1. Los eritrocitos son células que carecen de núcleo y de orgánulos y cuya función es el transporte de oxígeno (O2) unido a las moléculas de hemoglobina. A pesar de la gran disponibilidad de O2 que tienen, llevan a cabo un metabolismo anaerobio. ¿Por qué? Razona la respuesta.
Por que proporciona ATP para la regulación de la concentración intracelular de cationes (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) a través de bombas de cationes. El eritrocito obtiene energía en forma de ATP del desdoblamiento de la glucosa por esta vía. Los eritrocitos normales no tienen depósitos de glucógeno, dependen por completo de la glucosa ambiental para la glucólisis. La glucosa penetra a la célula mediante difusión facilitada, un proceso que no consume energía. Es metabolizada a lactato, donde produce una ganancia neta de dos moles de ATP por un mol de glucosa.
2. La degradación de una molécula de ácido palmítico (saturado de 16C) se produce en 7 etapas de la B-oxidación, que generan 7FADH2 y 7NADH y 8 moléculas de acetil-CoA se oxida en la mitocondria en el proceso de respiración aerobia, que inlcuye el ciclo de Krebs, el transporte de e- desde las coenzimas FADH2 y NADH hasta el O2 y la síntesis de ATP en el proceso de fosforilación oxidativa.
a) Calcula cuántas moléculas de ATP se originarían en la degradación del ácido palmítico si se tiene en cuenta que, en las activación previa a la B-oxidación, se consume el equivalente a 2 ATP y que cada NAHD equivale a 2,5 ATP, y cada FADH2, a 1,5 ATP.
http://biomodel.uah.es/model2/lip/b-oxid-palmitico-ATP.htm
3. El esquema siguiente corresponde a una molécula de gran importancia en el metabolismo celular:
a) ¿De qué molécula se trata? ¿De qué otras más sencillas está formada? Indica que característica especial tienen algunos de sus enlaces.
Se trata de una molecula de ATP , esta formada por tres moleculas de fosfato , una molecula de adenina , y una molecula de ribosa.
Fosfato --> Los fosfatos son las sales o los ésteres del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica. Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio.
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. Las otras cuatro bases son la guanina, la citosina, la timina y el uracilo. En el ADN la adenina siempre se empareja con la timina y en el ARN con el uracilo.
Ribosa --> La ribosa es una pentosa (monosacárido de cinco átomos de carbono) de alta relevancia biológica en los seres vivos, porque en una de sus formas cíclicas, ayuda a constituir uno de los principales componentes del ARN y de otros nucleótidos no nucleicos como el ATP.
b) ¿Cuál es la función en las células? Indica dos formas de sintetizar esa molécula en las células animales.
- La célula realiza tres tipos de funciones: la nutrición, la relación y la reproducción
- La nutrición comprende la incorporación de los alimentos al interior de la célula, la transformación de los mismos y la asimilación de las sustancias útiles para formar así la célula su propia materia. Según sea su nutrición, hay células autótrofas y células heterótrofas.
Las células autótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia inorgánica del medio físico que la rodea, utilizando para ello la energía química contenida en la materia inorgánica.
Las células heterótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia orgánica que contienen los alimentos que ingiere.
- La relación comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.
- La reproducción es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de una célula inicial, o célula madre. Hay dos procesos de reproducción celular: mitosis y meiosis
Mediante la mitosis, a partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre.
Mediante la meiosis, a partir de una célula madre se forman cuatro células hijas, teniendo todas ellas la mitad del número de cromosomas que la célula madre.
http://www.duiops.net/seresvivos/celula_actividad_fc.html
4. ¿Qué son los cuerpos cetónicos? ¿En qué condiciones se forman en las células?
Los cuerpos cetónicos son compuestos químicos producidos por cetogénesis en las mitocondrias de las células del hígado. Su función es suministrar energía al corazón y al cerebro en ciertas situaciones excepcionales. Los cuerpos cetónicos o cetonas son unos productos de desecho de las grasas. Se producen cuando el cuerpo utiliza las grasas en lugar de los azúcares para generar energía. En una persona con diabetes se producen cuando no hay suficiente insulina para meter la glucosa dentro de las células.
5.Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas y justifica tus respuestas:
-Los ácidos grasos pueden oxidarse en las células musculares mediante un proceso anaerobio. F ( Los ácidos grasos se oxidan mediante un proceso aerobico , Dado que los ácidos grasos son moléculas muy reducidas, su oxidación libera mucha energía; en los animales, su almacenamiento en forma de triacilgliceroles es más eficiente y cuantitativamente más importante que el almacenamiento de glúcidos en forma de glucógeno.)
-La hidrólisis de la fosfocreatina libera más energía que la del ATP.
F ( libera mas la fosfocreatinia)
-La principal función del glucógeno hepático es suministrar energía a los músculos.
