación
Piruvato + NADH -> etanol + NAD*
Fermentación ocurre siempre en
el citoplasma
En la fermentación se obtiene ATP?
NO
¿Por qué se produce la
fermentación si no se obtiene energía?
Porque es necesario reoxidar
las enzimas de la glucólisis para poder volver a reducirlas a la hora de romper otra glucosa. Si todas las enzimas estuvieran en forma de NADH no podrían recibir los electrones que libera la glucosa al oxidarse, y como sabemos que no hay oxidación sin reducción, es necesario que existan las enzimas en forma oxidada (NAD+) para poder comenzar otro proceso de glucólisis.
El balance energético de la respiración anaeróbica (sin oxígeno, O2) es
…………… al balance de la glucólisis
El balance energético de la respiración anaeróbica (sin oxígeno, O2) es
igual al balance de la glucólisis,
es decir 2 ATP.
En el caso de la respiración celular anaeróbica, seguido de la glucólisis
ocurre la ………………………
En el caso de la respiración celular anaeróbica, seguido de la glucólisis
ocurre la fermentación.
Tenemos dos vías: la fermentación……………………………, y la fermentación ……………………………
Tenemos dos vías: la fermentación alcohólica, y la fermentación láctica.
Es muy importante recordar que el único proceso que produce ATP en
los organismos anaeróbicos es la …………..
Es muy importante recordar que el único proceso que produce ATP en
los organismos anaeróbicos es la glucólisis.
La fermentación alcohólica reduce a los ácidos pirúvicos a ……………., con
la ……………….. de las enzimas ……….. a ………..
La fermentación alcohólica reduce a los ácidos pirúvicos a etanol, con
la oxidación de las enzimas NADH a NAD+
.
fermentación alcohólica:
Piruvato + NADH ->
Piruvato + NADH -> etanol + NAD+
NAD+ es el estado ………………(reduzido o oxidado)
oxidado
La fermentación láctica reduce a los ácidos pirúvicos a ácidos …………,
con la …………… de las enzimas ………… a ……………
La fermentación láctica reduce a los ácidos pirúvicos a ácidos lácticos,
con la oxidación de las enzimas NADH a NAD+
Fermentación láctica
Piruvato + NADH ->
Piruvato + NADH -> ácido láctico
+ NAD+
La fermentación ocurre siempre en el
citoplasma
¿Por qué se produce la
fermentación si no se obtiene energía?
Porque es necesario reoxidar las enzimas de la glucólisis para poder volver a reducirlas a la hora de romper otra glucosa. Si todas las enzimas estuvieran en forma de NADH no podrían recibir los electrones que libera la glucosa al oxidarse, y como sabemos que no hay oxidación sin reducción, es necesario que existan las enzimas en forma oxidada (NAD+) para poder comenzar otro proceso de glucólisis.
El balance energético de la respiración anaeróbica (sin oxígeno, O2) es
igual al balance de la glucólisis, es decir …………
El balance energético de la respiración anaeróbica (sin oxígeno, O2) es
igual al balance de la glucólisis, es decir 2 ATP.
Luego entonces tenemos la respiración aeróbica, que comienza de la misma manera: con la ruptura de la molécula de glucosa mediante la oxidación de la misma, reduciendo NAD+a NADH, con un balance energético de 2 ATP y dando como producto …………………….
tenemos la respiración aeróbica, que comienza de la misma manera: con la ruptura de la molécula de glucosa mediante la oxidación de la misma, reduciendo NAD+a NADH, con un balance energético de 2 ATP y dando como producto 2 ácidos pirúvicos.
Respiración aeróbica
Etapas
1- Glucólisis
2- Transformación (P - Acetil CoA)
3- Ingreso
4- Ciclo de Krebs
5- Cadena de transportes de electrones
6- Fosforilación oxidativa
Respiración aeróbica
Como funciona la etapa 2 (transformación)?
Para que sirve?
Piruvato(3C) se transforma en Acetil-CoA (2C)
Sirve para favorecer la entrada del ingreso a la mitocondria
Respiración aeróbica
Los resultados del ciclo de krebs?
3 NADH
CO²
FADH²
GTP
Respiración aeróbica
Dónde ocurre el Ciclo de Krebs
En la matriz
Respiración aeróbica
Cual es la importáncia del ciclo de Krebs?
durante todos estos procesos se estuvieron reduciendo enzimas, por lo tanto tenemos gran cantidad de enzimas reducidas y vamos a pensar que si una enzima está reducida (es decir ganó electrones) tiene la capacidad de oxidarse (dar electrones) reduciendo a otro compuesto. Por esto es que decimos que tanto durante la glucólisis como durante el ciclo de Krebs se obtiene mucho poder reductor.
Respiración aeróbica
Como funciona la cadena de transportes de electrones?
