NAD+
+ H+ + 2e-
NADH E°´
= -0.32 VCadena Respiratoria
Pregunta
1: La
mayor parte del ATP es producido por un proceso denominado fosforilación
oxidativa acoplado al transporte de electrones mitocondrial:
(a)
La cadena respiratoria es un sistema de complejos proteicos localizada en
la matriz mitocondrial.
(b)
La inhibición del complejo I (NADH deshidrogenasa) por rotenona no
altera significativamente el consumo de oxígeno
dependiente del agregado de succinato.
(c)
Al disiparse el gradiente de protones
por los diferentes complejos de la cadena respiratoria, se produce la síntesis
de ATP.
(d)
La citocromo c oxidasa transporta los electrones desde el citocromo c al
O2.
(e)
El complejo I cede sus electrones al complejo II (succinato
deshidrogenasa) a través del citocromo c.
Respuestas:
b, d.
Pregunta
2:
La cadena de transporte de electrones se caracteriza porque:
(a)
El flujo de electrones se realiza desde los sistemas redox más
electropositivos a los más electronegativos
(b)
El principal aceptor final de electrones es el agua
(c)
Permite la reducción de la coenzima NAD
(d)
Su funcionamiento está directamente ligado a la intensidad de los
procesos oxidativos
(e)
En su funcionamiento participan deshidrogenasas flavínicas.
Respuestas:
d, e.
Pregunta
3: La
lanzadera del glicerol fosfato se caracteriza por:
(a)
Transferir electrones y protones desde el NADH+H+ del citosol
a la cadena de transporte de electrones mitocondrial.
(b)
Transferir electrones desde el fumarato al succinato.
(c)
El aceptor de electrones de la cadena respiratoria es el NADH+H+.
(d)
Por producir 2 ATP por cada par de electrones aportados a la cadena
respiratoria.
(e)
Utilizar aspartato y malato como intermediarios.
Respuestas:
a, d.
Pregunta
4:
El ácido nicotínico (niacina (NAD+)) interviene por
medio de sus cofactores activos en:
a)
Transporte de grupos acilo.
b)
Reacciones de óxido reducción.
c)
Oxidación de algunas coenzimas flavínicas.
d)
Reacciones de carboxilación.
e)
Reacciones de transaminación.
Respuestas:
b.
Pregunta
5: En
relación a la membrana mitocondrial interna:
(a) La cadena de transporte de electrones se compone e una serie de complejos proteicos asociados a esta membrana más un lípido, la ubiquinona.
(b)
Posee un número importante de transportadores de membrana que participan
en el transporte de ácidos di y tricarboxílicos, ATP-ADP y fosfato inorgánico,
permitiendo la comunicación entre la matriz mitocondrial y los compartimientos
extramitocondriales.
(c)
Para el acoplamiento entre la energía liberada en el transcurso de la
cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa, es
imprescindible una alta permeabilidad de la membrana a los H+.
(d)
Todos los equivalentes de reducción provenientes de la oxidación de
intermediarios del ciclo de Krebs entran a la membrana mitocondrial interna a
nivel del complejo de la NADH deshidrogenasa.
Respuestas:
a, b.
Pregunta
6: Con
respecto a la cadena respiratoria y a la fosforilación oxidativa es correcto
afirmar que:
(a)
El flujo de electrones desde los sustratos al oxígeno libera la energía
que posteriormente puede ser utilizada para la síntesis de ATP.
(b)
Las proteínas de la cadena respiratoria se encuentran en la membrana
mitocondrial externa.
(c)
Tanto el NADH como el FADH2 pueden ser oxidados en la cadena
respiratoria.
(d)
La ATP sintetasa utiliza la energía del gradiente electroquímico para
sintetizar ATP.
(e)
El agente desacoplante 2,4 dinitrofenol, al transportar H+
desde el exterior al interior de la matriz mitocondrial inhibe el flujo de
electrones de la cadena respiratoria.
Respuestas:
a, c, d.
Pregunta
7: Se
expone un cultivo de células de mamíferos que tiene un activo metabolismo aeróbico
a un agente desacoplante de la membrana mitocondrial interna.
Como consecuencia del agregado del agente desacoplante se observará:
(a)
Un aumento del gradiente de protones existente entre la matriz
mitocondrial y el espacio intermembranoso.
