estudo-dirigido-1-met2017-respostas

Prévia do material em texto

Estudo Dirigido 1 
Princípios de Bioenergética, Glicólise e Via das Pentoses Fosfato 
Bioquímica Metabolismo – Ciências Biológicas – 2° Semestre, 2017 
 
 
1) Por que a falta de irrigação sanguínea leva à morte de células e tecidos? Que tipos de 
substâncias são transportadas pelas hemácias até as demais células de um organismo? Que tipos 
de compostos são transportados pelo plasma para estas células? 
A falta de irrigação sanguínea corta o suprimento de nutrientes e oxigênio às células e tecidos, 
o que faz com que estes parem de funcionar e morram. As hemácias são responsáveis pelo 
transporte de oxigênio, usado na oxidação completa dos compostos provenientes dos alimentos 
para obtenção de energia dentro da célula. Estes compostos são transportados pelo plasma 
sanguíneo e incluem glicose (principalmente), aminoácidos, ácidos graxos, etc. 
 
2) Adicione ATP, O2, ADP e Pi (fosfato inorgânico, HPO4
2-
) ao esquema abaixo: 
 
 
 
 
3) Observe as reações: 
 Glicose + Pi ↔ Glicose-6-fosfato Keq < 1 ∆G0 > 0 
 Glicose + ATP ↔ Glicose-6-fosfato + ADP Keq > 1 ∆G0 < 0 
 
a) Qual das duas reações acima parece mais conveniente para a fosforilação da glicose 
(obtenção celular de glicose-6-fosfato a partir de glicose)? 
Pelo fato da segunda reação poder acontecer mais espontaneamente (∆G0 negativo) e o 
produto ser favorecido (Keq maior que 1), a segunda reação é mais conveniente. 
 
b) Sabendo que ADP + Pi ↔ ATP + H2O tem um ∆G
0
 de +7,3 kcal/mol, como os 
organismos podem sintetizar ATP? 
Através de uma série de reações diversas que levam à oxidação dos compostos 
provenientes dos alimentos. Assim, os organismos conseguem energia suficiente para 
fazer com que a reação acima (que é endergônica) aconteça. 
 
 
4) A lactato desidrogenase é uma enzima dependente de NAD, que catalisa a oxidação 
reversível do lactato: 
 
 
As velocidades iniciais da reação são acompanhadas espectrofotometricamente a 340 nm, após 
a adição de lactato, NAD
+
, lactato desidrogenase e tampão a um sistema de reação in vitro. 
Quando a variação na absorbância a 340 nm é monitorada ao longo do tempo, qual dos dois 
gráficos abaixo representa os resultados? Justifique sua resposta. 
 
 
O segundo gráfico (debaixo) seria o gráfico mais correto, pois a absorbância a 340 nm apenas 
detecta a forma reduzida do NAD (NADH - veja slide 21 da Aula 1), que neste exemplo é o 
produto da reação. Após a adição de lactato, NAD
+
 e lactato desidrogenase, haverá a formação 
de NADH (além de piruvato) cuja concentração aumenta com o tempo. 
 
 
5) Em relação à via das pentoses fosfato, responda: 
a) Qual a sua localização celular e qual(is) a(s) coenzima(s) reduzida(s)? 
Localização: citoplasma. 
Coenzima reduzida: NADP+. 
 
b) Um dos produtos desta via, a ribose 5-fosfato, é utilizado para síntese de qual biomolécula? 
Nucleotídeos (ácidos nucléicos - DNA ou RNA). 
 
 
6) Classifique os acontecimentos abaixo de acordo com o código: A = glicólise anaeróbica; e B 
= glicólise aeróbica. 
( A ) Corrida dos 100 metros rasos ( B ) Futebol ( B ) Maratonas 
( B ) Provas de ciclismo ( A ) Natação de 50 metros ( A ) Musculação 
 
 
7) Em relação à glicólise, responda: 
a) Qual a localização celular da via glicolítica e quais os passos irreversíveis desta via? 
Localização: citoplasma. 
Passos irreversíveis: Glicose → Glicose-6-fosfato 
 Frutose-6-fosfato → Frutose-1,6-bifosfato 
 Fosfoenolpiruvato → Piruvato 
 
b) Quais as reações onde há fosforilação do metabólito?* Por que essa fosforilação é 
importante? 
Glicose → Glicose-6-fosfato (Passo 1) e Frutose-6-fosfato → Frutose-1,6-bifosfato (Passo 3) – 
estas duas reações fazem com que a glicose esteja comprometida na via glicolítica. O passo 1 
garante que a glicose não saia da célula ou que ela não entre na síntese de glicogênio; o passo 2 
garante que ela continue na glicólise e não entre em outras vias, como por exemplo, a via das 
pentose fosfato. 
* A pergunta pode ter ficado não muito clara, portanto aceitarei certas variações nas respostas, 
que incluem o passo 5 da via – Gliceraldeído 3-fostato → 1,3 Bisfosfoglicerato. 
 
c) Quantos carbonos têm a molécula de glicose, frutose-1,6-bifosfato e piruvato? 
6C, 6C e 3C, respectivamente. 
 
d) Sabendo-se que a quantidade de NAD
+
 celular é limitada (da ordem de 10
-5
 M), estime a 
quantidade de glicose que pode ser convertida a piruvato. 
0.5 x 10
-5
 M. 
 
e) Qual então seria a quantidade de ATP produzida em anaerobiose? 
10
-5
 M. 
 
 
8) A conversão do piruvato a lactato ou do piruvato a etanol tem um papel importantíssimo 
para a manutenção do metabolismo celular. Qual é este papel? 
A regeneração do NAD+. Sem NAD+, a glicólise pára.