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INSTITUTO RODRIGO CAROBIOLOGÍA 2º BACHILLERATO CORIA DEL RÍO (Sevilla) 2ª evaluación 2º parcial Enzimas, vitaminas y catabolismo22/02/2018 RESPUESTAS 1. Qué tipo de metabolismo pueden tener las bacterias que viven en los fondos pantanosos donde hay mucha acumulación de materia orgánica en descomposición y donde llega la luz solar?Justifique su respuesta [0,5].Items = 5 La fuente de carbono es la materia orgánica, por tanto serían heterótrofas; la fuente de energía podría ser la lumínica y por tanto serían fotoheterótrofas o fotoorganotrofas, como las bacterias purpúreas no sulfúreas. 2-a-1.¿Qué representan las curvas de la gráfica señaladas con las letras A y B? [0,4]Items= 4 A La variación de energía de una reacción bioquímica sin enzima. B: Lo mismo que A pero con enzima 2-a-2. ¿Cómo se denominan los elementos señalados con las letras C y D? [0,4]Items= 2 C son sustratos; D son productos. 2-a-3. Indique qué representan las flechas señaladas con Ea1 y Ea2. [0,2]Items= 3 Ea1 es la energía de activación del sustrato en presencia de enzima; Ea2 es la energía de activación del sustrato en ausencia de enzima. 2-b-1. Explique por qué Ea2 es mayor que Ea1. [0,3]Items = 2 La energía de activación del sustrato es siempre menor cuando la reacción está catalizada por una enzima. 2-b-2. ¿Qué elemento C o D es más rico en energía y por qué? [0,3]Items = 2 En el eje de ordenadas de la gráfica el elemento C está situado por encima de D en un nivel energético mayor, por lo que C es más rico en energía que D. 2-b-3. Indique y explique si el proceso es catabólico o anabólico.[0,4]Items = 1 Es un proceso catabólico porque se pasan de moléculas ricas en energía a otras más sencillas con menor energía. 3-1: Explique cuál es la función de las enzimas [0,4]Items = 2 Las enzimas aceleran las reacciones bioquímicas y disminuyen la energía de activación de los sustratos. 3-2: Defina cofactor enzimático [0,4]: Items = 1 Un cofactor es un componente no proteico de la enzima, necesario para la actividad enzimática. 3-3:Defina coenzima [0,4]Items =2 :Es un cofactor orgánico que se denomina coenzima. 3-4: Defina Inhibidor enzimático[0,4]Items =2 :una sustancia que anula o disminuye la actividad enzimática. 3-5: Defina centro activo [0,4]Items =2:Región de la enzima por la que se une al sustrato 3-6: Explique a qué se debe la especificidad enzimática [0,3]Items = 3: la especificidad enzimática se debe a la configuración espacial del centro activo que es complementaria a la del sustrato. 3-7:Diferencia entre inhibición irreversible e inhibición reversible. Cuál es la causa de la diferencia. [0,5]Items = 4 En la inhibición irreversible el inhibidor inutiliza de forma permanente la enzima debido a que se une a la misma mediante enlaces covalentes. En la inhibición reversible la enzima vuelve a tener actividad una vez eliminada la sustancia inhibidora porque la unión enzima-inhibidor tiene lugar mediante enlaces débiles. 4-a: Describa qué ocurre en los procesos A y B [1] Items = 5 A: reacción enzimática; el enzima se une al sustrato y produce los productos de la reacción. Reacción sin inhibidor B: reacción enzimática. La enzima en presencia del sustrato y del inhibidor de tipo alostérico, se une a éste lo que provoca un cambio en el centro activo de la enzima que le impide unirse al sustrato. 4-b-1: ¿Qué ocurriría en una reacción con el enzima en presencia de su sustrato y del inhibidor 2? [0,5]Items = 3 Se trataría de una inhibición competitiva por la similitud entre el sustrato y el inhibidor. Ambos compiten por el sitio activo de la enzima lo que ralentiza la reacción. 4-b-2: Indique qué ocurre en el proceso A si se produce un cambio brusco en el pH o en la temperatura [0,5]. Items =3 La enzima al no encontrarse en su pH o temperatura óptimos ralentiza su actividad, pudiendo llegar a desnaturalizarse y por tanto a anular completamente su acción. 5-1: Defina vitamina [0,4]Items = 6: Las vitaminas son sustancias orgánicas que se precisan en muy poca cantidad para el funcionamiento correcto del organismo. Generalmente son precursores de coenzimas o de otras moléculas activas en el metabolismo. Los animales no pueden sintetizarla o lo hacen de forma insuficiente por lo que deben obtenerse a partir de los alimentos. 