(b)
Un aumento del consumo de oxígeno mitocondrial.
(c)
Un aumento de la velocidad de consumo de glucosa y actividad del ciclo de
Krebs.
(d)
Una inhibición a nivel de los complejos I y II de la cadena de
transporte de electrones mitocondrial.
(e)
Una caída progresiva de la concentración de ATP intracelular.
Respuestas:
b, c, e.
Pregunta
8: Sobre
la fosforilación oxidativa marque lo correcto:
(a)
La oxidación y la fosforilación están acopladas por un gradiente de
protones a través de la membrana interna mitocondrial.
(b)
Los electrones de alto potencial del FADH2 entran en la cadena
respiratoria a través del complejo I.
(c)
La citocromo oxidasa lleva los electrones desde el ubiquinol al citocromo
c.
(d)
La citocromo oxidasa cataliza la transferencia de electrones desde el
ferrocitocromo c (forma oxidada) hasta el oxígeno molecular.
(e)
Cuando el NADH citosólico transportado por la lanzadera de glicerol
fosfato se oxida mediante la cadena respiratoria se forman 1,5 moles de ATP.
Respuestas:
a.
Pregunta
9: La
ATP sintasa es el complejo enzimático responsable de la síntesis de ATP
mitocondrial:
(a)
La síntesis de ATP a nivel de la ATP sintasa disminuye en presencia de
ionóforos de protones.
(b)
Fo es un canal de protones que atraviesa la membrana mitocondrial
interna.
(c)
F1 es el componente catalítico, donde se fosforila el ADP para formar
ATP.
(d)
El ATP generado en la matriz mitocondrial llega al citosol por un
mecanismo de difusión pasiva.
(e)
La ATP sintasa es un complejo enzimática que se inhibe frente a la
presencia de elevado niveles de ADP y NAD+.
Respuestas:
a, b, c.
Pregunta
10: Con
respecto a la cadena respiratoria es correcto que:
(a)
El complejo I (NADH+H+ deshidrogenasa) transfiere electrones
desde el NADH a la ubiquinona.
(b)
Los citocromos son un grupo de proteínas que poseen un grupo hemo y actúan
como transportadores de electrones.
(c)
La citocromo oxidasa (complejo IV) transfiere electrones del citocromo c
al oxígeno molecular.
(d)
La presencia de agentes desacoplantes que disipan el gradiente de
protones no tienen efecto sobre la velocidad de transferencia de electrones y
consumo de oxígeno de la cadena respiratoria.
Respuestas:
a, b, c.
Pregunta
11: Dados
los siguientes pares de redox conjugados:
½ O2
+ 2H + 2e-
H2O
E°´ = 0.816 V
NAD+
+ H+ + 2e-
NADH E°´
= -0.32 V
(a)
Bajo condiciones estándares, los electrones fluirán desde el NADH al O2.
(b)
La transferencia de electrones desde el NADH al oxígeno bajo condiciones
estándares es un proceso exergónico
(c)
La mayor parte de NADH se sintetiza en la ruta metabólica llamada ruta
de las pentosas fosfato o ciclo de las pentosas.
(d)
La membrana mitocondrial interna es permeable al NADH.
(e)
El NADH es la principal fuente de equivalentes de reducción para la síntesis
de ácidos grasos.
Respuesta:
a, b.
Pregunta
12: El
agregado de un agente desacoplante de la membrana mitocondrial interna producirá:
a)
La disipación del gradiente de protones normalmente existente entre la
matriz mitocondrial y el espacio intermembranoso.
b)
Inhibición progresiva del consumo de oxigeno mitocondrial.
c)
Aumento de la actividad del ciclo de Krebs.
d)
Inhibición de la velocidad de la cadena de transporte de electrones
mitocondrial.
e)
Aumento de la concentración de ATP intracelular.
Respuestas: a, c.
Pregunta
13: Acerca
de los componentes de la cadena de transporte de electrones mitocondriales:
a)
En condiciones estándar el
complejo (NADH deshidrogenasa) transfiere electrones a la ubiquinona.
b)
La ubiquinona es un componente proteico, hidrosoluble, presente en la
matriz mitocondrial.
c)
El ubiquinol es capaz de transferir electrones directamente a la
citocromo oxidasa.
d)
El citocromo c es un transportador de electrones y protones desde el
complejo b-c1, hacia el ubiquinol.
e)
La succinato deshidrogenasa transfiere electrones directamente al
complejo de la NADH deshidrogenasa.
