TEMA 15:Cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa

Señala cuál de las siguientes opciones es incorrecta: ATP presenta enlaces fosfoanhídricos de alta energía que al hidrolizarse liberar energía de Gibbs negativa y por tanto se tratan de reacciones exergónicas. La formación de ATP a partir de ADP y Pi requiere energía, que procede principalmente de las fosforilaciones a nivel de sustrato, aunque también puede originarse por fosforilación oxidativa. En la respiración celular es la reoxidación de NADH y FADH2 que se lleva a cabo en la cadena respiratoria lo que permitirá la obtención de energía. Tanto la reoxidación de los equivalentes reductores en la cadena transportadora de electrones como la obtención de energía mediante la fosforilación oxidativa tienen lugar en la membrana mitocondrial interna. La reoxidación de NADH y FADH2 puede dar energía gracias a el proceso redox y al potencial de reducción estándar.

Selecciona cuál de las siguientes afirmaciones acerca de las reacciones redox que se llevan a cabo en la cadena de transporte de electrones es falsa: Cuanto menor es el potencial de reducción estándar (E°), mayor es la tendencia de una molécula a ceder electrones y, por tanto, a reducir a su par conjugado. Los complejos I, II y III de la cadena transportadora de electrones transfieren electrones de moléculas con menor E° a moléculas con mayor E°, liberando energía en el proceso. La coenzima Q y el citocromo c son transportadores móviles de electrones que facilitan la transferencia entre complejos de la membrana mitocondrial interna. La energía liberada durante el transporte de electrones se utiliza para bombear protones al espacio intermembrana, generando un gradiente electroquímico. Cuanto mayor sea el potencial de reducción estándar (E°) de una molécula, mayor será su tendencia a ceder electrones y oxidar a su par conjugado.

En relación con el potencial de reducción estándar (E°) de los transportadores electrónicos, señale la afirmación correcta: Cuanto mayor es el E°, mayor es la tendencia de la molécula a ceder electrones. Un E° muy negativo indica baja capacidad reductora. Los electrones fluyen espontáneamente desde pares con E° más negativo a pares con E° más positivo. El NAD⁺ presenta un E° más positivo que el oxígeno molecular. Un ΔE° negativo implica una reacción global con ΔG° negativo.

Respecto a la fosforilación oxidativa en la mitocondria, es cierto que: El gradiente de protones se genera principalmente en la membrana mitocondrial externa. El transporte de electrones y la síntesis de ATP están físicamente desacoplados. La ATP sintasa utiliza el gradiente electroquímico para fosforilar ADP en la matriz. El FADH₂ genera un mayor rendimiento de ATP que el NADH. El oxígeno actúa como dador final de electrones.

¿Cuál de las siguientes situaciones aumentaría la actividad del complejo piruvato deshidrogenasa en una célula eucariota?. Elevadas concentraciones mitocondriales de NADH y acetil-CoA. Activación de la PDH quinasa por ATP. Ayuno prolongado con predominio de β-oxidación. Aumento de ADP y NAD⁺ intracelular. Fosforilación del complejo PDH.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la reoxidación de equivalentes reductores es correcta?. El NADH citosólico se oxida directamente en la matriz mitocondrial. La cadena respiratoria funciona independientemente de la fosforilación oxidativa. La reoxidación de NADH y FADH₂ está acoplada a la síntesis de ATP mediante un gradiente protónico. El complejo II es el principal responsable del bombeo de protones. El oxígeno se reduce a agua en el complejo III.

Si el NADH cediera directamente sus electrones al oxígeno, se produciría una liberación de energía de.... ΔG° = -220Kj/mol. ΔG° = +220Kj/mol. ΔG° = +200Kj/mol. ΔG° = -200Kj/mol. Ninguna es correcta.

Si el FADH2 cediera directamente sus electrones al oxígeno, se produciría una liberación de energía de.... ΔG° = -220Kj/mol. ΔG° = +220Kj/mol. ΔG° = +200Kj/mol. ΔG° = -200Kj/mol. Ninguna es correcta.

¿Quién es el principal aceptor de electrones en la oxidación de moléculas combustibles?. NAD+. FAD+. FMN. Citocromos. Ubiquinona o coenzima Q.

En la cadena respiratoria o transportadora de electrones ¿Qué complejo/s presenta/n centros de Fe-S?. Complejos I, II y III. Complejos II, III y VI. Complejos II y III. Complejo IV. Complejo III.

¿Cuál de los siguientes componentes de la cadena transportadora de electrones mitocondrial contiene en su estructura un grupo de ferroporfirina y participa directamente en la transferencia secuencial de electrones hacia el oxígeno molecular?. NAD+. FAD+. Centros de Fe-S. FMN. Citocromos.

