[METABOLISMO INTERMEDIÁRIO]
1) Justifique por que a glicólise, sendo uma via catabólica, é uma via exergônica. RESP. Reação exergônica é aquela que libera energia. Durante a glicólise, a molécula de glicose é destruída enzimaticamente enzimaticamente e libera energia sob forma de calor e para a síntese de ATP. 2) Escreva a reação de oxidação de gliceraldeído-3-fosfato, destacando o oxidante e o redutor. RESP. A reação é:
O agente oxidante é o NAD+, enquanto o agente redutor é o gliceraldeído-3-fosfato. gliceraldeído-3-fosfato. 3) Na reação posterior, parte da energia é utilizada para produzir ATP. Mostre como isso é possível. RESP. O inorgânico possui baixa energia, por isso, precisa elevar o nível energético para reagir com o ADP e originar o ATP. 4) Defina fosforilação ao nível do substrato. RESP. É a síntese de ATP sem a participação da enzima ATP sintase; ocorre no citoplasma. 5) Escreva a reação de formação de acetil-CoA a partir de piruvato. RESP. O ácido pirúvico reage com a Coenzima A com auxílio do NAD+, que retira dois hidrogênios hidrogênios e transforma-se transforma-se em NADH.H+. O radical acetil reage com a Coenzima A e origina o composto composto Acetil-Coenzima A. 6) Como é a equação química, estequiometricamente equilibrada, que representa a oxidação de acetil-CoA no ciclo de Krebs? RESP. A reação é: Acetil-CoA + oxaloacetato oxaloacetato +3NAD+ + GDP + Pi +FAD → oxaloacetato oxaloacetato + 2CO2 + FADH2 + 3NADH + 3H+ +GTP 7) Identifique os tipos de reações que ocorrem no ciclo de Krebs. RESP. Os tipos de reações são: 1. Condensação; 2. Isomerização; 3. Descarboxilação Descarboxilação Oxidativa; 4. Fosforilação a nível de substrato; substrato; 5. Oxidação; 6. Hidratação; 7. Oxidação 8) Entre os transportadores de elétrons da cadeia respiratória estão NAD+ e os nucleotídeos de flavina (FAD), quais são as diferenças entre estes transportadores de elétrons quanto ao potencial redox? RESP. O NAD gera maior quantidade quantidade de ATP na cadeia respiratória que o FAD porque transporta íons H+ com maior potencial energético. Assim, Assim, o NAD gera 2,5 ATP por íon H+, enquanto enquanto o FAD gera 1,5 ATP por íon H+. 9) Por que F1 e Fo são ambos necessários para a síntese de ATP? Ambos são importantes na síntese do ATP. A porção F 0 transporta o próton para o interior da porção F1, que extrai a energia e a transfere para a síntese do ATP. 10) Qual é a diferença entre potencial químico e potencial elétrico de um soluto distribuído dos dois lados de uma membrana? RESP. Os dois potenciais resultam da migração do próton para o espaço interfaces. A presença do íon H+ nesse espaço origina uma diferença de potencial elétrico e, ao mesmo tempo, do potencial químico. Essas forças orientam o deslocamento deslocamento do próton por dentro da enzima ATP sintase, que extrai energia necessária para a síntese do ATP.
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO]
1) A Glicogenólise e a Gliconeogênese têm por finalidade suprir a necessidade do organismo em glicose. Qual é a principal diferença entre os dois processos? RESP. Gliconeogênese é a síntese de glicose a partir de substâncias substâncias que não são carboidratos, como lactato, glicerol, oxaloacetato ou aminoácidos, aminoácidos, enquanto a glicogenólise é a degradação degradação do glicogênio nas células do fígado ou dos músculos esqueléticos em moléculas de glicose.