Respuestas: a.
Pregunta
14:
La
obtención de energía por parte de las células eucariotas a partir de la glucólisis
puede originarse tanto en condiciones anaeróbicas como aeróbicas. Si un
preparado de células cardíacas que respira activamente se le suspende el
suministro de O2 podemos afirmar que el consumo de glucosa aumenta:
(a)
15 veces
(b)
18 veces
(c)
38 veces
(d)
20 veces
(e)
2 veces
Respuestas:
b.
Pregunta
15: En
relación a la cadena respiratoria es correcto afirmar que:
(a)
La coenzima Q es una proteína del transporte tanto de electrones como de
protones.
(b)
La oxidación del NADH constituye el primer paso del transporte electrónico,
y es catalizada por el complejo de la NADH deshidrogenasa.
(c)
Los citocromos son proteínas que transportan electrones por medio de la
reducción y oxidación del grupo hemo.
(d)
El gradiente de protones puede ser utilizado para el transporte de
sustratos a través de la membrana mitocondrial interna.
(e)
En presencia de rotenona que bloquea el flujo electrónico desde el NADH
a la coenzima Q todos los transportadores quedan en su forma reducida.
Respuestas:
b, c, d.
Pregunta
16: Dados
los siguientes pares redox:
1)
Piruvato + 2H+ + 2e- Þ
Lactato E°´= -0,185V
2)
NAD+ + H+ + 2e-
Þ
NADH E°´= -0,315V
(a)
Bajo condiciones estándar los electrones fluirán desde el par redox
piruvato/lactato al par NAD+/NADH.
(b)
La transferencia de electrones desde el NADH al piruvato es un proceso
exergónico en condiciones estándar.
(c)
El agregado de lactato deshidrogenasa hace más positivo el DE°´global
de la reacción.
(d)
En células que obtienen su energía fundamentalmente por fermentación
homoláctica, la reducción de piruvato a lactato es fundamental para la
regeneración del NAD+ citosólico.
(e)
El lactato puede ser utilizado como sustrato gluconeogénico.
Respuestas: b, d, e.
Pregunta
17:
Las
siguientes semireacciones participan en la cadena de transporte de electrones
mitocondrial:
1)
NAD+ + H+ + 2e- -----> NADH
E°¢
= -0,32 V
2)
Ubiquinona + 2H+ + 2e-
--->ubiquinol E°¢
= +0,10 V
(a)
En condiciones estándar el ubiquinol
transfiere un par de electrones al NAD+.
(b)
El DE°¢
para la reacción de reducción de la ubiquinona por el NADH vale + 0,42 V.
(c)
En la reducción de la ubiquinona por el NADH, el
DG°¢
de la reacción es positivo.
(d)
En la reducción de la ubiquinona por el NADH, el DG°¢
de la reacción catalizada enzimáticamente es menor que el DG°¢
de la reacción en ausencia de enzima.
(e)
La ubiquinona es un complejo no proteico, liposoluble, de la membrana
mitocondrial interna.
Respuestas:
b, e.
Pregunta
18: En relación a los transportadores de electrones de la cadena
respiratoria:
a)
Todos son metaloproteínas.
b)
La ubiquinona puede estar presente
en tres diferentes estados redox.
c)
Los citocromos son hemoproteínas formados por una proteína
y un
grupo hemo, el que posee un
átomo de hierro activo desde el punto de vista redox.
d)
Independientemente de si los
equivalentes de reducción ingresan a la cadena respiratoria a
nivel de los complejos I y
II, siempre se forma el mismo gradiente electroquímico de protones.
e)
La ausencia de oxígeno
molecular no
afecta la velocidad de entrada de equivalentes de reducción a la cadena.
Respuestas: b, c.
Pregunta
19: Con respecto a los componentes de la cadena respiratoria:
(a)
En condiciones estandard
el complejo I permite la transferencia de equivalentes de reducción
del succinato al citocromo C.
