GDs Respondidos 2009_2-Medicina

GRUPOS DE DISCUSSÃO (GD) - MEDICINA GD Nº 01 – AMINOÁCIDOS E PEPTÍDEOS 01)- Configu!"#o !$%o&u'! ! i'u&in! – A citrulina (fórmula química mostrada abaixo) isolada da melancia é um aminoácido da forma D ou L? Explique

!olu"#o$ %&)' ela"#o entre a cura de titula"#o e as propriedades ácido'básicas da *licina +m olume de ,%% ml de solu"#o de *licina %-,. com p/ ,-0& foi titulado com solu"#o de  1a2/ &-%. Durante a titula"#o- o p/ foi acompan3ado e os resultados lan"ados no *ráfico ao lado 2s pontos'c3ae da titula"#o foram marcados de 4 a 5 no *ráfico 6ara cada uma das afirmatias de (a) a (o) a se*uir- identifique o ponto'c3ae na titula"#o e  7ustifique a sua escol3a

(a) em qual ponto a *licina estará presente predominantemente com a espécie 8/9 1':/  1':/&' :22/? (b) em que ponto a car*a média líquida da *licina é 8,;&?

,

(c) em qual ponto o *rupo amino de metade das moléculas da *licina está no estado ionincia)? (i) em qual ponto a *licina está completamente titulada (se*undo ponto de equial>ncia)? (7) em qual ponto a forma predominante é 8/9 1':/  1':/&':22'? (=) em qual ponto a car*a líquida média da *licina é i*ual ',? (l) em que ponto as estruturas das formas predominantes correspondem a uma mistura meio a meio de 8/9 1':/  1':/&':22/ e 8/9 1':/  1':/&':22'? (m) em qual ponto se locali
0*)' R+&!"#o +n'+ !% +%'u'u!% + !% ,o,i+!+% u./i!% o% !/inoio% – as estruturas estruturas e as propriedades propriedades químicas químicas dos aminoácidos aminoácidos s#o cruciais para a compreens#o compreens#o de como as proteínas executam suas fun"es bioló*icas As estruturas das cadeias laterais dos &% aminoácidos foram istas em aula D> o nome do aminoácido que contém cada estrutura e correlacione ou li*ue o *rupo  com a descri"#o mais apropriada das suas propriedades encontradas nos itens de a até m Al*umas descri"es podem ser usadas mais de uma e< a)' *rupo  pequeno e polar contendo um *rupo 3idroxila Este aminoácido é importante no sítio atio de al*umas ennio- tendo um pBa próximo de ,% =)' *rupo  forma interli*a"es ou pontes dissulfeto entre as cadeias polipeptídicas e o pBa de seu *rupo funcional é próximo de ,% l)' *rupo  com pB a ≅ ,&-% tornando'o carre*ado positiamente no p/ fisioló*ico m)' quando este *rupo  polar- mas n#o carre*ado- é 3idrolisado- este aminoácido conerte'se em outro aminoácido- tendo um *rupo  carre*ado ne*atiamente em p/  próximo de 0-% !olu"#o$ &

(c) em qual ponto o *rupo amino de metade das moléculas da *licina está no estado ionincia)? (i) em qual ponto a *licina está completamente titulada (se*undo ponto de equial>ncia)? (7) em qual ponto a forma predominante é 8/9 1':/  1':/&':22'? (=) em qual ponto a car*a líquida média da *licina é i*ual ',? (l) em que ponto as estruturas das formas predominantes correspondem a uma mistura meio a meio de 8/9 1':/  1':/&':22/ e 8/9 1':/  1':/&':22'? (m) em qual ponto se locali
0*)' R+&!"#o +n'+ !% +%'u'u!% + !% ,o,i+!+% u./i!% o% !/inoio% – as estruturas estruturas e as propriedades propriedades químicas químicas dos aminoácidos aminoácidos s#o cruciais para a compreens#o compreens#o de como as proteínas executam suas fun"es bioló*icas As estruturas das cadeias laterais dos &% aminoácidos foram istas em aula D> o nome do aminoácido que contém cada estrutura e correlacione ou li*ue o *rupo  com a descri"#o mais apropriada das suas propriedades encontradas nos itens de a até m Al*umas descri"es podem ser usadas mais de uma e< a)' *rupo  pequeno e polar contendo um *rupo 3idroxila Este aminoácido é importante no sítio atio de al*umas ennio- tendo um pBa próximo de ,% =)' *rupo  forma interli*a"es ou pontes dissulfeto entre as cadeias polipeptídicas e o pBa de seu *rupo funcional é próximo de ,% l)' *rupo  com pB a ≅ ,&-% tornando'o carre*ado positiamente no p/ fisioló*ico m)' quando este *rupo  polar- mas n#o carre*ado- é 3idrolisado- este aminoácido conerte'se em outro aminoácido- tendo um *rupo  carre*ado ne*atiamente em p/  próximo de 0-% !olu"#o$ &

a' serina b' *lici *licina na c' lisi lisina na d' meti metionina onina e' fenila fenilalanina lanina f' alinaalina- leuci leucinanaisoleucina *' 3istidina 3' prolina i' *lutamato 7' tirosina =' cisteína l' ar*inina m' aspara*ina e *lutamina

0)' E%'!o + ioni2!"#o o% !/inoio% – cada *rupo ioni<áel de um aminoácido pode exist existir ir em uma uma de duas duas forma formass- carre carre*a *ado do ou neut neutro ro A car*a car*a elét elétri rica ca do *rupo *rupo é determinada pela rela"#o de seu pB a com o p/ da solu"#o Esta rela"#o é descrita pela equa"#o de /enderson'3asselbalc3 a)' a 3istidina tem tr>s *rupos funcionais ioni<áeis Escrea as equa"es de equilíbrio releantes releantes para as tr>s ioni
Estrutura , & 9 

:ar*a líquida 8& 8, % ',

.i*ra"#o para$ :atodo (8) :atodo (8) 1#o mi*ra Anodo (')

03)' Determine a car*a resultante da forma predominante do aspartato em (a) p/ ,-%H (b)  p/ 9-%H (c) p/ I-% e (d) p/ ,,-% !olu"#o$ a' 8, b' % c' ', d' '& 04)' S+,!!"#o + !/inoio% ,o o/!'og!fi! + 'o! i5ni!  – as misturas de aminoácidos aminoácidos s#o analisadas analisadas pela separa"#o separa"#o de seus componentes componentes atraés atraés da cromato*rafia cromato*rafia de troca troca iJni iJnica ca Em uma uma resi resina na de troca troca cati catiJni Jnica ca cont conten endo do *rupo *ruposs sulfon sulfonat atosos- os aminoácidos fluem ao lon*o da coluna em elocidades diferentes- deido a dois fatores que retardam seu moimento$ ,' atra"es iJnicas entre os resíduos –!29− na coluna e os *rupos funcionais carre*ados positiamente nos aminoácidos e &' intera"es 3idrofóbicas entre as cadeias cadeias laterais laterais dos aminoácidos aminoácidos e o esqueleto fortemente fortemente 3idrofóbico 3idrofóbico da resina resina 6ara cada  par dos aminoácidos listados abaixo- determine qual membro será eluído primeiro de uma coluna de resina de troca catiJnica por um tamp#o de p/ 0? a)' Asp e LKs LKs b)' Ar* e .et c)' lu e 5a 5all d)' lK e Leu e)' !er e Ala !olu"#o$ a' Asp b'.et c'lu d'lK e'!er  9

06)' +ma solu"#o contendo io !%,'io (p4 M &-NF)- g&iin! (p4 M @-N0)- '+onin! (p4 M I-@9)- &+uin! (p4 M @-NF) e &i%in! (p4 M N-0) num tamp#o citrato- p/ 9-% foi aplicada numa coluna contendo uma resina catiJnica DoOex'@% (carre*ada ne*atiamente) equilibrada com o mesmo tamp#o A coluna foi eluída com o tamp#o e as fra"es coletadas a' em que ordem os cinco aminoácidos ser#o eluídos da coluna? Explique !olu"#o$ a' o ácido aspártico- com dois *rupos carboxila parcialmente ionis aminoácidos neutros- a treonina apresenta a maior propor"#o de PAA8Q;PAARQ (isto é- o ∆ p mais alto) porém deido aos seus *rupamentos 2/- é altamente polar- e por causa disto será eluída antes da *licina e da leucina A *licina e a leucina apresentam o mesmo ∆ p- contudo a leucina é bem mais apolar do que a *licina e será eluída após esta A lisina será a ltima a ser eluída Ela apresenta uma car*a efetia positia mais alta por causa do seu *rupo amino adicional (p4 M N-0- ∆ p M I-0) A lisina será eluída após os outros aminoácidos- ousimplesmente- n#o o será- se n#o for aumentado o p/ e;ou a for"a iJnica do tamp#o de elui"#o 2bs$ uma rápida estimatia da car*a efetia do aminoácido pode ser feita comparando'se o seu p4 com o p/ do tamp#o usado$ se7a ∆ p M p4 – p/ !e ∆ p é positio- o aminoácido apresenta uma car*a líquida positia +m aminoácido com um *rande ∆ p se li*ará mais fortemente S resina catiJnica do que um aminoácido i*ualmente 3idrofóbico- porém com um ∆ p menor !e ∆ p é ne*atio- o aminoácido apresenta uma car*a líquida ne*atia- e- conseqTentemente- apresenta pequena atra"#o pela resina 07)' ual é o ,in.,io ou a base molecular de separa"#o em cada uma das se*uintes técnicas cromato*ráficas abaixo$ a' cromato*rafia de troca iJnica  b' cromato*rafia de afinidade c' cromato*rafia de filtra"#o em *el !olu"#o$ a' a separa"#o das moléculas é baseada na car*a líquida  b' a separa"#o das moléculas é baseada na 3abilidade de li*a"#o a um suporte específico por intera"es n#o'coalentes c' a separa"#o de moléculas é baseada no taman3o e forma das moléculas 08)' 2 g&u'!'ion (GS9) é um tripeptídeo que possui a seqT>ncia L'γ '*lutamil'L' cisteinil*licina .ediante a oxida"#o do *rupo tiol da cisteína- forma'se o dissulfeto !! (lutationa oxidada) 2 !/ é essencial para as nossas células- sendo que no fí*ado- sua concentra"#o é da ordem de milimolar (m.)- ou se7a- bem mais eleada que em outros ór*#os 2 !/ tem árias fun"es fisioló*icas importantes$ é utili


fí*ado- etc Ent#o- monte a estrutura do !/ (*lutationa redu
10)' Desen3e o peptídeo AT:DA;  ou A&!-T<-:+u-A%,-A&!-:=% e mostre quantas curas de titula"#o ele possui esponda também os itens abaixo$ a' calcule o seu p4 aproximadoH b' qual é a sua car*a líquida em p/ 0-%? c' quais pontos representam os piores e os mel3ores alores de p/- caso este peptídeo for  utilincia- porque teremos nestes pontos- ,%%W de uma das formas- se7a a base con7u*ada ou do ácido 11)' A in%u&in! consiste de dois polipeptídeos c3amados de cadeia A e X As insulinas de diferentes or*anismos 7á foram isoladas e seqTenciadas As insulinas de seres 3umanos e de  patos t>m a mesma seqT>ncia de aminoácidos- com exce"#o de seis resíduos- como mostrado a se*uir 2 p4 da insulina 3umana é maior ou menor que o p4 da insulina do pato? Explique R+%.uo + !/inoio A7 A8 A10 >1 >? >?6 /umano Y3r !er 4le 63e 5al Y3r   6ato lu Asn 6ro Ala Ala !er   !olu"#o$  1a posi"#o AF- a insulina de pato possui um resíduo lu- ao passo que a insulina 3umana  possui um resíduo Y3r :onsiderando que lu é carre*ado ne*atiamente em p/ fisioló*ico e Y3r é neutro- ent#o a insulina 3umana possui p4 mais alto que a insulina do  pato (os outros aacs que diferem entre as proteínas n#o afetam o p4 pq n#o s#o carre*ados)

1?)' Co/,!!"#o o% @!&o+% + ,; ! + u/ !/inoio + %+u% ,+,'.io% – a cura de titula"#o do aminoácido alanina mostra a ioni
@

de pB a de &-9 e N-IN que corresponde S ionincia dos alores de pB a está sumariada na tabela a se*uir$ Aminoácido ou peptídio Ala Ala'Ala Ala'Ala'Ala Ala'(Ala)n'Ala- n ≥ 

pB,   &-9 9-,& 9-9N 9-&

pB & N-IN F-9% F-%9 0-N

a)' desen3e a estrutura de Ala'Ala'Ala 4dentifique os *rupos funcionais associados a pB , e  pB &  b)' o alor de pB , aumenta quando se ai de Ala para um oli*opeptídio composto somente de Ala Zorne"a uma explica"#o para esta tend>ncia c)' o alor de pB & diminui quando se ai de Ala para um oli*opeptídio de Ala Zorne"a uma explica"#o para esta tend>ncia !olu"#o$ a' /9 18':/':/9':2'1/':/':/9':2'1/':/':/9:22−  b' A intera"#o eletrostática entre os Unions carboxilato e os *rupos amino protonados do
I

GD N o 0? – PROTEÍNAS 01)' Po,i+!+% ! &ig!"#o ,+,'.i! – por estudos com raios [ de peptídeos cristalinos- Linus 6aulin* e obert :oreK concluíram que a li*a"#o :   1 (na li*a"#o  peptídica) é de taman3o intermediário (%-,9& nm) entre uma li*a"#o :   1 simples típica (%-,N nm) e uma li*a"#o dupla :M1 (%-,&0 nm) Eles também concluíram que a li*a"#o  peptídica é planar- ou se7a- todos os átomos li*ados ao *rupo :   1 est#o li*ados em um nico plano e que os dois carbonos α li*ados ao :   1 s#o sempre trans (isto é- est#o em lados opostos da li*a"#o peptídica) a' o que indica o comprimento da li*a"#o :   1 na li*a"#o peptídica a respeito da sua for"a e da sua ordem de li*a"#o- isto é- se ela é simples- dupla ou tripla?  b' o que nos di< as obsera"es de 6aulin* e :oreK a respeito da facilidade de rota"#o ao redor da li*a"#o peptídica :   1? !olu"#o$ a' as li*a"es curtas s#o fortes- possuem uma *rande ordem de li*a"#o e s#o mltiplas ao inés das li*a"es simples A li*a"#o :'1 está entre uma li*a"#o simples e uma dupla  b' a estrutura da li*a"#o peptídica é representada por duas estruturas de ressonUncia c' a rota"#o ao redor da li*a"#o peptídica é difícil nas temperaturas fisioló*icas 0?)' A u+%'#o ! +%'u'u! 'ii/+n%ion!& !% ,o'+.n!% – a' represente as estruturas dos ários tipos de for"as responsáeis pela manuten"#o da estrutura terciária das proteínas  b' em que local das moléculas de proteínas *lobulares- oc> esperaria encontrar os se*uintes resíduos de aminoácidos$ Leu- Asp- Ala- !er e Ar* !olu"#o$ 0*)' A"#o ,!'ogni! ! $!'Bi! !u%!o! ! g!ng+n! g!%o%!  – 2 colá*eno é a família de proteínas mais abundante do or*anismo de mamíferos- representando um ter"o das proteínas corporais- sendo o principal componente do tecido con7untio como cartila*em- tendes- matri< óssea or*Unica e córnea :ontém 9@W de *licina- ,,W da alanina- &,W de prolina e 3idroxiprolina A seqT>ncia de aminoácidos do colá*eno *eralmente consiste de uma unidade repetida- lK'[aa'6ro ou lK'[aa'/Kp- onde [aa  pode ser qualquer aminoácido Esta seqT>ncia repetida adquire uma estrutura L'3elicoidal (anti'3orário) com tr>s resíduos- por olta Yr>s destas 3élices enrolam'se ao redor uma da outra com uma olta no sentido 3orário A molécula resultante- de tríplice fita- é referida como tropocolá*eno As moléculas de tropocolá*eno sofrem um auto'rearran7o em fibrilas de colá*eno e se a*rupam formando as fibras de colá*eno Existem al*uns distrbios metabólicos e *enéticos relacionados ao colá*eno- como por exemplo- escorbutoosteo*>nese imperfeita e síndrome de E3lers'Danlos A bactéria anaeróbia altamente  pato*>nica Clostridium perfringens, é responsáel pela *an*rena *asosa- uma doen"a na qual a estrutura dos tecidos é destruída Essa bactéria secreta uma enncia$ '[\lK'[aa'6ro → '[':22' 8 /9 18'lK'[aa'6ro onde [ e [aa s#o quaisquer dos &% aminoácidos naturais a' :omo a secre"#o dessa en
!olu"#o$ A capacidade de inas#o da bactéria é deido S sua 3abilidade de destruir a barreira de tecido con7untio do 3ospedeiro atraés da secre"#o da en
0)' Pon'o i%o+&B'io ! ,+,%in! – a pepsina do suco *ástrico (p/ ≈ ,-@) tem p4 próximo a ,- muito menor que o de outras proteínas (er tabela de p4) 6epsina é o nome dado a diersas enm mostrado que uma substitui"#o de um aminoácido carre*ado ao ser substituído por um 3idrofóbico *eralmente lea S perda da fun"#o Explique  b' erificou'se que uma muta"#o em uma proteína que troca uma alanina no interior de uma  proteína para leucina- freqTentemente lea S perda de fun"#o :omo oc> explica esta quest#o? c' a *licina é um aminoácido muito conserado na eolu"#o das proteínas 6or qu>? !olu"#o$ a' este tipo de substitui"#o *eralmente lea S perda da fun"#o deido a mudan"a das características da troca$ um carre*ado que deeria participar de li*a"es eletrostáticas ou de 3idro*>nio com um 3idrofóbico que n#o participa destes tipos de intera"es Exemplo clássico desta troca ocorre na anemia falciforme  b' este tipo de muta"#o lea S perda da fun"#o porque a leucina ocupa mais espa"o do que a alanina- e portanto a proteína tem de assumir uma forma diferente c' a *licina tem taman3o de cadeia menor do que qualquer outro aminoácido !eu pequeno taman3o é freqTentemente crítico para permitir que as cadeias peptídicas fa"am al"as apertadas ou que se aproximem umas das outras mais intimamente

