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¿Cuál de las afirmaciones que siguen acerca del cambio de energía libre (ΔG) en una reacción bioquímica es CORRECTA?
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A. Si ΔG es negativo, la reacción procede de manera espontánea con una pérdida de energía libre.
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B. En una reacción exergónica, ΔG es positivo.
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C. El cambio de energía libre estándar cuando los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 mol/L, y el pH es de 7.0 es representado como ΔG0.
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D. En una reacción endergónica, ΔG es negativo.
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E. Si el ΔG es de cero, la reacción es en esencia irreversible.
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A. Una reacción con una ΔG negativa es exergónica, procede espontáneamente y se libera energía libre.
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Si el ΔG de una reacción es de cero:
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A. La reacción avanza casi a la compleción, y es en esencia irreversible.
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B. La reacción es endergónica.
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C. La reacción es exergónica.
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D. La reacción procede sólo si puede ganarse energía.
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E. El sistema se encuentra en equilibrio, y no ocurre cambio neto.
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E. En una reacción exergónica ΔG es negativa, y en una reacción endergónica, es positiva. Cuando ΔG es de cero, la reacción está en equilibrio.
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ΔG0 se define como la carga de energía libre estándar cuando:
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A. Los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 mol/L.
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B. Los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 mol/L a pH de 7.0.
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C. Los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 mmol/L a pH de 7.0.
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D. Los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 μmol/L.
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E. Los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 mol/L a pH de 7.4.
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B. Cuando los reactivos están presentes en concentraciones de 1.0 mol/L, el ΔG0 es el cambio de energía libre estándar. Para reacción bioquímica, el pH (7.0) también se define, y esto es el ΔG0’
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¿Cuál de las afirmaciones que siguen acerca del ATP es CORRECTA?
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A. Contiene tres enlaces fosfato de alta energía.
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B. Se necesita en el cuerpo para impulsar reacciones exergónicas.
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C. Se usa como un almacén de energía en el organismo.
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D. Funciona en el organismo como un complejo con Mg2+.
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E. Es sintetizado por la ATP sintasa en presencia de desacopladores como UCP-1 (termogenina).
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D. El ATP contiene dos enlaces de fosfato de alta energía y se necesita para impulsar reacciones endergónicas. No se almacena en el organismo y en presencia de desacopladores su síntesis es bloqueada.
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¿Cuál de las enzimas que siguen usa oxígeno molecular como un aceptor de hidrógeno?
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B. Isocitrato deshidrogenasa.
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C. Homogentisato dioxigenasa.
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A. El citocromo c reducido es oxidado por la citocromo c oxidasa (complejo IV de la cadena respiratoria), con la reducción concomitante del oxígeno molecular a dos moléculas de agua.
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¿Cuál de las afirmaciones que siguen acerca de los citocromos es INCORRECTA?
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A. Son hemoproteínas que participan en reacciones de oxidación y reducción.
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B. Contienen hierro que oscila entre Fe3+ y Fe2+ durante las reacciones en las cuales participan.
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C. Actúan como transportadores de electrón en la cadena respiratoria en las mitocondrias.
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D. Tienen un papel importante en la hidroxilación de esteroides en el retículo endoplasmático.
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E. Son enzimas deshidrogenasa.
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E. La citocromo oxidasa no es una deshidrogenasa, aunque todos los otros citocromos se clasifican como tales.
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¿Cuál de las afirmaciones que siguen acerca de los citocromos P450 es INCORRECTA?
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A. Son capaces de aceptar electrones provenientes de NADH o de NADPH.
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B. Sólo se encuentran en el retículo endoplasmático.
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C. Son enzimas monooxigenasa.
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D. Desempeñan un papel importante en la destoxificación de fármacos en el hígado.
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E. En algunas reacciones funcionan conjuntamente con el citocromo b5.
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B. Si bien los citocromos p450 están situados principalmente en el retículo endoplasmático, en algunos tejidos se encuentran en las mitocondrias.
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A medida que una molécula de NADH es oxidada por medio de la cadena respiratoria:
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A. Se producen 1.5 moléculas de ATP en total.
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B. Se produce una molécula de ATP a medida que los electrones pasan por el complejo IV.
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C. Se produce una molécula de ATP a medida que los electrones pasan por el complejo II.
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D. Se produce una molécula de ATP a medida que los electrones pasan por el complejo III.
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E. Se produce 0.5 de una molécula de ATP a medida que los electrones pasan por el complejo I.
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D. La oxidación de una molécula de NADH por medio de la cadena respiratoria genera 2.5 moléculas de ATP en total. Una es formada por medio del complejo I, una mediante complejo II y 0.5 por medio del complejo IV.
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El número de moléculas de ATP producidas por cada molécula de FADH2 oxidada mediante la cadena respiratoria es:
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C. Conforme el FADH2 es oxidado, se forman 1.5 moléculas de ATP en total, una por medio del complejo II y 0.5 mediante el complejo IV.