(b)
La ubiquinona o coenzima Q
puede aceptar un electrón formando
radical semiquinona o dos electrones
para formar ubiquinol.
(c)
La transferencia de electrones por
la cadena respiratoria ocurre desde los
componentes con potencial de óxido-reducción más
positivos (oxígeno) a los más negativos
(NADH+H+ deshidrogenasa).
(d)
El agregado de inhibidores
del complejo IV (citocromo oxidasa) inhibe la
transferencia de electrones al oxígeno.
(e)
El citocromo c permite la
transferencia de a dos electrones y
protones hacia el citocromo b.
Respuestas: b, d.
Pregunta
20: Acerca
de la síntesis de ATP mitocondrial (fosforilación oxidativa):
(a)
La inhibición de la síntesis
de ATP no altera significativamente la velocidad de transferencia de electrones
en mitocondrias intactas.
(b)
Por cada
par de electrones cedido por molécula
de succinato en la cadena respiratoria, la mitocondria puede sintetizar
dos moléculas de ATP.
(c)
Los agentes desacoplantes disipan el gradiente electroquímico de
protones y por tanto inhiben la síntesis de ATP, sin inhibir la cadena
respiratoria.
(d)
Un inhibidor de la ATP
sintasa como la oligomicina produce disipación del gradiente de protones e
inhibición del consumo de oxígeno mitocondrial.
(e)
Para que la fosforilación
oxidativa ocurra, se genera durante el transporte electrónico mitocondrial un
potencial eléctrico negativo en la matriz con respecto al espacio
intermembranoso.
Respuestas: b, c, e.
Pregunta
21: Acerca
de la cadena de transporte electrónico mitocondrial:
(a)
Si se inhibe la cadena respiratoria con rotenona (complejo I) el NADH
permanece reducido mientras que la ubiquinona resulta oxidada.
(b)
Los citocromos de la cadena respiratoria son capaces de transportar tanto
electrones como protones.
(c)
Durante el transporte electrónico se genera un gradiente de protones
entre el espacio intermembranoso y la matriz de la mitocondria.
(d)
La inhibición de la síntesis de ATP con oligomicina disminuye la
velocidad de transferencia de electrones en la membrana mitocondrial interna.
Respuestas: c, d.
Pregunta
22: En
relación a la síntesis de ATP mitocondrial es correcto afirmar que:
(a)
La fosforilación del ADP a ATP se da en el complejo de la ATP sintasa
(ATPasa) localizado en la membrana mitocondrial interna
(b)
La energía necesaria para la síntesis de ATP proviene mayoritariamente
del transporte pasivo de ácidos di y tricarboxílicos
a través de la membrana interna.
(c)
La inhibición del transporte de electrones por la cadena respiratoria no
afecta la velocidad de síntesis de ATP.
(d)
El gradiente electroquímico de protones generados a partir de
equivalentes de reducción provenientes de una molécula de NADH resulta en la síntesis
de hasta 36 moléculas de ATP.
(e)
El ATP sintetizado en la mitocondria no pasa al citosol debido a que su
carga neta negativa le impide el pasaje a través de la membrana interna
mitocondrial.
Respuestas: a.
Pregunta
23: Acerca
de la cadena de transporte electrónico mitocondrial:
(a)
Teniendo en cuenta los potenciales de reducción standard de los
transportadores de electrones, los electrones son transportados desde el NADH
hacia el oxígeno.
(b)
Los equivalentes de reducción almacenados en forma de FADH2
ingresan a la cadena respiratoria a través del complejo I.
(c)
Los inhibidores del pasaje de electrones (ej. cianuro) no alteran la
velocidad de fosforilación oxidativa del ADP al ATP.
(d)
El reactivo desacoplante dinitrofenol inhibe tanto la síntesis de ATP
mitocondrial como la cadena de transporte de electrones al oxígeno.
Respuestas:
a.
Pregunta
24: Una
suspensión de mitocondrias es tratada con rotenona, inhibidor del complejo I de
la cadena de transporte de electrones mitocondrial:
(a)
Si con posterioridad se agrega succinato, no habrá consumo de oxígeno.
(b)
Si con posterioridad se agrega piruvato, no habrá consumo de oxígeno.
