Escuela Nacional de Antropologa e Historia.

Alumno: Ballesteros Lira Itzel Natalihe.

Licenciatura: Antropologa Fsica.

Semestre: Segundo.

Materia: Bioqumica.

Tarea.GLUCLISIS Y RESPIRACIN CELULAR.

1. Partiendo de la glucosa (C6H12O6), escribe las reacciones generales de la respiracin aerbica y la fermentacin en las levaduras.

Partiendo de una molcula de glucosa, se inicia la gluclisis, que es el proceso en el cual se degrada la molcula de azcar en dos piruvatos o tambin conocidos como cidos pirvicos. Dependiendo del medio en que estos se encuentren, tanto anaerbico como aerbico, ser la cantidad de ATP que estos liberen.

a) En el caso de que sea un medio aerbico, ocurre la respiracin celular que se desarrolla en la mitocondria. Est constituido por dos etapas: 1) La primera etapa es el ciclo de Krebs, que se desarrolla en la matriz mitocondrial y se obtiene CO2, H2O, NADH2 y FADH. 2) La segunda etapa es la cadena de transporte de electrones, que se desarrolla en la cresta mitocondrial y se obtienen 36 ATP.

b) En el caso de que sea un medio anaerbico, ocurre la fermentacin de levaduras. El cido pirvico se convierte en etanol y CO2 y se obtienen 2 ATP.

2. Dibuja un diagrama de una mitocondria y explica a relacin entre su estructura y funcin.

La mitocondria es un organelo de la clula, identificado como fuente de energa para la clula.

Su estructura permite llevar una serie de complejos procesos que suministran la energa para posteriormente utilizarla en la actividad celular. Su estructura se compone de:

a) Matriz mitocondrial. Es el lugar en donde se lleva a cabo el ciclo de Krebs.

b) Crestas mitocondriales (membrana interna). All se lleva a cabo la cadena de transporte de electrones o fosforilacin oxidativa.

c) Espacio intermembranoso. Permite que en ella ocurra el proceso de bombeo en donde aumenta la concentracin de H+ y se forma una gradiente de H+.

d) Membrana externa. Se lleva a cabo la formacin del Acetil-CoA.

3. Indica el papel que desempean en el metabolismo de la glucosa (respiracin celular): a) La gluclisis, b) la matriz mitocondrial, c) la membrana interna, d) la fermentacin y e) el NAD+

En la respiracin celular tiene diversas partes y procesos por los que pasan los cidos pirvicos.a) Gluclisis. Es la primera reaccin utilizada para descomponer la glucosa antes de realizar la respiracin celular y luego poder proseguir en un medio aerbico con los pasos correspondientes al proceso.b) La Matriz Mitocondrial. Lugar de la mitocondria en el cual ocurren algunos de los procesos ms importantes en la clula, como el ciclo de Krebs.c) La Membrana Interna. En ella se forman las crestas mitocondriales, lugar especfico donde ocurre la cadena de transporte de electrones, permitiendo as sintetizar ATP.d) La Fermentacin. Proceso realizado en un ambiente sin oxgeno mediante el cual es posible que los organismos anaerbicos puedan sintetizar la energa (ATP) necesaria para desarrollar todos los procesos que sus metabolismos requieren. En este caso, los cidos pirvicos permanecen en el citoplasma, y segn cual sea el organismo, ser el tipo de fermentacin que realizar, estas pueden ser: la fermentacin lctica o fermentacin alcohlica.e) NAD+. Al ser un transportador de electrones e hidrogeniones participa en todas las reacciones. Por ejemplo el paso de hidrgenos desde el ciclo de Krebs hasta la cadena transportadora de electrones.

4. Describe las etapas principales de la respiracin aerbica y anaerbica, indicando los lugares donde se produce ATP. Cul es la produccin total de energa, en trminos de molculas de ATP generadas por molculas de glucosa en cada caso?

a) Respiracin Aerbica. Es la que utilizaoxgenoparaextraer energade la glucosa. Se efecta en el interior de las clulas, en la mitocondria y consta de las siguientes etapas:1) Gluclisis. El primer paso de la respiracin aerbica es la gluclisis, sucede dentro del citosol de la clula. La glucosa se separa en dos molculas de ATP y dos molculas de NADH, las cuales se utilizarn despus en el proceso de respiracin aerbica.

2) Formacin del Acetil - CoA. El siguiente paso de la respiracin aerbica es la formacin de acetil-Coenzima A. En este paso, se enva el piruvato a la mitocondria para que se oxide y forme un grupo acetil con dos carbonos. Este grupo se liga con la Coenzima A y forman la acetil-Coenzima A. La Acetil-Coenzima A, regresa a la mitocondria para ser utilizada en el siguiente paso.

