GUIA N° 11 DE BIOQUÍMICA GRADO 10

 

                                        COLEGIO LA TOSCANA LISBOA IED

                               ESTRATEGIA APRENDE EN CASA -  BIOQUÍMICA

                                                    GRADO DÉCIMO

GUIA N° 11

PARA REALIZAR LA SEMANA DEL  31 DE AGOSTO AL  4 DE   SEPTIEMBRE    DEL 2020

FECHA ENTREGA 2 AL 4 DE A SEPTIEMBRE    DEL 2020

DOCENTE ESPERANZA GOMEZ CABIATIVA

DBA: Comprende que los diferentes mecanismos de reacción química (ligados a procesos enzimáticos) posibilitan las rutas metabólicas para la obtención y transferencia de la energía en una célula u organismo.

TEMA: RESPIRACIÓN CELULAR

OBJETIVOS:

·         Reconocer la importancia de los procesos que intervienen en el proceso de respiración célula

·         valorar la importancia de los organelos que hacen parte de la obtención de la energía a nivel celular.

APRECIADO ESTUDIANTE

NO OLVIDAR ENVIAR  AL CORREO ELECTRÓNICO  esperanzacabiatiba@gmail.com , ESCRIBIENDO SU NOMBRE APELLIDO Y GRADO   EN ESTE CORREO SE RECIBEN LAS ACTIVIDADES Y/O  AUTOEVALUACIONES,  DE LA PRESENTE GUÍA, LO DEMÁS SE DEBE REALIZAR EN EL CUADERNO DE BIOQUÍMICA,  ENUMERANDO LA GUÍA .  MIL GRACIAS POR SU DEDICACIÓN Y ATENCIÓN

FUNDAMENTO TEÓRICO.      

¿PERO CUÁL ES EL ORIGEN Y LA IMPORTANCIA DE LA MITOCONDRIA?

Según la teoría ENDOSIMBIÓTICA Hace 2.000 millones de años, antes de que la mitocondria fuese un orgánulo de la célula, era una bacteria libre que nadaba por el océano. Era una bacteria aeróbica, es decir, capaz de vivir en presencia del tóxico oxígeno e incluso de usarlo para obtener energía. En un momento dado, esa bacteria fue engullida o fagocitada  por otra célula, una célula nucleada y anaerobia. Sin embargo, en lugar de ser una digerida por la otra, la bacteria y la célula establecieron una relación de simbiosis. La bacteria aportaba su capacidad de respirar oxígeno y a cambio la célula eucariota la alimentaba.

Esto es lo que se conoce como teoría endosimbiótica o de endosimbiosis seriada, y fue presentada por la doctora Lynn Margulis en 1967. Además de a las mitocondrias, se aplica también a los cloroplastos (los órganos de las células vegetales que realizan la fotosíntesis), que habrían sido absorbidos hace entre 1.200 y 1.000 millones de año, siendo originalmente cianobacterias.

Te invito a ver el siguiente video para entender mejor esta teoría:

https://www.youtube.com/watch?v=io1bWTOlsXM

 Endosimbiosis (teoría endosimbiótica


Una célula dentro de tu célula: la mitocondria

 Tal vez recuerdes que “la mitocondria es la fuente de energía de la célula”. En efecto, la mitocondria es un órgano de la célula cuya función consiste en fabricar ATP (la moneda de cambio de energía celular) a partir de los azúcares, las proteínas y las grasas que comemos. (que se almacenan en las células de diversas formas si no hacemos ejercicio en forma de glóbulos de grasas, granos de glucógeno o granos de almidón en las células de los vegetales).

La teoría endosimbiótica explica por qué mitocondrias y cloroplastos tienen ADN: era el genoma original de la bacteria. Un genoma que con el paso de los milenios fue reduciéndose en tamaño, probablemente cediendo parte de sus genes al ADN nuclear.

Hay muchos hechos que apoyan esta teoría. Las mitocondrias son muy similares a bacterias actuales: tienen un tamaño parecido, contienen ADN circular bicatenario cerrado, tienen ribosomas 70S (a diferencia de los 80S de las células eucariotas que las rodean) y se dividen por fisión binaria. Además, tiene doble membrana, lo cual es un signo de que la mitocondria ha sido fagocitada (pues la membrana exterior se parece a la de las eucariotas y la interior a la de las bacterias). Por otra parte, se han encontrado similitudes entre el ADN mitocondrial y nuclear, además de que las mitocondrias son incapaces de sobrevivir fuera de la célula eucariota.

Ahora que aprendimos la historia de la mitocondria vamos a ver cuál es su relación con la respiración celular.

Antes debemos tener claro el significado de los siguientes términos:

AEROBIA= Respiración celular que ocurre en presencia de oxigeno ANAEROBICA: respiración en ausencia de oxigeno como la que hacen las células procariotas de las bacterias del kumis o las levaduras de la cerveza para que ocurra la fermentación.

 CÉLULA PROCARIOTA=es un organismo unicelular sin núcleo, cuyo material genético o ADN se encuentra libre en el citoplasma, como ocurre en las bacterias.

CÉLULA EUCARIOTA=Son células que tienen su material hereditario el ADN, encerrado dentro de una doble membrana o envoltura nuclear, que lo delimita del resto de la célula.

ATP= Adenosín Trifosfato. Molécula almacenadora de energía proveniente de los alimentos (moneda energética de las células.)

NAD= Los procesos de respiración celular de todas las células vivas hacen uso de la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD). Esta desempeña un papel clave en el metabolismo energético mediante aceptación y la donación de electrones.

