Buscar

Trabalho de bioquímica gabarito

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Definições De metabolismo anaeróbico
1. Defina os seguintes termos: metabolismo, catabolismo, anabolismo, reações endergônicas e exergônicas, reações de oxidação e redução.
Metabolismo: conjunto de reações químicas de um organismo vivo; processo geral pelo qual os sistemas vivos adquirem e usam energia livre para realizar suas funções.
Catabolismo: processo pelo qual os nutrientes e os constituintes celulares são degradados para gerar energia e matéria prima.
Anabolismo: processo no qual as biomoléculas são sintetizadas a partir de componentes mais simples.
Reações exergônicas: reações que liberam energia.
Reações endergônicas: reações que consomem energia.
Reações de oxidação: reações em que há perda de hidrogênios.
Reações de redução: reações em que há ganho de hidrogênios.
Reações de oxidação-redução: reações de transferência de átomos de hidrogênio.
2. De que forma as reações do catabolismo e do anabolismo estão relacionadas?
As reações catabólicas e anabólicas são tipicamente reações acopladas, em que a energia (ATP) e o potencial redutor (NADH) gerados pelas primeiras, são utilizados pelas segundas.
3. Como a energia fica armazenada na molécula do ATP? (Que tipo de energia é essa: térmica, mecânica, química, elétrica?)
A energia fica armazenada na molécula do ATP nas suas ligações fosfato de alta energia. Assim, a energia liberada pelos processos catabólicos fica conservada como energia química na estrutura molecular do ATP.
4. Qual a função do NAD+? Que outra molécula tem a mesma função que o NAD+ nos organismos vivos?
O NAD+ tem como função transportar e transferir átomos de hidrogênio de uma molécula a outra. A outra molécula que exerce essa mesma função é o FAD.
5. O que é metabolismo aeróbico? E anaeróbico?
O metabolismo aeróbico é aquele em que se tem a produção de energia (ATP) com a participação de oxigênio; já o chamado metabolismo anaeróbico é aquele em que a produção de ATP não necessita da participação de O2.
Estudo Dirigido:Glicólise, Fermentação Láctica:
1. O que é glicólise? Quais são os produtos finais da glicólise? Em que local da célula ocorre a glicólise?
Glicólise é a via metabólica de quebra da glicose e ocorre no citoplasma de todas as células. Durante a glicólise, a molécula de glicose é degradada e convertida em 2 moléculas de piruvato; simultaneamente, são produzidos 2 ATP e 2 NADH.
2. O que ocorre na primeira etapa da glicólise? E na segunda?
Na primeira etapa da glicólise, etapa de investimento de energia, a molécula de glicose é fosforilada e preparada para ser degradada. Para tanto, a célula gasta 2 ATPs. Ao final da primeira etapa da glicólise, uma molécula de glicose é clivada em duas moléculas de três carbonos, o gliceraldeído fosfato e a dihidroxiacetona. Na segunda etapa da glicólise, etapa de recuperação de energia, são produzidos 2 ATPs para cada molécula de gliceraldeído fosfato que inicia esta etapa, sendo produzidos no total 4 ATPs; como na primeira etapa haviam sido gastos dois ATPs, o ganho líquido é de 2 ATPs. Cada molécula de gliceraldeído fosfato é transformado em piruvato numa seqüência de 5 reações, em que há também produção de um total de 2 NADHs.
3. O que são enzimas chaves?
Enzimas chave são enzimas específicas de uma via metabólica e que, em geral, catalisam reações essencialmente irreversíveis daquela via. As enzimas chave de uma via metabólica são também aquelas que têm a suas atividades regulada, regulando, assim, o funcionamento da via como um todo.
4. O que é a carga energética de uma célula?
A carga energética de uma célula se refere a quantidade de ATP disponível. Quando há muito ATP disponível, diz-se que a carga energética está alta, ao passo que, quando a quantidade de ATP disponível é pequena, diz-se que a carga energética da célula está baixa.
5. De que forma a carga energética da célula influencia a glicólise?
Quando a carga energética da célula está alta, a glicólise encontra-se inibida, enquanto que, se a carga energética da célula estiver baixa, a glicólise é ativada.
6. Como é regulada a via glicolítica?
A glicólise é regulada pela regulação da atividade de suas enzimas chave. O ATP atua como um inibidor dessas enzimas, enquanto que o ADP ativa as enzimas chave da glicólise.
7. Qual o destino do piruvato em anaerobiose? E qual a importância dessa transformação?
Na ausência de oxigênio, o piruvato gerado pela glicólise é convertido a lactato. A importância dessa transformação reside no fato de que, durante essa transformação, o piruvato recebe hidrogênios do NADH, e o NAD+ é regenerado, estando novamente apto a receber os hidrogênios provenientes da glicólise. Assim a glicólise pode continuar e a célula pode continuar a produzir ATP anaerobicamente.