F

06)' S+ni! + !/inoio% + +%'u'u! ,o'Bi! – nossa crescente compreens#o de como as proteínas se enoelam permite aos pesquisadores fancia de aminoácidos 4le'Ala'/is'Y3r'YKr'lK'6ro'63e'lu'Ala'Ala'.et':Ks'LKs'Yrp'lu'Ala'ln'6ro'Asp' lK'.et'lu':Ks'Ala'63e'/is'Ar*' a' baseando'se na seqT>ncia de aminoácidos acima- onde oc> ac3a que podem ocorrer  curas ou dobras β?  b' onde podem ser formadas interli*a"es dissulfeto? c' considerando que esta seqT>ncia fa"a parte de uma proteína *lobular maior- indique a localim 3élices α !abendo que os interiores das membranas s#o muito 3idrófobos- pree7a quais tipos de aminoácidos estariam em tal 3élice 6or que uma 3élice α é particularmente adequada para existir no ambiente 3idrófobo do interior de uma membrana? !olu"#o$ 2s aminoácidos teriam de ser de naturenio das amidas e todos os de oxi*>nio das carbonilas no arcabou"o peptídico tomam parte em pontes de 3idro*>nio dentro da cadeia- estabilinio na *raide< de mamíferos mostraram que as curas de satura"#o de 2& do san*ue fetal e do materno s#o acentuadamente diferentes- quando medidas sob as mesmas condi"es 2s eritrócitos fetais cont>m uma ariante estrutural da 3emo*lobina- /bZconstituída por duas subunidades α e duas γ  (α&γ &)- enquanto os eritrócitos maternos cont>m a /bA (α&β&) N

a' em condi"es fisioló*icas- qual 3emo*lobina tem uma afinidade maior com o oxi*>nio/bA ou /bZ? Explique  b' qual é o si*nificado fisioló*ico das diferentes afinidades com 2&? c' quando todo o XZ é cuidadosamente remoido de amostras de /bA e /bZ- as curas de satura"#o de 2& medidas (e conseqTentemente- as afinidades por 2&) est#o deslocadas para a esquerda Entretanto- a*ora a /bA tem uma maior afinidade com o oxi*>nio do que a /bZ uando o X6 é reintrodu
!olu"#o$

!olu"#o$ a' /emo*lobina Z  b' Elas *arantem que o oxi*>nio fluirá do san*ue maternal para o san*ue fetal c' 2 Xifosfo*licerato redu< a afinidade da 3emo*lobina pelo oxi*>nio A obsera"#o que a cura de satura"#o da 3emo*lobina A apresenta uma maior desloca"#o- quando li*ada ao XZ- do que a cura de satura"#o da 3emo*lobina fetal su*ere que a 3emo*lobina A se li*a ao XZ mais fortemente do que S 3emo*lobina Z

11)' Coo,+!'i@i!+ ! <+/og&o$in! – em condi"es apropriadas- a /b dissocia'se em sua forma de quatro subunidades A subunidade α isolada li*a oxi*>nio- mas a cura de satura"#o de 2& é 3iperbólica- e n#o si*móide Além disso- a li*a"#o do oxi*>nio a uma subunidade α isolada n#o é afetada pela presen"a de /8- :2&  ou X6 2 que essas obsera"es indicam sobre a fonte da cooperatiidade na 3emo*lobina? !olu"#o$ 2 comportamento da cooperatiidade da 3emo*lobina decorre das intera"es entre as subunidades

,%

1?)' +m 7oem afro'americano de &% anos de idade apresenta queixas de dor intensa nas costas e um dia*nóstico de !n+/i! f!&ifo/+  é firmado 1os pacientes com anemia falciforme- obsera'se a presen"a de uma 3emo*lobina anormal- /b! A 3emo*lobina consiste de & cadeias α e duas cadeias β A muta"#o falciforme produ< a substitui"#o de um ácido *lutUmico na posi"#o I da cadeia β da 3emo*lobina normal (/bA) por uma alina- e a 3emo*lobina mutada recebe a desi*na"#o de /b! A freqT>ncia estimada de anemia falciforme entre afro'americanos é de ,$ I@@ e em al*umas re*ies da ]frica mais de @W da popula"#o é portadora do *ene da anemia falciforme a' Explique os mecanismos bioquímicos responsáeis pela falcim uma 3emo*lobina apenas li*eiramente diferente da normal A 3emo*lobina 3umana dos adultos ou /bA é constituída por duas cadeias polipeptídicas α- comportando ,, aminoácidos e duas cadeias β  contendo ,I aminoácidos- cada uma li*ada a um *rupo 3eme A análise das seqT>ncias de aminoácidos das cadeias polipeptídicas da /b! contida nas 3emácias falciformes (assim desi*nadas deido S sua forma que lembra a de uma foice- facilmente distin*uida das normais)- reelou que a nica diferen"a reside ao níel do I° aminoácido (a partir da extremidade 1'terminal) da cadeia- que é uma alina- enquanto no caso da /bA é um ácido *lutUmico :omo existem duas cadeias para cada molécula de /b- 3á portanto substitui"#o de dois aminoácidos- num total de @0H esta diferen"a pode parecer insi*nificante- mas a substitui"#o foi de um aminoácido polar (carre*ado ne*atiamente em p/ fisioló*ico) por  um apolar As conseqT>ncias s#o trá*icas- isto que a solubilidade da /b! desoxi*enada torna'se extremamente baixa 4sto porque a posi"#o do ácido *lutUmico na forma desoxi*enada (/bA) é importante para a estrutura tridimensional da 3emo*lobina ao intera*ir com o meio aquoso 2 mesmo n#o acontece com a alina que é apolar- e neste caso- ocorre intera"#o 3idrofóbica entre resíduos semel3antes (contendo a alina) das cadeias de /b!- formando com isto- lon*os polímeros 6ortanto- se a tens#o de oxi*>nio diminuir- ocorrerá dentro da 3emácia- a a*lomera"#o das moléculas de 3emo*lobinas em uma espécie de *el ou cord#o insolel que se precipita e deforma a 3emácia resultando na falci
1*)' F!i!n'+% + <+/og&o$in! – 3á quase @%% ariantes da 3emo*lobina- que ocorrem naturalmente A maioria resulta da substitui"#o de um nico aminoácido em uma cadeia  polipeptídica da *lobina Al*umas ariantes produ
,,

/b .emp3is$ substitui"#o de um resíduo polar sem car*a por outro de taman3o semel3ante na superfície /b Xibba$ substitui"#o de uma 6ro por uma Leu enolida em uma α'3élice /b .ilOau=ee$ substitui"#o de lu por uma 5al /b 6roidence$ substitui"#o de uma LKs por uma Asn que- normalmente- se pro7eta para dentro da caidade central do tetrUmero /b 63illK$ substitui"#o de uma 63e por uma YKr- rompendo pontes de 3idro*>nio na interface α,β, Explique suas escol3as para cada item a se*uir$ a' a ariante de /b com menor probabilidade de causar sintomas patoló*icos  b' a(s) ariante(s) com maior probabilidade de mostrar alores de p4 diferentes dos da /bA quando corridos em um *el de isoeletrofocalinio !olu"#o$ a' /b .emp3is  b' /b !H /b .ilOau=ee- /b 6roidence- possielmente /b :oOtoOn c' /b 6roidence %,)' +ma crian"a de 0 meses caiu enquanto en*atin3aa- e a*ora apresenta inc3a"o em uma das pernas :om um m>s de idade- a crian"a tee fraturas mltiplas- com ariados estados de cicatrimur arqueado 2s ossos s#o finos- como uma fina trabécula +m 3istórico familiar excluiu traumas n#o'acidentais (maus tratos) como causa das fraturas ósseas 6roaelmente- a crian"a tem um defeito no(a)$ a)' fibrilaH b)' colá*eno tipo 4H c)' colá*eno tipo 444H d)' colá*eno tipo 4H e)' elastina !olu"#o$ Letra b A crian"a proaelmente tem osteo*>nese imperfeita A maioria dos casos sur*e a  partir de um defeito no *ene que codifica o colá*eno do tipo 4 2s ossos- na maioria dos  pacientes afetados- s#o finos- osteoporosos- Ss enese imperfeita tardia A doen"a se manifesta no início da infUncia- com fraturas secundarias e  pequenos traumas A doen"a pode ser preista por meio de ultra'som pré'natal- pela detec"#o de fraturas ou arqueamento de ossos lon*os 2 tipo 44- osteo*>nese imperfeita con*>nita- é mais *rae- e os pacientes morrem de 3ipoplasia pulmonar ainda in útero ou no  período neonatal Defeito no colá*eno do tipo 444 é a causa comum da síndrome de E3lers' Danlos- caracterim retinal- por isso s#o de cor prpura e a*re*am'se em ^manc3as prpura_ na membrana celular A bacteriorrodopsina a*e como uma bomba de prótons atiada pela lu< e sere para proer ener*ia para as fun"es celulares Análises com raios [ dessa proteína

,&

reelam que ela consiste de sete se*mentos em α'3élice dispostos paralelamente e cada um atraessa a espessura de -@nm da membrana celular :alcule o nmero mínimo de aminoácidos necessários para que um se*mento de α'3élice atraesse completamente a membrana celular :alcule- também- a fra"#o de bacteriorrodopsina que está enolida em 3élices transmembranas (use o peso molecular médio dos resíduos de aas i*ual a ,,%) !olu"#o$ 9% resíduos de aminoácidosH %-F0 9-I  %-@nm x  -@nm ent#o x M 9% 6ortanto- 9%aacs x 0 M &,% enolidos nas 0 3elices transmembranas A proteína tem .. de &I%%% que diidido por ,,%- terá ent#o &90 aminoácidos Ent#o FF-I W dos aacs est#o enolidos nas 3élices %@)' /á mais de F%% 3emo*lobinas mutantes 3umanas .uta"es podem causar  instabilidade- leando a rápida de*rada"#o- altera"es em afinidade por oxi*>nio ou oxida"#o mais rápida do Ze&8  do 3eme para Ze98 Yudo isso altera a capacidade da 3emo*lobina desempen3ar suas fun"es fisioló*icas 1a muta"#o /bcoOtoOn- 3istidina ,I que contribui com @%W do efeito Xo3r- é perdida Explique a conseqT>ncia desta muta"#o  para o indiíduo !olu"#o$ A conseqT>ncia é que a afinidade por oxi*>nio é aumentada- deido a diminui"#o da li*a"#o ao &-9'bifosfo*licerato S 3emo*lobina desoxi*enada Assim a re*ula"#o da dissocia"#o de oxi*>nio por prótons é diminuída- a conforma"#o Y é desestabilinio é aumentada(Delin p* 9@I&%%I) ,,)' 2 que é 3emo*lobina *licosilada (/bA,c)? Explique este importante marcador clínico !olu"#o$ A 3emo*lobina é *licosilada- n#o en
,9

,

GD N o 0*- ENHIMAS 01)' Con%+@!no o %!$o o+ o /i&ncia de *rupamentos Embora as en'lo em associa"#o com pequenas moléculas con3ecidas como co'fatores- que atuam essencialmente como os ^dentes químicos_ das ens (.n&8)- ferro (Ze&8 e Ze98)- cobalto- cobre (:u&8)- níquel (1i&8)- molibd>nio (.o8 e .oI8) e
,@

0)' A ennio com moléculas de substrato Ala n#o  pode formar estas pontes de 3idro*>nioH portanto- a en
,I

(en
06)' O ,9 'i/o ! &i%o2i/! – a atiidade en
2 sítio atio da liso
07)' R+&!"#o +n'+ ! @+&oi!+ + +!"#o + ! on+n'!"#o + %u$%'!'o$ +u!"#o + Mi
;5max M M P!Q;Bm 8 P!Q ent#o- desde que =m M %-%%@. e P!Q M Bm 8 P!Q- temMse P!Q M Bm;9 M %-%%@.;9 M ,-0 x ,%'9.  b' ;5max M M P!Q;Bm 8 P!Q  quando P!Q M %-@Bm ;5max M %-@Bm; Bm 8 %-@Bm M %-@Bm;,-@Bm M %-99 !imilarmente- quando P!Q M &Bm e P!Q M ,%Bm ;5max M &Bm;Bm 8 &Bm M &;9 M %-I0 ;5max M ,%Bm;Bm 8 ,%Bm M ,%;,, M %-N,

08)' D+'+/in!"#o !,oi/!! + F/ + + ; / ,o in%,+"#o – embora existam métodos *ráficos para a determina"#o acurada dos alores de 5máx e B m de uma rea"#o catalisada en
 

Fo ( /o&J/in) &F % 0% N@ ,,& ,&F ,9N ,%

!olu"#o$ 5máx ≅ ,% µ.;minH Bm ≅ , x ,%'@.

10)' An&i%+ gfi! o% @!&o+% + F/ + ; / – os dados experimentais abaixo foram coletados durante um estudo da atiidade catalítica de uma peptidase intestinal capa< de 3idrolisar o peptídio *licil*licina$ *licil*licina 8 /&2 → & *licinas S (/M) Pou'o fo/!o ( /o&J/in) ,-@   %-&, &-%   %-& 9-%   %-&F -%   %-99 F-%   %-%   ,I-%   %-@

,F

A partir desses dados determine- por análise *ráfica- os alores de F/ + ; /  para esta  prepara"#o de en
11)' Po,i+!+% + u/! +n2i/! ! %.n'+%+ ! ,o%'!g&!nin! – as prosta*landinas s#o uma classe de eicosanóides- deriados de ácidos *raxos com uma ariedade de a"es extremamente potentes- cu7a estrutura e a"es ser#o discutidas posteriormente Elas s#o responsáeis pela produ"#o da febre e inflama"#o e a dor associada !#o deriadas do ácido araquidJnico- um ácido *raxo de &% carbonos- por meio de uma rea"#o catalisada pela endoperóxido sintase Esta ennio para conerter o ácido araquidJnico em 6&- o precursor imediato de muitas prosta*landinas diferentes a' os dados cinéticos que se*uem s#o da rea"#o catalisada pela endoperóxido sintase :onsiderando'se apenas os alores das duas primeiras colunas- determine a 5máx e o B m da en
[ácido araquidJnico]   (m.) %-@ ,-% ,-@ &-@ 9-@

5elocidade de forma"#o do 5elocidade de forma"#o do 6&  (m.;min) 6& com ,%m*;mL de ibuprofen (m.;min) &9-@ ,I-I0 9&-& &@-&@ 9I-N 9%-N ,-F 90-% -% 9F-N,

 b' o ibuprofen é um inibidor da endoperóxido sintase 4nibindo a síntese das  prosta*landinas- o ibuprofen redu< a inflama"#o e a dor +sando os dados da primeira e terceira colunas da tabela- determine o tipo de inibi"#o que o ibuprofen exerce sobre a endoperóxido sintase !olu"#o$ a' 5max M @,-@@ m.- Bm M %-@NF m. b' inibi"#o competitia

1?)' +m +%+n+n'+ + !,on+%+%- apresentou rubor intenso e batimentos cardíacos muito acelerados- após o consumo de uma bebida alcoólica !eu compan3eiro- um 3omem caucasiano- n#o apresentou os mesmos sintomas- nem mesmo após o se*undo drinque Esses efeitos fisioló*icos est#o relacionados S presen"a de acetaldeído (:/9:/2)- *erado a  partir do álcool Acetaldeído é- normalmente remoido pela rea"#o da aldeído desidro*enase mitocondrial- que catalisa a rea"#o ,N

 1AD8 8 :/9:/2 →  1AD/ 8 /8 8 :/9:22− A explica"#o para a diferen"a de efeitos fisioló*icos é que o 3omem 7apon>s é deficiente na aldeído desidro*enase mitocondrial normal e tem apenas o isJmero citosólico 2 isJmero citosólico difere da en
1*)' T!'!/+n'o o +n@+n+n!/+n'o ,o /+'!no& – o metanol (álcool da madeira) é um solente comercial que 7á foi usado como anticon*elante em automóeis- sendo muito tóxico e pode causar a morte de uma pessoa se esta in*erir uma quantidade t#o pequena quanto @%mL Esta toxicidade t#o alta é deida n#o ao metanol mas seu produto metabólico- o aldeído fórmico 2 metanol é oxidado rapidamente a formaldeído pela a"#o da en
&%

reersíel constituem'se em uma classe controlada por quinases que adicionam um fosfato e fosfatases que remoem este fosfato ,@)' :omparando'se a forma da en
&,