2) Explique por que o estoque de reserva de energia nos seres vivos é feita na forma de glicogênio, mas não na forma de glicose. RESP. Tanto o glicogênio como a glicose são compostos hidrossolúveis. O acúmulo na forma de glicogênio reduz a concentração do citoplasma, permitindo o armazenamento de maior quantidade de moléculas para uso energético imediato. 3) Qual a finalidade das reservas de glicogênio, respectivamente, no fígado e nos músculos dos animais? RESP. Tanto no fígado como no músculo, o glicogênio constitui a reserva energética para uso imediato do organismo. O glicogênio hepático é utilizado para suprir as necessidades dos demais órgãos do corpo, enquanto o glicogênio muscular é usado para a contração do próprio músculo. 4) O que acontece com a glicose-6-fosfato no fígado e no músculo? RESP. A glicose-6-fosfato é usada, imediatamente, na contração do músculo; no fígado, a glicose-6-fosfato é desfosforilada e liberada na corrente sanguínea. 5) O glicogênio é um polímero de glicose (α-D-glico-piranose) altamente ramificado. As moléculas de glicose são unidas por ligações glicosídicas α(1-4) e ligação glicosídica α(1-6). Qual a diferença entre essas ligações glicosídicas? RESP. A ligação α-1,4 está presente entre os carbonos da cadeia principal do glicogênio, enquanto a ligação α-1,6 está presente entre os carbonos que formam a ramificação lateral da cadeia. 6) A glicose, na forma de glicose-1-P, é liberada da reserva de glicogênio pela fosforólise da ligação α(1-4) da extremidade não redutora do polímero. Qual é a enzima que catalisa esta reação? RESP. A enzima que retira o fosfato por fosforólise é a enzima glicosil-transferase ou enzima desramificadora. 7) O glicogênio fosforilase degrada a glicogênio até restarem 4 resíduos antes do ponto de ramificação; depois, a enzima resramificadora transfere 3 ou 4 resíduos para outra extremidade da cadeia do glicogênio formando uma nova ligação α(1-4). O que acontece com o resíduo restante que está ligado a cadeia pela ligação α(1-6)? RESP. O resíduo (molécula de glicose residual) é retirado pelo enzima amilo-glicosidase, que a libera da ramificação que estava presa à cadeia principal. 8) A integração metabólica requerida para o bom funcionamento do organismo faz com que as interconversões coordenadas da fosforilase e síntese do glicogênio no fígado sejam controladas por hormônios como a adrenalina, glucagon e insulina. Qual o papel desses hormônios no metabolismo do glicogênio? RESP. Adrenalina e glucagon aumentam a taxa de glicose sanguínea, por isso, intensificam a glicogenólise a gliconeogênese. A insulina reduz a glicemia e aumenta a ataxa de glicose intracelular, logo, intensifica a glicólise a a glicogênese.
[METABOLISMO DOS LIPÍDIOS] 1) Cite três funções dos lipídios para os seres vivos. RESP. Os lipídios participam da composição da membrana celular, protegem contra choques mecânicos e podem funcionar como hormônios. 2) Como as células podem obter moléculas de ácidos graxos? RESP. As células obtém ácidos graxos a partir do triacilglicerol presente na alimentação, das gotículas de gorduras armazenadas na própria célula e a partir de gorduras sintetizadas no fígado. 3) Qual a importância da carboxilação (incorporação do CO2) do acetil-CoA que é utilizado na síntese dos ácidos graxos? RESP. A carboxilação do Acetil CoA conduz à síntese do malonil CoA, um importante precursor dos lipídios. 4) Quais os principais precursores da biossíntese de ácidos graxos? RESP. Acetil CoA e malonil CoA. 5) Sob que forma são estocados os ácidos graxos? Onde são estocados? RESP. São estocados sob a forma de triacilglicerol nas células do tecido adiposo.
6) Como os ácidos graxos da reserva metabólica são mobilizados para serem oxidados na matriz mitocondrial? RESP. Os ácidos graxos são metabolizados pelas vias da beta-oxidação e originam muitas moléculas de Acetil CoA, que são oxidadas na matriz das mitocôndrias. 7) Quais são as etapas da beta-oxidação de um ácido graxo e como ocorre a regulação destas etapas? RESP. As etapas da beta-oxidação são: a)Desidrogenação; b) Adição de água à dupla ligação formada; c) Oxidação do β -hidroxiacil-CoA, a uma cetona; d) Clivagem tiolítica através da Coenzima A. A regulação da beta-oxidação
é feita por duas enzimas: a) quando a relação [NADH]/[NAD+] está alta, a β hidroxiacil-CoA desidrogenase é inibida; b) alta concentração de acetil-CoA inibem a tiolase. 8) Na beta-oxidação, a cadeia de ácidos graxos é degradada aos pares de carbono. Na síntese de ácidos graxos, a cadeia cresce também aos pares de carbono. No entanto, o precursor na elongação da cadeia, durante a síntese, é malonil-CoA. Por que isso ocorre? RESP. O malonil CoA possui três carbonos, que ao perder um CO2, fica com cadeia curta de dois carbonos, que são incorporados à molécula do ácido graxo nascente. Se o composto usado fosse o Acetil CoA, o alongamento da cadeia seria lento, de um em um carbono. 9) Explique o que são corpos cetônicos. Cite exemplos. RESP. São compostos orgânicos que podem suprir a célula em energia quando a taxa de glicose diminui conforme ocorre em situações de jejum prolongado. Exemplos: acetona, beta-hidroxibutirato e acetoacetato. 10) Onde são formados os corpos cetônicos e que função exercem? RESP. Os corpos cetônicos são formados no fígado e podem substituir a glicose como principal fonte de energia para o metabolismo celular.