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Varios compuestos inhiben la fosforilación oxidativa—la síntesis de ATP a partir de ADP y de fosfato inorgánico enlazada a oxidación de sustratos en mitocondrias. ¿Cuál de las que siguen describe la acción de la oligomicina?
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A. Descarga el gradiente de protón a través de la membrana mitocondrial interna.
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B. Descarga el gradiente de protón a través de la membrana mitocondrial externa.
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C. Inhibe directamente la cadena de transporte de electrones al unirse a uno de los transportadores de electrones en la membrana interna mitocondrial.
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D. Inhibe el transporte de ADP hacia la matriz mitocondrial, y el de ATP hacia afuera de la misma.
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E. Inhibe el transporte de protones de regreso hacia la matriz mitocondrial por medio de la ATP sintasa.
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E. La oligomicina bloquea la oxidación y la síntesis de ATP porque evita el flujo de electrones de regreso hacia la matriz mitocondrial por medio de la ATP sintasa.
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Varios compuestos inhiben la fosforilación oxidativa—la síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico enlazada a oxidación de sustratos en las mitocondrias. ¿Cuál de las que siguen describe la acción de un desacoplador?
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A. Descarga el gradiente de protón a través de la membrana mitocondrial interna.
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B. Descarga el gradiente de protón a través de la membrana mitocondrial externa.
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C. Inhibe la cadena de transporte de electrones directamente al unirse a uno de los transportadores de electrones en la membrana mitocondrial interna.
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D. Inhibe el transporte de ADP hacia la matriz mitocondrial, y de ATP hacia afuera de la misma.
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E. Inhibe el transporte de protones de regreso hacia la matriz mitocondrial a través del tallo de la partícula primaria.
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A. Los desacopladores permiten que los electrones vuelvan a entrar a la matriz mitocondrial sin pasar por la ATP sintasa.
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Una estudiante toma, sin preguntar qué contienen, algunas tabletas que le ofrecen en una discoteca. Poco después empieza a hiperventilar, y presenta gran aumento de la temperatura. ¿Cuál es la acción más probable de las tabletas que tomó?
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A. Un inhibidor de la síntesis mitocondrial de ATP.
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B. Un inhibidor del transporte de electrones mitocondrial.
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C. Un inhibidor del transporte de ADP hacia las mitocondrias para ser fosforilado.
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D. Un inhibidor del transporte de ATP hacia afuera de las mitocondrias, hacia el citosol.
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E. Un desacoplador del transporte de electrones y la fosforilación oxidativa mitocondriales.
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E. En presencia de un desacoplador, la liberación de energía conforme el electrón fluye hacia la matriz mitocondrial no es captada como ATP y se disipa como calor.
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En circunstancias normales, el flujo de electrones por la cadena respiratoria, y la producción de ATP, se encuentran estrechamente acoplados. ¿Los procesos son desacoplados por cuál de los que siguen?
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C. La termogenina es un desacoplador fisiológico que se encuentra en el tejido adiposo pardo. Su función es generar calor corporal.
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¿Cuál de las afirmaciones que siguen acerca de la ATP sintasa es INCORRECTA?
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A. Está situada en la membrana mitocondrial interna.
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B. Requiere una fuerza motriz de protón para formar ATP en presencia de ADP y Pi.
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C. El ATP se produce cuando parte de la molécula rota.
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D. Una molécula de ATP se forma por cada revolución completa de la molécula.
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E. El complejo F1 está fijo a la membrana, y no rota.
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D. Por cada revolución de la molécula de ATP sintasa se generan tres moléculas de ATP.
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La teoría quimiosmótica de Peter Mitchell propone un mecanismo para el acoplamiento estrecho del transporte de electrones por medio de la cadena respiratoria al proceso de la fosforilación oxidativa. ¿Cuál de las opciones que siguen NO es predicha por la teoría?
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A. Un gradiente de protón a través de la membrana mitocondrial interna generado por el transporte de electrones impulsa la síntesis de ATP.
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B. La diferencia de potencial electroquímico a través de la membrana mitocondrial interna causada por el transporte de electrones es positiva en el lado de la matriz.
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C. Los protones son bombeados a través de la membrana mitocondrial interna a medida que los electrones pasan por la cadena respiratoria.
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D. Un aumento de la permeabilidad de la membrana mitocondrial interna a protones desacopla los procesos de transporte de electrones y fosforilación oxidativa.
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E. La síntesis de ATP ocurre cuando la diferencia de potencial electroquímico a través de la membrana es descargada por translocación de protones de regreso a través de la membrana mitocondrial interna por medio de una enzima ATP sintasa.
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B. La diferencia de potencial electroquímico a través de la membrana mitocondrial interna causada por transporte de electrón debe ser negativa en el lado de la matriz, de modo que los protones son forzados a volver a entrar por medio de la ATP sintasa para descargar el gradiente.