GD N o 0 – CAR>OIDRATOS 01)' ual a +&!"#o entre cada par de compostos listados abaixo$ a' D'*licose$ L'*licose b' D'manose$ D'*alactose c' D'*licose$ D'frutose d' D'*licose$ D'*alactose e' α'D'*licose$ β'D'*licose !olu"#o$ a' enanciJmeros b' diastereoisJmeros c' aldose'cetose d' epímeros e' anJmeros 0?)' In'+on@+%#o !% fo/!% !no/Bi!% ! D-g!&!'o%+ – +ma solu"#o recém'  preparada da forma α da D'*alactose (, *;ml em uma cubeta de ,%cm de passo óptico) mostra rota"#o óptica i*ual a 8,@%-0 uando deixada em repouso por um lon*o período de tempo- a rota"#o decresce *radualmente até atin*ir um alor de equilíbrio i*ual a 8F%-&  Em contraste- uma solu"#o recém'preparada (,*;mL) da forma β- mostra uma rota"#o óptica de apenas 8@&-F uando esta solu"#o é deixada em repouso por árias 3oras- a rota"#o aumenta até atin*ir o alor de equilíbrio i*ual a 8F%-&- alor id>ntico ao atin*ido  pela α'D'*alactose a' A partir da cadeia aberta- desen3e as fórmulas em perspectia de /aOort3 para as formas α e β da *alactose ual característica distin*ue as duas formas?  b' 6or que a rota"#o de uma solu"#o recém'preparada da forma α decresce *radualmente com o tempo e a β aumenta? 6or que solu"es (de concentra"es i*uais) das formas α e β atin*em o mesmo alor de rota"#o óptica no equilíbrio? c' :alcule a composi"#o percentual das duas formas da *alactose no equilíbrio !olu"#o$ a' esta fi*ura é da *licose A *alactose tem a 2/ do carbono - oltada para cima

 b' +ma solu"#o recém'preparada da α'D'*alactose apresenta mutarrota"#o produ
0*)' O %!$o o /+& – a frutose no mel está- principalmente- na forma de β'D'piranose Esta é uma das substUncias mais doces con3ecidas- cerca de duas e
 piranose 6ercebe'se que a do"ura do mel *radualmente diminui S medida que ele é colocado em temperaturas mais eleadas 1a indstria usa'se bastante o xarope de mil3o (possui alta concentra"#o de frutose que é fabricada atraés da coners#o da maioria das *licoses em frutose) como ado"ante em bebidas *eladas- mas n#o nas quentes Desen3e estas formas da frutose e explique porque a do"ura do mel diminui com a elea"#o da temperatura !olu"#o$ As duas formas podem ser dedu
A frutose cicli
0)' A g&io%+ oi!%+ n! +'+/in!"#o ! g&io%+ %!ng.n+! – a en
eentualmente todas as moléculas de *licose ser#o oxidadas licose oxidase é específica  para *licose e n#o detecta outros a"cares redutores (tais como *alactose) que rea*em com o rea*ente de Ze3lin*s

03)' A +n2i/! in@+'!%+ in@+'+ ! %!!o%+ – a 3idrólise da sacarose (rota"#o específica 8 II-@o) libera uma solu"#o equimolecular de D'*licose (rota"#o específica 8 @&-@o) e D' frutose (rota"#o específica –N&o)- processo denominado pela indstria de a"car inertido a' explique porque a mistura equimolecular de D'*licose e D'frutose formada pela 3idrólise da sacarose é c3amada de a"car inertido pelas pessoas que trabal3am na indstria de alimentos  b' explique por que nen3uma forma anomérica da sacarose foi ainda descrita !olu"#o$ a' A rota"#o ótica da mistura é ne*atia (inertida) em rela"#o S solu"#o da sacarose  b' A sacarose n#o é um a"car redutor 2u a sacarose n#o tem carbono anomérico lire  para sofrer mutarrota"#o 04)' 2 i%%!!.+o T+!&o%+ é o principal constituinte da 3emolinfa- o fluído circulante dos insetos- sendo também abundante em fun*os Ele é composto somente de duas *licoses unidas por uma li*a"#o *licosídica αα(,→,) ou *lic α(,→,) α *lic a' propon3a a estrutura da trealose b' este dissacarídeo é um a"car redutor? Explique !olu"#o$ a' α'D'*licopiranosil'(,→ )' α'D'*licopiranosídeo  b' 1#o A li*a"#o *licosídica ^prende_ os dois carbonos anoméricos- n#o permitindo que 3a7a liberdade de rota"#o de maneira id>ntica S sacarose 06)' A ,+'in!- extraída de plantas é utili
!olu"#o$ 2 amido será 3idrolisado pelas amilases saliares e pancreática liberando maltosesisomaltoses e dextrinas limites que posteriormente sofrer#o a"#o das en
08)' Po,i+!+% f.%i!% ! +&u&o%+ + o g&iognio – a celulose pura obtida das fibras da semente de plantas do *>nero ossKpium (al*od#o) é fibrosa e completamente insolel na á*ua Diferentemente- o *lico*>nio obtido do fí*ado ou dos msculos de animaisdissole'se rapidamente em á*ua quente formando uma solu"#o opalescente Embora ambos ten3am propriedades físicas marcadamente diferentes- as duas substUncias s#o compostas por moléculas de D'*licose polimerim  pesos moleculares comparáeis uais características estruturais proocam estas  propriedades físicas t#o diferentes dos dois polissacarídeos? Explique as anta*ens  bioló*icas de suas respectias propriedades físicas !olu"#o$ A celulose natia consiste de unidades de *licose unidas atraés de li*a"es *licosídicas β(,→) A li*a"#o entre unidades de *licose for"a a cadeia do polímero numa conforma"#o estendida +ma série destas cadeias paralelas formar#o li*a"es intermoleculares de 3idro*>nio e se a*re*ar#o em fibras lon*as- embora insoleis 2 *lico*>nio também consiste de unidades de *licose- mas elas s#o li*adas atraés de li*a"es α(,→  ) A li*a"#o α entre as unidades de *licose indunio é altamente ramificado Estas características estruturais fanio se7a altamente 3idratado- pois muitos dos *rupos &@

3idroxilas s#o expostos S á*ua 6or isto- o *lico*>nio pode ser extraído na forma de uma dispers#o em á*ua quente As propriedades físicas destes dois polímeros s#o bem a7ustadas Ss suas fun"es bioló*icas A celulose funciona como um material estrutural nas plantas- o que é consistente com a a*re*a"#o em fibrilas insoleis 2 *lico*>nio funciona como um reseratório de combustíel nos animais 2s *rUnulos de *lico*>nio altamente 3idratados e expostos podem ser rapidamente 3idrolisados pela ennio fosforilase- liberando *lic *l icose ose',' ','fo fosfa sfato to :o :omo mo es esta ta en ennio fosforilase possa a*ir

uma das das fun" fun"e ess crít crític icas as do 10)' Fo&u/+ &u/+ ! onoi onoi'in 'in!! %u&f!'o %u&f!'o +/ %o&u"#o %o&u"#o – uma condroitinsulfato é a*ir como lubrificante nas articula"es esqueléticas pela cria"#o de um meio *elificado que é resistente S fric"#o e ao c3oque Esta fun"#o parece estar relacionada a uma propriedade característica do condroitinsulfato$ o olume ocupado pela molécula é muito maior quando em solu"#o que quando desidratado 6or que o olume ocupado pela molécula do condroitinsulfato é t#o maior quando em solu"#o? !olu"#o$ As car*as ne*atias na condroitina sultato se repelem e for"am a molécula para uma conforma"#o estendida A molécula polar atrai muitas moléculas de á*ua- aumentando o olume molecular 1o sólido desidratado- cada car*a ne*atia é contrabalan"ada por um íon positio e- a molécula condensa

&I

GD N o 03 – G:IC:ISE 01)' Con+n'!"#o in'!+&u&! + g&io%+ &i@+ – a concentra"#o de *licose no plasma san*Tíneo 3umano é mantida em torno de @m. A concentra"#o de *licose lire no interior  das células é muito menor 6or que a concentra"#o é t#o baixa no interior da célula? 2 que acontece S *licose quando entra no interior da célula? !olu"#o$ A en
&0

0*)' Ioo!+'!'o  (4:/&:22') e metais pesados como o 9g1 2u P$? inibem a enncias conseqT>ncias de um enenenamento enenenamento  por uma destas substUncias !olu"#o$ 4odoac 4od oacet etat atoo pr prom omoe oe um umaa al alqui quila la"# "#oo ao *ru *rupo po !/ do sí síti tioo at ati ioo da A A6D 6D/ / Est Estaa alquila"#o alquil a"#o promoe inati inatia"#o a"#o irreersíel irreersíel da enncia de catalisadores$ ':'2'As'2' 8 /&2 '''''' ':'2'  8 /2'As'2' 8 /8 6or outr outroo lado lado-- acil acil'fo 'fosfa sfato toss- como como o ,-9'b ,-9'bif ifosf osfo*l o*lic icer erat atoo- s#o mais mais está estáei eiss e s#o transformados nas células atraés de a"#o en
04)' ue conseqT>ncias podem sur*ir em decorr>ncia de uma +fiini! o .on Mg? para as rea"es da *licólise !olu"#o$ Yodas as cinases enolidas na *licólise- como também- enolase s#o atiadas pelo íon ma*nésio +ma defici>ncia de .*&8 pode proocar uma redu"#o da atiidade de al*umas ou todas estas enmicos causados pela defici>ncia de .*&8 poder#o sur*ir con3ecido entre ca"adores que carnes de animais animais que o+!/ /ui'o antes de 6)' C bem con3ecido morrer t>m sabor ácido !u*ira a ra<#o para essa obsera"#o !olu"#o$ &F

Animais que correram muito antes de suas mortes acumulam *randes quantidades de ácido láctico no tecido muscular- o que 7ustifica o sabor ácido da carne

07)' :élulas de n+  crescem t#o rapidamente que elas t>m uma taxa mais alta de metabolismo anaeróbio do que a maior parte dos tecidos do or*anismo- em especial no centro do tumor Dro*as que enenenam as enmicas

08)' P!,+& ! &!'!'o +%iog+n!%+ (:D9)  – quando comparado com situa"#o de repouso- durante uma atiidade intensa- o tecido muscular consome *randes quantidades de AY6 1os msculos da perna do coel3o ou no msculo das asas do peru- este AY6 é  produ
muito intensaH isto é- ele poderá *erar AY6 em *rande elocidade atraés da *licólise? Explique Lembre'se de que a rea"#o da LD/ n#o enole moléculas de AY6 +ma compreens#o clara da resposta a esta quest#o é essencial para o entendimento da ia *licolítica !olu"#o$  1#o A lactato desidro*enase é requerida para reciclar o 1AD/ formado durante a oxida"#o do *liceraldeído 9'fosfato

10)' +m paciente queixa'se de flatul>ncia !$o/in!& + i!Bi!- após in*est#o de al*umas marcas de sorete Após 7e7um noturno- este paciente recebeu lactose (@%*) dissolida em &%% mL de á*ua com sabor de lim#o- e os resultados de *licose san*Tínea obtidos acusaram$ G&io%+ %!ng.n+! o ,!i+n'+ F!&o+% +%,+!o% T+/,o (/inK) % -I mmol;L (F9 m*;dL) -I mmol;L (F9 m*;dL) 9% -0 mmol;L (F@ m*;dL) Acima de ,%% m*;dL I% -N mmol;L (FF m*;dL) Acima de ,%% m*;dL N% -I mmol;L (F9 m*;dL) -I mmol;L (F9 m*;dL) ,&% -@ mmol;L (F, m*;dL) -@ mmol;L (F, m*;dL) Estes testes s#o indicatios de$ a' tolerUncia normal S *licose  b' absor"#o deficitária de *alactose c' defici>ncia de lactase intestinal .arque a op"#o correta e explique !olu"#o$ Este teste é indicatio de$ defici>ncia de lactase intestinal 2 normal é que a *licemia elea' se- após 9% ou I% minutos- mostrando que a lactose depois de 3idrolisada- permite que a *licose se7a absorida e d> um pico  b' caso se7a confirmado defici>ncia da *alactose ,'fosfato uridil transferase- na fase adultaa enncias sur*ir#o após al*uns meses- passando a apresentar danos renais- 3epáticos e neurais- além de catarata

9%

11)' S+@+i!+ o% %in'o/!% &.nio% +@io ! +n2i/!% +f+i'uo%!%  – os sintomas clínicos das duas formas de *alactosemia enolendo a defici>ncia da *alactoquinase e *alactose','fosfato uridil transferase mostram seeridades radicalmente diferentes Embora as duas defici>ncias produncia da ltima enncias 6elo exposto acima- a defici>ncia da *alactose ,'fosfato uridiltransferase causará acmulo de *alactose ,'fosfato nos tecidos- o que é bem mais tóxico 1?)' +m +B/-n!%io apresentou após o nascimento- Jmitos e diarréia acentuados que  poderiam ser confundidos com a adapta"#o da flora intestinal ou a sua implanta"#o no intestino *rosso- normalmente compreendendo os tr>s primeiros meses de ida Zoi descartado a possibilidade do problema ser deido a aus>ncia da lactase intestinal e o mais  proáel seria a *alactosemia

9,

a' quais testes bioquímicos deer#o ser realincia da lactase intestinal? Explique  b' após a confirma"#o do problema- poderá ser dito aos pais da crian"a- que somente na fase adulta- ela poderá in*erir leite normalmente Explique c' explique as conseqT>ncias que poder#o sur*ir dentro de poucas semanas ou meses após o nascimento- caso a crian"a n#o for tratada imediatamente !olu"#o$ !olu"#o$ a' o teste da lactose poderá ser realincia !$o/in!& + i!Bi!- após in*est#o de al*umas marcas de sorete Após 7e7um noturnoeste paciente recebeu lactose (@%*) dissolida em &%% mL de á*ua com sabor de lim#o- e os resultados de *licose san*Tínea obtidos acusaram$ Yempo (min) % 9% I% N% ,&%

licose san*Tínea -I mmol;L (F9 m*;dL) -0 mmol;L (F@ m*;dL) -N mmol;L (FF m*;dL) -I mmol;L (F9 m*;dL) -@ mmol;L (F, m*;dL)

Este teste é indicatio de$ defici>ncia de lactase intestinal 2 normal é que a *licemia elea' se- após 9% ou I% minutos- mostrando que a lactose depois de 3idrolisada- permite que a *licose se7a absorida e d> um pico  b' caso se7a confirmado defici>ncia da *alactose ,'fosfato uridil transferase- na fase adultaa enncias sur*ir#o após al*uns meses- passando a apresentar danos renais- 3epáticos e neurais- além de catarata alactose irá acumular nas duas defici>ncias A defici>ncia da *alactose ,'fosfato uridiltransferase causará acmulo de *alactose ,'fosfato nos tecidos- o que é bem mais tóxico

1*)' A infus#o intraenosa de fu'o%+ em oluntários saudáeis lea a um aumento de duas a cinco e
9&

1)' A %!!o%+ + ! i+ +n'!& – a infec"#o de maior preal>ncia mundial é a cárie dental 3umanaH ela aparece pela destrui"#o do esmalte dos dentes em decorr>ncia da coloni apresentou surtos intermitentes de Jmitos- perturba"es intestinais e dificuldades para dormir +ma tarde- a crian"a foi leada ao consultório médico cerca de uma 3ora após uma *rae rea"#o aos alimentos basicamente constituído por um almo"o simples com papa de e*etais e suco de ua ado"ado com a"car Exames laboratoriais foram realincias de icterícia branda e 3epatome*alia ual a anormalidade metabólica que poderia causar estes problemas? Explique !olu"#o$ Esta crian"a apresenta sintomas de intolerUncia 3ereditária S frutose- resultante de uma defici>ncia em aldolase X 2 distrbio aparece quando a crian"a passa a consumir frutas e sucos ricos em frutose ou sacarose 2 fí*ado é o sítio primário do metabolismo da frutose A frutose ,'fosfato acumula em ra<#o da defici>ncia de aldolase X A 3ipofosfatemia resultante inibe a *lico*enólise por limitar a a"#o da *lico*>nio fosforilase 2 lactato acumula no san*ue em conseqT>ncia da frutose ,'fosfato e também inibe a aldolase Alimitando a *liconeo*>nese

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,0)' A intolerUncia 3ereditária S frutose (4/Z)- deido a defici>ncia da aldolase X 3epáticacaracterincia de cárie dental Explique !olu"#o$ a' A 4/Z ocorre deido a baixa atiidade da aldolase X Esta baixa atiidade ocasiona um acmulo de frutose','fosfato- o que irá resultar em uma deple"#o de fosfato inor*Unico (si*nifica ou isto é- o 6i ^fica preso_ na frutose','fosfato) e que se reflete no interior das mitocJndrias- diminuindo a fosforilia"#o oxidatia que depende de 6i e AD6H portantotem'se uma baixa rela"#o PAY6Q;PAD6Q 4sto si*nifica menor quantidade de AY6 produncia da aldolase X A 3ipo*licemia pode ser explicada por dois camin3os$ ,- a *lico*enólise torna'se inibida  pelo acmulo da frutose','fosfato- um inibidor da ennio- que remoe *licose','fosfato do estoqueH &- o forte estímulo da *licólise- tra< como conseqT>ncia- uma baixa atia"#o da neo*lico*>nese 6ortanto- a manuten"#o da *licemiauma fun"#o essencialmente 3epática- torna'se totalmente pre7udicada com o acmulo da frutose','fosfato- resultante da defici>ncia enncia da cárie está associada S elimina"#o da sacarose das dietas dos  pacientes (mecanismo está descrito no caso de cárie dentária) 2bs$ um outro sintoma secundário que aparece nos pacientes que n#o se tratam- é uma 3iperuricemia A 3ipofosfatemia intra'3epática reflete na en
9

