CUESTIÓN 15 - Metabolismo - BIOLOGÍA 2º BACH

Metab 16

El par ATP / ADP y el par NADH / NAD+ tienen un papel central en el metabolismo, actuando como aceptores o donadores en diversas reacciones y vías metabólicas.

a.- ¿Qué es lo que aceptan o donan cada uno de estos pares? ¿Cuál de los dos miembros del par es el donador y cuál es el aceptor? (0,5 p)

b.- El ATP es un nucleótido. ¿De qué se compone un nucleótido? ¿Y un nucleósido? ¿En qué macromoléculas podemos encontrar los nucleótidos? (0,5 p)

c.- En condiciones aerobias la mayor parte del ATP se produce en la fosforilación oxidativa . ¿En qué lugar de la célula ocurre? Describe de qué manera se produce ATP a partir de NADH mediante este proceso. ¿Cuál es el aceptor final de los electrones en la cadena respiratoria? 0,5 p

d.- Una mutación que cambie solamente una base por otra en el ADN, ¿podría bloquear la fosforilación oxidativa en las células que contienen esa mutación? Razona la respuesta. (0,5 p)

Sol

a) Se debe explicar qué es lo que portan (energía/fosfato, poder reductor/electrones) y distinguir donador de aceptor.

El par ATP/ADP dona y acepta un grupo fosfato y energía respectivamente. La reacción es:

ADP + Pi + E ⇆ ATP

El par NAD+ y NADH acepta y dona electrones respectivamente. Dicho de otra manera el NADH puede aportar poder reductor, es decir, es el donador de electrones y el NAD+ es el aceptor.

b) Nucleótido = Nucleósido + moléculas de ac. Fosfórico. Nucleósido = base nitrogenada + pentosa (azúcar).

Los nucleótidos forman parte de los ácidos nucleicos, los ribonucleótidos cuya pentosa es la ribosa forma parte del ácido ribonucleicos y los desoxirribonucleótidos, con desoxirribosa como pentosa, del ácido desoxirribonucleico. Los desoxirribonucleótidos carecen de uracilo como base nitrogenada mientras que la timina apenas se encuentra en los ribonucleótidos.

c) En la membrana interna mitocondrial. Se debe explicar el acoplamiento quimiosmótico: El NADH cede los electrones a la cadena respiratoria, por la que fluyen hasta reaccionar con O2 para dar agua. La energía desprendida se usa para bombear protones al espacio intermembrana, y el gradiente generado se usa para sintetizar ATP por la ATP sintasa.

d) La mutación por sustitución de una base podría afectar a codificación, es decir, a la incorporación de otro aminoácido y, por lo tanto, alterar la secuencia aminoacídica de una de las enzimas que intervienen en el proceso y bloquearlo.

Una enfermedad debida a una mutación en el ADN mitocondrial que lleva al mal funcionamiento de la cadena respiratoria debido a una defectuosa NADH deshidrogenasa (Complejo I) es la Neuropatía Óptica Hereditaria de Leber.(NOHL). Es un ejemplo de herencia mitocondrial.