5-2: ¿Cuáles son las vitaminas hidrosolubles? [0,4]Items = 2 Son las vitaminas del complejo B y la vitamina C. 5-3: ¿En qué tipo de reacciones químicas intervienen las vitaminas de este grupo? [0,4].Ítems = 3 Actúan como coenzimas o precursores de coenzimas en reacciones de transferencias de grupos entre moléculas y en reacciones metabólicas. 5-4: ¿Cuáles son las vitaminas liposolubles? [0,4]Items = 4. A, D, E y K. 5-5: Cita la función de 2 de ellas [0,4].Items =4 Vitamina A: Protege los epitelios y regenera la rodopsina, molécula estimulante del nervio óptico. Vitamina D: Regula la absorción de calcio. Su déficit provoca raquitismo en niños y osteomalacia en adultos. Su exceso provoca calcificaciones en hígado, riñón y corazón. Para su síntesis a partir de provitamina D es necesaria la insolación de la piel. Abunda en el aceite de bacalao. Vitamina E: potente antioxidante que evita que el oxígeno destruya los enlaces dobles de los ácidos grasos insaturados. Vitamina K: Actúa en la protrombina, precursora de la trombina, necesaria para la coagulación de la sangre. 6. Una determinada concentración de enzima permite que la velocidad de una reacción sea de 5 M/min. Si la KM y la concentración de sustrato tienen el mismo valor, deduzca sin hacer cálculos la velocidad máxima que puede alcanzar esta reacción. Razone su respuesta. [1]Items = 4 Primero hay que decir que la KM es la concentración de sustrato a la cual una reacción enzimática alcanza la mitad de la velocidad máxima. Nos está diciendo que la concentración de sustrato permite una velocidad que es la mitad de la velocidad máxima, como nos dicen que esta velocidad es de 5 M/min, por tanto la velocidad máxima tiene que ser 10M/min. 7-1. Glucólisis [0,4]Items = 6: ruta catabólica que convierte una molécula de glucosa en 2 de ácido pirúvico con la producción de 2 ATP y 2 NADH+2H+. Ocurre en el citoplasma. 7-2: Fermentación [0,4]Items =6:proceso catabólico de la glucosa, anaeróbico, en el que el aceptor final de electrones es una molécula orgánica y no es el oxígeno. La glucosa no se oxida totalmente y rinde productos que aún contienen energía. Ocurre en el citoplasma bacteriano y de algunas levaduras. 7-3. Beta oxidación [0,4]Items = 7: de los ácidos grasos. Ocurre en la matriz mitocondrial. Inicia con ácido graso de 2n carbonos y (2n/2)+1 moléculas de acetil-CoA-SH; produce n/2 moléculas de acetil- CoA-SH, n FADH2 y n NADH+H +. 7-4 Fosforilación Oxidativa[0,4] Items = 14: El poder reductor obtenido en reacciones catabólicas en forma de coenzimas NADH+H+ y FADH2 es oxidado a lo largo de un complejo multienzimáticosituado en la membrana interna mitocondrial.El flujo de electrones está acoplado a un bombeo de protones hacia el espacio mitocondrial en contra de gradiente electroquímico. Y el flujo de salida de estos protones a la matriz mitocondrial a favor de gradiente pone en funcionamiento la ATP sintasaque fosforila el ADP para dar ATP. Cada NADH+H+ provoca el bombeo de 3 protones y la síntesis de 3 ATP; y cada FADH2provoca el bombeo de 2 protones y la síntesis de 2 ATP. 8-1. Defina ciclo de Krebs [0,4]Items =6: o ciclo de los ácidos tricarboxíclicos que se van transformando unos en otros. Es un ciclo donde se cataboliza todo el acetil-CoA-SH procedente dereacciones catabólicaspara producir 1 GTP, poder reductor (3 NADH+H+, 1 FADH2) y 2 CO2. Los 2 carbonos del acetil-CoA-SH producirán CO2 como desecho. 8-2. Indique en qué parte de la célula se realiza [0,2]Items = 1: Se realiza en la matriz mitocondrial. 8-3: Cite los 2 compuestos imprescindibles para comenzar cada vuelta de ciclo [0,4]:Items = 2 Comienza con Acetil-CoA-SH que se incorpora al ácido oxalacético del ciclo. 8-4. Indique de dónde procede cada uno de ellos [0,4]Items = 3: El ácido oxalacético se regenera al final de cada ciclo; el acetil-CoA-SH procede de la glucólisis y de la beta oxidación de ácidos grasos. 8-5. Nombre los productos del ciclo de Krebs que al oxidarse ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico [0,4]Items =2:3 NADH+H+y 1 FADH2.
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