Los citocromas van pasando electrones de uno a otro mediante reacciones redox. Los electrones van pasando de unos a otros a lo largo de la membrana
interna, y al pasárselos “como papa caliente”, los electrones van
perdiendo energía. Eso bombea protones a intermembrana. Cuando el electrón que está pasando por la cadena de transporte de electrones llega a su menor estado de energía, se termina el proceso de transporte.
Estos electrones van a pasar a unas proteínas de la membrana interna de la
mitocondria (las crestas) llamadas citocromos. De esta manera todas las enzimas (NADH, FADH) vuelven a su estado oxidado (NAD+, FAD+) y pueden volver a realizar el proceso con otra glucosa.
Respiración aeróbica
El último citocromo de la cadena le da su electrón a una molécula de oxígeno formando agua. Entonces el …………… es el último aceptor de la cadena de electrones, y es fundamental para que no se frene la cadena
El último citocromo de la cadena le da su electrón a una molécula de oxígeno formando agua. Entonces el oxígeno es el último aceptor de la cadena de electrones, y es fundamental para que no se frene la cadena
Respiración aeróbica
Tenemos un conjunto de protones que están en un espacio pequeño y que están sintiendo mucha repulsión. Esto podemos llamarlo un……………………….
Tenemos un conjunto de protones que están en un espacio pequeño y que están sintiendo mucha repulsión. Esto podemos llamarlo un gradiente electroquímico.
El balance energético de la respiración aeróbica es de …………..
El balance energético de la respiración aeróbica es de 38 ATP
Explique la teoría endosimbiótica
originalmente estaban sólo las células procariotas, y por otro lado las mitocondrias. En algún momento de la evolución, una mitocondria (que era una célula independiente con alto rendimiento energético) ingresó a una célula procariota y ocurrió que esta no la identificó como una amenaza es decir que no la destruyó, simplemente se integró.
Teoría endosimbiótica
Cuales fueron las ventajas de la célula procarionte y la mitocondria?
La célula procariota consiguió la ventaja de incorporar una estructura que podía oxidar completamente a la glucosa, obteniendo muchísima más energía.
La mitocondria consiguió la ventaja evolutiva de estar dentro de un medio más protegido, es decir menos expuesta a un posible depredador, ya que estaba dentro del citoplasma de otra célula.
Teoría endosimbiótica
Cuales fueron las evidencias?
- Presencia de ADN mitocondrial. En la matriz, hay todavía ADN que corresponde a cuando era una célula independiente.
- Presencia de doble membrana. Si fue incorporada por endocitosis esto significa que ingresó rodeada por una vesícula. Como la mitocondria ya tenía una membrana, terminará teniendo dos membranas como podemos observar ahora.
Fotosíntesis
Los cloroplastos, como las mitocondrias, son organelas rodeadas por ……. membranas, con un espacio entre ellas. Están presentes solo en ……………………., ya que son las únicas que pueden realizar la ……………………….
Los cloroplastos, como las mitocondrias, son organelas rodeadas por dos membranas, con un espacio entre ellas. Están presentes solo en células vegetales, ya que son las únicas que pueden realizar la fotosíntesis.
Fotosíntesis
Fotosíntesis
La membrana del tilacoide es donde se encuentra la…………………
La membrana del tilacoide es donde se encuentra la clorofila. Todos los tilacoides están orientados en forma paralela así no se “tapan” la luz unos a otros.
Fotosíntesis
Como se trata de un proceso de formación de una sustancia podemos afirmar que se trata de un proceso ……………….. y …………………….
Como se trata de un proceso de formación de una sustancia podemos afirmar que se trata de un proceso anabólico y endergónico.
Esto sucede ya que para producir los enlaces entre los carbonos de la glucosa se necesita de energía, la cual es provista por la luz solar.
* anabólico -> sintetizando moléculas COMPLEJAS (S -> C)
* endergónico -> absorve energía (tenemos que otorgar energía - luz solar)
Fotosíntesis
Como funciona la etapa lumínica?
1Fotólisis
2 Clorofila aborbe luz y excita electron
3 La energía del electron pasa por prot. de membrana del tilacoide. ( la cadena). Usan la energía para bombear H+ al lúmen del tilacoide.
4 Se obtiene NADPH
Fotosíntesis
Cómo funciona la etapa de la fotólisis?
la ruptura de una molécula de agua en protones y oxígeno, liberando o oxígeno
Fotosíntesis
Cómo el electrón se excita?
La clorofila en la membrana del tilacoide absorbe luz y excita electron
Fotosíntesis
La energía del electron pasa por prot. de membrana del tilacoide. Explique
La energía del electron pasa por prot. de membrana del tilacoide. (e la cadena). Usan la energía para bombear H+ al lúmen del tilacoide.