GD N o 04 –FIAS SECUNDÁRIAS DO CATA>O:ISMO DA G:ICOSE 01)- En2i/! +f+i'uo%! o i&o !% ,+n'o%+% ' +m paciente foi internado com sintomas de seera anemia 2 início dos sintomas ocorreu dois dias após terapia com uma sulfas Exames laboratoriais indicaram 3emo*lobina de F-@ *;dL (alores normais para mul3eres M ,& a ,I *;dL e 3omens M ,9 a ,F *;dL) e uma ra<#o P1AD6/;1AD6 8Q muito baixa .aiores inesti*a"es learam ao dia*nóstico de uma ennio- principalmente no fí*ado ou msculo esquelético Entretanto parte é desiada para o ciclo das pentoses- quando necessário Explique esta re*ula"#o !olu"#o$ a'•4ndiíduos com um defeito *enético resultante da defici>ncia da enncia da I6D é uma produ"#o reduncia é a destrui"#o de células ermel3as e a instala"#o de uma seera anemia 3emolítica a*uda •A se*unda rea"#o en
→

& 'lu':Ks'lK 8 1AD68 !/ (lutation red)

2 tripeptídeo *lutation redu
2 *lutation redu
→

  /b (Ze888) 8 /&2 8 /&2•

&o – é o ataque de duplas li*a"es dos ácidos *raxos poliinsaturados dos fosfolipídeos das membranas celulares 2s 3idroperóxidos dos ácidos *raxos resultantes  podem rea*ir posteriormente e ocorrer clia*ens de li*a"es :': e resultar em rupturas da membrana 6ortanto- a ia das pentoses nas 3emácias é extremamente importante para a  produ"#o do 1AD6/  b' 2 direcionamento da *licose I'6 para a ia das pentoses é controlado pela en
0?)'O on'o&+ ! @i! !% ,+n'o%+% – Explique quando as duas fases da ia das pentoses ocorrem completamente ou quando ocorre apenas uma delas Em quais tecidos- isto é mais eidente? A @i! !% ,+n'o%+%  é essencial para as 3emácias e tecidos que sinteti
também fenilalanina →  tirosina →  L'Dopa e daí noradrenalina :élulas do sistema neroso utili
0)' >!&!n"o g&o$!& ' Za"a e mostre o balan"o *lobal da ia das pentoses (caso possíel) !olu"#o$ I *licose I'fosfato 8 ,& 1AD68 → @ *licose'I'6 8 I :2& 8 6i 8 ,& 1AD6/ 8 /8 ou , *licose I'fosfato 8 ,& 1AD68 → I :2& 8 6i 8 ,& 1AD6/ 8 /8 03)' Ci&o !% ,+n'o%+% +/ &+ui'o% – ue correla"#o existe entre ia das pentoses e a a"#o bactericida de leucócitos- ou se7a- a ocorr>ncia ia das pentoses nos  polimorfonucleares é essencial na destrui"#o de bactérias e fun*os 2 que é doen"a *ranulomatosa crJnica? !olu"#o$ Em células fa*ocitárias P6.1s ou neutrófilos (mais importantes contra infec"es  bacterianas a*udas)- e células do sistema fa*ocitário monunuclear (macrófa*os- 3istiócitos e células de Bupffer)- a ia das pentoses *era a*entes oxidantes que participam da morte de  bactérias e de células anormais en*olfadas por fa*ócitos Zatores quimiotáticos (calicreínaendotoxinas bacterianas e leucotrienos) s#o mediadores dos fa*ócitos A maior atiidade citotóxica dos fa*ócitos é deido a produ"#o de formas altamente reatias de oxi*>nio *eradas a partir de 1AD6/ e 2& .ecanismo do processo$ 6.1s e .6s → fa*ocitose → fa*ossomo 8 lisossomo → fa*olisossomo M di*est#o do material fa*ocitário Estímulos$ intera"es entre receptores na membrana plasmática dos fa*ócitos e os estímulos que incluem complexos imunes- peptídeos quimiotáticos e bactérias opsoni
A á*ua oxi*enada é um substrato para a ennio sin*leto (,2&) tem uma confi*ura"#o eletrJnica excitada (alta ener*ia) e decai espontaneamente para produncia de eentos *eradores dos radicais lires importante para destruir bactérias e fun*os- principalmente A terapia neste caso enole a preen"#o de infec"es (isto é- atraés de antibióticos  profiláticos) e tratamento das infec"es e suas complica"es Atualmente utili
04)' Áio D-g&uu5nio – acompan3e pelo mapa metabólico a ia de síntese do ácido *lucorJnico e as fun"es precursoras deste deriado da *licose !olu"#o$ 6elo mapa metabólico 06)' Áio !%$io (@i'!/in! C) – fa"a um resumo da ia de síntese (utili
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GD N o 06– CIC:O DE ;RE>S 01)' +m 3omem de @ anos de idade é admitido no pronto atendimento em ra<#o de complica"es por !&oo&i%/o 5nio 1a aalia"#o- o paciente encontra'se *raemente desnutrido e os níeis san*Tíneos de itaminas X 3idrossoleis s#o muito baixos 2  paciente apresenta também ários ácidos or*Unicos na urina- particularmente piruato e alfa'ceto*lutarato 6orque- especificamente- a itamina X, deste paciente está t#o baixa? 6orque estes ácidos est#o acima dos alores normais? A falta desta itamina proocará que sintomas? !olu"#o$ Xebidas destiladas s#o consideradas isentas de calorias- porque fornecem *randes quantidades de ener*ia- mas n#o possuem nutrientes essenciais como itaminas- minerais proteínas e seus aminoácidos essenciais- além de ácidos *raxos essenciais Dentre as itaminas 3idrossoleis- os seres 3umanos demandam mais tiamina do qualquer das outras e sua defici>ncia se fará notar primeiro :omo a tiamina é necessária tanto para a piruato desidro*enase quanto para a α'ceto*lutarato desidro*enase- o metabolismo destes compostos será pre7udicado- resultando em acmulo que será excretado pelos rins 6erda de apetite- constipa"#o e náusea est#o entre os sintomas mais precoces de defici>ncia de tiamina Depress#o mental- neuropatia periférica- irritabilidade e fadi*a s#o outros sintomas precoces Esses sintomas de defici>ncia de tiamina s#o mais freqTentemente obserados em idosos e em *rupos de baixa renda- com dietas restritas !intomas de defici>ncia moderadamente seera de tiamina incluem confus#o mental- ataxia (passo inse*uro ao camin3ar e incapacidade *eral de exercer controle fino das fun"es motoras) e oftalmople*ia (perda da coordena"#o dos ol3os) Esse con7unto de sintomas é *eralmente c3amado síndrome de jernic=e'Borsa=off e é obserado comumente em alcoólatras crJnicos Defici>ncia seera de tiamina é con3ecida como beribéri Xeribéri seco caracterincia cardíaca- caracterincia da @i'!/in! >1  ('i!/in!)L ocorre particularmente em indiíduos  proenientes de áreas mais pobres- onde a alimenta"#o é a base de arro< polido- meladomacarr#o- mandioca- etc Esses indiíduos desenolem o beribébi e apresentam níeis eleados de tr>s substUncias na corrente san*Tínea- especialmente após uma alimenta"#o rica em carboidratos a' quais s#o estas substUncias e por que se eleam no beribéri?  b' explique por que esta defici>ncia alimentar causa o beribéri que é uma doen"a caracterincia da niacina ou ácido nicotínico (n#o confundir com nicotina que é um alcalóide tóxico do tabaco de estrutura semel3ante) pode causar problemas semel3antes e ainda outros 6or qu>? !olu"#o$ a' s#o o piruato- o α'ceto*lutarato e o lactato A tiamina 66 é cofator dos complexos en
in*erida- a síntese do cofator é pre7udicada e o complexos n#o conse*uem conerte os substratos nos produtos Daí- acumula o piruato e o α'ceto*lutarato 2 acmulo do lactato é deido ao acmulo do piruato 2 equilíbrio da rea"#o da enncia do comprometimento da *era"#o de ener*ia no cora"#o e no cérebro- ór*#os que dependem do ciclo de =rebs e da ia *licolíticarespectiamente para *erar a ener*ia necessária 2 cofator é essencial para o :6D/ (passa*em obri*atória pela quebra da *licose no cérebro) e α'ceto*lutarato desidro*enase do ciclo de Brebs- tanto do cérebro- quanto do cora"#o) c' a niacina é necessária para a síntese do 1AD8- um cofator necessário também para estes mesmos complexos 2 1AD8 participa como cofator aceptor de elétrons de muitas outras enncia de niacina causa sintomas mais sist>micos culminando na pela*ra (caracterinciadermatite- diarréia e até morte em casos de defici>ncia mais *rae)

0*)' 5árias o+n"!% do metabolismo do ,iu@!'o foram detectadas em crian"as Al*umas enolem defici>ncias nas subunidades do complexo multiennica é administrada e os carboidratos s#o minimincia de piruato desidro*enase é *eralmente feito pelo ensaio do complexo ennica é administrada e carboidratos s#o miniminica- constituída de acetoacetoto e β'3idroxibutirato- tem como ob7etio- alcan"ar  células nerosas- e *erar unidades de acetil':oA no interior das mitocJndrias e com isto alimentar o ciclo de Brebs- contornando a rea"#o antecedente de piruato a acetil':oA que está bloqueada 4sto capacita as células a produm sido tratados com dicloroacetato- um inibidor  da subunidade quinase da piruato desidro*enase 4nibi"#o da quinase- que causa inibi"#o da en
!olu"#o$ a' possielmente trata'se de uma síndrome denominada de Ataxia de Zriedreic3s A Xaixa atiidade dos complexos piruato e α'ceto*lutarato desidro*enases tem sido encontrada em fibroblastos de pacientes com a Ataxia de Zriedreic3s Ela é uma desordem neuroló*ica 3ereditária caracterinese desta doen"a  b' .uito proaelmente o defeito *enético destes pacientes está associado na subunidade Diidrolipoil desidro*enase (E9) em ambos os complexos 4sto porque ela é id>ntica nos dois complexos  03)' Eui&.$io o i&o o io .'io  – o ciclo do ácido cítrico tem oito en
04)' Moo + !"#o o o+n'ii! f&uo!+'!'o – o fluoracetato- preparado comercial  para o controle de roedores- é também produ
,

2 efeito tóxico do fluoracetato foi estudado em um experimento metabólico reali
06)' R+gu&!"#o ! i'!'o %in'!%+ – na presen"a de quantidades saturantes de oxaloacetatoa atiidade da citrato sintase do tecido cardíaco do porco mostra uma depend>ncia si*móide em fun"#o da concentra"#o de acetil':oA uando o succinil':oA é adicionado- a cura desloca'se para a direita e torna'se ainda mais si*móide :om base nessas obsera"es- explique como o succinil':oA re*ula a atiidade da citrato sintase (indica"#o$ ree7a ennio 07)' R+&!"#o +n'+ +%,i!"#o + o i&o o io .'io   – embora o oxi*>nio n#o  participe diretamente do ciclo do ácido cítrico- este ltimo opera apenas quando o 2& está  presente 6or qu>? !olu"#o$ 2 oxi*>nio é o ltimo aceptor de elétrons da cadeia respiratória- essencial para reciclar as coenncia do oxi*>nio- os transportadores de elétrons n#o se reoxidam 08)' Explique o si*nificado dos se*uintes pontos de +gu&!"#o o i&o + ;+$%$ a' a inibi"#o do complexo piruato desidro*enase pelo AY6  b' o estímulo da isocitrato desidro*enase pelo AD6 c' a inibi"#o da citrato sintase pelo 1AD/ &

d' a inibi"#o do complexo piruato desidro*enase pelos ácidos *raxos !olu"#o$ a' sinal ener*ético intracelular amplamente satisfeito  b' sinal ener*ético intracelular baixo- ou se7a- a célula precisa *erar ener*ia c' o 1AD/ sinalinese 6ara que o aluno entenda esta re*ula"#o é necessário ter isto controle da *licemia- oxida"#o de ácidos *raxos e o catabolismo de aminoácidos

10)' 2 i&o o io .'io (ciclo de Brebs)- pode ser definido como uma ia final comum ou central de oxida"#o do acetato na forma de acetil':oA- proeniente do catabolismo da *licose- de ácidos *raxos e aminoácidos- em :2 & e /&2 Dentro deste contexto- responda$ a' o ciclo de Brebs é considerado um ciclo catalítico 6or que?  b' calcule e mostre o nmero de AY6s resultantes da oxida"#o completa do acetil':oA até :2& e /&2 !olu"#o$ a' porque o oxaloacetato é re*enerado na ltima parte do ciclo Enncia- o oxaloacetato (e qualquer intermediário do ciclo) atua como um catalisador  b' 91AD/ M 0-@ AY6sH ZAD/& M ,-@ AY6H ,Y6 M ,AY6H 6ortanto M ,% AY6s

C necessário er cadeia respiratória para fa
A rea"#o *lobal é$ ,Acetil':oA 8 91AD8 8 ZAD 8 D6 8 6i→:oA'!/ 8 91AD/ 8 9/8 8 ZAD/& 8 &/&2 %,)' +m beb> de um m>s é leado ao pediatra por causa de 3ipotonia- Jmitoespasticidade e ataxia 2 beb> apresenta- como dado mais marcante- níeis plasmáticos muito eleados de ácidos pirico e láctico :omo oc> explica estes níeis eleados de ácido pirico e láctico e qual é a rela"#o com os sintomas apresentados? !olu"#o$ Existe um erro metabólico no sistema neroso central 2s níeis eleados de piruato e lactato indicam que o piruato n#o está sendo metaboli


GD N o 07 – CADEIA RESPIRATRIA E QOSQORI:AVÃO OWIDATIFA 01)' Aio%+ &'i!  – pacientes em c3oque- freqTentemente sofrem de acidose láctica deido S defici>ncia defici>ncia de 2& 6or que a falta de 2& lea a um acmulo de ácido láctico? láctico? +m tratamento para o c3oque é administrar dicloroacetato- que inibe a cinase associada ao complexo da piruato desidro*enase ual a ra<#o bioquímica para esse tratamento? !olu"#o$ •A defici>ncia de oxi*>nio refletirá nas cadeias respiratórias e as coenncia da superprodu"#o s uperprodu"#o de lactato- da subutilim a capacidade de produnio e causar uma superprodu"#o de ácido láctico /ipóxia ocorre nos tecidos- contudo- em todas as formas de c3oque- durante conulses e em doen"as enolendo defici>ncia circulatória e pulmonar Yambém está bem documentado que fenformina- uma dro*a que era usada para o tratamento da 3iper*licemia no diabetes- independente de insulina- indu< acidose láctica em certos pacientes Xicarbonato é- *eralmente- administrado numa tentatia de controlar a acidose associada ao acmulo de ácido láctico A c3ae para o tratamento de sucesso- entretanto- é encontrar e elim el imin inar ar a ca causa usa da su super perpro produ du"#o "#o e; e;ou ou da sub subut util ili< im muito mais mitocJndrias- como também- suas mitocondrias t>m mais ina*ina"es ou cristas na membrana interna do que células de outros tecidos?  b' a elocidade de transporte de elétrons atraés da cadeia respiratória é dependente de al*uns fatores$ b,' que fatores s#o estes? Explique  b&' caso adicionarmos cianeto de potássio a uma suspens#o de células aeróbicas- o transporte de elétrons- a síntese de AY6 e a oxida"#o do acetil':oA s#o interrompidos 6orque?

