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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre la evolución de la generación de energía celular?. La fermentación fue reemplazada completamente por la fosforilación oxidativa en todas las células. El transporte de electrones basado en membranas permitió una mayor eficiencia energética. Los sistemas de transporte de electrones en cloroplastos y mitocondrias no están relacionados con los de bacterias antiguas.

¿Cuál es la principal función del gradiente electroquímico de protones en la fosforilación oxidativa?. Transferir electrones a la cadena de transporte de electrones. Bombear protones hacia el citosol para equilibrar el pH. Proporcionar la energía necesaria para la síntesis de ATP mediante la ATP sintasa.

¿Cuál es una característica común entre la fosforilación oxidativa en mitocondrias y la síntesis de ATP en cloroplastos?. Ambas utilizan la fermentación para generar ATP. Ambas dependen de un gradiente electroquímico de protones creado mediante el transporte de electrones. Ambas ocurren exclusivamente en bacterias fotosintéticas.

¿Qué función desempeña el bombeo de protones en la cadena de transporte de electrones?. Mantener el equilibrio osmótico de las células. Generar energía química directamente en forma de ATP. Crear un gradiente electroquímico que almacena energía potencial.

Elija la correcta: El acoplamiento quimiosmótico vincula la transferencia de electrones con el bombeo de protones a través de membranas. El acoplamiento quimiosmótico apareció hace menos de 1000 millones de años en células eucariontes. El acoplamiento quimiosmótico es exclusivo de organismos multicelulares.

Elija la correcta: Los cloroplastos y las mitocondrias evolucionaron a partir de arqueas ancestrales fagocitadas. Los cloroplastos y las mitocondrias poseen genomas basados en DNA y maquinaria biosintética de tipo bacteriano. La reproducción de los cloroplastos y mitocondrias no guarda similitud con la de los procariontes.

Elija la correcta: Numerosos genes de cloroplastos son similares a los de las cianobacterias. Las mitocondrias y los cloroplastos importan proteínas producidas únicamente por su propio genoma. Las cianobacterias no tienen relación evolutiva con los cloroplastos.

Elija la correcta: Muchos genes de las bacterias ancestrales de los orgánulos se relocalizaron en el núcleo celular eucarionte. Las bacterias ancestrales que dieron origen a las mitocondrias y cloroplastos conservaron todos sus genes originales. El núcleo celular eucarionte no participa en la función de los orgánulos productores de ATP.

Elija la correcta: Las mitocondrias producen la mayor parte del ATP en células eucariontes, permitiendo la generación de unas 30 moléculas de ATP por molécula de glucosa. La glucólisis produce la mayor cantidad de ATP en células eucariontes con alrededor de 30 moléculas de ATP por molécula de glucosa. La glucólisis y las mitocondrias generan cantidades equivalentes de ATP en células eucariontes.

Elija la correcta: La disfunción mitocondrial no tiene relación con trastornos hereditarios. La enfermedad MERRF está asociada con mutaciones en el DNA mitocondrial que afectan el transporte de electrones. La enfermedad MERRF es causada exclusivamente por mutaciones en el DNA nuclear.

Elija la correcta: Las mitocondrias se transmiten de ambos padres durante la fecu. Las mitocondrias se heredan exclusivamente de la madre, ya que las del espermatozoide se pierden tras la fecundación. Las mitocondrias del espermatozoide son esenciales para la transmisión del DNA mitocondrial.

Elija la correcta: Las mitocondrias en células musculares cardíacas están localizadas cerca del aparato contráctil para suministrar ATP directamente. Las mitocondrias son estructuras rígidas y no se adaptan a las necesidades de las células. En el espermatozoide, las mitocondrias no tienen relación con el flagelo móvil.

Elija la correcta: Las mitocondrias en células musculares pueden quintuplicar o decuplicar su número en respuesta a la estimulación repetida. Las mitocondrias en células musculares siempre mantienen un número constante sin importar la estimulación. En los corredores de maratón, las mitocondrias en los músculos tienen un volumen reducido comparado con personas sedentarias.

Elija la correcta: La membrana mitocondrial externa contiene porinas que permiten el paso de moléculas pequeñas y iones. La membrana mitocondrial interna es permeable a moléculas pequeñas e iones sin necesidad de proteínas de transporte. La matriz mitocondrial es químicamente equivalente al citosol en términos de moléculas pequeñas e iones.

