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DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HUMANA 
CÁTEDRA 1 MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 
 
 
 
 
AUTOEVALUACIÓN 
SEMINARIO 11 - Piruvato deshidrogenasa. Ciclo 
de Krebs 
TP 11 - Puntos de fuga. Reacciones anapleróticas. 
Lanzaderas 
 
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CÁTEDRA 1 MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 
 
 
1) El complejo de la piruvato deshidrogenasa (PDH) utiliza varias coenzimas o 
grupos prostéticos. Indique cuáles son y su estado de oxido-reducción correcto. 
a) pirofosfato de tiamina (TPP), ácido lipoico, coenzima Q, NADH+ H+, FADH2. 
b) pirofosfato de adenosina, lisina, coenzima A, NADH + H+, FAD. 
c) pirofosfato de tiamina (TPP), ácido lipoico, coenzima A, FAD, NAD+. 
d) ácido lipoico, pirofosfato de tiamina, coenzima A, FADH2, NAD+ 
 
Ver figura de PDH en la clase correspondiente. 
 
 
2) ¿Cuál es el destino principal del piruvato en el tejido muscular en contracción 
con un aporte insuficiente de oxígeno? 
a) Descarboxilación oxidativa. 
b) Reducción a lactato. 
c) Transaminación para producir alanina. 
d) Carboxilación con producción de oxalacetato. 
 
Al existir un aporte insuficiente de oxígeno, la reoxidación del NADH + H+ producido 
durante la glucólisis se ve dificultada por la vía más eficiente que es la de la cadena 
respiratoria. Por este motivo el destino del piruvato en este caso será la reducción a 
lactato mediante la enzima lactato deshidrogenasa (LDH), reacción que permite 
simultáneamente oxidar el NADH+H+ a NAD+ para que pueda continuar la glucólisis. 
 
 
3) Con respecto a la regulación del complejo de la piruvato deshidrogenasa (PDH), 
indique la opción correcta. 
a) acetil-CoA y NADH son moduladores alostéricos positivos de la piruvato 
deshidrogenasa quinasa. 
b) La inactivación del complejo es catalizada por una fosfoproteína fosfatasa que 
promueve la desfosforilación del complejo. 
c) Altas concentraciones de piruvato activan a la piruvato deshidrogenasa quinasa y el 
complejo PDH tendrá su máxima actividad. 
d) La activación del complejo es catalizada por una proteína quinasa dependiente de ATP. 
 
Ver figura de regulación de la actividad PDH en la clase correspondiente. 
 
 
4) ¿En cuál de las siguientes células no se realiza el ciclo de Krebs? 
a) Cardiomiocito 
b) Hepatocito 
c) Adipocito 
d) Eritrocito 
 
Todas las enzimas del ciclo de Krebs se localizan en la mitocondria, lo que coincide con la 
localización del complejo de la piruvato deshidrogenasa y los GR carecen de 
mitocondrias. 
 
 
 
 
 
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5) ¿Qué reacción del ciclo de Krebs no produce NADH? 
a) La conversión de malato a oxaloacetato. 
b) La reacción donde se sintetiza succinil-CoA. 
c) La conversión de succinato a fumarato. 
d) La reacción donde el isocitrato se convierte en α-cetoglutarato. 
 
Ver figura con las reacciones del ciclo de Krebs en la clase correspondiente. 
 
 
6) Indique cuál de las siguientes es una enzima regulatoria de la velocidad del ciclo 
de Krebs. 
a) citrato deshidrogenasa. 
b) isocitrato deshidrogenasa. 
c) malato deshidrogenasa. 
d) piruvato deshidrogenasa. 
 
La enzima isocitrato deshidrogenasa (IDH) es considerada la enzima marcapasos del 
ciclo de Krebs ya que es la que presenta regulación por ATP y el NADH+H+ de esta 
manera, un pequeño incremento en las concentraciones de dichos moduladores 
alostéricos (señal de aumento del nivel energético celular) ocasionan el freno en la 
actividad de la IDH y por lo tanto una disminución de la velocidad del ciclo de Krebs, con 
el consecuente aumento de los niveles de isocitrato. También presenta la regulación por 
el ADP y el NAD+ de forma tal que en cuanto baje el nivel de ATP y por lo tanto aumente 
el nivel de ADP, la enzima IDH se verá estimulada incrementando su velocidad, con el 
consecuente aumento de la velocidad del ciclo de Krebs. 
 
 
7) Indique la opción correcta con respecto a la fosforilación a nivel de sustrato que 
ocurre en el ciclo de Krebs. 
a) Se produce porque el succinato tiene un enlace tioéster rico en energía. 
b) Se refiere a la fosforilación del complejo de la piruvato deshidrogenasa a expensas de 
ATP 
c) Son reacciones enzimáticas donde se genera ATP o GTP a expensas de compuestos 
ricos en energía 
d) Se refiere a la transferencia de fosfatos del GTP formado en la reacción catalizada por 
la Succinil-CoA sintetasa puede donar su grupo fosfato terminal al AMP. 
 
