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New Jersey Center for Teaching and Learning Iniciativa de Ciencia Progresiva
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Procesamiento de
energía
Opción Múltiple
Revisión
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1 ¿Qué es el metabolismo?
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2 ¿Qué papel tienen las enzimas en las vías metabólicas?
3 ¿Cómo están las vías catabólicas relacionadas con la producción de energía?
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4 Los esteroides "anabólicos" fueron / son a veces utilizados por los físico-culturistas y atletas para mejorar el rendimiento. Relaciona lo que sabes sobre las vías anabólicas para explicar por qué estos grupos específicos de personas utilizan estos fármacos.
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5 ¿Las vías catabólicas son reacciones endergónicas o exergónicas? Compara la cantidad de energía libre en los reactivos a la cantidad de energía libre en los productos de una ruta catabólica.
6 Explica la relación entre las vías catabólicas y anabólicas.
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7 ¿Qué tipo de vía se puede producir de forma espontánea? Explica esto en términos de disponibilidad de energía libre.
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8 ¿Qué molécula de almacenamiento de energía, creada a través de las vías catabólicas, se puede utilizar más tarde como una fuente de moneda de energía?
9 ¿Qué enlace, en una molécula de ATP, contiene la mayor cantidad de energía? ¿Por qué es esto cierto?
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10 ¿Qué le ha pasado a una molécula que ha sido "fosforilada? '¿Cómo sabes si la energía ha sido liberada en este proceso?
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11 ¿Por qué se considera que una molécula de ATP es reciclable?
12 ¿Qué tipo de proceso celular puede ser alimentado por la entrada de moléculas de ATP?
Homework
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13 Supón que pudieras eliminar las enzimas de su participación en las rutas metabólicas. ¿Qué cambios, si los hay, observarías en los procesos metabólicos?
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14 ¿Cuáles son las diferencias entre las vías catabólicas y anabólicas?
15 ¿Un físicoculturista elige usar un esteroide catabólico o esteroides anabólicos? Explica tu respuesta.
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16 Explica por qué tiene sentido, en términos de contenido de energía, que una vía de catabolismo sea utilizada para la obtención de energía de los alimentos.
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17 ¿Qué tipo de una vía (catabólica o anabólica) tiene que ocurrir primero, con el fin de suministrar energía para el otro?
18 Cuando se acoplan o combinan las vías
metabólicas ¿resultan en una red endorgónica o en una reacción exorgónica? Explica tu respuesta
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19 ¿Qué molécula contiene más energía, adenosina difosfato o trifosfato de adenosina? Explica tu respuesta.
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20 ¿Qué enlace, en una molécula de ATP, se rompe para obtener energía a partir de la molécula? ¿Por qué es este el caso?
21 ¿Por qué agregar grupos fosfato a la cola del almacén de energía de la adenosina monofosfato dentro de la molécula?
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22 Después de proporcionar una reacción con energía a través de la fosforilación, ¿por qué una molécula de ADP se reciclan de nuevo a ATP, en lugar de apoyar una reacción adicional?
La respiración celular Trabajo en clase
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23 Si la respiración celular es un proceso que produce moléculas de ATP, ¿crees que es una ruta
catabólica o anabólica? Justifica tu respuesta.
24 ¿Qué papel desempeñan las moléculas de NAD + y FAD que juegan en el proceso de la respiración celular?
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25 ¿Por qué son necesarios los aceptores de electrones para que el NADH + H + y FADH2 para liberar la energía almacenada?
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26 ¿Es el oxígeno un buen agente para los procesos de reducción u oxidación? ¿Por qué?
27 Supón que eres un científico que estudia un organismo recién descubierto. Se te pide que determines el tipo de respiración celular utilizado por este organismo y digas si es un a)
anaerobio obligado b) aerobio obligado, o c) anaerobio facultativo. Diseña un experimento para probar esto, y explicar qué resultados se puede esperar de cada tipo de organismo.
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28 ¿Cuál es el rendimiento neto de ATP a través de la glucólisis?
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29 ¿Por qué necesita el ciclo del ácido cítrico convertir el piruvato en diferentes compuestos de carbono para completar el ciclo? ¿Cuál es el nombre científico de este proceso?
30 ¿Qué relación existe entre las moléculas de CO2
producidas por el ciclo del ácido cítrico y los piruvatos que comienzan el ciclo?
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31 ¿Por qué necesita el ciclo del ácido cítrico para completar dos vueltas con el fin de procesar completamente una molécula de glucosa?
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32 ¿Por qué es la reducción del FAD a FADH2 un resultado significativo del ciclo del ácido cítrico?