Elija la correcta: La membrana mitocondrial interna es el sitio de la fosforilación oxidativa y contiene la cadena de transporte de electrones. La membrana mitocondrial externa es el sitio de la fosforilación oxidativa y alberga la ATP sintasa. La fosforilación oxidativa ocurre en el espacio intermembranoso debido a la acumulación de proteínas de transporte.

Elija la correcta: Las crestas de la membrana mitocondrial interna aumentan la superficie disponible para la producción de ATP. Las crestas de la membrana mitocondrial externa son esenciales para aumentar la superficie para la producción de ATP. Las mitocondrias hepáticas carecen de crestas en la membrana interna.

Elija la correcta: La acetil CoA se forma a partir del piruvato y los ácidos grasos en la matriz mitocondrial. La acetil CoA se produce únicamente en el citosol a partir de glucosa. Los ácidos grasos no participan en la formación de acetil CoA.

Elija la correcta: Los electrones de alta energía del NADH y FADH2 son transferidos a la cadena de transporte de electrones para generar ATP. El NADH y el FADH2 no participan en el transporte de electrones en las mitocondrias. Los electrones transferidos a la cadena de transporte de electrones provienen únicamente del oxígeno.

Elija la correcta: La fosforilación oxidativa implica el consumo de oxígeno y la producción de agua. La fosforilación oxidativa no requiere oxígeno para generar ATP. La fosforilación oxidativa produce CO2 en lugar de agua.

Elija la correcta: Los electrones de alta energía en la fotosíntesis provienen de la clorofila. Los electrones de alta energía en la fotosíntesis se obtienen exclusivamente de grasas. La fotosíntesis no requiere electrones de alta energía para generar energía.

Elija la correcta: Los protones son bombeados al espacio intermembranoso por cada uno de los tres complejos enzimáticos de la cadena respiratoria. Los protones se bombean exclusivamente en el complejo citocromo c oxidasa. El gradiente de protones se genera por la difusión pasiva de H+ hacia el espacio intermembranoso.

Elija la correcta: Los electrones se transfieren a lo largo de la cadena de transporte mediante moléculas transportadoras móviles entre los complejos enzimáticos. Los electrones fluyen a lo largo de la cadena de transporte de electrones en contra de un gradiente de afinidad electrónica. La transferencia de electrones en la cadena de transporte no requiere oxígeno en ninguna etapa.

Elija la correcta: El gradiente de protones generado a través de la membrana mitocondrial interna incluye tanto un gradiente de pH como un potencial de membrana. El gradiente de protones en la membrana mitocondrial interna solo se debe a diferencias de pH entre la matriz y el espacio intermembranoso. La matriz mitocondrial tiene un pH menor que el del espacio intermembranoso debido al bombeo de protones.

Elija la correcta: El potencial de membrana contribuye significativamente a la fuerza motriz que permite el retorno de protones a la matriz mitocondrial. El flujo de protones hacia la matriz ocurre únicamente cuando el gradiente de pH es nulo. Los protones cruzan la membrana mitocondrial interna sin la necesidad de un gradiente electroquímico.

Elija la correcta: La ATP sintasa convierte la energía mecánica en energía química al sintetizar ATP. La ATP sintasa opera de manera idéntica en mitocondrias, cloroplastos y membranas plasmáticas bacterianas. La ATP sintasa solo puede sintetizar ATP y no puede invertir su dirección.

Elija la correcta: El gradiente de protones generado por la ATP sintasa puede ser utilizado para transportar nutrientes esenciales en bacterias. En ausencia de oxígeno, las bacterias no pueden generar un gradiente de protones mediante la ATP sintasa. La ATP sintasa en bacterias aerobias y anaerobias funciona exclusivamente para sintetizar ATP.

Elija la correcta: En los osos en hibernación, el flujo retrógrado de protones a la matriz mitocondrial permite mantener el calor corporal. La ATP sintasa de los osos en hibernación produce ATP exclusivamente para la síntesis de proteínas y no para mantener el calor. Durante la hibernación, los osos emplean el gradiente de protones únicamente para generar ATP.