 
La “fosforilación a nivel de sustrato” consiste en la formación de un nuevo enlace de 
fosfato de alta energía (ATP o GTP) por fuera de la fosforilación oxidativa. En la cadena 
de transporte de electrones /fosforilación oxidativa es necesario la presencia de oxígeno 
para generar ATP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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8) Con respecto al ciclo de Krebs, indique la reacción en la cual se genera un 
tioéster que es un compuesto de alta energía. 
a) fumarasa 
b) succinato deshidrogenasa 
c) isocitrato deshidrogenasa 
d) -cetoglutarato deshidrogenasa 
 
La conversión de -cetoglutarato a succinil-CoA es catalizada por el complejo 
multienzimático de la -cetoglutarato deshidrogenasa. El succinil-CoA, es un ejemplo 
de tioéster rico en energía. Ver la reacción catalizada por la alfa-cetoglutarato DH en la 
clase correspondiente. 
 
 
9) ¿En el ciclo de Krebs, indique qué enzima cataliza una reacción de 
descarboxilación oxidativa? 
a) succinato deshidrogenasa. 
b) α-cetoglutarato deshidrogenasa. 
c) succinil-CoA sintetasa. 
d) malato deshidrogenasa. 
 
Ver la reacción catalizada por la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa en la clase 
correspondiente. 
 
 
10) ¿Cuáles son las enzimas que catalizan reacciones donde se generan coenzimas 
reducidas en el ciclo de Krebs? 
a) isocitrato deshidrogenasa, α-cetoglutarato deshidrogenasa y malato deshidrogenasa 
b) isocitrato deshidrogenasa, α-cetoglutarato deshidrogenasa, succinato deshidrogenasa 
y malato deshidrogenasa 
c) α-cetoglutarato deshidrogenasa, isocitrato deshidrogenasa, succinil -CoA sintetasa y 
malato deshidrogenasa 
d) isocitrato deshidrogenasa, α-cetoglutarato deshidrogenasa y succinil -CoA sintetasa 
 
Ver figura con las reacciones del ciclo de Krebs en la clase correspondiente. 
 
 
11) Por cada acetil-CoA que se oxida en el ciclo de Krebs, se producen … 
a) 2 NADH+H+, 2 GTP, 1 FADH2 y 2 H2O. 
b) 2 NADH+H+, 2 GTP, 1 FADH2 y 1 CO2. 
c) 3 NADPH+H+, 1 GTP, 1 FADH2 y 2 CO2. 
d) 3 NADH+H+,1 GTP, 1 FADH2 y 2 CO2. 
 
 
El balance global del ciclo por cada molécula de acetil- CoA que ingresa al ciclo es: 
 
acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O 
2 CO2 + CoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP 
 
 
 
 
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12) El ciclo de Krebs se caracteriza porque … 
a) El NADH es un modulador alostérico negativo. 
b) Aumenta su velocidad en presencia de ATP. 
c) En las reacciones catalizadas por deshidrogenasas se forman coenzimas oxidadas. 
d) Es una vía anabólica y citoplasmática. 
 
El NADH es un modulador alostérico negativo porque frena las enzimas isocitrato 
deshidrogenasa, α-cetoglutarato deshidrogenasa y malato deshidrogenasa por la falta de 
coenzima oxidada. 
El ATP frena a la enzima isocitrato deshidrogenasa, con aumento de isocitrato, que vuelve 
hacia citrato, el cual sale hacia el citoplasma e inhibe la glucólisis. El aumento de ATP 
aumenta la Km de la citrato sintasa, que pierde afinidad por el acetil-CoA. También 
disminuye el grado de regeneración del GDP, frenando a la succinato tioquinasa y 
aumentando los niveles de succinil-CoA que inhibe competitivamente a la citrato sintasa. 
Se forman coenzimas reducidas. 
Es una vía anfibólica, eso significa que sirve tanto en procesos catabólicos como 
anabólicos. 
 
 
13) Indique el compuesto que puede aportar directamente α-cetoglutarato al ciclo 
de Krebs. 
a) glutamina 
b) glutamatoc) aspartato 
d) alanina 
 
Ver la reacción catalizada por la glutamato deshidrogenasa en la clase correspondiente. 
 