ESTUDO DIRIGIDO: CICLO DE CORI, GLICONEOGÊNESE, GLICOGENÓLISE E GLICOGÊNESE
1. Descreva o ciclo de Cori?
O ciclo de Cori é a transferência de lactato e glicose entre o músculo e o fígado. O lactato produzido no músculo é transportado para o fígado, onde é transformado em glicose, a qual é transportada do fígado de volta para o músculo.
Defina gliconeogênese e diga onde ela ocorre e qual a sua importância:
Gliconeogênese é a síntese de glicose a partir de precursores não-glicídicos. Ela ocorre principalmente no fígado (90%) e, em pequena quantidade, nos rins (10%). Ela é importante para garantir que os níveis de glicose do sangue sejam mantidos relativamente constantes.
3. A gliconeogênese consome energia?
Sim. Como toda via biossintética, a gliconeogênese necessita de ATP, ou seja, consome energia.
4. Que classe de biomoléculas são utilizadas pelo fígado para a gliconeogênese?
Lactato, glicerol e aminoácidos.
5. No fígado, a gliconeogênese e a glicólise funcionam ao mesmo tempo?
Não! Quando uma está ativa, a outra está inibida! Ou seja, quando o fígado está produzindo glicose pela gliconeogênese para liberá-la para a corrente sangüínea, essa glicose não é consumida pela glicólise!
6.Em que situações fisiológicas a gliconeogênese estará ativa?
Em situações que diminuem a glicose sangüínea, ou seja, durante o jejum e durante atividade física vigorosa.
7. Defina glicogenólise e glicogênese:
Glicogenólise é a via metabólica de degradação do glicogênio, enquanto que glicogênese é a via de síntese de glicogênio.
8. Em que órgãos o metabolismo do glicogênio é especialmente importante?
No fígado e nos músculos esqueléticos.
9. Quais são as enzimas chave da glicogênese e glicogenólise, respectivamente? Quando a carga energética da célula está alta, qual das duas está ativa?
A glicogênio sintase é a enzima específica da via de síntese do glicogênio (glicogênese), enquanto que a glicogênio fosforilase é a enzima específica da via de degradação do glicogênio. Quando a carga energética da célula está alta, não há necessidade de se degradar glicose para produção de ATP e, portanto, a glicose é armazenada na forma de glicogênio; sendo assim, quando a carga energética da célula está alta, é a glicogênio sintase está ativa, enquanto que a glicogênio fosforilase está inibida.
10. Qual o destino da glicose liberada pela glicogenólise hepática? E o da glicose liberada pela glicogenólise muscular?
A glicogenólise hepática visa liberar glicose para a corrente sangüínea, enquanto a glicogenólise muscular fornece glicose para ser degradada pelo próprio músculo para a produção de ATP.
11. As vias biossintéticas e de degradação de uma molécula são o simples inverso um do outro? Qual a importância deste fato?
Os caminhos de síntese NÃO são simplesmente o inverso dos caminhos de degradação, e isso é importante pois proporciona uma melhor capacidade de regulação das vias metabólicas.
12. De que forma o fígado repõe a glicose sangüínea?
Uma das principais funções do fígado é atuar na manutenção dos níveis de glicose sangüínea. O fígado repõe a glicose sangüínea tanto pela degradação do glicogênio (glicogenólise), quanto pela síntese de glicose (gliconeogênese).
ESTUDO DIRIGIDO DE METABOLISMO AERÓBICO:CICLO DE KREBS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
1. Que classe de biomoléculas pode ser utilizada para a produção de ATP em anaerobiose? E em aerobiose?
Em anaerobiose, somente os carboidratos podem ser utilizados como combustíveis para a produção de ATP, enquanto que, em aerobiose, tanto carboidratos, quanto lipídeos e proteínas podem ser oxidados para a produção de energia.
2. Quais são as vias metabólicas do metabolismo oxidativo (aeróbico)?
O metabolismo aeróbico de carboidratos inicia-se com a glicólise, e é seguido pelas vias específicas do metabolismo aeróbico, que são o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa.
3. Qual o papel da mitocôndria na célula?
A mitocôndria é a usina de força da célula! É nela que é produzido grande parte do ATP celular pelas vias do metabolismo aeróbico (ciclo de Kresbs, transporte de elétrons e fosforilação oxidadtiva).