V ( Su función principal es mantener la concentración de glucosa en la sangre )
-El cerebro no puede utilizar ácidos grasos como fuente de ATP.
F (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.
V ( en el ciclo de creps se produce 36 de ATP)
-La fatiga central tiene su origen en el sistema nervioso.
V ( se produce en diferentes niveles de las estructuras nerviosas)
6. El gráfico muestra el volumen de O2 consumido (VO2) durante la realización de ejercicio físico y el periodo de recuperación posterior de comparación con el consumido en reposo.
a) ¿Por qué se produce un déficit de O2 en la fase inicial del ejercicio?
Por que aumentamos la ventilación para tratar de aumentar el consumo de oxígeno lo antes posible y reducir los efectos del ácido láctico producido al trabajar anaeróbicamente en estos primeros instantes
b) ¿Qué es la deuda de oxígeno?
tiene lugar al terminar el ejercicio y consiste en el aumento del consumo de oxígeno con respecto al consumo en reposo antes de iniciar el ejercicio (o consumo habitual en reposo).
c) ¿En qué etapa de la recuperación se produce mayor consumo de O2?
Cuando tu cuerpo empieza a recuperarse
http://www.ofitty.com/articulos/deficit-y-deuda-de-oxigeno-fran-oficial/
7. Indica el sistema energético más importante en las actividades siguientes:
-Esprint al final de una etapa de ciclismo.
-Prueba de esquí de fondo.
-Prueba de natación de 200m.
-Carrera de 100m lisos,
8.El esquema siguiente representa un proceso metabólico que tiene lugar en las células. Analizalo y a continuación responde a las preguntas :
a) ¿De qué proceso se trata ?¿En qué comportamiento celular tiene lugar?
Fosforilación oxidativa , en el ciclo de crebs
b) Indica a qué procesos metabólicos corresponden las etras A y B y qué moléculas son C,D y E.
9. El esquema representa una reacción del ciclo de Krebs, en la isocitrato se transforma en -cetaglutrato, por medio de carboxilación oxidativa: a)¿Qué es una descarboxilación?
La descarboxilación es cualquier reacción química en la cual el grupo carboxilo (-COOH) se separa a partir de un compuesto como el dióxido de carbono (CO2).
¿De dónde procede el CO2 que se desprende en el ciclo de Krebs?
El CO2 proviene de la substracción de 2 átomos de carbono del citrato (6C) para dar oxalacetato (4C), y dichos átomos de carbono se liberan en forma de CO2.b) ¿Cuál de las moléculas representadas sufre una oxidación y se reduce? ¿Cuál de esas moléculas es una coenzima?
3. El gráfico muestra la variación en la energía proporcionada por los sistemas energéticos que abastecen a las células musculares durante el ejercicio físico:
a)Identifica a qué sistema energético corresponde cada línea ¿Qué se espera que ocurra si el ejercicio se prolonga más allá de los 3 min?
A --> ATP
B -->Anaerobico
C --> Aerobico
Ocurre que vuelves a coger oxigeno
b) Indica las características de cada uno de los sistemas energéticos en relación con los sustratos energéticos utilizados en la intensidad y la duración de la actividad física realizada.
- Sistema fosfageno
a obtención de energía se realiza capitalizando las reservas de ATP y de fosfocreatina (PCr) presentes en el músculo. Por esta razón, representa la fuente más rápida de obtención de energía y se utiliza en movimientos explosivos donde no hay tiempo para convertir otros combustibles en ATP.
-Glucolisis anaerobica
Este sistema representa la fuente energética principal en aquellos gestos deportivos de alta intensidad. Cuando las reservas de ATP y PCr se agotan, el músculo resintetiza ATP a partir de la glucosa en un proceso químico de degradación denominado glucólisis.El sistema anaeróbico proporciona energía suficiente como para mantener una intensidad de ejercicio desde pocos segundos hasta 1 minuto. Su mayor limitación es que, como resultado metabólico final, se forma ácido láctico, una acidosis que limita la capacidad de realizar ejercicio produciendo fatiga muscular.
-sistema oxidativo
Cuando disminuyen las reservas de glucógeno debemos hacer uso de nuestro sistema oxidativo, en el que el músculo utiliza como combustible químico el oxígeno, los hidratos de carbono y las grasas.Este sistema representa la forma más lenta de obtener ATP, pero puede generar energía durante muchas horas por lo que interviene cuando una persona realiza esfuerzo físico durante un tiempo prolongado.
11. Las gráficas recogen las variaciones en la concentración de (verde) y la frecuencia cardíaca (roja) de un ciclista en relación a la intensidad del ejercicio, expresada en forma de velocidad:
a)¿Cuál es la frecuencia cardíaca de reserva del ciclista si tiene 35 años?
b) ¿A qué frecuencia cardíaca se produce el umbral del lactato?
c)¿Qué proceso metabólico se usa preferentemente el ciclista cuando corre a 52 km/h?