 
14) ¿Cuál de las siguientes enzimas NO cataliza una reacción anaplerótica? 
a) piruvato carboxilasa 
b) enzima málica 
c) glutamato deshidrogenasa 
d) glutamato oxalacetato transaminasa 
 
piruvato + HCO3- + ATP → oxalacetato + ADP + Pi piruvato carboxilasa 
piruvato + HCO3- + NAD(P)H +H+ → malato + NAD(P)+ enzima málica 
glutamato + NAD+ + H2O → α- cetoglutarato + NH4+ + NADH + H+ glutamato 
deshidrogenasa 
Estas 3 reacciones son anapleróticas porque aportan intermediarios en el ciclo de Krebs; 
en cambio la reacción de la glutamato oxalacetato transaminasa no se considera 
anaplerótica porque para producir tanto oxalacetato o α-cetoglutarato utiliza intermediarios 
del ciclo de Krebs. 
aspartato + α-cetoglutarato→ oxalacetato + glutamato 
 
 
 
 
 
 
 
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15) Identifique una reacción anaplerótica. 
a) La reacción catalizada por la piruvato deshidrogenasa. 
b) La reacción catalizada por la piruvato carboxilasa. 
c) La lanzadera del glicerol-3P. 
d) La reacción donde se sintetiza un precursor del hemo. 
 
Una de las principales reacciones anapleróticas es la conversión de piruvato y CO2 a 
oxalacetato, catalizada por la piruvato carboxilasa. Ver la reacción en la clase 
correspondiente. 
 
 
16) Identifique un punto de fuga del ciclo de Krebs. 
a) succinil-CoA, que se utiliza para la síntesis de hemo 
b) isocitrato, sustrato de la isocitrato deshidrogenasa 
c) oxaloacetato, que es el producto en la reacción catalizada por la piruvato carboxilasa 
d) acetil CoA, producto de la reacción catalizada por la piruvato deshidrogenasa 
 
El grupo hemo, presente en importantes hemoproteínas como la hemoglobina y 
mioglobina, se sintetiza de novo a partir de succinil CoA (intermediario del ciclo de Krebs) 
y glicina, ambos sustratos de la enzima delta amino levulínico sintasa (δALA- sintasa). 
 
 
17) Indique la opción correcta con respecto al transporte de los equivalentes de 
reducción del NADH generado en el citosol a la matriz mitocondrial. 
a) Entra malato y glutamato y sale aspartato y α -cetoglutarato de la mitocondria. 
b) Entra malato y α-cetoglutarato y sale oxalacetato y glutamato de la mitocondria. 
c) Entran solo oxalacetato y malato a la mitocondria. 
d) Salen solo aspartato y malato de la mitocondria. 
 
Ver figura de la lanzadera de NADH en la clase correspondiente. 
 
 
18) La lanzadera del citrato puede considerarse … 
a) Una reacción para reponer coenzimas reducidas. 
b) Una reacción anaplerótica. 
c) Un mecanismo de transporte bidireccional entre citoplasma y mitocondria. 
d) Un punto de fuga. 
 
La lanzadera del citrato es un mecanismo para sacar citrato desde la mitocondria hacia el 
citoplasma. Funciona de manera unidireccional, es decir el citrato solo se mueve desde la 
mitocondria hacia el citoplasma. Esto constituye un punto de fuga del intermediario citrato 
que ocurre cuando los niveles de ATP aumentan y actúa como modulador alostérico 
negativo frenando la reacción de la IDH, con el consecuente aumento de Isocitrato. Dado 
que la reacción de la aconitasa es reversible, el isocitrato en exceso se convierte en 
citrato. Como la citrato sintasa es irreversible por su elevado ∆G negativo, el único camino 
posible es la salida del citrato hacia el citoplasma, clara señal de abundancia energética 
mitocondrial. 
 
 
 
 
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19) Indique la opción correcta respecto a la lanzadera del glicerol-3-fosfato. 
a) Se oxida el NADH citoplasmático reduciendo a la dihidroxiacetona fosfato (DHAP). 
b) Se transfiere NADH del citoplasma a la mitocondria. 
c) Se reduce NAD+ oxidando al glicerol-3-fosfato en el citoplasma. 
d) Se oxida el NADH citoplasmático oxidando al glicerol-3-fosfato. 
 
Ver figura de la lanzadera de glicerol-3-P en la clase correspondiente. 
 
 
20) La lanzadera del glicerol-3-P … 
a) es bidireccional para el glicerol-3-P 
b) el glicerol-3P ingresa a la mitocondria. 
c) genera FADH2 que cede sus electrones a la coenzima Q. 
d) es un ejemplo de reacción anaplerótica. 
 
Ver figura de la lanzadera de glicerol-3-P en la clase correspondiente. 
El glicerol-3-fosfato se transporta a la membrana mitocondrial interna donde cede sus 
electrones a la glicerol-3-fosfato deshidrogenasa mitocondrial que contiene FAD, la que a 
su vez los cede a la coenzima Q en la cadena de transporte de electrones.