(c)
En presencia de succinato y un agente desacoplante, no habrá consumo de
oxígeno.
(d)
En presencia de NADH y ADP, se produce síntesis de ATP.
(e)
En presencia de succinato y cianuro (inhibidor de la citocromo oxidasa),
no habrá consumo de oxígeno.
Respuestas:
b, e.
Pregunta
25: La
ATPsintasa es el complejo enzimático responsable de la síntesis de ATP
mitocondrial:
(a)
Participa tanto en la síntesis como en la hidrólisis mitocondrial de
ATP.
(b)
Fo es un canal de protones que atraviesa la membrana
mitocondrial interna.
(c)
F1 es el componente catalítico, donde se fosforila el ADP
para formar ATP.
(d)
El ATP generado en la matriz mitocondrial llega al citosol por difusión
pasiva.
(e)
La síntesis de ATP mitocondrial es estimulada en presencia de agentes
desacoplantes.
Respuestas:
b, c.
Pregunta
26: La
cadena respiratoria implica un conjunto de transportadores de electrones
asociados a la membrana mitocondrial interna. En estas reacciones:
(a)
Los electrones siempre son transportados bajo la forma de ión hidruro o
de átomo de hidrógeno.
(b)
Las deshidrogenaciones implican la oxidación del sustrato.
(c)
Todos los citocromos de la cadena respiratoria tienen como sustrato al O2.
(d)
El transporte de electrones es termodinámicamente posible debido a que
la variación de potencial redox (DE°´) del sistema es mayor que cero.
Respuestas:
b, d.
Pregunta
27: Con
respecto a la cadena respiratoria:
(a)
Si se inhibe con el uso de cianuro se observará un aumento en el consumo
de oxígeno.
(b)
El uso de antimicina A permitirá la oxidación de intermediarios
anteriores al citocromo b pero no los que actúan luego de este.
(c)
El agregado de piruvato aumentará el consumo de oxígeno aún en
presencia de rotenona.
(d)
El succinato agregado a un preparado de mitocondrias no se consumirá en
presencia de cianuro.
Respuestas:
d.
Pregunta
28: Con
respecto al uso de lanzaderas por arte de la célula para los equivalentes de
reducción NAD+/NADH:
(a)
Es necesario para la reoxidación de todos los NADH producidos.
(b)
Las células que usan lanzaderas aspartato/malato ceden sus equivalentes
al complejo I de la cadena respiratoria.
(c)
La lanzadera de glicerol fosfato utiliza oxalacetato y malato como
intermediarios.
(d)
El oxalacetato puede atravesar libremente la membrana interna.
Respuestas:
b.
Pregunta
29: Utilizando
como dato la variación del PH en función del tiempo luego de ciertas
manipulaciones con mitocondrias como se indica en la gráfica
(a)
Luego del agregado de 2,4 dinitrofenol el PH del espacio intermembranoso
descenderá ya este disipa el gradiente.
(b)
Al suprimir el O2 sustrato de la cadena respiratoria aumenta
el bombeo de protones.
(c)
El O2 reactivó la cadena respiratoria.
(d)
El O2 disipó la concentración de protones.
Respuestas:
c.
Pregunta
30: Con
respecto a la cadena respiratoria podemos aseverar que:
(a)
Se trata de un transporte de electrones en el que el flujo pasivo de
electrones se realiza de potenciales de óxido—reducción más negativos a
potenciales de óxido—reducción más positivos.
(b)
Todos los transportadores de la cadena respiratoria transportan
electrones junto con átomos de hidrógenos o como ión hidruro.
(c)
El sistema de lanzaderas es utilizado tanto por los NADH citosólicos
como por los de la matriz.
(d)
La cadena respiratoria utiliza equivalentes de óxido reducción
procedentes de todas las vías metabólicas oxidativas.
Respuestas:
a, d?
Pregunta
31:
¿Cuál de las siguientes condiciones experimentales produce mayor
consumo de oxígeno?.
(a)
NADH y oxígeno con cianuro.
(b)
NADH y cianuro sin oxígeno.
(c)
NADH y oxígeno sin cianuro.
(d)
NADH y oxígeno sin cianuro y con un desacoplante.
(e)
NADH y oxígeno con cianuro y con un desacoplante.
Respuestas:
d.