Energia

AYUDANTÍA 6 Actividad: Energética Celular. Resuelva la guía para discutirla en la sesión de ayudantía. I. Mitocondrias 1. Dibuje un esquema que represente la estructura de una mitocondria, rotulando los compartimientos y estructuras que la forman. ¿Qué entiende usted por el concepto de “plasticidad mitocondrial”?

Entiendo por plasticidad mitocondrial que la mitocondria tiene la capacidad para cambiar su forma tridimensional. 2. Proponga una explicación para la presencia de DNA en las mitocondrias.

Se cree que las mitocondrias fueron en el pasado microorganismos unicelulares de vida libre hasta que, hace más de mil millones de años, fueron atrapados por células más grandes. En lugar de ser digeridos, se establecieron y desarrollaron una relación simbiótica con sus anfitriones, la cual, en última instancia, dio origen a organismos de vida más compleja, como las plantas y los animales actuales. Mantener esos genes en la mitocondria ofrece a la célula la posibilidad de controlar individualmente estos orgánulos, opina Johnston, porque las proteínas esenciales

pueden sintetizarse en las propias mitocondrias. Ese control local significa que la célula puede regular con mayor rapidez y eficacia la producción de energía en cualquier momento en cada una de las mitocondrias, en lugar de tener que hacer cambios drásticos en los cientos o miles de mitocondrias que contiene. Por ejemplo, una mitocondria que funcione mal puede ser reparada de forma individual, en lugar de desencadenar una respuesta en toda la célula que podría alterar su equilibrio.

3. ¿Cuál es el origen de las proteínas mitocondriales? Explique en términos de su biosíntesis y/o transporte. 4. En términos generales, ¿cuáles son las reacciones que se acoplan en la mitocondria? 5. Explique en qué consiste una reacción de oxidación y una reacción de reducción. En relación a la función energética de la mitocondria y los procesos involucrados en ella, ¿qué agentes oxidantes y reductores usted puede identificar? 6. Explique el concepto de fosforilación oxidativa. ¿Qué es lo que se oxida y qué es lo que se fosforila? ¿Dónde ocurre este proceso? 7. Esquematice el acoplamiento entre el metabolismo citosólico de carbohidratos y lípidos y el metabolismo mitocondrial, indicando el rol del ciclo de Krebs, la cadena transportadora de electrones y la ATP sintasa. 8. ¿Cómo ocurre el transporte de los sustratos y productos a través de la membrana interna de la mitocondria? ¿Cuáles son las fuerzas que permiten el transporte de estos componentes? II. Cloroplastos 9. Esquematice la estructura interna de un cloroplasto, y compárela con la estructura interna de la mitocondria. ¿Podría usted asegurar que son organelos relacionados entre sí?

10. Explique el acoplamiento entre el complejo de antena y el centro de reacción fotoquímica en el fotosistema. 11. ¿Cómo ocurre el flujo de electrones en el tilacoide? Explique haciendo énfasis en el rol que cumplen los distintos elementos que participan en los fotosistemas I y II. 12. Explique el acoplamiento existente entre las reacciones fotoquímicas de la membrana del tilacoide y el ciclo de Calvin. ¿Cuál es el objetivo del ciclo y qué rol cumple la enzima RUBISCO? III. Destinación de proteínas a mitocondrias 13. ¿Qué característica tiene la señal de destinación a mitocondrias? En la estructura que forma, ¿cuál es la señal reconocida por las proteínas translocadoras? 14. ¿Cuáles son las complejos translocadores en la mitocondria y en qué membrana se ubican, respectivamente? ¿Cuál es el rol de la proteína HSP70 en la translocación de proteínas al interior de la matriz mitocondrial? 15. ¿Cómo se pueden destinar proteínas a los distintos compartimientos de la mitocondria? ¿Qué ocurre en el caso de las proteínas sintetizadas a partir del DNA mitocondrial?