Bioquímica Celular: Metabolismo, Enzimas y Biomoléculas

Conceptos Fundamentales de Bioquímica y Metabolismo Celular

Preguntas y Respuestas

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

   Respiración celular

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

   Organismos heterótrofos

3. ¿Qué organismos proveen la energía química de otras sustancias inorgánicas?

   Quimioautótrofos

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

   Vitaminas

5. ¿Qué vitamina puede causar daño hepático si se encuentra en exceso en el cuerpo?

   Vitamina A

6. ¿Qué vitamina tiene una estructura que deriva de la L-glucosa?

   Piridoxina (B6)

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

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

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

   Catabolismo

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

   Ciclo del ácido cítrico

10. ¿Cuáles son los nutrientes que contienen energía?

    Carbohidratos, proteínas y lípidos

11. ¿Cómo se llama la energía que un sistema puede usar para hacer un proceso endergónico (trabajo), bajo condiciones de presión y temperatura constantes?

    Energía libre

12. ¿Cuáles son las principales moléculas transportadoras electrónicas?

    NAD+ y FAD

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

    Hidrosolubles

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

    Oxidación del piruvato

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

    Participa en reacciones de hidroxilación

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

    La energía solar para convertir el CO2 y el agua en azúcares, que son la base de miles de moléculas orgánicas.

17. ¿Qué estudia la bioenergética?

    Los procesos de transducción de energía en los seres vivos.

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

    • Citoplasma: Aquí ocurren la glucólisis y la 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?

    Glucólisis

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

    Glicerofosfolípidos y esfingolípidos, NADH y FADH

21. ¿Cuál es la molécula que libera un fosfato inorgánico (Pi), lo cual impulsa la mayoría de las reacciones y funciones vitales de todos los seres vivos?

    En la reacción exergónica de hidrólisis del ATP se libera un último fosfato

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

    ADP

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?

    Catabolismo y anabolismo

25. ¿Qué son las enzimas?

    Las enzimas son proteínas complejas que producen un cambio químico específico.

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

    Aproximación y orientación

27. ¿Qué son los cofactores?

    Son sustancias no proteicas necesarias para la actividad de enzimas

28. ¿Qué es la inhibición enzimática?

    Es un proceso que reduce la actividad enzimática debido a la presencia de inhibidores enzimáticos

29. ¿Qué son los inhibidores enzimáticos?

    Un inhibidor enzimático es una molécula que se une a una enzima y disminuye su actividad.

30. Menciona los 3 tipos de inhibición que hay:

    Competitiva, no competitiva y acompetitiva o mixta

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

    Ácidos nucleicos

32. ¿Cuál es la composición de un nucleótido?

    Nucleósido + ion fosfato

33. ¿Cuál es la composición de un nucleósido?

    Pentosa + base nitrogenada

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

    Ribosa

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

    Desoxirribosa

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

    Adenina y guanina

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

    Citosina, timina y uracilo

38. Menciona los pasos para la nomenclatura de nucleótidos:

    1. Bases purínicas:
    2. Adenina: Adenosina (mono, di, o trifosfato)
    3. Guanina: Guanosina (mono, di, trifosfato). Lleva el prefijo desoxi en caso de estar formado por la pentosa desoxirribosa.

39. Menciona las propiedades fisicoquímicas del agua:

    1. Fuerza de cohesión entre sus moléculas
    2. Elevada fuerza de adhesión
    3. Gran calor específico
    4. Elevado calor de vaporización
    5. Elevada constante dieléctrica
    6. 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:

    La molécula de agua tiene por fórmula H2O (2 hidrógenos y 1 oxígeno), pudiéndose escribir como H-O-H. Los átomos se acomodan en una geometría no lineal donde el enlace H-O-H forma un ángulo de 104.5º.

43. Menciona las propiedades fisicoquímicas del agua:

    Se repite la pregunta 39

44. ¿Qué es la hiposmolaridad?

    Cuando entra agua a las células, hay hiperhidratación celular, deshidratación extracelular y se pierden más solutos

45. ¿Qué es la hiperosmolaridad?

    Cuando hay aumento anormal de la concentración osmolar en la sangre o en otros líquidos corporales. Sale agua de las células, hay deshidratación celular, deshidratación extracelular menor y se pierde más agua

46. Menciona los 9 aminoácidos esenciales:

    • Triptófano
    • Lisina
    • Histidina
    • Treonina
    • Leucina
    • Fenilalanina
    • Valina
    • Metionina
    • Isoleucina

47. ¿Por qué son llamados aminoácidos esenciales?

    Algunos aminoácidos proteicos no pueden ser sintetizados en los tejidos animales en cantidades suficientes para llenar las necesidades metabólicas

48. ¿Qué son las proteínas?

    Son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos presentes en todos los organismos vivos y constituyen un nutriente fundamental para el ser humano

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

    Compuestas por un grupo amino y un grupo carboxilo. Son esenciales para cumplir diversas funciones del cuerpo, como la formación o reparación de los músculos, los huesos y otros tejidos. Además, intervienen en la división celular y en la defensa del organismo.

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

    Adenina, guanina, citosina y timina

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

    Adenina, guanina, citosina y uracilo

52. Escribe el grupo funcional carbonilo:

    Característico de los aldehídos (R—CHO) y las cetonas (R—CO—R’)

53. Escribe el grupo funcional hidroxilo:

    (R—OH)

54. ¿Qué es la bioquímica?

    Parte de la química que estudia la composición y las transformaciones químicas de los seres vivos.

55. ¿Cómo se clasifican los carbohidratos?

    • Simples: Monosacáridos y disacáridos
    • Complejos: Polisacáridos

56. ¿Qué es un homopolisacárido?

    Es un solo tipo de monosacárido

57. ¿Qué es un heteropolisacárido?

    Son diferentes tipos de monosacáridos

58. ¿Qué es un zimógeno?

    Enzimas que se sintetizan en forma de precursores inactivos

59. ¿En qué consiste la inhibición competitiva, acompetitiva y no competitiva?

    • Competitiva: El inhibidor se une al centro activo, bloqueando la interacción del sustrato con el sitio de unión.
    • Acompetitiva: El inhibidor se une a un punto cercano al centro activo. Su unión a la enzima aumenta la afinidad del sustrato por la enzima impidiendo la formación de los productos.
    • No competitiva: Los inhibidores no competitivos se unen a un lugar de la enzima diferente del centro activo provocando en él una alteración que dificulta bien la formación del complejo enzima-sustrato o bien la descomposición de éste para dar lugar a los productos.

60. ¿Cuál es el producto final del proceso conocido como oxidación del piruvato?

    NADH

61. Escriba los 4 procesos del proceso metabólico conocido como respiración celular:

    1. Glucólisis
    2. Oxidación del piruvato
    3. Ciclo del ácido cítrico
    4. Fosforilación oxidativa

62. Escriba un proceso de inhibición enzimática biológica:

    Alosterismo

63. Escriba 3 alimentos que contienen carbohidratos:

    Fideos, cereales y arroz

64. Mencione 3 alimentos que contengan lípidos:

    Huevo, mantequilla, pescado

65. Mencione 3 alimentos que contienen proteínas:

    Leche animal, carnes rojas, guisantes

66. Mencione 3 alimentos que contienen aminoácidos:

    Pollo, pavo, pescado

67. Nombre del monómero de los carbohidratos:

    Monosacáridos

68. Nombre de los monómeros de los lípidos:

    Glicerol y ácidos grasos

69. Nombre del monómero de las proteínas:

    Aminoácidos