En la cadena respiratoria o transportadora de electrones ¿Qué complejo/s presenta/n citocromo b?. Complejos I, II y III. Complejos II, III y VI. Complejos II y III. Complejo IV. Complejo III.

En la cadena respiratoria o transportadora de electrones ¿Qué complejo/s presenta/n citocromo a?. Complejos I, II y III. Complejos II, III y VI. Complejos II y III. Complejo IV. Complejo III.

En la cadena respiratoria o transportadora de electrones ¿Qué complejo/s presenta/n citocromo c?. Complejos I, II y III. Complejos II, III y VI. Complejos II y III. Complejo IV y como molécula soluble que transporta desde el complejo III al complejo III. Complejo III y como molécula soluble que transporta desde el complejo III al complejo IV.

Señala la opción incorrecta acerca de las siguientes características de los transportadores de electrones de la cadena respiratoria: La ubiquinona o coenzima Q presenta una larga cadena isoprenoide. La forma semirreducida de la ubiquinona es el ubiquinol. Los centros F-S son los grupos protéticos de las llamadas proteínas hierro azufre o proteínas con hierro no hemínicas. Los nucleótidos de flavina FMN y FAD pueden formar una radical intermedio semiquinona. El FMN participa como grupo protético del complejo I.

¿Cuál es el mayor complejo de la cadena respiratoria/transportadora de electrones?. Complejo I. Complejo II. Complejo III. Complejo IV. Todos son de igual tamaño.

Señala cuál de las siguientes afirmaciones del complejo I de la cadena respiratoria / transportadora de electrones es falsa: El complejo I es el mayor de los complejos con 900 Kda y 4 cadenas polipeptídicas. Tiene como transportadores redox a la flavina mononucleótido y 22-24 centros de Fe-S (2Fe-2S y 4Fe-4S). Es el punto de entrada de los electrones del NADH, que llegan hasta la ubiquinona o coenzima Q. El paso de los electrones a través del complejo I, bombea 4H+ desde la matriz mitocondrial hasta el espacio intermembrana. Tiene una estructura en forma de L, con un brazo anclado en la membrana y otro dirigido hacia la matriz mitocondrial.

Señala cuál de las siguientes afirmaciones del complejo II de la cadena respiratoria / transportadora de electrones es falsa: El complejo II es el menor de los complejos con 140 Kda y 4 cadenas polipeptídicas. Tiene como grupos prostéticos: Flavina Dinucleótido (FAD), centros Fe-S y el citocromo a. Punto de entrada de los electrones del FADH2, que llegan hasta la ubiquinona o coenzimaQ. El paso de electrones a través del complejo II no bombea H+ desde la matriz hacia el espacio intermembrana. El complejo II participa también el el cilo de Krebs.

Señala cuál de las siguientes afirmaciones del complejo III de la cadena respiratoria / transportadora de electrones es falsa: Complejo enzimático de 250K Da y 9-10 polipéptidos. Tiene como grupos prostéticos: Centros 4Fe 4S y citocromos bL(b566), bH(b562) y c1. Le llegan los electrones de la ubiquinona o coenzimaQ y los transfiere al citocromo c. Conecta a un transportador de 2e- (CoQ) con un transportador de 1e-(citocromo c): CICLOQ. El paso de electrones a través del complejo III bombea 4+ desde la matriz hacia el espacio intermemebrana.

Señala cuál de las siguientes afirmaciones del complejo IV de la cadena respiratoria / transportadora de electrones es falsa: Es un complejo enzimático de 170KDa y 13polipéptidos. Tiene como grupos prostéticos: citocromos c, a y a3 y centros de cobre (CuA y CuB). Los electrones que llegan desde el citocromo c, son transportados hasta el aceptor final: el oxígeno. El paso de electrones a través del complejo IV bombea 2H+ desde la matriz hacia el espacio intermembrana. Es el último de los 4 complejos presentes en la cadena respiratoria.

Une cada complejo con su/s grupos/s protético/s correspondiente/s: NADH reductasa. Succinato deshidrogenasa. CoQ-citocromo reductasa. Citocromo oxidasa.

El ciclo Q tiene lugar principalmente en: La membrana mitocondrial externa. La matriz mitocondrial. El complejo I de la cadena respiratoria. El complejo III. El citocromo c.

En el ciclo Q, el primer electrón liberado por el ubiquinol (QH₂) en el sitio Qo se transfiere inicialmente a: Citocromo c₁. Centro Fe-S de Rieske. Citocromo bH. Ubiquinona del sitio Qi. FMN.

