EJERCICIOS SOBRE METABOLISMO
Los eritrocitos son células que carecen de núcleo y de orgánulos y cuya función es el transporte de oxígeno unido a las moléculas de hemoglobina. A pesar de la gran disponibilidad de oxígeno que tienen, llevan a cabo un metabolismo anaerobio. ¿Por qué? Razona tu respuesta.
Usan un metabolismo anaerobio, por que si fuera aerobia tendría que usar oxígeno y no podría cumplir su función de transporte.
El metabolismo de los eritrocitos es limitado, debido a la ausencia de núcleo, mitocondrias y otros orgánulos subcelulares, obtienen la energía a partir de procesos de fermentación típicos de este metabolismo.
Calcula cuántas moléculas de ATP se originan en la degradación del ácido palmítico si se tiene encuentra que, en la activación previa a la β-oxidación, se consume el equivalente a 2 ATP y que cada NADH equivale a 2,5 ATP, y cada FADH2, a 1,5 ATP.
En la degradación del ácido palmítico se produce:
7NADH + 7FADH2 + 24 NADH + 8 FADH2 + 8 GTP - 2 ATP
31 NADH por 2,5 equivale a 77,5 ATP.
15 FADH2 por 1,5 equivale a 22,5 ATP.
8 GTP por 1 equivales a 8 ATP.
Se produce un total de 106 ATP.
Responde las preguntas sobre esta molécula.
¿De que molécula se trata? ¿De qué otras más sencillas está formada? Indica qué característica especial tienen algunos de sus enlaces.
Es la molécula del ATP.
El enlace de grupo fosfatos es de alta energía.
Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfato.
Adenina: La adenina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos, ADN y ARN, y en el código genético se representa con la letra A.
Ribosa: La ribosa es una pentosa (monosacárido de cinco átomos de carbono) de alta relevancia biológica en los seres vivos porque, ayuda a construir uno de los principales componentes del ARN y de otros nucleótidos no nucleicos como el ATP.
Grupo fosfato: Es un ion poliatómico compuesto por un átomo central de fósforo rodeado por cuatro átomos idénticos de oxígeno, que sirve para unir los nucleósidos,
El enlace de grupo fosfatos es de alta energía.
Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfato.
Adenina: La adenina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos, ADN y ARN, y en el código genético se representa con la letra A.
Ribosa: La ribosa es una pentosa (monosacárido de cinco átomos de carbono) de alta relevancia biológica en los seres vivos porque, ayuda a construir uno de los principales componentes del ARN y de otros nucleótidos no nucleicos como el ATP.
Grupo fosfato: Es un ion poliatómico compuesto por un átomo central de fósforo rodeado por cuatro átomos idénticos de oxígeno, que sirve para unir los nucleósidos,
¿Cuál es su función en las células? Indica dos formas de sintetizar esa molécula en las células animales
Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares.
En la respiración celular mediante el metabolismo aerobio:
En la glucólisis, al reaccionar ADP + Pi + NAD se sintetiza ATP y NADH.
En la fosforilación del ATP, al reaccionar ADP + P se sintetiza ATP y H2O.
Los cuerpos cetónicos son unos productos de desecho de las grasas.
Se producen cunado el cuerpo utiliza las grasas en lugar de los azucare para generar energía.
Se puede producir por falta de glucosa o en casa de tener diabetes al no haber suficiente insulina para meter la glucosa dentro de las células, estas creerán que no hay azúcar y utilizarán las grasas como fuente de energía.
Los ácidos grasos pueden oxidarse en las células musculares mediante un proceso anaerobio.
Falso. Aerobio.
La hidrólisis de la fosfocreatinina libera más energía que la del ATP.
Verdadero. La hidrólisis de la fosfocreatinina libera 43 kg/mol y la del ATP 31 kg/mol.
La principal función del glucógeno hepático es suministrar en energía a los músculos.
Falso. Su principal función es la reserva energética en el hígado y menor medida en los músculos.
El cerebro no puede utilizar ácidos grasos como fuente de ATP.
Falso. El cerebro prefiere utilizar la glucosa para producir la molécula de almacenamiento de energía, el trifosfato de adenosina o ATP.
En el ciclo de Krebs se produce una gran cantidad de ATP.
Falso. Se produce poder reductor.
La fatiga central tiene su origen en el sistema nervioso.
Verdadero. Esta fatiga se asocia a las alteraciones funcionales que sufre el sistema nervioso central.
¿Por qué se produce un déficit de 02 en la fase inicial del ejercicio?
A lo largo del déficit, el oxígeno que se consume es mucho mas bajo que el oxígeno requerido por el ejercicio para poder producir la cantidad necesaria de ATP.