3) Ciclo de Krebs. En el tercer paso la Acetil-Coenzima A se combina con el oxalacetato y se forma cido ctrico. Se necesitan dos ciclos de cido ctrico para romper la Acetil-Coenzima A original de la molcula de glucosa. Estos dos ciclos crean 2 molculas adicionales de ATP, as como 6 NADH y 2 FADH, las cuales se utilizarn despus.

4) Cadena de Transportacin de Electrones. El paso final de la respiracin aerbica es la cadena de transportacin de electrones. En esta fase, la NADH y la FADH donan sus electrones para crear grandes cantidades de ATP. Una molcula de glucosa crea un total de 36 molculas de ATP.

b) Respiracin Anaerbica. En ausencia de oxgeno se realiza el proceso de glucolisis y fermentacin, sus caractersticas son:1) La molcula de glucosa es separada por medio del proceso de gluclisis y se obtienen 2 piruvatos. Este proceso ocurre en el citoplasma y se obtienen 2 molculas de ATP.2) Luego ocurre el proceso de fermentacin, mediante el cual los 2 piruvatos se transforman en: etanol + CO2 en el caso de fermentacin alcohlica o en: lactato + CO2, en el caso de fermentacin lctica.

5. Describe el ciclo de Krebs En qu forma se mayor parte de la energa?

Tambin conocido como ciclo de la descarboxilacin . Libera CO2 y reacciona con la coenzima A, formando Acetil-CoA.

Cada Acetil-CoA se combina con una molcula de oxalacetato formando el citrato. Durante este proceso se libera C02, H2O, un ATP NADH2 y FADH, por cada Acetil-CoA.

El momento durante el ciclo en el cual se forma la mayor parte de la energa es cuando se liberan las dos molculas de CO2, un ATP y se produce 3 NADH2 y 1 FADH.6. Describe la cadena transportadora de electrones mitocondrial y el proceso de quimiosmsis.

a) Cadena Transportadora: La cadena de transporte de electrones utiliza electrones desde un donador ya sea NADH o FADH2y los pasa a un aceptor final de electrones: el oxgeno, mediante una serie de reacciones redox. Estas reacciones estn acopladas a la creacin de un gradiente de protones generado por los complejos I, III y IV. Dicho gradiente es utilizado para generar ATP mediante la ATP sintasa. En la respiracin celular, produce un total de 34 o 36 ATP.

b) Quimiosmosis: Es el flujo o difusin de hidrgenos que pasan a favor de su gradiente, desde el espacio intermembranoso hacia la membrana interna, especficamente a la matriz mitocondrial. Cuando el electrn que proviene del oxgeno es aceptado, se forma agua.7. Por qu es necesario el oxgeno para que se efecte la respiracin celular?

Porque al final de la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias, los electrones son donados al oxgeno, que se combina con los iones de hidrgeno para formar agua, y sin las molculas de O2 para aceptar los electrones, la cadena de transporte de electrones no podra funcionar.8. Hace algunos aos un tren de carga volc y derram un cargamento de granos. Como el grano ya no serva se enterr en el terrapln. Aunque no hay escasez de otros alimentos en el lugar la poblacin local de osos se ha convertido en una molestia porque continuamente desentierran los granos. Las levaduras son comunes en el suelo Qu crees que le ocurri a los granos que induce a los osos a desenterrarlos, y qu relacin tiene su comportamiento con la evolucin cultural humana.

Al caer los granos al terrapln, estos se fermentaron por la presencia de levaduras en el suelo.La pulpa que rodea a los granos sufre un proceso de fermentacin, que permite el desarrollo del color y el sabor caractersticos, lo que atrae o induce a los osos a desenterrar los granos. Las condiciones iniciales de la pulpa, tales como el anaerobismo, el bajo nivel de pH y la elevada concentracin de azcar, favorecen la actividad de las levaduras. El proceso de fermentacin se inicia con la transformacin del azcar de la pulpa en alcohol y dixido de carbono, actividad que es realizada por las levaduras. A continuacin, y debido a mejoras en las condiciones aerbicas, las bacterias inician la oxidacin del alcohol en cido lctico y posteriormente, en cido actico. Esto origina un calentamiento e incremento de la temperatura dentro de las primeras 24 horas. A medida que la estructura de la pulpa se pierde, las bacterias continan en actividad hasta completar la fermentacin. Las levaduras halladas durante esta etapa provienen del medio ambiente circundante, como por ejemplo del suelo o terrapln, de los rboles, etc. Las especies encontradas con mayor frecuencia son las levaduras del gnero Saccharomyces spp.9. En las novelas de detectives, el olor de almendras amargas es la pista que delata un asesinato por envenenamiento con cianuro. El cianuro acta atacando la enzima que transfiere electrones del sistema de transporte de electrones al O2. Por qu la vctima no puede sobrevivir mediante la respiracin aerbica?, Por qu es casi inmediatamente mortal el envenenamiento con cianuro?

