Activitat. Respiració cel·lular
Totes les cèl·lules necessiten energia per viure. L'energia s'obté del catabolisme de les molècules orgàniques (principalment dels glúcids i lípids) i es transfereix a la molècula d'ATP. L'energia emmagatzemada en l'ATP és utilitzada per la cèl·lula per dur a terme processos que requereixen aportament d'energia com per exemple en la contracció muscular, en el transport actiu a través de membrana, en la síntesi de proteïnes, en la síntesi d'hormones,...
Les cèl·lules del múscul esquelètic humà, per dur a terme la contracció muscular, obtenen energia del catabolisme aeròbic i del catabolisme anaeròbic. Si la intensitat de l'esforç físic és suau el 85% de l'energia s'obté per degradació aeròbica, si l'esforç físic és màxim el 95% de l'energia prové del catabolisme anaeròbic.
Observeu la taula amb els següents resultats:
Intensitat del treball |
Consum d'oxigen (litres/minut) |
Lactat a la sang (mg/litre) |
|
A |
Repòs |
0,3 | 1,0 |
B |
Marxa (caminar lentament) |
0,5 | 1,0 |
C |
Marxa (caminr de pressa) |
0,7 | 1,0 |
D |
Cursa (ritme suau) |
0,9 |
1,5 |
E |
Cursa (ritme mitjà) |
1,1 |
2,5 |
F |
Cursa (ritme intens) | 1,3 | 3,5 |
G |
Cursa (ritme molt intens) |
1,3 | 4,5 |
H |
Cursa (màxim esforç) |
1,3 | 9 |
Taula extreta de les PAAU setembre del 2000, convocatòria incidències, Sèrie 2
Representeu
les dades de la taula en el gràfic següent:
![]() |
- Quina de les dues dades: "consum d'oxigen" o "lactat en sang" reflecteix el catabolisme aeròbic? Quina és la funció de l'oxigen que inspirem en el catabolisme aeròbic?
En el laboratori també
es pot dur a terme la combustió de la glucosa, la reacció és la següent:
![]() |
- Expliqueu perquè es perd molta
més energia en forma de calor amb la combustió no biològica de la glucosa que
amb la combustió biològica de la glucosa.
-
Quina de les dues dades: "consum d'oxigen" o "lactat en sang" correspon
al catabolisme anaeròbic?
- Per què en la situació F, G i H no hi ha augment del consum d'oxigen però si hi ha augment de l'esforç físic?
Observeu
l'esquema general de les vies metabòliques d'una cèl·lula animal i indiqueu les
vies metabòliques assenyalades amb un número, i si es produeixen en condicions aeròbiques o
anaeròbiques:
![]()
Font: Esquema
extret de les adaptada de les PAAU setembre del 2000, convocatòria incidències,
Sèrie 2
|
1. ____________________________________________________.
2. ____________________________________________________.
3. ____________________________________________________.
4. ____________________________________________________.
5. ____________________________________________________.
-
En el catabolisme dels
glúcids el piruvat obtingut de la glucòlisi, en condicions anaeròbiques, pot realitzar
fermentació làctica (ex: cèl·lula muscular humana) o fermentació alcohòlica (ex:
cèl·lules del llevat). En quina de les dues fermentacions s'obté un rendiment
energètic més elevat?. Expliqueu-ho.
- Imagineu que només
s'obtingués energia del catabolisme de la glucosa. Calculeu
quantes molècules de glucosa s'haurien d'oxidar per segon per generar 6840
molècules d'ATP/minut en:
-
condicions
aeròbiques
- condicions
anaeròbiques.
-
condicions
aeròbiques
- Una
persona que mengi molts glúcids pot tenir un excés de greixos. Expliqueu com es
poden transformar els glúcids a lípids? Expliqueu també si és possible el cas
invers, que els lípids es transformin a glúcids? Podeu utilitzar l'esquema
general de les vies metabòliques de l'apartat "f" per complementar la resposta.
- A l'aula un company de
classe ha preguntat: si pràcticament totes les cèl·lules del cos (excepte les
neurones) poden realitzar fermentació làctica, perquè ens morim quan no podem
inspirar oxigen? Què li contestaríeu?