Elija la correcta: La ATP sintasa puede sintetizar más de 100 moléculas de ATP por segundo. La dirección en la que actúa la ATP sintasa depende exclusivamente de la cantidad de oxígeno disponible. En condiciones aerobias, la ATP sintasa opera únicamente para sintetizar ATP.

Elija la correcta: El gradiente electroquímico de protones impulsa la exportación de ATP y la importación de ADP mediante una proteína de contratransporte. La exportación de ATP desde la matriz mitocondrial ocurre sin necesidad de energía adicional. El gradiente electroquímico de protones únicamente sirve para la síntesis de ATP en las mitocondrias.

Elija la correcta: El transporte de piruvato y fosfato inorgánico hacia la matriz mitocondrial se acopla al flujo de protones en contra de su gradiente electroquímico. El flujo de protones hacia el interior de la matriz mitocondrial puede impulsar la translocación de proteínas sintetizadas en el citosol. La importación de proteínas mitocondriales depende exclusivamente de la síntesis de ATP dentro de la mitocondria.

Elija la correcta: Las bacterias utilizan el gradiente de protones exclusivamente para la síntesis de ATP. El flujo de protones hacia el interior de las bacterias puede impulsar la rotación del flagelo bacteriano. La rotación del flagelo bacteriano es independiente del gradiente electroquímico de protones.

Elija la correcta: La proporción de ATP a ADP en el citosol debe ser cercana a 1:1 para mantener los procesos energéticos celulares. La inhibición del transporte de electrones en la cadena respiratoria mitocondrial puede causar agotamiento de ATP y muerte celular. El cianuro interfiere con la síntesis de ATP bloqueando la importación de fosfato inorgánico hacia la matriz mitocondrial.

Elija la correcta: Cada molécula de NADH en la cadena respiratoria permite la síntesis de aproximadamente 1,5 moléculas de ATP. Cada molécula de FADH2 aporta electrones que ingresan en un sitio posterior al complejo NADH deshidrogenasa, produciendo menos ATP que el NADH. La eficacia global de la respiración celular es del 10-20%, comparable a la de motores eléctricos.

Elija la correcta: El complejo NADH deshidrogenasa es el primer punto de entrada de electrones en la cadena respiratoria. El ciclo del ácido cítrico ocurre en el citosol y no en la matriz mitocondrial. El 50% de la energía liberada durante la respiración celular se pierde como calor.

Elija la correcta: La oxidación completa de la glucosa en la respiración celular tiene una eficiencia energética significativamente mayor que los motores de combustión. Los organismos grandes como los humanos podrían funcionar eficientemente incluso si su eficacia energética celular fuese del 10-20%. La combustión de azúcares en organismos produce energía con una eficacia menor al 20%.

Elija la correcta: La eficiencia energética de la respiración celular es suficiente para evitar un consumo excesivo de alimentos. Los electrones del NADH y el FADH2 entran al mismo punto de la cadena respiratoria. El calor generado por la energía desperdiciada durante la respiración celular no tiene implicaciones significativas en organismos grandes.

Elija la correcta: El concepto de acoplamiento quimiosmótico fue aceptado inmediatamente tras su descubrimiento en los años 60. Los protones del agua son muy móviles debido a su capacidad de disociarse y asociarse rápidamente con moléculas vecinas. La transferencia de electrones en la cadena de transporte mitocondrial no implica el movimiento de protones a través de la membrana.

Elija la correcta: Los electrones transferidos durante la reducción de una molécula siempre quedan como electrones libres sin asociarse a protones. En la cadena de transporte de electrones, los protones se mueven de un lado a otro de la membrana con la ayuda de moléculas transportadoras orientadas específicamente. Los átomos de hidrógeno son los menos abundantes en los organismos vivos.

Elija la correcta: El agua actúa como un reservorio que permite la donación y aceptación de protones, facilitando su movimiento dentro de la célula. Los protones y electrones siempre se mueven en direcciones opuestas en las membranas mitocondriales. La oxidación de una molécula generalmente no involucra la transferencia de electrones ni protones.

Elija la correcta: La reducción de una molécula implica la transferencia de un electrón acompañado frecuentemente por un protón, resultando en el movimiento neto de un átomo de hidrógeno. La transferencia de electrones en la cadena respiratoria no depende de la orientación de las moléculas transportadoras en la membrana. Las cadenas de transporte de electrones podrían funcionar igual sin estar incluidas en membranas.