4. Descreva a morfologia da mitocôndria:
A mitocôndria é uma organela celular de formato ovalado e apresenta duas membranas, uma externa e lisa, e uma interna e cheia de invaginações denominadas cristas mitocondriais. A membrana interna divide a mitocôndria em dois compartimentos, o espaço intermembrana e a matriz mitocondrial.
5. Uma célula que não contenha mitocôndrias apresenta metabolismo aeróbico?
Não, sem mitocôndria não há metabolismo aeróbico!
6. Cite exemplo de uma célula que não contém mitocôndria:
Os glóbulos vermelhos do sangue (hemácias) têm como função transportar oxigênio e não possuem mitocôndrias, ou seja, assim essas células não consomem o oxigênio que devem transportar. Portanto, para obter energia, as hemácias realizam o tempo todo metabolismo anaeróbico (fazem fermentação láctica o tempo todo).
7. Qual o destino do piruvato em aerobiose?
Em aerobiose, o piruvato é transportado para a mitocôndria, onde será completamente degradado. Inicialmente, o piruvato sofre uma descaboxilação, gerando acetil-CoA, o qual entra no ciclo de Krebs para a produção de energia (lembrar que os NADH e FADH gerados no ciclo de Krebs vão doar seus hidrogênios para o oxigênio e, assim, a célula produzirá ATP).
8. Onde ocorre a descarboxilação do piruvato? Que enzima catalisa essa reação?
O piruvato é descarboxilado na matriz mitocondrial em reação catalizada pela piruvato desidrogenase.
9. E quais são os produtos da descarboxilação do piruvato?
Para cada piruvato que é descarboxilado, são formados um acetil-CoA e um NADH e uma molécula de CO2 é liberada.
10. Onde ocorre o ciclo de Krebs?
O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial.
11. Que molécula inicia o ciclo de Krebs?
A molécula chave que entra no ciclo de Krebs para ser degradada é o acetil-CoA.
12. Quais são os produtos do ciclo de Krebs?
Os produtos do ciclo de Krebs são: 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2 e 1 ATP.
13. Qual a principal função do ciclo de Krebs?
A principal função do ciclo de Krebs é remover hidrogênios e a energia associada a esses hidrogênios de vários combustíveis metabólicos.
14. O ciclo de Krebs funciona em anaerobiose? Justifique!
Não, o ciclo de Krebs não funciona em anaerobiose! Na ausência de oxigênio, não existe quem receba os hidrogênios do NADH e do FADH2 gerados no ciclo de Krebs; como o NADH e o FADH2 não têm como passar a diante seus hidrogênios eles não podem mais receber os hidrogênios das moléculas que são degradadas pelo ciclo de Krebs; assim, o ciclo de Krebs pára.
15. Onde está localizada a cadeia de transporte de elétrons?
A cadeia de transporte de elétrons se encontra na membrana mitocondrial interna.
16. Quando se fala em transporte de elétrons na cadeia respiratória, “quem” está transferindo elétrons para “quem”?
O transporte de elétrons ocorre, porque o NADH e o FADH2 transferem os seus elétrons para o oxigênio; ou seja, o NADH e o FADH2 são oxidados pelo O2, que é reduzido a H2O.
17. Quantos ATPs são produzidos para cada NADH que transfere seus hidrogênios e elétrons ao O2? E quando o FADH2 é o doador de hidrogênios e elétrons?
Para cada NADH que transfere seus hidrogênios e elétrons ao O2 são produzidos 3 ATPs, enquanto que, quando é o FADH2 o doador de hidrogênios e elétrons, são produzidos 2 ATPs.
18. O que é fosforilação oxidativa?
Fosforilação oxidativa é a síntese de ATP promovida pelo gradiente de prótons.
19. Explique as seguintes expressões: “teoria quimiosmótica” e “força próton-motriz”.
A teoria quimiosmótica diz que a energia do transporte de elétrons é conservada pelo bombeamento de H+ da matriz mitocondrial para o espaço intermembrana, criando um gradiente eletroquímico de H+ através da membrana mitocondrial interna, e que a energia desse gradiente é aproveitada para a síntese de ATP. A energia seqüestrada pelo gradiente prótons é denominada de força próton-motriz.
20. Qual o papel e a importância do oxigênio no metabolismo aeróbico?
O papel do oxigênio no metabolismo aeróbico é atuar como aceptor final de elétrons!
21. Compare o balanço energético do metabolismo anaeróbico (fermentação) com o do metabolismo aeróbico (respiração):
O metabolismo anaeróbico da glicose produz apenas 2 ATPs, enquanto que o metabolismo aeróbico da glicose produz 38 ATPs, ou seja, 19 vezes mais!