La vctima no puede sobrevivir mediante la respiracin anaerbica pues esta es solo un proceso de emergencia que dura un breve periodo, el ser humano necesita energa constante.El cianuro reacciona con la ltima protena de la cadena de trasporte de electrones, con mayor intensidad que el oxgeno pero a diferencia de este el cianuro no acepta electrones. Al evitar que el oxgeno acepte electrones el cianuro hace que la respiracin celular se pare en seco, dependemos tanto de la respiracin celular que el cianuro al impedirla, provoca la muerte a una persona en tan solo unos minutos.

10. RELACIONA AMBAS COLUMNAS.Gluclisis: b) Citosol l) Citoplasma j) 2 piruvato, 2 ATP, 2 NADH

Cadena de transporte: h) membrana externa de la mitocondria. o) gradiente electroqumico.

Fermentacin alcohlica: f) Etanol y CO2. p) Sacarosa. g) Levaduras.

Ciclo de Krebs: a) Matriz mitocondrial. d) NADH, FADH2, CO2, ATP.

Fermentacin lctica: k) Bacilos, lactobacilos.

Ciclo del cido ctrico: e) Piruvato, ATP, CO2. m) Glucosa. i) Mitocondria.

Fosforilacin Oxidativa: c) Membrana interna de la mitocondria. n) sntesis de ATP

DNA

1. Dibuja la estructura general de un nucletido Qu partes son idnticas en todos los nucletidos y cules pueden variar?

Las partes que son idnticas en todos los nucletidos tanto en el ADN como el RNA respectivamente son: el grupo fosfato y el azcar ribosa as como el desoxirribosa. Lo que puede variar son las bases en el ADN: Adenina, Guanina, Citosina, Uracilo y en el RNA: Adenina, Guanina, Citosina, Timina, cambia el Uracilo por la Timina. 2. Menciona los cuatro tipos de las bases nitrogenadas que se encuentran en el DNA.

Las bases nitrogenadas que componen o se pueden encontrar en el DNA son: Adenina, Timina, Guanina y Citosina.

3. Cules son complementarias una de otra? Cmo se mantienen juntas en la doble hlice del DNA?La adenina se complementa con la timina y la guanina de la citosina. Se mantienen unidas gracias a los puentes de hidrgeno o puentes hidrogenados.

4. Describe la estructura del DNA Dnde estn las bases, azucares y fosfatos en la estructura?Se compone por cuatro distintos tipos de bases nitrogenadas y un esqueleto de azcar y fosfato, adems de sus uniones fosfolipdicas y los puentes hidrogenados para la formacin de la doble hlice.

Las bases nitrogenadas se encuentran en el centro y estn unidas a las azcares y el fosfato.

5. Describe el proceso de duplicacin del DNA.

Empieza con la separacin de las dos cadenas de DNA, cada una acta como plantilla para el montaje de una nueva cadena complementaria. A medida que la cadena original se abre, cada uno de los nucletidos de las dos cadenas resultantes atrae a otro nucletido complementario previamente formado por la clula.

A medida que los nucletidos complementarios van encajando en su lugar, una enzima llamada DNA polimerasa los une enlazando el grupo fosfato de uno, con la molcula de azcar del siguiente, para as construir la hebra lateral de la nueva molcula de DNA.

6. Cmo ocurren las mutaciones? Describe los tipos principales de mutaciones.

Ocurren a causa de un problema en la duplicacin de las bases nitrogenadas del DNA. 1. Mutaciones puntuales. Ocurren cuando los nucletidos individuales de la secuencia del DNA son cambiados.

2. Mutaciones por insercin. Ocurren cuando uno o ms pares de nucletidos se insertan en la doble hlice del DNA.

3. Mutaciones por delecin. Ocurren cuando uno o ms pares de nucletidos se eliminan de la doble hlice.

SNTESIS DE PROTENAS

1. Cules son las diferencias entre RNA y DNA?a) Diferencias estructurales.La estructura del ADN es de doble cadena, lo que confiere una mayor proteccin a la informacin contenida en l.

La estructura de los ARN es monocatenaria aunque, puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.b) Diferencias en la composicin.El ADN y ARN se diferencian en su composicin de pentosa (azucar)

El ADN est compuesto por desoxirribosa y el ARN por ribosa.

EL ADN est compuestto por Adenosina,TImina Guanina y Citosina

El ARN sustituye la Timina por Uracilo. c) Diferencias en la funcin

Respecto a la funcin de cada tipo de cido nucleco, tambin hay diferencias.

El ADN tiene como funcin el almacenar, conservar y transmitir la informacin gentica de celulas padres a hijas.

El ARNm y ARNt tiene como funcin bsica el articular los procesos de expresin de la informacin gentica del ADN en la sntesis de protenas.