Respecto a las transferencias de electrones en la cadena respiratoria, selecciona la afirmación correcta: Las reacciones redox son acopladas, lo que implica que siempre que una molécula se reduce, otra se oxida. NAD+ tiene una alta afinidad por los electrones y actúa como un fuerte donante de electrones en la cadena respiratoria. Las transferencias de electrones ocurren espontáneamente entre moléculas con el mismo potencial redox.

En relación con los pares redox y el potencial redox, identifica la afirmación correcta: Los pares redox con alto potencial redox son excelentes donantes de electrones. O2/H2O es un par redox adaptado para aceptar electrones al final de la cadena respiratoria debido a su alto potencial redox. NADH/NAD+ tiene un alto potencial redox, lo que lo hace un buen aceptador de electrones.

Sobre el flujo de electrones y el cambio de energía libre en la cadena respiratoria, selecciona la afirmación correcta: Un AG positivo para la transferencia de electrones indica que el proceso es espontáneo. La diferencia en el potencial redox (AE´0) entre dos pares redox está directamente relacionada con el AG estándar de la transferencia de electrones. Las moléculas con baja afinidad por los electrones no participan en las transferencias redox de la cadena respiratoria.

Respecto a la energía liberada en las transferencias de electrones, selecciona la afirmación correcta: La transferencia de electrones del NADH al O2 ocurre en un solo paso para maximizar la eficiencia energética. El cambio de energía libre estándar (ΔGº) para la transferencia de dos electrones del NADH al O2 es aproximadamente -54 kJ/mol. La transferencia de electrones del NADH al O2 genera suficiente energía para sintetizar varias moléculas de ATP debido a un cambio de energía libre estándar altamente negativo.

Sobre las propiedades de la ubiquinona en la cadena respiratoria mitocondrial, identifica la afirmación correcta: La ubiquinona transporta electrones directamente desde el NADH al O2. La ubiquinona tiene un potencial redox de -320 mV, lo que la posiciona como un excelente donante de electrones. La ubiquinona transporta electrones desde el complejo NAD deshidrogenasa al complejo citocromo c reductasa.

En relación con el transporte de electrones en la cadena respiratoria, selecciona la afirmación correcta: Los electrones se mueven entre complejos respiratorios mediante difusión pasiva a través de la bicapa lipídica. Los átomos metálicos en los complejos respiratorios permiten el movimiento de electrones dentro de un complejo al ofrecer sitios con afinidades progresivamente mayores. El transporte de electrones se realiza exclusivamente mediante moléculas hidrófobas como la ubiquinona.

Respecto al diseño de la cadena respiratoria, selecciona la afirmación correcta: El transporte de electrones ocurre en un solo paso para evitar la pérdida de energía como calor. La cadena respiratoria permite almacenar energía en el gradiente de protones mediante pasos pequeños de transferencia de electrones. La energía liberada en el transporte de electrones se utiliza completamente para la síntesis de ATP.

Respecto al rol de los complejos metálicos en la cadena de transporte de electrones, selecciona la afirmación correcta: Los centros hierro-azufre se encuentran exclusivamente en las últimas etapas de la cadena respiratoria debido a su alta afinidad por los electrones. Los grupos hemo de los citocromos aumentan su potencial redox conforme se ubican más avanzados en la cadena respiratoria. El citocromo c tiene el mayor potencial redox entre todos los transportadores de electrones de la cadena respiratoria.

Sobre la función de la citocromo c oxidasa, selecciona la afirmación correcta: Este complejo transporta electrones directamente desde el NADH al O2. La transferencia de electrones desde la citocromo c oxidasa al O2 genera cuatro moléculas de H2O por cada molécula de O2 consumida. La citocromo c oxidasa bombea protones a través de la membrana mitocondrial interna gracias a cambios alostéricos inducidos por la transferencia de electrones.

Respecto al papel del oxígeno como aceptor último de electrones, selecciona la afirmación correcta: El oxígeno capta radicales superóxido en su forma libre y los convierte en H2O sin intermediarios. La citocromo c oxidasa retiene el oxígeno firmemente hasta que recibe los cuatro electrones necesarios para evitar la formación de radicales superóxido dañinos. El oxígeno tiene un potencial redox bajo, lo que lo hace ideal para aceptar electrones al final de la cadena respiratoria.