@

!olu"#o$ a' es este tess te teci cido doss t> t>m m *a *ast stoo en ener er*é *éti tico co el ele eado ado u uan anto to ma mais is mi mito tocJn cJndri drias as e ma mais is ina*ina"es (aumenta a área de superfície)- mais a produ"#o de ener*ia na forma de AY AY6  b' os fatores s#o$ 6i- AD6AD6- os elétrons elétrons na forma de 1AD/ e ZAD/& e oxi*>nio ox i*>nio A re*ula"#o dependerá das necessidades celulares c' o cianeto de potássio irá li*ar ao citocromo oxidase do complexo 45 (na forma Ze98) firmemente inibindo o transporte de elétrons Daí- a *era"#o de ener*ia será bloqueada porque os sistemas s#o acoplados 2s elétrons ficar#o nas coen
0*)' F+n+no% ,o'+n'+% –   +m rapa< de &@ anos de idade- que trabal3a na diis#o de  presera"#o de madeira em uma madeireira- fa< uma consulta médica com queixas de febre n#o intermitente- fraquenio causadas pela exposi"#o a esta substancia !olu"#o$ 2 pentaclorofenol a*e como um desacoplador do sistema de transporte de elétrons das mitocJndrias e estimula a respira"#o e o metabolismo ener*ético por dissipar o *radiente de prótons atraés da membrana interna das mitocJndrias *erando quantidades maiores de calor- produnio 0)' D+%!o,&!o+% ! fo%foi&!"#o oi!'i@! – na mitocJndria normal a elocidade de transfer>ncia de elétrons é fortemente acoplada S demanda de AY6 uando a elocidade de utilincia de elétrons é baixa uando a demanda de AY6 aumenta- a elocidade de transfer>ncia de elétrons também aument aumenta a 1e 1ess ssas as cond condi" i"e ess de forte forte acop acopla lame ment ntoo- o nmer nmeroo de molé molécul culas as de AY6  produnio consumido- quando quand o o 1AD/ é o doador de elétrons – o quociente 6;2 – é cerca de &-@ a' pree7a pree7a os efeitos efeitos de uma concent concentra"# ra"#oo relati relatiam amente ente baixa baixa e outra outra relatia relatiamen mente te alta de um a*ente desacoplador na elocidade da transfer>ncia de elétrons e no quociente 6;2  b' a in*est#o dos desacopladores prooca profunda sudorese e um aumento na temperatura corporal Explique esse fenJmeno em termos moleculares 2 que acontece com o quociente 6;2 na presen"a dos desacopladores? c' o desacopla desacoplador dor &-'dini &-'dinitro trofen fenol ol certa e< foi prescri prescrito to como dro*a dro*a redutora redutora do peso corporal Em princípio- como essa dro*a poderia funcionar na a7uda da redu"#o do peso corporal? Yais a*entes desacopladores n#o s#o mais prescritos deido a al*umas mortes ocorridas após o seu uso :omo a in*est#o de desacopladores pode lear S morte? I

!olu"#o$ a' na presen"a de um desacoplador- o níel da atiidade de transporte de elétrons necessário  para alcan"ar as demandas de AY6 AY6 aumenta- e conseqTentemente a ra<#o 6;2 diminui  b' 2 &-'D16 a*e como um desacoplador do sistema de transporte de elétrons das mitocJndrias e estimula a respira"#o 4sto prooca elea"#o do transporte de elétrons- maior  dissipa"#o de calor elea"#o da temperatura corporal que resulta em febre c' o mecanismo é id>ntico ao do pentaclorofenol 2corre estímulo do ciclo de Brebs- que deerá ser alimentado por Acetil':oAs Estes deer#o ser proenientes dos combustíeis metabólicos- principalmente ácidos *raxos que deem ser mobilinio por fosfato consumido- ou síntese de AY6) cair muito- as células do or*anismo poder#o entrar em defici>ncia *rae de AY6s e isto contribuirá para danos *raes- semel3ante semel3ante a um c3oque por falta de oxi*>nio A diferen" diferen"aa básica é que o D16 irá esti es tim mul ular ar o co cons nsum umoo de 2&- de co comb mbust ustí íei eiss me meta tabó bóli lico coss- pro proo ocar caráá el ele ea" a"#o #o da temperatura corporal e sudorese- e baixa síntese de AY6 pelas células do or*anismo- e de maneira sist>mica :aso a in*est#o for eleada- o or*anismo pode n#o ter saída adicionado a uma suspens#o suspens#o aeróbica de células que 03)' O +f+i'o P!%'+u – quando 2& é adicionado consom con somem em *lic *licose ose em uma uma alta alta taxa taxa-- a elo eloci cida dade de de consu consumo mo da *lic *licose ose decli declina na dramaticamen dramaticamente te S medida que o 2& é consumido consumido e o acmulo de lactato cessa Esse efeitoinicialmen inicialmente te obserado por Louis 6asteur em ,FI%- é característi característico co da maioria das células células capanio- o 1AD/ será reciclado pela cadeia respiratória e- assim- a produ"#o de lactato cessa  b' a *era"#o de ener*ia atraés da cadeia respiratória (implica na presen"a de oxi*>nio) é muito maior que pela fermenta"#o láctica 1#o 3á necessidade de consumir tanta *licosecomo na fermenta"#o láctica c' co com m o co consu nsumo mo de oxi oxi*>n *>nio io-- au aume ment ntaa a pro produ du"#o "#o de AY6 qu quee pa passa ssa a in inib ibir ir a fosfofrutocinase , C a re*ula"#o alostérica desta en
a' ,&-@ AY6s  b' ,@ AY6s c' 9% AY6s

06)' +ma biópsia de msculo de um paciente com uma doen"a rara- a o+n"! + :uf'mostrou mitocJndrias anormalmente *randes- que contin3am cristas dobradas quando examinadas ao microscópio eletrJnico A atiidade AY6ásica basal das mitocJndrias foi sete encia na captura de ener*ia- o metabolismo e o fluxo de elétrons até o oxi*>nio s#o aumentados Esse 3ipermetabolismo será acompan3ado por aumento na temperatura corporal- pois a ener*ia dos combustíeis é em *rande parte desperdi"ada-aparecendo como calor 07)' A nio consumido que é a síntese de AY6) caiH daí a  produ"#o de AY6 decresce e a maior parte da ener*ia do transporte de elétrons será liberada como calor – por isto ocorre aumento dramático da temperatura corporal A rela"#o  1AD/;1AD8 cai em conseqT>ncia e isto estimula o ciclo de ácido cítrico- *erando uma  produ"#o excessia de :2& A produ"#o excessia de :2& afeta a rela"#o /:29− ;/&:29 o que irá causar a acidose respiratória (lembre'se da equa"#o de /enderson'/asselbalc3)  b' 2 msculo é o local de les#o primária na 3ipertermia mali*na Em resposta ao 3alotanoos msculos esqueléticos ficam rí*idos- *eram calor e ácido láctico 2 retículo

F

sarcoplasmático de tais pacientes apresenta um defeito *enético no receptor rianodina (em suínos foi erificada uma substitui"#o de uma cisteína por uma ar*inina – a muta"#o afeta a fun"#o do canal- fancia de produ"#o excessia de calor- acidose láctica e perda de AY6 Esta acidose láctica aparece em conseqT>ncia do estímulo da *lico*enólise e *licólise acentuadas(er  mais em /arper p* 0&9)

08)' A +%'!'Bgi! + %o$+@i@ni! dos animais- consiste basicamente em retirar a ener*ia química inerente dos nutrientes e conert>'la em um composto rico em ener*ia denominado AY6 a' mostre em lin3as *erais- o mecanismo básico que explica esta estraté*ia  b' a entrada de oxi*>nio neste processo- resultou em um *rande aan"o eolutio 6or  qu>? !olu"#o$ a' a estraté*ia básica é oxidar os nutrientes combustíeis metabólicos (carboidratos- ácidos *raxos- corpos cetJnicos e aminoácidos)- ou se7a- retirar elétrons destas moléculas- passar   para as coennio permitiu um saldo ener*ético bem maior- quando comparado com a fermenta"#o 4sto si*nificou um menor *asto de combustíeis ener*éticos- eitando desperdícios 10)' A re*ula"#o da g&i&i%+- do i&o + ;+$%  e d a !+i! +%,i!'i!  ocorre de maneira acoplada- sendo controlada por moduladores alostéricos (AY6- AD6- 1AD8 e  1AD/) e 3ormJnios como insulina e *luca*on (fí*ado) Explique o que si*nifica este comando acoplado (em termos dos moduladores) destas ias metabólicas- ou se7a- a elocidade desta ias aumenta ou diminui de maneira acoplada !olu"#o$ 2s mesmos moduladores atuam sincroni
N

GD N o 08 - NEOG:ICOGXNESE 01)' P!,+& ! fo%foi&!"#o oi!'i@! n! g&ion+ogn+%+ – é possíel obter uma síntese líquida de *licose a partir do piruato se o ciclo do ácido cítrico e;ou a fosforila"#o oxidatia estierem totalmente inibidos? Explique !olu"#o$  1#o é possíel A neo*lico*>nese requer *asto ener*ético para ocorrer !e o ciclo do ácido cítrico ou cadeia respiratória estierem inibidos- ou mesmo um ou outro- a *era"#o de ener*ia ficará comprometida e o abastecimento ener*ético da neo*lico*>nese também Assim esta ia de biossíntese pode n#o ocorrer 0?)- R+gu&!"#o ! fu'o%+-1L4-$ifo%f!'!%+ + ! fo%fofu'ouin!%+ I – u!i% %#o o% +f+i'o% de concentra"es crescentes de AY6 e A.6 nas atiidades catalíticas da frutose',-I'  bifosfatase e da fosfofrutoquinase 4? uais s#o as conseqT>ncias destes efeitos do AY6 e A.6 no fluxo relatio dos metabólitos atraés da *liconeo*>nese e da *licólise? !olu"#o$ 2 AY6 é um inibidor alostérico da ZZ', e atiador da frutose',-I'bisfosfatase e o A.6 atua de maneira oposta 6ortanto- o estado ener*ético intracelular comanda estas ias metabólicas- ou se7a- quando os níeis ener*éticos est#o eleados- a *licólise ocorrerá de maneira lenta e a neo*lico*>nese o contrário 0*)- Su$%'!'o% g&iognio% – um procedimento comum para a determina"#o da efetiidade de compostos como precursores neo*lico*>nicos é colocar o animal em 7e7um até que os estoques de *lico*>nio do fí*ado se7am depletados e ent#o administrar o substrato em quest#o +m substrato que lea a um aumento líquido no *lico*>nio 3epático é c3amado de *lico*>nico- pois ele dee primeiro ser conertido em *licose'I'fosfato .ostre- por meio de rea"es ennicas a' −22:':/&':/&':22−  !uccinato  b' 2/':/&':/2/':/&2/ licerol c' :/9':2'!:oA Acetil':oA − d' :/9':2':22   6iruato e' /9 18:/:/9:22/ Alanina − f' :/9:/&:22   6ropionato !olu"#o$ a' succinato → malato → fumarato → oxaloacetato → 6E6 → → *licose  b' *licerol → *licerol 96 → D/6 → frutose ,-I'Xisfosfato → *licose c' acetil':oA n#o é precursor d' piruato → oxaloacetato → 6E6 → →→→ *licose e' alanina → piruato →→→→→→→→→ *licose f' propionato → propionil':oA → succinil':oA → succinato →→→ *licose

@%

0)- +m defeito con*>nito da enncia prooca acidemia láctica 6or qu>? !olu"#o$ a' Lactato é conertido em *licose no fí*ado pela *liconeo*>nese +m defeito na ZX6ase', impede esta coners#o nos 3epatócitos- proocando um acmulo de lactato no san*ue A *licemia é mantida Ss custas do *lico*>nio estocado no fí*ado e pela *liconeo*>nese k medida que o *lico*>nio 3epático for depletado- a *licemia passa a depender  exclusiamente da *liconeo*>nese- e caso ocorra um bloqueio na ia- como esta defici>ncia *enética- a 3ipo*licemia será marcante 03)- O +'!no& ing+io !f+'! ! on+n'!"#o + g&io%+ no %!ngu+  – o consumo de  bebidas alcoólicas destiladas- especialmente após períodos de atiidade muscular intensa ou após um lon*o período sem in*erir alimentos- resulta em baixa concentra"#o de *licose no @,

san*ue- uma situa"#o c3amada de 3ipo*licemia 2 primeiro passo do metabolismo do álcool no fí*ado é a oxida"#o dele até acetaldeído- uma rea"#o catalisada pela álcool desidro*enase$ :/9:/&2/ 8 1AD8 → :/9:/2 8 1AD/ 8 /8 a' Explique como esta rea"#o inibe a transforma"#o do lactato em piruato- como também de malato a oxaloacetato e porque isso lea S 3ipo*licemia?  b' uando a in*est#o de bebidas destiladas torna'se mais peri*osa para uma pessoa? !olu"#o$ Xebidas destiladas s#o consideradas pobres do ponto de ista nutricional- uma e< que fornecem *randes quantidades de ener*ia- mas n#o possuem nutrientes essenciais como itaminas- minerais- proteínas e seus aminoácidos essenciais- além de ácidos *raxos essenciais Dentre as itaminas 3idrossoleis- os seres 3umanos demandam mais tiamina do que qualquer das outras e sua defici>ncia se fará notar primeiro :omo a tiamina é necessária tanto para a piruato desidro*enase- quanto para a α'ceto*lutarato desidro*enase- o metabolismo destes compostos será pre7udicado- resultando em acmulo que será excretado pelos rins A oxida"#o de etanol no fí*ado altera a ra<#o 1AD8;1AD/$ o fí*ado é primariamente responsáel pelas duas primeiras etapas do catabolismo do etanol – etanol (:/9:/&2/) 8  1AD8 → acetaldeído (:/9:/2) 8 1AD/ 8 /8 acetaldeído (:/9:/2) 8 1AD8 8 /8 →acetato (:/9:22−) 8 1AD/ 8 /8 A primeira etapa catalisada por álcool desidro*enases no citosol- *era 1AD/H a se*unda etapa- catalisada pela aldeído desidro*enase (rea"#o bem mais lenta)- também *era 1AD/mas ocorre principalmente na matri< mitocondrial  2 fí*ado utilinese e na oxida"#o de ácidos *raxos- s#o sensíeis S inibi"#o por produto- por 1AD/ Assim- durante o metabolismo do álcool- essas ias est#o inibidas- e 3ipo*licemia de 7e7um e acmulo de triacil*liceróis 3epáticos (fí*ado *ordo) s#o conseqT>ncias da in*est#o de álcool Lactato pode se acumular- como conseqT>ncia da inibi"#o da lactato *liconeo*>nese- mas raramente causa franca acidose metabólica 2 acetaldeído- o intermediário na forma"#o de acetato a partir  de etanol- também pode escapar do fí*ado Acetaldeído é um composto reatio que forma facilmente li*a"es coalentes com *rupos funcionais de compostos biolo*icamente importantes A forma"#o de aductos de acetaldeído (base de sc3iff que ocorre entre aldeídos e *rupos amino M :/2 8 8 1/9' → ':/M1') com proteínas no fí*ado e no san*ue de animais e do 3omem bebendo álcool- tem sido demonstrada Yais aductos podem ser  marcadores do 3ábito de beber de um indiíduo- assim como a 3emo*lobina A,c proou ser  til como índice do controle de *licose san*Tínea em pacientes diabéticos  b' a' A concentra"#o de *licose na corrente san*Tínea (*licemia) normalmente é mantida  pelo fí*ado (durante o sono e entre as refei"es) atraés da *lico*enólise (de*rada"#o do *lico*>nio) e da neo*lico*>nese (biossíntese da *licose a partir de fontes n#o' carboidratadas pelo fí*ado- tendo como precursores- o piruato- *licerol- lactato e a maioria dos aminoácidos) 2 consumo de bebidas alcoólicas- principalmente por uma pessoa em  7e7um ou após a realinio 3epático é depletado nestas

@&

circunstUncias- passando a neo*lico*>nese a exercer papel fundamental na manuten"#o da *licemia

O desenvolvimento de hepatite induzida por álcool.

@9

@

Inter-relações metabólicas de tecidos durante a metabolização do etanol no fígado.

4nter'rela"es metabólicas de tecidos durante a metaboli
:/9:/&2/ 8 1AD8 → :/9:/2 8 1AD/ :/9:/2 8 1AD8 → :/9:22' 8 1AD/

6iruato 8 1AD/ ⇔ Lactato 8 1AD8 2xaloacetato 8 1AD/ ⇔ .alato 8 1AD 8

D/6 8 1AD/ ⇔ licerol'6 8 1AD8

04)- ue ou'o% ,o$&+/!%Jou +fiini!% +n2i/'i!% podem afetar a neo*lico*>nese? !olu"#o$ Disfun"es 3epáticas- defici>ncias de ennese (6E6:B- frutose ,-I'  bisfosfatase- *licose I'fosfatase)- def de enncia da aldolase Xdoen"a do c3eiro de xarope de bordo- doen"as de armanio de uma maneira *eral- etc

@@

GD N o 10 – META>O:ISMO DO G:ICOGXNIO 01)- G&iog+n&i%+Jg&i&i%+ – é possíel ocorrer *lico*enólise e *licólise no fí*ado ao mesmo tempo? E no msculo esquelético? Explique !olu"#o$  1o fí*ado n#o pode ocorrer *lico*enólise e *licólise ao mesmo tempo !e isto ocorrer- o tamponamento da *licemia seria comprometidoH o fí*ado estoca *lico*>nio para ser  mobilinese) para manter a *licemia 6ortanto- no fí*ado- dee ocorrer ao mesmo tempo- a *lico*enólise e a neo*lico*>nese 1o msculo- sim$ ocorrerá a *lico*enólise e a *licólise ao mesmo tempo$ ele estoca o *lico*>nio para ser mobilinio do msculo n#o é para a manuten"#o da *licemia 0?)- Explique os efeitos que ocorrem no /+'!$o&i%/o o g&iognio- quandoH a' aumenta a P*licoseQ san*TíneaH b' aumenta a PinsulinaQ no san*ueH c' aumenta os níeis de *luca*on no san*ueH d' diminui os níeis intracelulares de AY6H e' aumenta os níeis intracelulares de A.6 f' diminui a concentra"#o de *licose'I' fosfato !olu"#o$ a' 0*)' 6ree7a as ,ini,!i% on%+ni!% de cada uma das se*uintes muta"es que afetam o metabolismo do *lico*>nio$ a' perda do local de li*a"#o ao A.6 na fosforilase muscular  b' perda da atiidade da fosfodiesterase c' perda da atiidade de Y6ase da subunidade α da proteína  !olu"#o$ %)' 2 g&iognio B %in'+'i2!o + !/!2+n!o- principalmente no fí*ado e nos msculos  para determinados propósitos a' explique que propósitos s#o estes e quando ocorre a mobilincia da ennio (clia as li*a"es α , →I) é mais dramática para o paciente quando localinio muscular tem uma 5max mais eleada que a 5máx da fosforilase do *lico*>nio 3epático e' a estrutura molecular do *lico*>nio do fí*ado é diferente da musculatura esquelética ao níel de terminais n#o redutores ou nmero de ramifica"es 6or que? !olu"#o$ a' no fí*ado- o *lico*>nio é estocado para a manuten"#o da *licemia- sendo mobili
etc) 2 *lico*>nio é armanio 3epático será mobilinio muscular deerá ser prontificada para uso do próprio msculo d' a necessidade de ener*ia durante a atiidade i*orosa na musculatura esqueléticanecessita uma rápida mobilinio muscular tem que ser bem mais ramificado que o 3epático- para disponibilinio- para ele usar durante uma demanda ener*ética acentuada- ou atiidade física i*orosa Zora istoele dee usar ácidos *raxos como combustíel- ou corpos cetJnicos- ou mesmo aminoácidos