Con los electrones con altos niveles de energía gracias a los fotosistemas, se los hace pasar por una cadena de electrones a través de la membrana del tilacoides, de manera similar al transporte de electrones en la respiración celular.
Fotosíntesis
El último aceptor de la cadena de electrones es la enzima………..
(Etapa final)
El último aceptor de la cadena de electrones es la enzima NADP+. Esta enzima al aceptar el electrón pasa a su estado reducido NADPH.
Gradiente electroquímico produce ATP
Fotosíntesis
El movimiento de electrones está asociado al bombeo de protones al interior de la membrana del tilacoide para generar un …………………..
El movimiento de electrones está asociado al bombeo de protones al interior de la membrana del tilacoide para generar un gradiente electroquímico.
Fotosíntesis
Cuando los protones encerrados en la membrana del tilacoide retornan al estroma lo hacen a través de proteínas ATPasas insertas en la membrana. El impulso que tienen los protones al atravesar esta membrana permite la ………………………….. a partir de ADP y P. Se libera ……….. al ambiente
Cuando los protones encerrados en la membrana del tilacoide retornan al estroma lo hacen a través de proteínas ATPasas insertas en la membrana. El impulso que tienen los protones al atravesar esta membrana permite la formación de ATP a partir de ADP y P. Se libera** oxígeno** al ambiente
Fotosíntesis
De esta manera se transforma la energía…………. en energía ……….., que puede ser utilizada para la formación de glucosa en la segunda PARTE.
De esta manera se transforma la energía** lumínica** en energía química, que puede ser utilizada para la formación de glucosa en la segunda PARTE.
Fotosíntesis
Etapa oscura ocurre en el……………….
estroma
Fotosíntesis
En esta Parte, mal llamada “oscura” ya que puede ocurrir con luz pero no
depende de ella para suceder, se utiliza la energía almacenada en forma
de ATP y poder reductor de la primera etapa. Explique como el ciclo comienza:
El ciclo comienza con la asociación del dióxido de carbono a la enzima Ribulosa bifosfato (RuBP)
Fotosíntesis
6 vueltas ……. glucosa
6 voltas, una glucosa
Por cada vuelta del ciclo de Calvin, se añade un carbono a una estructura de cinco carbonos. Eso implica que para tener un balance neto de una glucosa, debe dar seis vueltas al ciclo.
Fotosíntesis
Así se produce una molécula de glucosa incorporando diferentes moléculas de dióxido de carbono utilizando la luz del sol. Esto determina el rol de los organismos del reino vegetal como …………………, ya que son los que producen la materia prima para la respiración celular de todas las células, inclusive las de su propio reino.
Así se produce una molécula de glucosa incorporando diferentes moléculas de dióxido de carbono utilizando la luz del sol. Esto determina el rol de los organismos del reino vegetal como** productores**, ya que son los que producen la materia prima para la respiración celular de todas las células, inclusive las de su propio reino.
Reacción global fotosíntesis
Explique la fosforilación oxidativa
gradiente electroquímico. Esta diferencia de concentración y de carga genera mucho desequilibrio y los protones “querrían” pasar a la matriz pero no pueden atravesar la membrana justamente porque tienen carga.
Para que puedan atravesar la membrana como son partículas cargadas necesitan la ayuda de una proteína. En este caso será la ATP-asa (enzima del ATP). Esta ATP-asa formará un canal para que pasen los protones y se equilibren los compartimentos. Estos pasarán tan rápidamente por la repulsión que sienten entre ellos que generarán una corriente con la energía necesaria para formar el tercer enlace fosfato entre un ADP y un P, formando un ATP.
Descripción general fotosíntesis
Producción de glucosa a partir de agua, luz y dióxido de carbono
La matriz mitocondrial tiene la misma composición que el citoplasma
V o F
Falso
La matriz mitocondrial tiene funciones similares pero no tiene la composición ya que originalmente era un organismo independiente por lo tanto mantiene ciertas particularidades
Resp aeróbica
La cadena de transporte de electrones ocurre en
Las crestas mitocondriales
Las crestas mitocondriales es otra manera de llamar a la membrana interna de la mitocondria. Esta es fundamental ya que es la que posee un grupo de proteínas que se llaman citocromos que se encargan de transportar a los electrones mediante reacciónes rédox.
El oxígeno en la fotosíntesis:
Es fundamental para que ocurra
Es una sustancia de desecho
Activa los fotosistemas
Todas son correctas
es una subtancia de desecho
La “etapa luminosa” de la fotosíntesis:
Produce ATP
Produce poder reductor
Libera oxígeno al ambiente
Todas son correctas
Todas son correctas
El ciclo de Calvin
Debe dar seis vueltas para tener como balance una glucosa
Ocurre en el estroma del cloroplasto
Comienza con la ribulosa bifosfato
Todas son correctas
Todas son correctas
