BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

UD05 ANABOLISMO Y CATABOLISMO CELULAR

CRITERIO 4

Describir la función biocatalizadora de las enzimas y su importancia biológica, así como la de las vitaminas. interpretar los procesos catabólicos y anabólicos y las relaciones entre ambos, describir las fases de la respiración celular, reconociendo su significado biológico, las rutas, los productos iniciales y los finales y diferenciar las vía aerobias de las anaerobias, así como detallar las fases de la fotosíntesis, justificando su importancia biológica como proceso de biosíntesis individual y global, y argumentar la importancia de la quimiosíntesis, con la finalidad de analizar el metabolismo celular como un proceso básico para el mantenimiento de la vida.

Estándares:. 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29

  • Define e interpreta los procesos catabólicos y los anabólicos, así como los intercambios energéticos asociados a ellos.
  • Sitúa, a nivel celular y a nivel de orgánulo, el lugar donde se producen cada uno de estos procesos, diferenciando en cada caso las rutas principales de degradación y de síntesis y los enzimas y moléculas más importantes responsables de dichos procesos.
  • Contrasta las vías aeróbicas y anaeróbicas estableciendo su relación con su diferente rendimiento energético.
  • Valora la importancia de las fermentaciones en numerosos procesos industriales reconociendo sus aplicaciones.
  • Identifica y clasifica los distintos tipos de organismos fotosintéticos.
  • Localiza a nivel subcelular, en las plantas, donde se llevan a cabo cada una de las fases de la fotosíntesis destacando los procesos que tienen lugar.
  • Contrasta su importancia biológica para el mantenimiento de la vida en la Tierra
  • Valora el papel biológico de los organismos quimiosintéticos.

CONTENIDOS

ACTIVIDADES

  • APUNTES DE LA UNIDAD DIDÁCTICA

  • Puedes repasar esta UNIDAD DIDÁCTICA realizando el siguiente cuestionario de GOOGLE: EL METABOLISMO
  • PREGUNTAS EBAU C4 METABOLISMO
  1. Más del 75% de los cultivos alimentarios del mundo dependen en cierta medida de la polinización. Los polinizadores, como las abejas, mariposas, pájaros, polillas, escarabajos e incluso los murciélagos ayudan a quelas plantas se reproduzcan. (Fuente:FAO.org) .
  • Indica en qué lugar específico celular se desarrollan los procesos citados en la tabla adjunta.
  • Indica con un o un No si estos procesos tienen lugar en una célula animal y/o vegetal.

2. Todos los seres vivos, y por tanto sus células, necesitan energía para cumplir sus funciones vitales y sobrevivir. En el interior celular, se puede encontrar estos dos orgánulos donde se esquematiza algunas vías del metabolismo celular.

  • Identifica cada orgánulo (Iy II)
  • Identifica las vías metabólicas señaladas como A, B, Cy D.
  • Clasifica en anabólicas o catabólicas las vías citadas en el apartado anterior.
  • Cita un tipo celular que contenga ambos orgánulos celulares.

3. En la imagen adjunta se representa un proceso metabólico de gran importancia biológica.

a.-¿Cómo se denomina el proceso?

b.-Identifica los componentes/procesos enumerados (del 1 al 8) en la figura.

c.-¿Este proceso metabólico es de tipo catabólico o anabólico?

4. En el esquema adjunto está representado de forma esquemática un proceso metabólico característico de algunos organismos autótrofos.

  • ¿Qué proceso es el que se representa en la figura?
  • Indica a qué compuestos corresponde cada número de la figura, (Algunos de los elementos se corresponden con más de un nº).
  • ¿En qué orgánulo tiene lugar?
  • ¿Cuál es el papel del agua en este proceso?

5. Las Naciones Unidas han declarado el 22 de mayo como el Día Internacional de la Diversidad Biológica. Esta diversidad comprende las plantas, animales y microorganismos existentes en el planeta (Fuente un.org). En el esquema adjunto, se muestra un proceso metabólico de vital importancia realizado por algunas especies.