03)' 5oc> está plane7ando fa come"ar a lon*a camin3ada? !olu"#o$ Ao comer alimentos ricos em carboidratos por ários dias antes de uma atiidade física extenuante- pretende'se *erar estoques de *lico*>nio no corpo 2 *lico*>nio poderá ser  disponibilinio no fí*ado 04)' Mui'o% i!$B'io% n#o respondem S insulina por uma defici>ncia de receptores desta em suas células De que forma isso afeta$ (a) os níeis de *licose circulante imediatamente após uma refei"#oH (b) a elocidade de síntese do *lico*>nio no msculo? !olu"#o$ 06)' +ma amostra de g&iognio de um paciente com uma patolo*ia no fí*ado é incubada com 6i- com *lico*>nio fosforilase normal e com uma en
@0

ra<#o entre *licose','fosfato e *licose formados nesta mistura é de ,%%;, ual é a mais  proáel defici>ncia en
07)' D+f+i'o% +n2i/'io% no /+'!$o&i%/o + !$oi!'o% – fa"a um resumo dos dois casos clínicos estudados a se*uir 6ara cada caso determine qual en' o paciente desenole Jmitos e diarréia depois da in*est#o de leite 2 seu san*ue tem uma baixa concentra"#o de *licose- porém uma concentra"#o de a"cares redutores muito maior que a normal A urina dá um teste positio para a *alactose 6or que a concentra"#o de a"cares redutores é alta no san*ue? 6or que a *alactose aparece na urina? C!%o C' o paciente queixa'se de espasmos musculares dolorosos quando realinio muscular é muito maior que em indiíduos normais 6or que o *lico*>nio se acumula? C!%o D' o paciente está letár*ico e o seu fí*ado está aumentado- sendo que uma biópsia do mesmo- reela quantidades excessias de *lico*>nio Ele também tem uma concentra"#o san*Tínea de *licose menor que a normal (3ipo*licemia) Explique a baixa concentra"#o de *licose san*Tínea neste paciente Ennio 3epática e ' triose quinase f' lactase da mucosa intestinal T!'!/+n'o$ ,' correr @Bm todos os diasH &' dieta lire de *ordurasH 9' dieta com pequena quantidade de lactoseH ' eitar exercícios intensosH @' *randes doses de niacina (o precursor do  1AD8)H I' refei"es re*ulares e em *rande nmero !olu"#o$

@F

08)' I+n'ifi!"#o + u/! +n2i/! +f+i'uo%! no /+'!$o&i%/o + !$oi!'o% – uma amostra de tecido 3epático foi obtida  postmortem  do corpo de um paciente que se acreditaa fosse *eneticamente deficiente em uma das ennio em *licose'I'fosfatoH &' era incapa< de sintetinio a partir de qualquer a"car ou de utilis ennio fosforilaseH b'frutose',-I'bifosfataseH c' +D6'*licose  pirofosforilase Apresente ra<es para a sua escol3a !olu"#o$ 10)' 6acientes com a o+n"! + MA&+ sofrem de c#ibras musculares dolorosas e s#o incapanio tipo 5 é causada pela aus>ncia de fosforilase muscular Ao contrário dos pacientes com a doen"a de 5on ier=e (doen"a de acmulo de *lico*>nio do tipo 4 causado pela defici>ncia de *licose'I'fosfatase)- pacientes com esta doen"a n#o sofrem de 3ipo*licemia em 7e7um 6acientes com a doen"a de 5on ier=e apresentam acidemia láctica- mas os pacientes com a doen"a de .cArdle n#o demonstram acidemia láctica após exercício Explique toda a quest#o !olu"#o$ Durante o exercício- os msculos utilinio como substrato  primário para a *licólise A aus>ncia da fosforilase inibe a de*rada"#o de *lico*>nio A musculatura esquelética utili
@N

I%

GD N o 11- :IPÍDEOS 01)' D+fini"#o o,+!ion!& + &i,.io% – 6or que a defini"#o de lipídio é diferente das defini"es dos outros tipos de biomoléculas (isto é- os aminoácidos- os ácidos nucléicoscarboidratos e as proteínas) que estudamos ou estudaremos ainda? !olu"#o$ A difini"ao de lipídeos é baseada na solubilidade- ou se7a- lipídeos s#o substUncias sintetinico M :,F$9∆N-,&-,@ (',,-%o:) a' qual aspecto estrutural destes ácidos *raxos de ,F carbonos pode ser correlacionado com o ponto de fus#o? Zorne"a uma explica"#o molecular para esta tend>ncia do ponto de fus#o  b' desen3e todos os Y possíeis que podem ser construídos de *licerol- ácido palmítico e ácido oléico 2r*ani
I,

Leando'se em considera"#o que a incid>ncia de doen"as cardioasculares está correlacionada com dietas ricas em *orduras saturadas- uma dieta com mais lipídeos insaturados- pode redu
03)' D+'+io!"#o !% gou!% + o2innio molecular 5erifica'se o contrário com os óleos- uma e< que s#o ricos em triacil*liceróis que contém mais ácidos *raxos insaturados 2s *rupos metilenos situados entre as insatura"es s#o mais susceptíeis de sofrerem ataques por  radicais lires- possibilitando o início das rea"es em cascata disparada por estes radicais e inser"#o de oxi*>nio no tra7eto- o que caracterincia de rea"es disparadas por radicais lires- o resultado é o aparecimento de aldeídos de baixo  peso molecular- tornando o óleo imprestáel para a alimenta"#o 04)' M!n'+ig! ou /!g!in!Y  – a mantei*a é rica em ácidos *raxos saturados e em colesterol- que constituem fatores de risco para a aterosclerose A mar*arina n#o contém colesterol e é mais rica em ácidos *raxos insaturados Yodaia- os ácidos *raxos insaturados da mar*arina s#o principalmente do tipo trans n#o'naturais- formados durante a 3idro*ena"#o parcial dos óleos e*etais 2s trans'ácidos *raxos podem afetar os níeis dos lipídeos plasmáticos- tanto quanto os ácidos *raxos saturados de cadeias lon*as- quanto os níeis do colesterol- su*erindo que existem riscos comparáeis associados com o consumo de mantei*a ou de mar*arina A resolu"#o desta quest#o é complicada pelo fato de que as árias formas de mar*arina- por exemplo- os tipos cremosos e sólidos- apresentam um contedo si*nificantemente ariáel de trans'ácidos *raxos a' e aí- é mel3or consumir mar*arina ou mantei*a? Explique  b' explique também por que a mar*arina é mais sólida que a mantei*a !olu"#o$ Al*umas questes deem ser ^pesadas_ A mantei*a por ter menos satura"es e ser ^mais natural_ dee ser mais indicada A mar*arina- por ser de ori*em e*etal n#o tem colesterolmas é mais saturada e contém arias substUncias que s#o adicionadas pela indstria Ent#o podemos c3e*ar a um impasseH o mel3or seria ter modera"#o na 3ora de passar um ou outro no p#o  b' porque é mais saturada 06)' P+,!o o /o&
emulsifica"#o é importante para responder a quest#o- como também entender como os sais  biliares que s#o emulsificantes naturais produ
07)' Uni!+% ncia encontram'se frutas e e*etais (ma"#s- pepinos- por exemplo) que foram recobertos com cera para estoca*em e transporte !u*ira uma ra<#o que explique por que isso é feito !olu"#o$ A cobertura de cera mantem o produto fresco por preenir a perda de á*ua 11)' uando ,%%!o% !u'io% su7am suas penas com petróleo cru liberado de a
I9

1*)' As /+/$!n!% + $!'Bi!% crescidas em &%: tendem a ter uma maior propor"#o de ácidos *raxos insaturados que as de bactérias crescidas em 90: (Em outras palaras bactérias crescidas em 90: t>m uma maior propor"#o de ácidos *raxos saturados nas suas membranas) !u*ira uma ra<#o para isso !olu"#o$ Ao aumentarem a propor"#o de ácidos *raxos saturados e de cadeia lon*a- os quais  possuem pontos de fus#o mais eleados- as bacterias podem manter constante a fluide< da membrana a temperarutas mais eleadas 1)' Embora o o&+%'+o& se7a considerado uma molécula causadora de problemas cardioasculares- principalmente quando sua concentra"#o está eleada na corrente san*Tínea- n#o deemos esquecer que ele é uma molécula essencial para os animais 6or  que? !olu"#o$ 2 colesterol é um constituinte estrutural das membranas das células dos animais Ele tende a estabilis classes de compostos deriados do io !!ui5nio e su*ira al*umas ra<es para a *rande quantidade de pesquisas biomédicas oltadas a tais compostos !olu"#o$ 2s deriados s#o$ prosta*landinas- tromboxanas e leucotrienos

As ra<es s#o árias$ as prosta*landinas s#o os mediadores naturais da inflama"#o e desempem3am papel importante na aler*ia- na inflama"#o e em ataques de asma .uitos leucotrienos s#o importantes na intercomunica"#o celular e tromboxanos (Y[A&) s#o essenciais na a*re*a"#o plaquetária e constri"#o dos asos

I

14)' A !%,iin! é um inibidor da enm retinal- por isso s#o de cor prpura e a*re*am'se em ^manc3as prpura_ na membrana celular A bacteriorrodopsina a*e como uma bomba de prótons atiada pela lu< e sere para proer ener*ia para as fun"es celulares Análises com raios [ dessa proteína reelam que ela consiste de sete se*mentos em α'3élice dispostos paralelamente e cada um atraessa a espessura de -@nm da membrana celular :alcule o nmero mínimo de aminoácidos necessários para que um se*mento de α'3élice atraesse completamente a membrana celular :alcule- também- a fra"#o de bacteriorrodopsina que está enolida em 3élices transmembranas (use o peso molecular médio dos resíduos de aas i*ual a ,,%) !olu"#o$ !olu"#o$ 9% resíduos de aminoácidosH %-F0 9-I  %-@nm x  -@nm ent#o x M 9% 6ortanto- 9%aacs x 0 M &,% enolidos nas 0 3elices transmembranas A proteína tem .. de &I%%% que diidido por ,,%- terá ent#o &90 aminoácidos Ent#o FF-I W dos aacs est#o enolidos nas 3élices

GD N o 1? – META>O:ISMO DE :IPÍDEOS PARTE A - Dig+%'#o + !$%o"#o - :i,&i%+ - Oi!"#o + io% g!o% – C+'ogn+%+ 01)' A +%'+!'oBi! (presen"a de *ordura nas fencia da secre"#o biliar (cálculos biliares- fístulas biliares e 3epatopatias diersas)- como também nos casos de aus>ncia da secre"#o pancreática (pancreatite)- ou em casos de exocrinopatia como fibrose cística e problemas que afetam a mucosa intestinal (doen"a celíaca da infUncia ou espr'n#o'tropical) a' explique as ra<es da esteatorréia nestes casos  b' que conseqT>ncias ou defici>ncias nutricionais- ao lon*o de meses ou anos- poder#o sur*ir deido a estas altera"es da di*est#o e absor"#o de lipídios? c' como estes problemas poder#o ser diferenciados atraés da análise das fe
a' !e ,@W da massa corporal de um 3omem adulto de 0%=* consiste de triacil*liceróiscalcule a resera de combustíel total- em =cal- na forma deste tipo de *ordura  b' !e a necessidade ener*ética basal é aproximadamente &%%%=cal;dia- por quanto tempoessa pessoa sobreierá- se a oxida"#o dos ácidos *raxos estocados como Y representar a nica fonte de ener*ia? c' ual será a perda de peso em *ramas por dia sob estas condi"es de 7e7um? !olu"#o$

0*)' E+%%o + in!%+ – supon3a que uma muta"#o *enética lee a uma superprodu"#o da  proteína cinase A em células adiposas :omo esta muta"#o afetaria a metabolismo de ácidos *raxos? !olu"#o$ 0)' Ef+i'o ! +fiini! ! !ni'in! – A defici>ncia *enética da carnitina- das enncias- que condutas  poder#o ser su*eridas? gustifique a sua resposta !olu"#o$ a e b' a defici>ncia da :AY 4 ou :AY 44 ou da translocase impedirá o transporte dos ácidos *raxos de cadeia lon*a para o interior das mitocJndrias A defici>ncia de uma destas enncia est#o li*ados S musculatura esquelética- indo desde c#ibras lees- intolerUncia a exercícios lees e fraquencia for na síntese da carnitina- uma amina quaternária sintetincia das enncia atin*ir a síntese ou reabsor"#o renal da carnitina- basta suplementar a dieta com esta amina quaternária e c3ecar se os sintomas desaparecem 03)' A /o'+ %$i'! em recém'nascidos é deido em parte (&%W em média dos casos) a defici>ncia da enncia desta en
II

a' explique por que- caso n#o tratada corretamente após o nascimento- a crian"a poderá morrer?  b' ual o tratamento mais adequado- deerá ser su*erido? c' :omo poderá ser dia*nosticado a defici>ncia enncia- porque tecidos como cora"#o e msculo esquelético também  passam a utilincia de corpos cetJnicos é deida ao fato de que o fí*ado- a fonte de corpos cetJnicos para o san*ue- n#o pode oxidar ácidos *raxos para produncia resulta numa diminui"#o da neo*lico*>nese e uma queda nos níeis san*Tíneos de *licose- que é exacerbada pela aus>ncia da oxida"#o de ácidos *raxos no msculo e um aumento subseqTente na capta"#o de *licose do san*ue

04)->iou./i! Co/,!!'i@!Z @i!% + g+!"#o + +n+gi! +/ ,%%!o% –+ma indica"#o da importUncia relatia de árias ias produtoras de ener*ia- isto é- de AY6- é a 5 máx de determinadas en
Ennio Zosforilase , :itrato sintase Yriacil*licerol lipase

5máx(µmol substrato;min;* de tecido) 6ombo 9-% ,F-% &-% ,%%-% %-%0

Zais#o &-9 ,&%-% ,9-% ,@-% %-%,

a' Discuta a importUncia relatia do metabolismo do *lico*>nio em rela"#o ao metabolismo de lipídeos na *era"#o de AY6 nos msculos peitorais desses pássaros  b' :ompare o consumo proáel de oxi*>nio nos dois pássaros c' 2bserando os dados da tabela- di*a qual dos dois é aquele que oa por lon*as distUncias Explique d' 6or que as en
I0

06)' Con%+ni!% /+'!$&i!% ! ing+%'#o + -f&uoo&+!'o – o arbusto Dic3apetalum toxicanium- natio da !erra Leoa- produ< o -f&uoo&+!'oL o qual é altamente tóxico para animais de san*ue quente Z':/&'(:/&)0':/M:/'(:/&)0':22' Esta substUncia tem sido usada como eneno em pontas de flec3as e o pó da sua fruta dessecada é usada como eneno para ratos (daí- o nome comum da planta- ratsbane) ual o mecanismo da toxicidade desta planta? !olu"#o$ 07)' O% io% g!o% o/o fon'+ + gu! – contrariamente S lenda- os camelos n#o acumulam á*ua em sua corcoa que- na realidade- é um *rande depósito de *ordura :omo este depósito de *ordura funciona como uma fonte de á*ua? :alcule a quantidade de á*ua (litros) que pode ser produ precisa sobreier com uma dieta consistindo exclusiamente de *ordura de baleia ou foca- sem nen3um- ou muito pouco carboidrato a' !e a sua dieta for totalmente desproida de carboidratos- qual tipo de ácido *raxo seria mel3or consumir$ aqueles com nmero par ou ímpar de átomos de carbono? Explique  b' ual seria o efeito da falta de carboidratos sobre a utili uma explica"#o metabólica plausíel da perda de peso com rela"#o a esta dieta  b' A afirma"#o dos autores- de que o paciente poderá comer lipídeos S ontade- é plausíel ou correta? 2u se7a- ocorrerá perda de peso rápido? !olu"#o$ 1?)' Oi!"#o o% io% g!o% no% i!$B'io% – quando a quantidade de acetil':oA  produ? :omo esta transforma"#o resole o problema? !olu"#o$ IF

1*)' +ma 7oem fil3a de uma fancia alimentar de biotina- que resultará em uma baixa atiidade das carboxilases Destas- a piruato carboxilase é requerida para a produ"#o de intermediários do ciclo de Brebs a partir do carboidratosH a sua baixa atiidade- ent#ocausa a lee cetose +ma outra é a propionil':oA carboxilase- que é requerida no metabolismo do propionil':oA- um intermediário da quebra final de ácidos *raxos de cadeia impar de carbonos 1)' P+! + ,+%o u!n'+ ! 'los ios é obtida a partir da oxida"#o de ácidos *raxos uanta massa é perdida (em =ilo*ramas) depois dos sete meses? :omo a cetose pode ser  minimi
IN

GD N o1?- META>O:ISMO DE :IPÍDEOS PARTE >- >io%%.n'+%+ + Áio% G!o% + Ti!i&g&i+i% – :i,.io% + M+/$!n! – >io%%.n'+%+ o Co&+%'+o& – M+'!$o&i%/o !% :i,o,o'+.n!% + R+gu&!"#o 01)' S.n'+%+ + io% g!o% ! ,!'i ! g&io%+ – em um indiíduo que in*eriu *randes quantidades de sacarose- a *licose e a frutose que excedem as necessidades calóricas s#o transformadas em ácidos *raxos e estes destinados S síntese de triacil*liceróis Esta síntese de ácidos *raxos- consome acetil':oA- 1AD6/ e AY6 a' :omo cada uma destas substUncias é produncia quando alimentado com uma dieta rica em carboidratos- excreta pela urina- *randes quantidades de ácidos *raxos de cadeia curta a' 6or que?  b' Explique as causas dos problemas apresentados acima !olu"#o$ 0*)' Explicar porque o !/!2+n!/+n'o + 'i!i&g&i+i%  está pre7udicado no tecido adiposo de um indiíduo diabético tipo , n#o'tratado Explique porque n#o ocorre síntese de ácidos *raxos no fí*ado destes indiíduos- apesar de ocorrer a síntese de triacil*liceróis !olu"#o$ 0)' S.n'+%+ ! fo%f!'ii&o&in! ,+&! @i! + +u,+!"#o – um 7oem rato é mantido em uma dieta deficiente em metionina e n#o conse*ue crescer adequadamente- a menos que colina se7a adicionada S dieta 6or que? 2u que rela"#o existe entre o aminoácido metionina com a colina e crescimento deficiente de ratos 7oens? !olu"#o$ 03)' I/,o'ni! o% &i,.io% ! i+'! – quando ratos 7oens s#o alimentados com uma dieta lire de lipídios- eles crescem pouco- desenolem dermatite- perdem pelos e lo*o morrem Estes sintomas podem ser preenidos- se linoleato (ou ácido linoléico) ou linolenato (ou ácido linol>nico) forem incluídos na dieta !u*ira explica"es para o caso !olu"#o$ 04)' E%fingo&i,io%+% (doen"as de armancia enncia en
das doen"as- de modo que o aconsel3amento *enético parece ser a nica aborda*em que a7uda 6orque? !olu"#o$