La energía utilizada durante el déficit tiene un origen anaerobio.
¿Qué es la deuda de oxígeno?
Durante años se ha hecho claro que el alto consumo de oxígeno durante la recuperación no solo refleja la reposición del oxígeno que fue prestado durante el ejercicio. Por tal motivo, se ha cambiado el término de oxígeno de recuperación por el de deuda de oxígeno.
¿En que etapa de la recuperación se produce mayor consume de 02?
Al principio de la recuperación, debido a que es justo cuando terminamos de hacer ejercicio y nuestro cuerpo sigue consumiendo oxígeno hasta que se reduce este consumo.
Prueba de esquí de fondo. Sistema aerobio.
Prueba de natación de 200 m. Sistema de anaerobio.
Carrera de 100 m lisos. Sistemas de anaerobio.
¿De qué proceso se trata? ¿En qué comportamiento celular tiene lugar?
Se trata de la glucolisis, y tiene lugar en el citoplasma.
Indica a qué procesos metabólicos corresponden las letras A y B y qué moléculas son C, D y E.
A es glucolisis.
B es descarboxilación del piruvato.
C es NAD.
D es ácido láctico.
E es ácido pirúvico.
Identifica a qué sistema energético corresponde cada línea. ¿Qué se espera que ocurra si el ejercicio se prolonga más allá de los 3 min?
La línea verde es el sistema fosfágeno.
La línea azul es el sistema anaerobio.
La línea roja es el sistema aerobio.
A partir de los 3 minutos la energía la sacamos de los sistemas aerobio y después de las grasas.
Indica las características de cada uno de los sistemas energéticos en relación con los sustratos energéticos utilizados y la intensidad y la duración de la actividad física realizada.
Sistema fosfágenos: la fosfocreatina y el ATP se almacenan en las células musculares y cuando se descomponen sel elimina el grupo fosfato que libera una gran cantidad de energía. Esta energía se libera de forma rápida y dura unos pocos segundos.
Sistema glucólisis anaerobia: provee la energía para la resíntesis de ATP. La descomposición del azúcar es parcial, debido al carácter anaerobio, por lo que uno de sus productos es el ácido láctico. Cuando este ácido se acumula en músculos y sangre, provoca fatiga.
Sistema aerobio: el glucógeno se descompone en CO2 y H2O para resintetizar una cantidad de energía suficiente. Este sistema utiliza los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas para resintetizar grandes cantidades de ATP.
Bibliografia:Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares.
En la respiración celular mediante el metabolismo aerobio:
En la glucólisis, al reaccionar ADP + Pi + NAD se sintetiza ATP y NADH.
En la fosforilación del ATP, al reaccionar ADP + P se sintetiza ATP y H2O.
¿Qué son los cuerpos cenóticos? ¿En que condiciones se forman en las células?
Los cuerpos cetónicos son unos productos de desecho de las grasas.Se producen cunado el cuerpo utiliza las grasas en lugar de los azucare para generar energía.
Se puede producir por falta de glucosa o en casa de tener diabetes al no haber suficiente insulina para meter la glucosa dentro de las células, estas creerán que no hay azúcar y utilizarán las grasas como fuente de energía.
Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas y justifica las respuestas:
Los ácidos grasos pueden oxidarse en las células musculares mediante un proceso anaerobio.Falso. Aerobio.
La hidrólisis de la fosfocreatinina libera más energía que la del ATP.
Verdadero. La hidrólisis de la fosfocreatinina libera 43 kg/mol y la del ATP 31 kg/mol.
La principal función del glucógeno hepático es suministrar en energía a los músculos.
Falso. Su principal función es la reserva energética en el hígado y menor medida en los músculos.
El cerebro no puede utilizar ácidos grasos como fuente de ATP.
Falso. El cerebro prefiere utilizar la glucosa para producir la molécula de almacenamiento de energía, el trifosfato de adenosina o ATP.
En el ciclo de Krebs se produce una gran cantidad de ATP.
Falso. Se produce poder reductor.
La fatiga central tiene su origen en el sistema nervioso.
Verdadero. Esta fatiga se asocia a las alteraciones funcionales que sufre el sistema nervioso central.
El gráfico muestra el volumen de 02 consumido durante la realización de ejercicio físico y el periodo de recuperación posterior comparación con el consumido en reposo.
¿Por qué se produce un déficit de 02 en la fase inicial del ejercicio?
A lo largo del déficit, el oxígeno que se consume es mucho mas bajo que el oxígeno requerido por el ejercicio para poder producir la cantidad necesaria de ATP.
La energía utilizada durante el déficit tiene un origen anaerobio.
¿Qué es la deuda de oxígeno?