  • ¿Cuál es la función global del proceso representado en la figura?
  • ¿Qué parte del proceso se esquematiza en el nº 1 de la figura?
  • ¿Qué parte del proceso se esquematiza en el nº 2 de la figura?
  • Indica en qué parte del orgánulo se encuentran situadas las ATPsintetasas (ATPasa) indispensables para que este proceso sea exitoso

6. El café y el cacao son dos productos tropicales que en las primeras fases de su producción implican una fermentación que elimina la cubierta que rodea el grano.

  • ¿En qué condiciones se produce la fermentación?
  • Indica si es un proceso anabólico o catabólico
  • ¿En qué lugar celular se desarrolla el proceso?
  • ¿Qué tipo de organismo realiza la fermentación alcohólica?

7. En Canarias, las especies vegetales introducidas constituyen un 33 por ciento de su flora. Algunas pueden convertirse en especie exótica invasora con repercusión en la flora y fauna autóctona. En el interior celular, se puede encontrar ciertos orgánulos que tienen un importante papel en la producción de energía.

  • Identifica los procesos indicados con los nº 1, 2 y 3.
  • ¿En el interior de qué orgánulo se están produciendo los procesos.
  • Indica si en su conjunto es una vía anabólica o catabólica.
  • Indica en qué tipo celular (animal y/o vegetal) se realiza este proceso.

8. La Real Academia de Ciencias de Rusia ha informado que científicos del país han elaborado un chocolate que contiene carne de erizo, estrellas de mar y limón. Este producto denominado “Obra maestra del mar” mejora el metabolismo y ralentiza el envejecimiento de las personas.

  • Define anabolismo y catabolismo.
  • Un papel central en el metabolismo son los pares de moléculas NADH/NAD+ y ADP/ATP. Indica la función de cada par de moléculas.
  • ¿Cuál es la composición química del ATP?
  • Cita una ruta metabólica donde se obtenga ATP.

9. La clasificación de los organismos puede llevarse a cabo en función de los procesos que realizan para la obtención de materia y energía. (Canarias, Julio de 2021, pregunta 11)

a. ¿Cómo se denominan los organismos que obtienen su energía de la oxidación-reducción de compuestos de su entorno?
b. ¿Cómo se denominan los organismos que obtienen ATP por transformación de la energía luminosa?
c. ¿Qué fuente de Carbono utilizan los organismos químioautótrofos?
d. ¿Qué fuente de Carbono utilizan los hongos?

10. Conocemos como metabolismo al conjunto de las reacciones químicas que ocurren en las células. En la imagen adjunta se muestra sólo una pequeña parte de estas reacciones.

  • ¿Cómo se denomina la vía metabólica que comprende el conjunto de reacciones que transforman glucosa en ácido pirúvico?
  • ¿Esta ruta metabólica, glucosa → ac. pirúvico, se puede producir en una célula vegetal?
  • ¿Cómo se denominan las vías metabólicas que comprenden las reacciones que transforman la glucosa en etanol o en ácido láctico?
  • Indica en qué lugar de la célula se producen las vías metabólicas citadas en los apartados anteriores, a y c.

11. El esquema representa una serie de procesos metabólicos que tiene lugar en el interior de la célula.

  • ¿Cómo se denominan las vías indicadas en los círculos como A, B, C y D?
  • Haz corresponder los números con: NADH, ATP, ADP+Pi, O2, H2O, NAD+ .
  • ¿En el interior de qué orgánulo tiene lugar los procesos?
  • ¿Funciona el proceso D en ausencia de oxígeno?

  1. En el esquema adjunto se indican cuatro procesos bioquímicos importantes de las células eucariotas.
  • ¿Cómo se denominan los procesos numerados del 1 al 4?
  • Indicar si son procesos anabólicos o catabólicos.
  • ¿En qué lugar celular se desarrolla cada uno de estos procesos?
  • En ciertas condiciones, determinadas células humanas llevan a cabo el proceso nº 3. ¿En qué condiciones se produce el proceso?