06)' R+gu&!"#o ! $io%%.n'+%+ o o&+%'+o& – o colesterol em 3umanos pode ser obtido da dieta ou da síntese de ^noo_ +m adulto 3umano- sendo alimentado com uma dieta pobre em colesterol- sintetimicos !olu"#o$ 08)' A micos? Explique  b' explique as bases do tratamento da 3ipercolesterolemia !olu"#o$ 10)' E,&i! !% !fi/!'i@!% !$!io$ a' diabetes tipo , é causada por uma redu"#o da produ"#o de insulina pelas células β do  pUncreas +ma pessoa com diabetes tipo , n#o tratada- deerá apresentar  3iperquilomicronemia e 3ipertri*liceridemia  b' o san*ue de uma pessoa que consome *randes quantidades de *ordura animal- deerá conter níeis eleados de quilomícrons c' um paciente com 3iperlipoproteinemia deido a 5LDL- deerá ser orientado para in*erir menos carboidratos d' uma pessoa com 3iperlipoproteinemia tipo 44A que apresenta níeis de colesterol acima de 9I% m*;dL (níeis recomendados abaixo de &%% m*;dL) e tri*licerídes cerca de ,% m*;dL (níeis recomendados abaixo de ,I% m*;dL)- deerá possuir uma diminui"#o da endocitose mediada por receptores de LDL !olu"#o$

0,

M+'!$o&i%/o + :i,o,o'+.n!% %,)' +m 3omem de 9 anos em ao ambulatório assintomático- mas com o&+%'+o& de F mmol;L (9%F m*;dL) e tri*licérides de ,@ mmol;L (,9I9 m*;dL) !eu soro tem um aspecto cremoso e branco a' quais as lipoproteínas que estariam aumentadas neste paciente?  b' qual é o risco associado com as altas concentra"es de Y? c' que atiidade enncia na Apo:'44 que também poderá lear a uma  baixa da atiidade da lipase lipoprotéica %&)' um 3omem o$+%o  de @ anos de idade e que consome &% ci*arros por dia é encamin3ado S endocrinolo*ia 2s Y encontram'se em 9-@ mmol;L (9,F m*;dL)- o colesterol em I-0 mmol;L (&@F m*;dL) e /DL em %-F@ mmol;L (99 m*;dL) A press#o san*Tínea é de ,I%;,%% mm/* (níeis dese7ados h ,%;N% mm/*) e a *licose plasmática em 7e7um é de 0-@ mmol;L (,9@ m*;dL) a' como oc> classificaria o risco cardioascular deste paciente?  b' que altera"es de estilo de ida s#o aconsel3áeis para mel3orar a sade deste paciente? c' este paciente apresenta al*uma anormalidade no metabolismo dos carboidratos? !olu"#o$ a' 2 risco cardioascular é alto em ra<#o de um aumento moderado dos níeis de colesterol- baixo colesterol /DL- taba*ismo- 3ipertens#o e proaelmente diabetes 2s níeis de *licose san*Tínea deem ser confirmados  b' edu"#o de peso- dieta pobre em colesterol- abandonar o taba*ismo e praticar  atiidades físicas re*ulares c' Este níel de *licose em 7e7um é consistente com diabetes melito- mas  precisa ser  confirmado- pois o dia*nóstico n#o pode ser firmado somente com uma quantifica"#o %9)' 9i,+o&+%'+o&+/i! é um dos fatores de risco de doen"a cardioascular 2 colesterol total no san*ue n#o é t#o importante- considerando o risco- quanto S distribui"#o do colesterol entre partículas de LDL (^mal_) e /DL (^bom_) 2s esfor"os para redu
0&

e' a coners#o de esqualeno em lanosterol é iniciada pela forma"#o do sistema de anel fundido- se*uida pela adi"#o de oxi*>nio !olu"#o$ esposta$ X – Essa enm a menor quantidade- mas ainda &%W no mínimo A$ essa é a proteína principal de /DL :$ Apo:'44 está presente em todas as tr>s partículas para atiar a lipase lipoprotéica- mas corresponde a apenas &',@W do total de proteínas D$ está presente apenas em quilomícrons e corresponde a apenas ,W E$ encontrada em todas as tr>s partículas- mas a níeis de @'&%W %@)' +ma pessoa que possui defici>ncia em ++,'o+% ,!! :D: foi tratada com loastatina :omo conseqT>ncia da a"#o desta dro*a- a pessoa terá$ a' poucos receptores nas membranas celulares  b' aumento na síntese ^de noo_ de colesterol c' aumento na atiidade da A:AY (acil colesterol acil transferase) d' diminui"#o dos níeis san*Tíneos de colesterol e' elea"#o dos níeis de Y (triacil*liceróis ou tri*licerídeos) !olu"#o$ Letra d – inibidores da en
09

 b' carreia colesterol que é conertido a éster de colesterol no san*ue pela L:AY (lecitina colesterol aciltransferase) c' ela carreia apoproteína E- um atiador da lipase lipoprotéica d' ela é produncia de colesterol dos tecidos periféricos ao fí*ado- níeis eleados destas está associado a baixos níeis de colesterol plasmático %N)' 2 san*ue de uma pessoa que consome *randes quantidades de gou! animal- muito  proaelmente conterá$ a' níeis eleados de LH

0

 b' níeis eleados de 5LDLH c' níeis eleados de HDL; d' níeis eleados de LDLH e' níeis eleados de colesterol !olu"#o$ Letra a – Deido aos quilomícrons serem ori*inados da dieta- certamente seriam os lipídeos mais proáeis de estar eleados no san*ue 1íeis de 5LDLs dependeriam de outros fatores- tais como- quantidades de carboidratos da alimenta"#o- ou poderiam n#o estar  eleados LDLs s#o oriundas das 5LDLs C pouco proáel que uma dieta rica em *ordura aumente os níeis de /DL Deido ao colesterol estar presente em *orduras de ori*em animal- seus níeis muito proaelmente- poder#o estar também eleados

0@

GD N o 1 - META>O:ISMO DE AMINOÁCIDOS A- DEGRADAVÃO 01)' D> o nome e a estrutura do -+'oio que é formado por transamina"#o de cada um dos se*uintes aminoácidos$ a' Ala b' Asp c' lu d' Leu e' 63e e f' YKr !olu"#o$ 0?)' U/ +f+i'o g+nB'io no /+'!$o&i%/o o% !/inoio%$ estória de um caso +ma crian"a de dois anos de idade foi leada ao 3ospital !ua m#e mencionou que ela omitaa freqTentemente- especialmente após as refei"es 2 peso da crian"a e o seu desenolimento físico estaam abaixo do normal !eus cabelos- embora escuroscontin3am por"es de mec3as brancas +ma amostra de urina tratada com cloreto férrico (Ze:l9) apresentou uma cor erde característica da presen"a do ácido fenilpirico A análise quantitatia de amostras de urina- apresentou os resultados mostrados na tabela abaixo$ !ubstUncia Zenilalanina Zenilpiruato fenil'lactato

6aciente (mmol;L) 0-% -F ,%-9

1ormal (mmol;L) %-%, %-% %-%%

a' su*ira que en
0*)' 2 plasma san*Tíneo contém todos os aminoácidos necessários para a síntese das  proteínas corporais- entretanto eles n#o est#o presentes em concentra"es i*uais 1o plasma san*Tíneo 3umano- dois aminoácidos- !&!nin! (A&!) + g&u'!/in! (G&n) est#o presentes em concentra"es muito maiores do que todos os demais !u*ira as possíeis ra<es para esse fato !olu"#o$ 0)' 9i,+!/on+/i! causada por defici>ncia de en
0I

03)- 1um relato recente- *atos 7oens- depois de 7e7um por uma noite- receberam uma nica refei"#o de uma dieta de aminoácidos completa- mas sem ar*inina Dentro de & 3oras- os níeis de amJnia san*Tíneos aumentaram de um níel normal de ,F µ*;L para ,% µ*;L e os *atos apresentaram sintomas clínicos de in'oi!"#o ,+&! !/5ni! +m *ato morreu -@ 3oras depois de in*erir apenas F * da dieta +m *rupo controle alimentado com uma dieta completa de aminoácidos ou com uma dieta de aminoácidos onde a ar*inina foi substituída  pela ornitina n#o apresentou nen3um sintoma clínico anormal a' Explique qual era o papel do 7e7um neste experimento  b' 2 que induncia de ar*inina leou S intoxica"#o pela amJnia? 6or que a amJnia é tóxica para o cérebro? c' porque a ornitina pode substituir a ar*inina !olu"#o$ 04)' A ncia *enética da enncias destas enncias ens- quando come"ou a exibir uma deteriora"#o pro*ressia do desenolimento mental e letar*ia +ma amostra de sua urina rea*iu com nitroprusssiato de cianeto- um teste que detecta a presen"a de aminoácidos dissulfetos 2 níel de 3omocisteína na urina foi II0 µmol;L por & 3oras (normal M %)- nen3uma metionina (normal M ,%'@% µmol;L)- e nen3uma outra anormalidade de aminoácidos 2s níeis séricos de folato foram ,-9 n*;mL (normal M I a ,@ n*;mL) Zibroblastos de cultura foram utilincia da  1@-1,%'metilenotetra3idrofolato redutase A defici>ncia da enncia de metionina- a qual é sinteti
 para o crescimento- e itamina XI pode elear a atiidade da cKstationina'β'sintase- a qual irá assim diminuir os níeis de 3omocisteína 5itamina X,& pode aumentar a forma"#o de metionina pela 3omocisteína metiltransferase Doses terap>uticas de folato a7uda na forma"#o de al*um 1@'metiltetra3idrofolato pela qual pouca atiidade da enncia da situa"#o busca solu"#o- sendo que a terapia mostrou alíio para a situa"#o reista g 6ediatr NF (&)$ &0@'&IF- ,NF,

C!%o > – !- !,+%+n'!"#o – uma crian"a de I anos de idade foi leada a um 3ospital com problemas de deslocamento do cristalino !ua m#e comentou que ao nascimento ela era normal- mas daí para frente- passou a apresentar problemas Ela era incapa< de camin3ar até , ano de idade e n#o andou até os dois A fala também foi pre7udicada Ao exame- mostrou ossos finos- com sinais de osteoporose no f>mur 2 teste com nitroprussiato de cianeto na urina foi positio- confirmado com 3omocisteína eleada na corrente san*Tínea e níeis anormalmente altos de metionina- 7untamente com outros deriados contendo enxofreoriundos da 3omocisteína A paciente foi tratada com uma dieta baixa em metioninasuplementada com folato e itamina XI $- i!gn%'io + '!'!/+n'o – tudo indica que a 3omocisteína eleada é deido a defici>ncia da enncia- o fluxo para a outra rea"#o que utilincia de tetra3idrofolato ou metilcobalamina A 3omocisteína é facilmente oxidada a compostos de dissulfeto'3omocisteína 06)' +ma quest#o mais complexa que enole con3ecimentos nas áreas de nu'i"#o + f!/!o&ogi! – 6or que inibidores das monoaminooxidases- utili
0F

transforma"#o metabólica Esta tarefa é reali
2 principal produto final do catabolismo das catecolaminas é o ./.A (ácido 9'metoxi'' 3idroximandélico Estas monoamino oxidases est#o presentes no cérebro- fí*ado- intestinos e rins A forma mais comum desta en
 poder#o alcan"ar níeis tóxicos- caso n#o forem normalmente de*radadas ou catabolisadas  pelas monoamino oxidases (Liro de Xioquímica ' XoKer)

07)- Al*uns indiíduos- freqTentemente apresentam ncia de um suprimento inadequado de tirosina (embora presuma'se que a dieta pobre em fenilalanina ten3a sido suplementada com tirosina) 2 mais proáel é que esta crian"a ten3a uma anormalidade no metabolismo do cofator biopterina- uma e< que este mesmo cofator é necessário para a tirosina 3idroxilase- uma etapa pré'requisito para a biossíntese do neurotransmissor catecolamina e da triptofano 3idroxilase- um pré'requisito para a biossíntese da serotonina 10)- Discutir as questes abaixo$ a' As pessoas em dietas com !&'o on'+o ,o'Bio deem beber muita á*ua 6orque?  b' 6orque é mel3or- ao correr uma /!!'on!- tomar uma bebida a"ucarada como fonte ener*ética- em e< de uma contendo aminoácidos? c' 6orque a produ"#o de uBi! seria indese7áel nos pássaros? d' A &i%in! n#o pode ser substituída pelo seu α'cetoácido Explique e' A concentra"#o do g&u'!/!'o no cérebro é ,%m.- a qual é bem mais eleada que em qualquer outro tecido 6or que? !olu"#o$

F%

>- >IOSSÍNTESE 01)- .ostre atraés de rea"es esquemáticas como os animais podem sinteti
F,

games D jatson and Z/: :ric= ' ,N@9

GD N o 13 - META>O:ISMO DE PURINAS E PIRIMIDINAS 01)- :ompare as o'!% + %.n'+%+ dos nucleotídeos de purinas e pirimidinas em rela"#o a$ a' precursoresH b' custo ener*éticoH c' aquisi"#o de molécula de riboseH d' nmero de etapas enncia de ácido fólico proaelmente a defici>ncia itamínica mais comum no Xrasil- prooca anemia- tanto deido a síntese dos nucleotídeos- quanto da 3emo*lobina Explique !olu"#o$ A defici>ncia de folato causa anemia me*aloblástica 2 tetra3idrofolato (Z/) está diretamente enolido no proimento de carbono(':/9) na síntese de timina (e assim D1A) e de purinas (duas rea"es que fornecem o 1@'formilZ/- que s#o requeridos para as sínteses de D1A e 1A 1a defici>ncia de folato- as células normais que proliferam mais rapidamente ficam com problemas- e aí sur*e a anemia me*aloblástica 1a falta da X ,&- que aceita *rupos metil do 1@'metil'Z/- este acumula'se e é excretado pela urina Assim- este composto n#o podendo ser reconertido a tetra3idrofolato e seus deriados- uma defici>ncia de folato ocorre secundária S defici>ncia da X,& (teoria da captura do metil) 5itamina X,& está também enolida na coners#o de metil malonil':oA para succinil':oA 1a defici>ncia da X,&- o ácido metilmalJnico é excretado na urina- e adicionado S anemia me*aloblástica sur*em os problemas neuroló*icos- os quais n#o podem ser aliiados pela F&

administra"#o de folato Estes s#o deido S desmielinincia do fator intrínseco- que é produmicos e neuroló*icos 1este caso- ale lembrar também que o requerimento para a metionina será necessário- uma e< que a remetila"#o que *era metionina estará comprometida 1a defici>ncia do folato- o Z4L+ aparecerá na urina- porque a rea"#o fi*lu 8 Z/ P ↓Q →lu 8 formilZ/

0*)-  Explique os /+!ni%/o% + !"#o  dos quimioterápicos sulfas e fluoruracila e os antifolatos metotrexato e trimet3oprin !olu"#o$ As sulfas s#o análo*os do paba (ácido p'amino ben<óico)- um constituinte do folato- que inibem competitiamente a síntese bacteriana do ácido fólico A síntese das purinas requer  Z/ (tetra3idrofolato) como um cofator e- portanto as sulfas diminuem esta ia metabólica nas bactérias 5árias dro*as antitumorais s#o bloqueadoras da síntese da timina- e atrapal3am a duplica"#o do D1A e com isto a multiplica"#o celular :omo exemplo- temos a fluoruracila (adrucil- efudex- fluracil → fluoruracila → :a colorretais- *ástricos e uterinos) análo*o da uracila- que é conertido em Zd+.6- um inibidor irreersíel da timidilato sintase- enncia de itamina X,& 6or qu>? ual a explica"#o para o aparecimento da anemia me*aloblástica? :omo o metabolismo de ácidos *raxos e o de aminoácidos também poderiam ser afetados  pela defici>ncia da itamina X,&? !olu"#o$ Anemia perniciosa é uma doen"a produncia da itamina X,& Ela é causada  pela defici>ncia de uma proteína denominada fator intrínseco- que é produncia da itamina ocasiona dois problemas em 3umanos$ um 3ematoló*ico e o outro neuroló*ico 2s sintomas 3ematoló*icos s#o semel3antes aos causados pela defici>ncia do ácido fólicoou se7a- anemia me*aloblástica 1este ponto- níeis eleados de folatos poderá resoler o  problema an>mico- mas n#o o neuroló*ico A itamina X,& é uma coenncia - acumula'se o 1@'metiltetra3idrofolato- o que causará F9

defici>ncia das outras coen
As desordens neuroló*icas s#o deido a desmielini
F

03)- 9i,+ui+/i! – muitos pacientes com defici>ncia de *licose'I'fosfatase t>m altos níeis de urato no soro A 3iperuricemia pode ser induncia da *licose'I'fosfatase ' A ia das pentoses torna'se atiada (consumo de  1AD6/ pela síntese eleada de ácidos *raxos- nesta condi"#o)- com produ"#o excessia de ribose'@'6 que atia a síntese de purinas- resultando numa de*rada"#o muito eleada destas  bases- culminando numa produ"#o concomitante alta de ácido rico (3iperuricemia com artrite *otosa)  Exercícios exaustios ' !abe'se que exercícios exaustios pode *erar 3iperuricemia 4sto  pode ser explicado baseado no ciclo dos nucleotídeos purínicos 2 excesso de A.6 *erado atraés dos exercícios poderá ser de*radado a urato  4n*est#o excessia de bebidas alcoólicas  – a metaboli
F@