El segundo electrón procedente del QH₂ oxidado en el sitio Qo se transfiere a: Citocromo c₁. Citocromo c. Citocromo bL. Centro Fe-S de Rieske. Citocromo bH.

¿Cuál es la función fundamental del ciclo Q?. Oxidar NADH directamente. Reducir el oxígeno a agua. Transferir electrones entre flavoproteínas. Solucionar un problema estequiométrico de e-. Sintetizar ATP.

Como consecuencia neta de un ciclo Q completo, se produce: Liberación de 2 protones al espacio intermembrana. Liberación de 4 protones al espacio intermembrana. Consumo neto de 2 protones en el espacio intermembrana. Liberación de 6 protones al espacio intermembrana. No hay movimiento neto de protones.

El sitio Qi del complejo III se caracteriza por: Oxidar QH₂. educir citocromo c. Reducir una ubiquinona a ubiquinol. Transferir electrones directamente al oxígeno. Contener el centro Fe-S de Rieske.

¿Qué citocromo del complejo III participa directamente en el paso del electrón hacia el citocromo c?. Citocromo bL. Citocromo bH. Citocromo C1. Citocromo a3. Centro Fe-S.

Respecto al centro Fe-S de Rieske, es correcto afirmar que: Acepta dos electrones simultáneamente. Contiene hierro hemo. Participa en la oxidación del QH₂ en el sitio Qi. Transfiere electrones al citocromo c1. Está anclado a la matriz mitocondrial.

¿Qué afirmación sobre el ciclo Q es FALSA?. Permite el acoplamiento entre transferencia electrónica y translocación de protones. Ocurre en el complejo III. Involucra intermediarios semiquinona. Transfiere de manera directa los electrones al citocromo c. Contribuye al gradiente electroquímico de protones.

Señala cuál de los siguientes enunciados acerca de la teoría quimiosmótica de Mitchell es INCORRECTO: La integridad de la membrana interna mitocondrial es necesaria. El paso de los electrones por los complejos I, II, III y IV produce in gradiente electroquímico. El gradiente electroquímico genera la llamada Fuerza Protonmotriz. Para que se produzca la síntesis de ATP los factores F0 y F1 de la ATP sintasa deben estar acoplados. Todas son ciertas.

En la ATPasa para que esta gire lo suficiente para fosforilar un ADP y transformarlo en ATP ¿Cuántos H+ son necesarios?. Un H+. Dos H+. Tres H+. Cuatro H+. Cinco H+.

¿Cuál es el coste ESTRICTAMENTE CATALÍTICO para formar un ATP en la ATP sintasa?. 2H+. 3H+. 4H+. 5H+. 6H+.

¿Cuál es el coste REAL/COMPLETO para formar un ATP en la ATP sintasa?. 2H+. 3H+. 4H+. 5H+. 6H+.

¿Cuántas moléculas de ATP se pueden sintetizar a partir de un equivalente reductor NADH si se considera exclusivamente el coste estrictamente catalítico de protones?. 3 ATP. 2 ATP. 2,5 ATP. 1,5 ATP. 3,5 ATP.

¿Cuántas moléculas de ATP se pueden sintetizar a partir de un equivalente reductor FADH2 si se considera exclusivamente el coste estrictamente catalítico de protones?. 3 ATP. 2 ATP. 2,5 ATP. 1,5 ATP. 3,5 ATP.

¿Cuántas moléculas de ATP se generan a partir de un equivalente reductor NADH si se considera el coste real o completo de protones en la fosforilación oxidativa?. 3 ATP. 2 ATP. 2,5 ATP. 1,5 ATP. 3,5 ATP.

¿Cuántas moléculas de ATP se generan a partir de un equivalente reductor FADH2 si se considera el coste real o completo de protones en la fosforilación oxidativa?. 3 ATP. 2 ATP. 2,5 ATP. 1,5 ATP. 3,5 ATP.

¿Cuál de estas afirmaciones es falsa?: La síntesis de ATP requiere el desacoplamiento entre transporte de e- y bombeo de H+. La velocidad de consumo de O2 mide la velocidad de transporte de electrones. El control respiratorio significa que el transporte de e- y su velocidad están vinculados a la síntesis de ATP. La eficiencia respiratoria P/O mide las moléculas de Pi incorporados al ATP por átomo de O consumido. El óxido nítrico tiene un papel regulador de la respiración mitocondrial.

De los siguientes transportadores electrónicos implicados en la cadena respiratoria cual es móvil: Coenzima Q. Grupos Fe-S de las proteínas. Citocromos b. FMN. Citocromos a1 y a3.