  1. Las mitocondrias y los cloroplastos tienen un importante papel en la producción de energía.
  • Identifica los procesos indicados con los nº 1, 2 y 3.
  • ¿Cuál es función de este complejo de reacciones?
  • ¿En el interior de qué orgánulo se están produciendo los procesos?
  • Indica en qué tipo celular (animal y/o vegetal) se realiza este proceso.

  1. El metabolismo celular es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en la célula.
  • Define catabolismo y anabolismo.
  • ¿Qué función tienen las moléculas ATP y NADH en el metabolismo?
  • ¿Cuál es la composición química del ATP?
  • Cita una molécula con similar papel que el NADH y NADPH.

  1. La imagen adjunta esquematiza la captación y transformación de energía (E) que se realiza en uno de los llamados orgánulos energéticos.
  • ¿Cuál es la molécula captadora de la energía?
  • Completa el esquema sustituyendo los números por el nombre de la correspondiente molécula.
  • ¿Qué proceso esquematizan las letras A y B de la figura?
  • ¿En qué orgánulo se realiza el proceso?

16. El esquema representa una serie de reacciones químicas (metabolismo) que tienen lugar en el interior de una célula.

  • a. Identifica los orgánulos I y II.
  • b. Haz corresponder los números con los siguientes elementos: H2O, O2, CO2, NAD+ , NADP+ , ATP, Fotones.
  • c. Identifica (A, B, C y D) las vías metabólicas: βoxidación, Glucolisis, Ciclo de Calvin, Ciclo de Krebs.
  • d. Indica qué vías son catabólicas.

17. Hay que proteger la ‘pequeña’ biodiversidad: abejas, escarabajos, ranas, peces diminutos o plantas como el maíz están en mayor riesgo de extinción que ballenas, tigres o águilas (Fuente: artículo de Dr. M. García, El País). En el esquema adjunto, se muestra un proceso metabólico de vital importancia realizado por algunas especies.

  • ¿Cuál es la función global del proceso representado en la figura?
  • ¿Qué parte del proceso se esquematiza en el nº 1 y en el nº 2 de la figura?
  • Nombra en qué parte del orgánulo se encuentran situadas las ATP sintetasas (ATPasa).
  • ¿Qué entiendes por quimiosíntesis?

18. La figura corresponde a un orgánulo celular.

  • a. Identifica cada una de sus partes enumeradas
  • b. ¿Qué proceso ocurre en la parte señalada con el nº 2?
  • c. ¿Qué proceso ocurre en la parte señalada con el nº 1 ?
  • d. ¿Qué ácidos nucleicos podemos encontrar en este orgánulo?

19. El esquema adjunto representa un proceso que se realiza en un orgánulo de un tipo de célula.

  • a.- Asigna a cada casilla numerada por lo que corresponda.
  • b.- ¿Qué ciclo simboliza la letra C del esquema?
  • c.- ¿En qué orgánulo se produce el proceso?

  1. El metabolismo celular, está conformado por las reacciones anabólicas y catabólicas. Los seres fotoautótrofos, poseen una potente vía anabólica.
  • a. Identifica los elementos indicados con la numeración del 1 al 8 en el esquema.
  • b. ¿En qué orgánulo se realiza esta serie de reacciones?
  • c. ¿Qué aporta la molécula correspondiente al nº 8 del esquema a la vía anabólica característica de este orgánulo?
  • d. ¿Qué proceso anabólico es el principal destino de la molécula nº 8?

21. Todos los organismos realizan numerosas reacciones químicas en el interior de sus células, en una serie de procesos conocido conjuntamente como metabolismo.

  • a.- Dentro del metabolismo celular, algunas reacciones consumen energía, mientras que otras la liberan. Según este criterio, ¿Cómo clasificarías las reacciones metabólicas?
  • b.- Copia la siguiente tabla y completa las casillas en blanco
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