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Biología· Metabolismo celular

Ejercicios resueltos de metabolismo, enzimas, fotosíntesis, respiración y fermentación

Actualizado el 5 min de lectura 16 ejercicios resueltos

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Ejercicios de la unidad 2 del curso de biología: metabolismo celular. Cada respuesta explica el porqué. Resuelve cada ejercicio y después da clic en «Ver respuesta».

Metabolismo, enzimas y ATP

1.- Clasifica cada proceso como anabolismo o catabolismo: a) fotosíntesis; b) digestión de proteínas; c) formación de glucógeno en el hígado; d) respiración celular.

1. Respuesta
  • a) Anabolismo: forma glucosa a partir de COX2\ce{CO2} y agua.
  • b) Catabolismo: rompe proteínas en aminoácidos.
  • c) Anabolismo: une muchas glucosas.
  • d) Catabolismo: rompe la glucosa y libera energía.

2.- ¿Qué enzima digiere la lactosa? ¿Qué ocurre si una persona no la produce?

2. Respuesta

La lactasa. Sin ella, la lactosa no se digiere, llega al intestino grueso y las bacterias la fermentan: se producen gases, inflamación y diarrea (intolerancia a la lactosa).

3.- La pepsina trabaja mejor a pH 2. ¿Qué le pasaría si llegara al intestino, donde el pH es cercano a 8?

3. Respuesta

Su actividad sería casi nula: cada enzima funciona en un intervalo de pH y fuera de él cambia su forma y pierde actividad. Por eso en el intestino actúan otras enzimas, como la tripsina.

4.- La molécula de ATP se relaciona principalmente con:

  • a) energía
  • b) alimento
  • c) reproducción
  • d) síntesis de ADN
4. Respuesta

La respuesta correcta es a: el ATP almacena y entrega energía para el trabajo celular.

5.- ¿Cuáles son los tres componentes del ATP? ¿Qué ocurre cuando se convierte en ADP?

5. Respuesta

Adenina, ribosa y tres grupos fosfato. Al perder el último fosfato se convierte en ADP y libera energía: ATP→ADP+Pi+energıˊa\text{ATP} \to \text{ADP} + \text{P}_i + \text{energía}.

Fotosíntesis

6.- Escribe la ecuación balanceada de la fotosíntesis y comprueba que esté balanceada.

6. Respuesta

6 COX2+6 HX2O→CX6HX12OX6+6 OX2\ce{6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2}

ElementoReactivosProductos
C66
H1212
O12+6=1812 + 6 = 186+12=186 + 12 = 18

7.- ¿En qué parte del cloroplasto se realiza la fase oscura de la fotosíntesis?

  • a) lamelas
  • b) tilacoides
  • c) estroma
  • d) grana
7. Respuesta

La respuesta correcta es c. Los tilacoides, que se apilan en grana unidas por lamelas, son el sitio de la fase luminosa.

8.- ¿Qué productos energéticos se obtienen al final de la fase luminosa?

  • a) NADPH y ADP
  • b) ADP y ATP
  • c) FAD y NADP
  • d) NADPH y ATP
8. Respuesta

La respuesta correcta es d. Ambos se usan después en el ciclo de Calvin para fijar el COX2\ce{CO2}.

9.- ¿Sobre qué colores de luz es más eficaz la fotosíntesis?

  • a) verde y azul
  • b) azul y rojo
  • c) verde y rojo
  • d) amarillo y naranja
9. Respuesta

La respuesta correcta es b: la clorofila absorbe sobre todo el azul-violeta (alrededor de 430-450 nm) y el rojo (alrededor de 640-680 nm).

10.- Una planta se coloca bajo una campana de vidrio con una vela encendida y se tapa. ¿Por qué la vela dura más que en una campana sin planta si hay luz?

10. Respuesta

Porque la planta hace fotosíntesis: toma el COX2\ce{CO2} que produce la combustión y libera oxígeno, que mantiene la vela encendida más tiempo. Es una versión del experimento de Joseph Priestley (1771).

Respiración y fermentación

11.- Ordena las etapas de la respiración aerobia e indica dónde ocurre cada una.

11. Respuesta
  1. Glucólisis, en el citoplasma.
  2. Ciclo de Krebs, en la matriz mitocondrial.
  3. Cadena respiratoria, en las crestas (membrana interna) de la mitocondria.

12.- El ácido cítrico es el compuesto con el que inicia cada vuelta de:

  • a) la fermentación láctica
  • b) el ciclo de Krebs
  • c) la cadena respiratoria
  • d) la glucólisis
12. Respuesta

La respuesta correcta es b: el acetil-CoA se une al oxalacetato y forma ácido cítrico.

13.- Según el balance clásico, ¿cuántos ATP se obtienen de 3 moléculas de glucosa por respiración aerobia? ¿Y por fermentación?

13. Respuesta
  • Respiración aerobia: 3×38=1143 \times 38 = 114 ATP.
  • Fermentación: 3×2=63 \times 2 = 6 ATP.

La respiración aerobia rinde 38÷2=1938 \div 2 = 19 veces más energía por glucosa.

14.- ¿Cuántas moléculas de COX2\ce{CO2} y de oxígeno intervienen en la respiración aerobia de una glucosa?

14. Respuesta

CX6HX12OX6+6 OX2→6 COX2+6 HX2O\ce{C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O}

Se consumen 6 moléculas de oxígeno y se producen 6 de CO₂: los 6 carbonos de la glucosa salen como COX2\ce{CO2} (2 al formarse el acetil-CoA y 4 en el ciclo de Krebs).

15.- Productos finales de la fermentación alcohólica y de la láctica, respectivamente:

  • a) etanol y ácido pirúvico
  • b) butanol y ácido acético
  • c) etanol y ácido láctico
  • d) hexanol y ácido láctico
15. Respuesta

La respuesta correcta es c. El ácido pirúvico es el producto de la glucólisis, no de la fermentación; la fermentación alcohólica produce también COX2\ce{CO2}.

16.- ¿Por qué después de correr muy rápido sentimos fatiga muscular?

16. Respuesta

Porque los músculos necesitan más oxígeno del que llega y recurren a la fermentación láctica, que produce solo 2 ATP por glucosa y acumula ácido láctico (lactato). La falta de energía y la acidez contribuyen a la fatiga. Al descansar, el hígado transforma el lactato de nuevo en glucosa.

Si tuviste dificultades, repasa las clases de enzimas y ATP, fotosíntesis, respiración aerobia y fermentación.

Referencias

  • Campbell, N. A. y Reece, J. B. (2007). Biología (7.ª ed.). Editorial Médica Panamericana.
  • Colegio Nacional de Matemáticas. Guía práctica para el examen de ingreso a la universidad. Pearson Educación (temario de referencia).

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Portada de la clase «Biomoléculas: bioelementos, carbohidratos y lípidos» del curso de Biología

Biología · La célula

Biomoléculas: bioelementos, carbohidratos y lípidos

Qué son los bioelementos y las biomoléculas, cómo se clasifican y para qué sirven los carbohidratos (monosacáridos, disacáridos, polisacáridos) y los lípidos.

3 ejercicios con respuesta

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