NADH=moléculas transportadoras de electrones que provienen originalmente de la molécula de glucosa y se trasladas a la cadena de transporte de electrones con la ayuda de los acarreadores de electrones NAD, FAD.  Cuando han adquirido los electrones se transforma en: NADH FADH

ADN BICATENARIO= cuando su material genético está compuesto por ADN de doble cadena 

RIBOSOMAS:  organelos, compuestas de ARN y proteínas, presentes en el citoplasma de procariotas (70s) y eucariotas (80s). Es el sitio de la síntesis proteica. Este compuesto de dos subunidades. S (por Svedberg, que la definió).

GLUCOSA= Es la principal fuente de combustible del cuerpo, se forma por la descomposición de los alimentos en el aparato digestivo. Después de la digestión, se absorbe a la circulación sanguínea y luego se utiliza como fuente de crecimiento y de energía de las células.

LA GLUCÓLISIS O GLICOLISIS=. Significa la ruptura de la molécula de azúcar o glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Para lo cual es necesario de 10 reacciones sucesivas que transforman la glucosa en 2 moléculas de piruvato el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo. Esta ruta se realiza tanto en ausencia como en presencia del oxígeno.En ausencia se conoce e proceso como fermentación

PERO ENTONCES ¿CÓMO RESPIRAN LAS CÉLULAS?

Todas nuestras células respiran continuamente.

Lo hacen para obtener la energía de la glucosa (o azúcar) en el citoplasma una parte y de forma anaerobia o en su mayor parte en la mitocondria en presencia de oxígeno.

En este proceso consumen oxígeno(O2) y producen dióxido de carbono (CO2)

RESPIRACIÓN CELULAR=  Se define como la ruta bioquímica por la que las células liberan energía de los enlaces químicos de las moléculas de los alimentos y proporcionan energía para los procesos esenciales de las células y de la vida.

La ecuación química que ocurre en este proceso es la siguiente:


 


En la anterior ecuación vemos que ingresan como reactivos 1 molécula de azúcar o glucosa(C6H12O6) + 6 moléculas de Oxigeno(O2) y se producen     36 moléculas de ATP energía + más 6 moléculas de Dióxido de carbono ( CO2 ) y 6 moléculas de agua(H2O) 

El primer paso en la respiración celular de todas las células vivas es la glucólisis o ruptura de la molécula de azúcar, que puede llevarse a cabo sin la presencia de oxígeno molecular.

 La respiración anaeróbica es importante ya que es la única fuente de producción de ATP para muchas bacterias anaeróbicas. Las células eucariotas también recurren a vías anaeróbicas, si su suministro de oxígeno es bajo. Por ejemplo, cuando las células musculares están trabajando muy duro y agotan su suministro de oxígeno, utilizan la vía anaeróbica al ácido láctico, para continuar proporcionando ATP para la función celular.

La glucólisis produce dos moléculas de ATP, por lo que es el primer paso de la respiración anaeróbica. Aquí el azúcar se rompe y origina  2 moléculas de piruvato, que se puede utilizar en la fermentación para producir etanol (alcohol)y NAD+ 

En el siguiente dibujo se observa las reacciones de transformación de la molécula de glucosa al ingresar a la célula durante el proceso de la respiración celular.

Sin embargo es en células eucariotas, en donde las mitocondrias, son el lugar donde se produce la mayoría de las reacciones y la mayor cantidad de ATP


AL OBSERVAR EL DIBUJO ANTERIOR EL color azul claro representa el citoplasma de la célula ,aquí podemos concluir que la glucosa al ingresar por glucólisis se transforma  en Piruvato el cual en ausencia de oxígeno y por un proceso conocido como fermentación origina el alcohol más 2 moléculas de ATP. Pero si este piruvato ingresa a la mitocondria y en presencia de Oxígeno ocurren en el interior e ella una serie de reacciones químicas que generan o producen un total de 36 moléculas de ATP (es decir mayor cantidad de energía) Esa es una ventaja de la respiración aerobia sobre la anaerobia. La mayor cantidad de ATP PRODUCIDO.

Los procesos anteriores se resumen en la siguiente tabla

   ACTIVIDAD GUIA N° 11 DE BIOQUÍMICA

PARA REALIZAR LA SEMANA DEL  31 DE AGOSTO AL  4 DE   SEPTIEMBRE    DEL 2020

FECHA ENTREGA 2 AL 4 DE A SEPTIEMBRE    DEL 2020

1.    Cuál es el origen de las mitocondria

2.    Que pruebas indican o relacionan a   las mitocondrias según  su origen evolutivo con  la teoría endosimbiótica?

3.    En que se basa la teoría endosimbiótica explique realice dibujos  si es necesario.

4.    Según el video que pruebas permiten comprobar las hipótesis de que las mitocondrias y los cloroplastos surgieron a través de procesos endosimbióticos.

5.    Para que respiran las células?

6. Cuáles son los reactivos y los productos que se obtienen a partir de la transformación de la molécula de glucosa

7.    Qué es la respiracion anaerobia donde  ocurre  y cuánto ATP produce

8.    Que es la respiracion aerobia donde ocurre y cuando ATP produce

9.    Realice el dibujo de la transformación de la molécula de glucosa por glucólisis  en la respiración celular.

110. Copie la tabla que resume los procesos de respiración anaerobia y aerobia al interior de células procariotas y eucariotas.

¡NO OLVIDAR EL LAVADO DE MANOS, EL USO DE TAPABOCAS Y EL AHORRO DE LA ENERGÍA! CUIDATE MUCHO ¡








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