Señala el orden correcto del flujo de electrones procedente del NADH: NADH → complejo I → ubiquinona → complejo III → citocromo c → complejo IV → O2. NADH → Complejo I → citocromo c → complejo III → ubiquinona → complejo IV → O2. NADH → complejo I → ubiquinona → complejo II → citocromo c → complejo IV → O2. NADH → complejo II → ubiquinona → complejo III → citocromo c → complejo IV → O2. NADH → complejo I → ubiquinona → citocromo c → complejo III → complejo IV → O2.

Respecto al bombeo de protones desde la matriz mitocondrial hacia el espacio intermembrana qué es falso: Complejo I: bombeo de 4 H+. Complejo II: no bombea H+. Complejo III: bombeo de 4 H+. Complejo IV: bombeo de 2 H+. Todas son correctas.

Respecto a la cadena de transporte de electrones y a la fosforilación oxidativa, señala la respuesta correcta: El complejo II no actúa como bomba de H+. Se necesita un H+ para transportar ADP al interior de la mitocondria. Los complejos III y IV están conectados por la ubiquinona. El paso de los electrones del NADH produce un bombeo de 8 H+.

Respecto a la cadena de transporte de electrones, señala la respuesta que muestra una relación cofactor redox-complejo incorrecta. FMN - Complejo III. Citocromo a3 - Complejo IV. Citocromo c1 - Complejo III. Centro Fe-S - Complejo I. Citocromo b560 - Complejo II.

Sobre los componentes de la cadena de transporte de electrones, es incorrecto que: El complejo II bombea 2H+ desde la matriz hasta el espacio intermembrana al pasar por él los electrones del FADH2. La ubiquinona es una benzoquinona lipofílica que transporta electrones difundiendo por la membrana interna mitocondrial. El citocromo c es una hemoproteína que transporta electrones de uno en uno desde el complejo III al IV. El complejo II o succinato deshidrogenasa, tiene como coenzima al FADH2 que participa también el Ciclo del Krebs catalizando el paso de succinato a fumarato. El complejo I o NADH deshidrogenasa es el complejo respiratorio de mayor peso molecular y transporta los electrones del NADH hasta la ubiquinona, bombeando 4H+ desde la matriz hasta el espacio intermembrana.

Señale cuál de los siguientes componentes de la cadena respiratoria mitocondrial contribuye más a la creación del gradiente de protones (H+): El complejo I. La ubiquinona. El complejo II. El complejo III. Todos contribuyen por igual.

Respecto a la estructura de la ATP sintasa, señale la respuesta correcta: La subunidad δ está unida a una subunidad ɑ de F1 y a las subunidades ß y participa en el acoplamiento de F1y F0 por el exterior de la molécula. Los protones pasan a través de las subunidades ß de la ATP sintasa. El factor F0 y F1 están unidos por el interior de la molécula por el tallo δɑ. Las subunidades ɑ forman un anillo en la membrana interna de la mitocondria por donde pasan los H. La subunidad F1 está conformada por un anillo de 10 a 14subunidades de c unidad a una subunidad a en la periferia del anillo.

El estado metabólico en el que se da la máxima velocidad de respiración mitocondrial en condiciones fisiológicas se denomina. Estado 3 respiratorio. Respiración máxima. Control respiratorio máximo. Pico respiratorio. Ninguna es correcta.

En un experimento de oximetría con mitocondrias aisladas. Señala la situación en la que se consumiría oxígeno si se añade: A. Malato como sustrato, rotenona y ADP. B. Succinato como sustrato, rotenona y ADP. C. Malato como sustrato, antimicina y ADP. D. Malato como sustrato, oligomicina y un desacoplante. En B y D se consume oxígeno.

El óxido nítrico (NO) actúa sobre la respiración mitocondrial: a. Inhibiéndola. b. Activándola. c. Compite con el oxígeno por el lugar de fijación en la citocromo oxidasa. d. Compite con el oxígeno a nivel del complejo I. e. A y C son ciertas.

Sobre los inhibidores de la cadena de transporte electrónico indica la respuesta correcta: La oligomicina inhibe la ATPasa. (Complejo V). La rotenona inhibe el complejo IV. (Al complejo I). La rotenona es inhibidor del complejo II. (Al complejo I). El cianuro inhibe el complejo I (Al complejo IV). El óxido nítrico es inhibidor del complejo I (Citocromo → Complejo IV).

Identifica la afirmación incorrecta en relación al metabolismo energético en humanos: El ATP se puede formar en ausencia de oxígeno. El eritrocito no puede formar oxalacetato para formar malato procedente de citrato. No tiene efectos sobre el transporte de oxígeno en sangre. Afecta a los niveles de glucógeno almacenado. Ninguna es correcta.