2. Cules son los 3 tipos de RNA y cul es la funcin de cada uno?

Existen tres tipos de RNA que estn implicados en la sntesis de protenas:a) RNA mensajero (RNAm) Es el encargado de llevar la informacin del ADN a los ribosomas. La secuencia de nucletidos del RNAm determina la secuencia de aminocidos de la protena. El RNAm es denominado RNA codificante porque es el que lleva el mensaje desde el ADN hasta las protenas.

b) RNA de transferencia (RNAt) Son los encargados de leer el cdigo del RNAm en los ribosomas e ir sintetizando la cadena de protena a partir de los aminocidos que tiene asociados a su estructura. Cada RNAt tiene en una parte de su estructura la secuencia que codifica un aminocido (anticodn) que se unir al codn del RNAm. En la parte opuesta tiene una parte diseada para unirse al aminocido que codifica el anticodn. c) RNA ribosmico (RNAr) Tiene una funcin de enzimtica al facilitar las interacciones para que el RNAm se acomode en el ribosoma y sea leido por los RNAt, y al mismo tiempo facilita la interaccin con protenas enzimticas que posibilitan la formacin de los enlaces peptdicos.3. Define los siguientes trminos:a) Cdigo Gentico. El cdigo gentico es la regla de correspondencia entre la serie de nucletidos en que se basan los cidos nucleicos y las series de aminocidos (polipptidos) en que se basan las protenas, es decir es el traduce la informacin a estructuras proteicas. El cdigo define la relacin entre secuencias de tres nucletidos, llamadas codones y aminocidos. a) Codn. Secuencia de tres nucletidos consecutivos en un gen o molcula de ARNm determinada por sus bases nitrogenadas, que especificar la posicin de un aminocido en una protena.

b) Anticodn. Secuencia de tres ncletidos en el ARN transferente que se emparejan de forma complementaria con un codn especfico del ARN mensajero durante la sntesis proteica para determinar un aminocido concreto de la cadena polipeptdica.

4. Cul es la relacin entre las bases del DNA, los codones del RNAm y los anticodones del RNAt?La relacin que existe es que el codn es el triplete de bases que se encuentra en el RNAm y el anticodn es el triplete de bases que se encuentra en el RNAt (transferencia: RNA que transporta al aminocidos)

5. Cmo se forma RNAm maduro a partir de un gen eucaritico?

El DNA de una clula eucaritica se aloja en el ncleo celular, pero la sntesis de protenas se efecta en los ribosomas del citoplasma. Por lo tanto, es imposible que el DNA dirija directamente la sntesis de protenas. Debe haber un intermediario, es decir, una molcula que lleve la informacin del DNA en el ncleo de los ribosomas del citoplasma. Esta molcula es el cido ribonucleico o RNA.

6. Describe la sntesis de protenas y dibuja un esquema que la ilustre.

Durante la sntesis de RNA o transcripcin, la informacin contenida en el DNA de un gen especfico se copia en el RNA mensajero (RNAm), RNA de transferencia (RNAt) o RNA ribosmico (RNAr). As que un gen es un segmento de DNA que puede ser copiado, o transcrito, en RNA. La transcripcin es catalizada por una enzima, la RNA polimerasa. En las clulas eucariticas la transcripcin se realiza en el ncleo

La informacin gentica fluye del DNA al RNA y luego a la protena.

a) Durante la transcripcin, la secuencia de nucletidos de un gen especifica la secuencia de nucletidos de una molcula de RNA complementaria. En el caso de los genes codificadores de protenas, el producto es una molcula de RNAm que sale del ncleo y entra en el citoplasma.b) Durante la traduccin, la secuencia de nucletidos de una molcula de RNAm especifica la secuencia de aminocidos de una protena.7. Explica el papel del apareamiento de bases complementarias en la transcripcin y en la traduccin.En la transcripcin se forma el RNA mensajero a partir de los genes de la cadena de DNA.

En la traduccin se forman protenas cuando las bases de este DNA ribosomal y se aparean las de RNA de transferencia que es portador de aminocidos.8. Define el trmino mutacin. La mayora de las mutaciones son benficas o perjudiciales? Explica tu respuesta.

Son cambios en la secuencia de los nucletidos del DNA, que a veces dan como resultado genes defectuosos. Existen diferentes tipos de mutacin:

a) Por sustitucin de ncleos.b) Por insercin.c) Por delecin.d) Por inversin.e) Por translocacin.Una mutacin es un cambio estable y heredable en el material gentico, a menudo son dainas, sin embargo, algunas mutaciones no ejercen ningn efecto e incluso pueden resultar benficas. Es decir, aunque a corto plazo pueden parecer perjudiciales a largo plazo las mutaciones son esenciales para nuestra existencia. Sin mutacin no habra cambio y sin cambio la vida no podra evolucionar.