Durante años se ha hecho claro que el alto consumo de oxígeno durante la recuperación no solo refleja la reposición del oxígeno que fue prestado durante el ejercicio. Por tal motivo, se ha cambiado el término de oxígeno de recuperación por el de deuda de oxígeno.
¿En que etapa de la recuperación se produce mayor consume de 02?
Al principio de la recuperación, debido a que es justo cuando terminamos de hacer ejercicio y nuestro cuerpo sigue consumiendo oxígeno hasta que se reduce este consumo.
Indica el sistema energético más importante en las actividades siguientes.
Esprint al final de una etapa de ciclismo. Sistema aerobio.Prueba de esquí de fondo. Sistema aerobio.
Prueba de natación de 200 m. Sistema de anaerobio.
Carrera de 100 m lisos. Sistemas de anaerobio.
El esquema siguiente representa un proceso metabólico que tiene lugar en las células. Analiza y a continuación responde a las preguntas.
¿De qué proceso se trata? ¿En qué comportamiento celular tiene lugar?
Se trata de la glucolisis, y tiene lugar en el citoplasma.
Indica a qué procesos metabólicos corresponden las letras A y B y qué moléculas son C, D y E.
A es glucolisis.
B es descarboxilación del piruvato.
C es NAD.
D es ácido láctico.
E es ácido pirúvico.
El gráfico muestra la variación en la energía proporcionada por los sistemas energéticos que abastecen a las células musculares durante el ejercicio físico.
Identifica a qué sistema energético corresponde cada línea. ¿Qué se espera que ocurra si el ejercicio se prolonga más allá de los 3 min?
La línea verde es el sistema fosfágeno.
La línea azul es el sistema anaerobio.
La línea roja es el sistema aerobio.
A partir de los 3 minutos la energía la sacamos de los sistemas aerobio y después de las grasas.
Indica las características de cada uno de los sistemas energéticos en relación con los sustratos energéticos utilizados y la intensidad y la duración de la actividad física realizada.
Sistema fosfágenos: la fosfocreatina y el ATP se almacenan en las células musculares y cuando se descomponen sel elimina el grupo fosfato que libera una gran cantidad de energía. Esta energía se libera de forma rápida y dura unos pocos segundos.
Sistema glucólisis anaerobia: provee la energía para la resíntesis de ATP. La descomposición del azúcar es parcial, debido al carácter anaerobio, por lo que uno de sus productos es el ácido láctico. Cuando este ácido se acumula en músculos y sangre, provoca fatiga.
Sistema aerobio: el glucógeno se descompone en CO2 y H2O para resintetizar una cantidad de energía suficiente. Este sistema utiliza los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas para resintetizar grandes cantidades de ATP.
El esquema representa una reacción del ciclo de Krebs, en la isiscitrato se transforma en x-cetoglutarato, por medio de carboxilación oxidativa:
¿Qué es una descarboxilación? ¿De dónde procede el CO2 desprende en el ciclo de Krebs?
La descarboxilación es una reacción química en la cual un grupo carboxilo es eliminado de un compuesto en forma de dióxido de carbono.
Se desprende en la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos.
¿Cuál de las moléculas representadas sufre una oxidación se reduce? ¿Cuál de esas moléculas es una coenzima?
Se reduce NAD+ y si es una coenzima.
Las gráficas recogen las variaciones en la concentración de (verde) y la frecuencia cardíaca (roja) de un ciclista en relación intensidad del ejercicio, expresada en forma de velocidad.
¿Cuál es la frecuencia cardíaca de reserva del ciclista si tiene 35 años?
¿A qué frecuencia cardíaca se produce el umbral del lactato? ¿Con qué velocidad se corresponde?
¿Qué proceso metabólico usa preferentemente el ciclista cuando corre a 52 km/h?
https://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocito
https://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfato
https://es.wikipedia.org/wiki/Adenina
https://es.wikipedia.org/wiki/Ribosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Fosforilaci%C3%B3n
http://www.fundaciondiabetes.org/infantil/187/cetoacidosis-diabetica-ninos
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/fosfocreatina.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno
https://muyfitness.com/acidos-grasos-fuente-info_3614/
http://www.saludmed.com/CsEjerci/FisioEje/Defic-Ej.html
https://cmcbemartineznderqui.jimdo.com/qu%C3%A9-es-el-adn/composici%C3%B3n/grupo-fosfato/
http://www.bacterianutritiva.es/tipos-de-cardio-hiit-liss-miss/
http://es.nextews.com/8f4919b3/
https://ehumana.wordpress.com/tag/sistema-del-fosfageno/
https://es.wikipedia.org/wiki/Descarboxilaci%C3%B3n
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