33 Al analizar el proceso de la respiración celular, se puede comparar este proceso al del voleibol, con las tres primeras fases de ser el 'set', y la fase final del 'pico'. Explica por qué esta analogía tiene sentido.
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34 Teniendo en cuenta la respiración anaerobia, explica por qué Tierra primitiva tenía una mayor concentración de CH4, H2 y N2S que nuestra
atmósfera actual.
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35 ¿Por qué la creación de un gradiente de protones, a través de la cadena de transporte de electrones, es esencial para el objetivo final de la producción de energía a través de la fosforilación oxidativa?
36 ¿En qué sentido es la ATP sintasa como un molinete? ¿Qué objeto tendría representar a las personas en esta analogía?
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37 ¿Cómo son utilizados los portadores de electrones NADH y FADH2 utilizados en el proceso de la cadena de transporte de electrones?
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38 ¿Cómo crees que el proceso de fosforilación oxidativa se vería afectado por la falta de un aceptor de electrones al final de la CTE? Por ejemplo, ¿qué pasaría si todo el oxígeno se consumiera durante el proceso de fosforilación, pero los transportadores de electrones reducidos aún estuvieran disponibles?
39 Explica por qué la versatilidad de catabolismo a través de la respiración celular permite a los organismos sobrevivir en muchas condiciones diferentes.
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40 Resume el proceso de la respiración celular para describir cómo los organismos producen ATP a través de las vías catabólicas.
Tarea para la casa.
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41 La vida en la Tierra es a veces descrito como un ciclo por los biólogos. Explica por qué este "ciclo" nunca puede llegar a un punto de equilibrio.
42 ¿Qué molécula contiene más energía: FAD o FADH2? Explica tu respuesta.
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43 ¿Es la conversión de FADH2 al FAD un ejemplo de oxidación o reducción? ¿Por qué?
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44 Supón que estás experimentando en un laboratorio con un organismo que muere en presencia de oxígeno. Teniendo en cuenta las vías metabólicas, ¿cómo clasificarías a este organismo?
45 La glucólisis se considera un proceso anaeróbico. ¿Qué información se puede determinar a partir de esta descripción?
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46 ¿Qué compuesto de carbono se crea como resultado de la glucólisis?
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47 ¿Qué tres compuestos de energía que almacenan se crean a través del ciclo del ácido cítrico?
48 ¿Cuál es la ganancia neta de ATP a partir de la descomposición de una molécula de glucosa al final del ciclo del ácido cítrico?
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49 Cuando el oxígeno está presente, la fosforilación oxidativa puede producir 3 ATPs por NADH y 2 ATP por FADH2. Después de las tres primeras etapas de la respiración celular, tenemos 10 moléculas de NADH y 2 moléculas de FADH2. ¿Cuántas moléculas de ATP pueden producir estos transportadores de electrones?
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50 ¿Por qué el número de valencia de un átomo de oxígeno permite que sea un fuerte aceptor de electrones posibilitando la producción de energía más abundante?
51 ¿Por qué es esencial la creación de un gradiente de concentración para el proceso de la
fosforilación oxidativa?
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52 ¿Cómo podría una condición que causa la incapacidad de las etapas anteriores de la respiración celular para crear NADH y FADH2 afectar la producción de ATP a través de la fosforilación oxidativa?
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53 Compara el proceso de la fosforilación oxidativa para la síntesis o la energía hidroeléctrica mediante el uso de una represa.
54 ¿Qué compuesto de carbono rinde más energía a través de la respiración, grasas o hidratos de carbono? Fermentación Trabajo en clase
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55 ¿Por qué los organismos deben recurrir al proceso de fermentación cuando los aceptores de
electrones no están disponibles?
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56 ¿Los aerobios obligados involucran en el proceso de fermentación? ¿Por qué sí o por qué no?
57 ¿La fermentación se produce en un organismo que tuvo un amplio suministro de aceptores de
electrones? ¿Por qué sí o por qué no?
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58 Se puede decir que, en la ausencia de aceptores de electrones, la fermentación permite que se
produzca la glucólisis. ¿Por qué es cierto?
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59 El queso suizo se produce en parte por el proceso de fermentación. Hipotetiza por qué se forman agujeros en el queso en su proceso de fabricación .
60 Imagina que estás trabajando como médico deportólogo. Se te pide que busques una manera de que los atletas pudieran realizar actividades extenuantes y sin el síntoma de la quemazón del músculo. Proporciona una posible solución para este problema.
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61 ¿El proceso de fermentación en sí produce ningún ATP? Explique. Trabajo en casa
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62 ¿En qué sentido está la glucólisis relacionada a la fermentación?