@ edi"#o)$ 2 níel de AY6 no citossol do fí*ado cai- e o de A.6 sobe acima do normal em todas as tr>s condi"es 2 A.6 em excesso é de*radado a urato

04)- A solubilidade do io io é ,-& *;L no plasma san*Tíneo (p/ M 0-)- mas somente %-%0 *;L na urina (p/  @-%) a' baseando'se na estrutura do ácido rico (pB do 2/ do carbono F  @-0@)- su*ira a base química que possa explicar esta diferen"a de solubilidade  b' explique também as condutas mais adequadas que s#o utilimicos ou que 7á sofrem de *ota !olu"#o$ a' em p/ 0- predomina'se o urato que tendo car*a ne*atia deido a desprotona"#o- é mais solel 1a urina- deido ao p/ em torno de @-% irá predominar o ácido rico- forma n#o desprotonada que é bem menos solel  b' defici>ncia das duas primeiras enmica deido a semel3an"a entre a estrutura das xantinas e o urato)- eitar alimentos ricos em oxalatos para n#o facilitar a forma"#o de cálculos renais- etc .edicamento é o alopurinol- um inibidor da xantina oxidase que catalisa duas etapas da coners#o da 3ipoxantina a ácido rico 2 alopurinol sofre a , oxida"#o para formar aloxantina- mas n#o  pode sofrer a & oxida"#o A aloxantina permanece li*ada S en
monofosfato e finalmente para trifosfato A célula está deficiente em +Y6 e :Y6 porque a coners#o de ác 2rótico esta bloqueada- de modo que a uridina exó*ena fornece um desio- que contorna o bloqueio A forma"#o de ácido orótico fica diminuída porque +Y6 inibe a :AD- a enncia combinada seera associada a defeito na de*rada"#o de nucleotídeos das purinas A enncia de ADA é associada com uma imunodefici>ncia seera- combinada das fun"es das células Y e das células X 2s pacientes apresentam concentra"es intracelulares eleadas de dAY6 e !'adenosil'3omocisteína 5árias 3ipóteses foram leantadas para explicar as conseqT>ncias bioquímicas da falta de ADA$ ,' altos níeis de dAY6 inibe a atiidade da ribonucleotídeo redutase e- como conseqT>ncia- inibe a síntese de D1AH &' desoxiadenosina inatia a !'adenosil 3omocisteína 3idrolase- leando S diminui"#o da quantidade de !A. (!'adenosilmetionina)- necessária para a metila"#o de bases no 1A e no D1AH 9' níeis aumentados de adenosina resultam em aumento dos níeis de A.6c C  possíel que cada um desses mecanismos contribua para o efeito total sobre a disfun"#o imunoló*ica 1o entanto- n#o existe uma explica"#o adequada para a especificidade dos efeitos somente sobre as células Y e X Yratamento de crian"as com defici>ncia de ADA inclui transfus#o de san*ue- transplante de medula óssea- terapia de reposi"#o da ennica :ada um desses tratamentos tem desanta*ens Yransfuses san*Tíneas produnica é a esperan"a do futuro- ou se7a- o *ene da ADA dee ser transfectado em células  precursoras de crian"as com defici>ncia de ADA (retirado da corr :línica ,&9' p* &% do liro do Delin –a edi"#o traduncia *rae se /6Y- indicam que as rea"es de recupera"#o das purinas t>m outras fun"esalém da consera"#o de ener*ia necessária para a biossíntese de noo das purinas Esse defeito- con*>nito e li*ado ao sexo (afeta- em sua maioria- 3omens)- resulta na produ"#o excessia de ácido rico (produto final da de*rada"#o das purinas nos primatas) e em F0

anormalidades neuroló*icas como espasticidade- retardo mental e comportamento altamente a*ressio e destrutio- incluindo uma compuls#o bim um *rau alto de compuls#o de morder os  próprios lábios e dedos que deem ser imobili
07)' +m beb> com @ meses de idade foi admitido no 3ospital em ra<#o de uma extrema letar*ia- tosse persistente- descar*a nasal e fe apresentaa uma anemia *rae e o exame de urina mostrou um sedimento cristalino- sendo identificado mais tarde como io o'io 2 paciente recebeu doses eleadas de uridina (,@% m*;=*;dia) que resultou em uma redu"#o do ácido orótico 7untamente com um retorno a níeis normais do 3ematócrito :om o tratamento continuado a crian"a *an3ou peso e tornou'se atia Explique as bases bioquímicas da reposi"#o de mel3ora do paciente com o tratamento a base de uridina !olu"#o$ Acidria orótica- uma doen"a *enética 3umana 3ereditária- é caracterincia na enncia *enética na  biossíntese de nucleotídeos de pirimidina é con3ecida em seres 3umanos- proaelmente  porque tais defici>ncias seriam letais in tero

08)' M%u&o +/ ++.io – al*umas rea"es interessantes ocorrem no tecido muscular   para facilitar a *era"#o de AY6 para contra"#o$ Adenil'succinato fumarato D6 8 6i :iclo dos nucleotídeos purínicos

&AD6

AY6 8 A.6 /&%

1/9

Asp 8 Y6 4.6

FF

 1a contra"#o muscular- o AY6 é transformado em AD6 A adenilato cinase conerte & moléculas de AD6 a uma de AY6 e uma de A.6 a' porque esta rea"#o é benéfica para a contra"#o muscular?  b' o msculo pode metaboli
10)' 6or que indiíduos submetidos S quimioterapia com Zluoruacila ou metotrexato  perdem os cabelos temporariamente? !olu"#o$ A fluoruracila e o metotrexato s#o dro*as utilincia da a"#o das dro*as nas células normais de crescimento rápidoH n#o só as do folículo piloso ser#o atin*idas- como também as do trato *astrintestinal e as que dar#o ori*em Ss 3emácias A resposta ^seca_ seria que a fluoruracila será conertida em Zd+.6- que inibirá fortemente a timidilato sintase de todas as células- como as do folículo piloso e matando'as rapidamente :onseqTentemente- os cabelos caem 2 metotrexato é um inibidor competitio da diidrofolato redutase- o que redum um alto níel de urato deido S de*rada"#o de ácidos nucléicos 2 alopurinol eita a forma"#o de cálculos renais e bloqueia outras conseqT>ncias deletérias da 3iperuricemia- impedindo a forma"#o de urato 2 mecanismo de a"#o do alopurinol$ ele é um inibidor da xantina oxidase que catalisa duas etapas da coners#o da 3ipoxantina e ácido rico 2 alopurinol sofre a , oxida"#o para formar aloxantina- mas n#o pode sofrer a & oxida"#o A aloxantina permanece li*ada S en
1?)' +ma ereadora- em um discurso de campan3a- apresentou uma dor a*uda no quadril direito- que acentuou'se leando'a posteriormente a um 3ospital 2 exame físico n#o acusou nada de anormal- nem tampouco os raios [ de abdome e de pele- sendo que a urinálise reelou urina tura- acídica e proteinria Após a centrifu*a"#o- o sedimento mostrou um material cristalino e fino 2 estudo do material demonstrou tratar'se de ácido rico ual é o dia*nóstico? Discuta com a paciente as bases bioquímicas do tratamento com o alopurinol !olu"#o$ ota A *ota normalmente é tratada com alopurinol- um inibidor da xantina oxidase que catalisa duas etapas da coners#o da 3ipoxantina e ácido rico 2 alopurinol sofre a , oxida"#o para formar aloxantina- mas n#o pode sofrer a & oxida"#o A aloxantina  permanece li*ada S en
N%

GD N o 14- INTEGRAVÃO DO META>O:ISMO 01)' !r AntJnio umercindo caiu dentro de uma cisterna seca- próximo S cidade :aratin*a Após sete dias- foi res*atado ainda io- uma e< que tin3a conse*uido beber á*ua da c3ua Explique em termos metabólicos- a inte*ra"#o entre os ór*#os que propiciaram a sobrei>ncia do !r AntJnio !olu"#o$ 2 sen3or AntJnio foi submetido a um 7e7um prolon*ado típico passando por um  7e7um inicial- onde a *licemia é mantida principalmente pela *lico*enólise- além de uma neo*lico*>nese de suporte 2 *lico*>nio 3epático normalmente é suficiente para ,@ a &% 3oras em estado de repouso A partir deste ponto- a neo*lico*>nese deerá suprir  continuamente a corrente san*Tínea de *licose 1o início- as necessidades cerebrais de *licose ainda s#o eleadas- e a neo*lico*>nese deerá ser abastecida de precursores- lactato*licerol e principalmente aminoácidos A partir do 9 ao @ dia- ocorre uma redu"#o da  proteólise muscular- *eralmente atiada pelos *licocorticóides- o que redu< a oferta de aminoácidos para a neo*lico*>nese e que coincide com a elea"#o da express#o e síntese da tioforase cerebral- o que capacita o tecido neroso a utilinese redu< a elocidade- para poupar a  perda de msculos que poderiam ser essenciais A lipólise acentua'se- promoida pelo *luca*on e adrenalina- ofertando ácidos *raxos de maneira contínua para cora"#o- msculo esquelético e fí*ado- principalmente 6ortanto- ocorre uma distribui"#o de combustíeis metabólicos- onde o tecido adiposo oferta ácidos *raxos e *licerol- o fí*ado sintetim S disposi"#o estes combustíeis para *erar ener*ia- e assim- o !r AntJnio será mantido io 2 metabolismo basal também cai- nesta condi"#o *eralmente a  partir do 9 cai- deido a diminui"#o da concentra"#o de 3ormJnios da tireóide 0?)' Explicar as !u%!% + on%+ni!% dos seeros episódios 3iper*lic>micos- a 3iperlipoproteinemia (5LDL e L eleados) e a cetose do diabetes melitus tipo , n#o' tratado !olu"#o$ A 3iper*licemia pode ser explicada da se*uinte maneira$ a aus>ncia da insulina  promoe uma diminui"#o da síntese e transloca"#o dos transportadores de *licose (lut')  pelos tecidos adiposo e muscular- diminuindo com isto- a capta"#o de *licose por estes tecidos 1o fí*ado- a aus>ncia de insulina- *era altera"es metabólicas muito importantes A come"ar pela queda da transcri"#o da enncia desta ennio Desta maneira- a *licose 7á está deixando de ser ^aprisionada_ pelo fí*ado e escapando para a corrente san*Tínea principalmente após as refei"es 6ortanto- a baixa capta"#o de *licose pelos tecidos adiposo e muscular e o n#o aprisionamento desta pelo fí*ado- mecanismos dependentes da insulina- 7á respondem pela maior parte do excesso de *licose plasmática de um diabético dependente de insulina n#o tratado ou descompensado Assim- a de*rada"#o da *licose (ia *licolítica e ciclo das pentoses) torna'se bastante redu
N,

re*uladoras como a ZZ 44 (fosfofrutoquinase 44)- piruato quinase e *licose'I'6 desidro*enase s#o atiadas por mecanismo dependente da insulina atraés das fosfatases que as desfosforilam 2 mesmo raciocínio é álido para as ennio- a *lico*>nio sintase e a 66,' (fosfatase , associada ao *lico*>nio) 1este ponto- o resultado é uma queda na síntese do *lico*>nio A neo*lico*>nese com a defici>ncia da insulina- torna'se acelerada- uma e< que- as enm as sínteses normalmente reprimidas por  um mecanismo dependente da insulina- ficando assim com as suas concentra"es eleadas 6ortanto- o resultado é uma neo*lico*>nese 3epática acelerada e contínua- que canalinio- comprometem ainda mais o quadro 3iper*lic>mico 2corre uma queda acentuada na síntese e libera"#o da ennese alta no fí*ado Esta pode ser  explicada de árias maneiras A aus>ncia da insulina (normalmente nesta condi"#o- os 3ormJnios *luca*on e *licocorticóides ^ficam lires_ e os seus efeitos aparecem de maneira si*nificatia) pre7udica bastante a ia *licolítica no 3epatócito- além de permitir a libera"#o da neo*lico*>nese A ia *licolítica operando em baixa (principalmente após as refei"es)- tra< como conseqT>ncias- uma concentra"#o insuficiente de piruato e consequentemente de oxaloacetato (2AA) e uma n#o síntese de AY6s- normalmente *erados pela ia (& AY6s 8 & 1AD/ M 0 AY6s) A quest#o é que os 3epatócitos ter#o que  buscar nos ácidos *raxos- o combustíel ener*ético para as suas necessidades Acontece que a oxida"#o de ácidos *raxos (que é intramitocondrial) ocorre em dois está*ios$ o  primeiro- também denominado β'oxida"#o- diidido em quatro etapas- onde a ltima requer  :oA'!/ (coennese)- o que redu< em muito a entrada de Acetil' :oAs no ciclo de Brebs A :oA'!/ é essencial para que a β'oxida"#o continue- sendo que a sua recicla*em proém da condensa"#o do oxaloacetato com o Acetil':oA ou da ia de síntese de corpos cetJnicos :omo a concentra"#o de 2AA é muito baixa nesta situa"#o- a recicla*em da :oA'!/ ocorre praticamente pela ia de síntese de corpos cetJnicos 6odemos considerar que o ciclo de Brebs no estado diabético- é praticamente inoperante- o

N&

que indunese eleada :omo o 3epatócito nesta situa"#o n#o sintetinese acentuada- normalmente causa o quadro de cetose- caso n#o for tratada Esta é caracteris mecanismos que podem explicar as altera"es$ ,i/+io- a forma"#o de polióis- ou muitos álcoois Yemos- ent#o$ licose (excessia) 8 1AD6/ 8 /8 → sorbitol 8 1AD68 (ennio (á*ua oxi*enada) n#o é um radical lire- mas é conertido- pelas rea"es de Zenton ou de /aber'jeiss (2&' 8 /&2& 8 / 8 → 2&8 2/• 8 /&2)- no radical 3idroxila- em presen"a de Ze&8 ou de :u8- prealentes em células Este radical 3idroxila lire é- sem dida- o radical lire mais peri*oso- uma e< que está enolido em rea"es como peroxida"#o de lipídeos e *era"#o de outros radicais tóxicos S+guno- as rea"es de *lica"#o ou *licosila"#o$ licose (excessia) 8 /& 1'proteína (rea"#o com *rupos amino de proteínas diersas) em uma rea"#o n#o en
N9

con7untamente- o que irá contribuir de maneira si*nificatia com os problemas li*ados Ss complica"es a médio e a lon*o pram suas atiidades diretamente redu
0*)' Explicar as diferen"as bioquímicas entre os dois tipos clássicos de i!$+'+% /+&i'u% !olu"#o$ Diabetes do tipo , A idade (a maioria dos pacientes diabéticos do tipo , s#o 7oens)- a ceto*>nese acentuada- *eralmente associada a alores eleados de *licose e triacil*liceróis s#o característicos desta doen"a Diabetes do tipo & eralmente em diabetes do tipo &- n#o ocorre ceto*>nese- a *licemia é eleada- como também os níeis de tri*licérides ou triacil*liceróis- mas n#o t#o eleados quanto no tipo , Yambém- diabetes tipo & tem o precedente de obesidade- a inatiidade física e *eralmente acometendo mais a partir da meia idade 0)' A tabela abaixo foi obtida a partir de i!$+'+% experimental em ratos atos :ontroles Di!$B'io%

olume urinário (mL;&3) @-I @F-%

alimento in*erido (*;&3) & 9%

á*ua in*erida (mL;&3) 9F ,,%

*licemia (m*;W) ,9F @,I

uréia na *licosria urina (*;&3) (m*;&3) 9,% ''''''' ,%I& 9-N

:etonria ''''' 888

*lico*>nio 3epático (W) 9-N% ,-,0

]cidos raxos (µmol;mL) %-9@ %-0

4nterpretar e discutir os resultados da tabela !olu"#o$ A poliria (uma quantidade excessia de urina) e a polidipsia s#o reflexos da perda renal de solutos +ma explica"#o mais plausíel pode ser encontrada nos comp>ndios de Zisiolo*ia A *licemia e a ceto*>nese que est#o bastante eleadas- foram explicadas em exercícios anteriores A *licosria é reflexo da *licemia eleada nesta condi"#o clínica 2 *lico*>nio 3epático- está baixo- deido a baixa express#o da enncia imediata é a n#o ^captura_ da *licose- ia fosforila"#o em *licose'I'fosfato- por esta ennese torna'se baixa A concentra"#o de ácidos *raxos está mais eleada que nos animais normais- um reflexo da contínua lipólise- atiada pelo *luca*on- um mecanismo explicado em exercícios anteriores

03)' +ma i+'! ,o,u&!- indicada para perder peso- consiste basicamente de lipídeos e  proteínas- sendo isenta de carboidratos !eus proponentes afirmam que o paciente pode N