Tema 4. Metabolismo

Según el texto, ¿cuál es la característica fundamental de un sistema vivo desde una perspectiva termodinámica?

• Alcanza un estado de equilibrio termodinámico para maximizar la eficiencia.
• Es un sistema cerrado que no intercambia materia ni energía con su entorno.
• Mantiene un estado de no-equilibrio termodinámico mediante un intercambio continuo con el entorno.
• Funciona para aumentar la entropía del universo de la forma más rápida posible.

¿Cuál es la relación correcta entre resiliencia y homeostasis?

• La resiliencia es la capacidad de evitar cambios, mientras que la homeostasis es la capacidad de recuperarse de ellos.
• La homeostasis es un ejemplo específico de resiliencia, enfocado en mantener las condiciones internas estables.
• Son dos conceptos opuestos; un sistema homeostático no puede ser resiliente.
• La resiliencia se aplica solo a ecosistemas, y la homeostasis solo a células individuales.

¿Qué describe mejor la función de los sistemas de retroalimentación negativa en la homeostasis?

• Amplificar una desviación para provocar una respuesta rápida y masiva.
• Actuar como un mecanismo que detecta desviaciones y activa respuestas para contrarrestarlas, manteniendo la estabilidad.
• Iniciar nuevas vías metabólicas en respuesta a estímulos externos.
• Asegurar que el producto de una vía nunca inhiba su propia síntesis.

En el contexto de los sistemas complejos, ¿qué son las "propiedades emergentes"?

• Las propiedades individuales de cada molécula que compone una red bioquímica.
• Características y comportamientos que surgen de la interacción de los componentes del sistema, pero que no están presentes en las partes aisladas.
• Las funciones metabólicas más básicas, como la glucólisis.
• Los productos finales de una vía metabólica, como el ATP.

¿En qué se diferencia el "flujo" en una vía bioquímica del flujo de agua en un río, según la metáfora del texto?

• El flujo bioquímico es más lento que el flujo del agua.
• En el flujo bioquímico, el material se transforma químicamente a lo largo de la vía, a diferencia del agua que permanece igual.
• No hay ninguna diferencia, la metáfora es una comparación directa.
• El flujo bioquímico opera en equilibrio, mientras que el flujo del río no.

¿Cómo se acoplan los procesos catabólicos (exergónicos) y anabólicos (endergónicos) en el metabolismo?

• A través de la liberación de calor, que es usado directamente por las reacciones anabólicas.
• Mediante la compartimentación, que mantiene los procesos físicamente separados.
• Por la acción de intermediarios de alta energía como el ATP y coenzimas reducidas como el NADH.
• Los procesos no están acoplados; funcionan de manera completamente independiente.

Los "puntos de control metabólico" son cruciales para la regulación. ¿Qué característica suelen tener?

• Son siempre el primer paso de cualquier vía metabólica.
• Corresponden a reacciones fácilmente reversibles con un ΔG cercano a cero.
• Son pasos enzimáticos con reacciones irreversibles (ΔG muy negativo) y sujetos a regulación compleja.
• Están controlados únicamente por la disponibilidad de sustrato.

¿Cuál es la principal función de las isozimas, como las de la lactato deshidrogenasa (LDH)?

• Catalizar reacciones completamente diferentes en distintos tejidos.
• Ser idénticas en todos los tipos de células para estandarizar el metabolismo.
• Permitir una especialización metabólica en diferentes tejidos o compartimentos al tener distintas propiedades cinéticas o reguladoras.
• Reducir la barrera de energía de activación (ΔG‡) más que otras enzimas.

¿Cuáles son los tres componentes esenciales de un sistema de señalización celular?

• Gen, ARNm y proteína.
• Membrana, citoplasma y núcleo.
• Receptor, transductor y efector.
• Catabolismo, anabolismo y ciclo del ácido cítrico.

El texto sugiere que "toda la biología es biología computacional" porque:

• Los sistemas vivos son, literalmente, ordenadores hechos de carne.
• Las herramientas computacionales son indispensables para modelar y entender las propiedades emergentes de las complejas redes bioquímicas.
• La bioquímica tradicional ha sido completamente reemplazada por simulaciones informáticas.
• Todos los biólogos deben saber programar para poder realizar experimentos.