63 ¿Cuál es la diferencia entre la fermentación del ácido láctico y la fermentación del etanol?
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64 ¿Qué papel juega la respiración anaeróbica en la fabricación de bebidas alcohólicas, como la cerveza o el vino?
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65 ¿Por qué tus músculos queman durante una actividad física extenuante?
66
Supón que estás sentado en el comedor de la escuela, cuando un compañero hace la afirmación de que "comer bacterias sería algo grave". Lo dice ni bien acaba de comer un yogurt. ¿Cómo respondes a esta afirmación? Fotosíntesis Trabajo en clase
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67 Con base en la ecuación química, ¿qué relación existe entre la fotosíntesis y la respiración celular?
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68 A pesar de que los seres humanos no llevan a cabo la fotosíntesis, nuestra existencia se basa en este proceso de dos maneras. Identifica estas dos maneras.
69 ¿De qué manera podrían la fotosíntesis y la respiración celular ser descriptas como un ciclo?
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70 ¿Por qué podría la adición de oxígeno a la atmósfera de la Tierra 2.5 billones de años atrás haber sido problemática para los anaerobios obligados en existencia en ese momento?
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71 Identifica el portador primario de electrones utilizado en el proceso de fotosíntesis.
72 Supón que colocaste una planta en un recipiente que permite longitudes de onda sólo verde, azul y añil. ¿Sería esta planta capaz de realizar la fotosíntesis a un ritmo normal? Explica
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73 ¿Qué papel juega la clorofila en el inicio del proceso de la fotosíntesis?
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74 ¿De qué forma un gradiente de concentración juega un papel en el proceso de reacción a la luz?
75 ¿Qué le sucede a un electrón que ha pasado por los fotosistemas II y I?
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76 ¿Cuál es la fuente del oxígeno producida en el transporte de energía no cíclica?
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77 ¿En qué punto del transporte de energía no cíclico se produce oxígeno?
78 ¿En qué sentido están las reacciones independientes de la luz supeditadas a las reacciones dependientes de la luz?
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79 ¿Qué papel jugó el ciclo de Calvin en la originación de oxígeno en la atmósfera de nuestro planeta?
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80 Al mirar un árbol, puedes darte cuenta de la forma sólida de la corteza, tejido, raíces y ramas fueron alguna vez otra forma de carbono. Explica ésto .
81 ¿Puede el ciclo de Calvin ocurrir en la noche? Explica tu respuesta.
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82 ¿Cómo es que la quema de combustibles fósiles suman más carbono al ciclo del carbono?
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83 ¿Cómo está el ciclo del carbono relacionado con el efecto invernadero?
84 ¿Por qué es importante tener en cuenta a largo plazo, los estudios holísticos a la hora de analizar el cambio climático, a diferencia de años y hechos aislados?
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85 ¿De qué manera la existencia de grandes zonas boscosas, como la selva amazónica, ayudan a moderar el clima de la Tierra?
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86 Explica la relación entre la quema de combustibles fósiles y el cambio climático.
Trabajo para la casa.
87 Escribe las ecuaciones químicas balanceadas para la fotosíntesis y la respiración celular.
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88 ¿Cómo están los productos de la respiración celular relacionados con los reactivos de la fotosíntesis?
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89 En la fotosíntesis, la reducción de NADP+
¿qué molécula produce?
90 ¿Cuál es el nombre del pigmento que permite a las células de la planta absorber la luz solar y la fotosíntesis de potencia?
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91 Explica la naturaleza "cíclica" de transporte de energía cíclica en la fotosíntesis
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92 Dibuja una tilacoide y ponle nombre a lo siguiente: estroma, membrana, lumen.
93 ¿Cómo es la producción de ATP en el proceso de la respiración celular similar a la producción de ATP en los fotosistemas II y I?
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94 ¿Sería correcto decir que el oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis? Explica
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95 ¿Cuál es el papel de NADP+ en el fotosistema I?
96 ¿Qué papel juega el CO2 en las reacciones
independientes de la luz?
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97 Explica el término "fijación de carbono"
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98 Explica cómo las reacciones independientes de la luz son los responsables de la existencia de hidratos de carbono de la Tierra.
99 ¿Por qué los gases de efecto invernadero son necesarios para el mantenimiento de temperaturas adecuadas para mantener la vida en la Tierra?
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100 ¿Cómo la muerte y la preservación de los vegetales y animales prehistóricos afectaron las tendencias globales de la temperatura?
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101 Explica el concepto de "cambio climático antropogénico."