22. Quais são as vias metabólicas de produção de energia a partir da glicose em anaerobiose? E em aerobiose?
Em anaerobiose: sistema fosfagênico; glicólise seguida de fermentação láctica.
Em aerobiose: glicólise, ciclo de Krebs, transporte de elétrons e pela fosforilação oxidativa.
23. Em que situação fisiológica (em que tipo e momento do exercício) as vias anaeróbicas estão mais ativas? E as aeróbicas?
No exercício físico de explosão, ou seja, de curta duração e alta intensidade, estão mais ativas as vias anaeróbicas de produção de ATP. Já as vias aeróbicas prevalecem no exercício prolongado.
ESTUDO DIRIGIDO DE METABOLISMO DE LIPIDEOS
1. De onde vem as fontes de lipídeos para degradação?
Os lipídeos utilizados para fins energéticos, os triglicerídeos, são oriundos dos óleos e gorduras da alimentação (fonte exógena) e da gordura armazenada no tecido adiposo (fonte endógena).
2. Onde e como é metabolizado o glicerol?
O glicerol proveniente da degradação dos triglicerídeos é metabolizado no fígado, onde é convertido a diidroxiacetona fosfato, um intermediário da glicólise e da gliconeogênese; assim, dependendo do estado fisiológico do organismo, o glicerol tanto pode participar da glicólise hepática, quanto servir como substrato para a gliconeogênese do fígado.
3. Qual o papel da albumina no metabolismo de lipídeos?
A albumina é um proteína encontrada no plasma humano e atua no metabolismo de lipídeos transportando os ácidos graxos provenientes da degradação dos triglicerídeos do tecido adiposo através da corrente sangüínea.
4. O catabolismo de lipídeos ocorre em anaerobiose?
Não, os lipídeos não são degradados para fins energéticos em anaerobiose. O catabolismo de lipídeos é exclusivamente aeróbico.
5. Em que local são degradados os ácidos graxos?
Os ácidos graxos são degradados na matriz mitocondrial.
6. Qual o papel da carnitina no metabolismo de ácidos graxos?
A carnitina tem a função de transportar os ácidos graxos através da membrana mitocondrial interna do citoplasma da célula para a matriz mitocondrial.
7. Como se chama a via de degradação dos ácidos graxos e onde ela ocorre?
A via de degradação dos ácidos graxos chama-se -oxidação e ocorre na matriz mitocondrial.
8. Que produtos são gerados após um ciclo de -oxidação?
O principal produto da -oxidação é o acetil-CoA. Além disso, a cada ciclo de -oxidação são formados um NADH e um FADH2.
9. Qual o destino dos produtos da -oxidação?
O acetil-CoA gerado pela -oxidação entra no ciclo de Krebs, onde será completamente degradado para a geração de energia (a energia será produzida subseqüentemente pelo transporte de elétrons e fosforilação oxidativa). O NADH e o FADH2 irão transferir seus elétrons/hidrogênios ao O2 pelo transporte de elétrons e fosforilação oxidativa.
10. A degradação completa de umácido graxo com 18 carbonos passa por quantos ciclos de -oxidação? Neste caso, são formados quantos acetil-CoA, NADH e FADH2?
A degradação completa de um ácido graxo com 18 carbonos passa por 8 ciclos de -oxidação, sendo formadas 9 moléculas de acetil-CoA, 8 NADH e 8 FADH2.
11. Quantos ATPs são gerados pela degradação de um ácido graxo com 18 carbonos?
São gerados 148 ATPs, menos 2 ATPs utilizados na ativação do ácido graxo, portanto o ganho líquido é de 146 ATPs.
12. Qual ou quais as vantagens de se armazenar energia na forma de gordura?
O armazenamento de energia na forma de gordura é duplamente vantajoso, pois pesa menos e gera mais energia.
13. Defina cetogênese:
Cetogênese é a via metabólica de síntese de corpos cetônicos que ocorre no interior das mitocôndrias hepáticas a partir do excesso de acetil-CoA.
14.O que são corpos cetônicos? Quais são os corpos cetônicos?
Corpos cetônicos são substâncias produzidas pelo fígado durante o jejum. São três os compostos referidos como corpos cetônicos: aceto-acetato, acetona e -hidroxi-butirato.
15. Onde e como são produzidos os corpos cetônicos?
Os corpos cetônicos são produzidos no fígado (na matriz mitocondrial) a partir de acetil-CoA.
16. Qual é a importância da cetogênese?
Os corpos cetônicos são hidrossolúveis e importantes nutrientes para tecidos extra-hepáticos durante o jejum, inclusive para o cérebro, que tem nos corpos cetônicos uma fonte de energia alternativa.
17. O fígado pode utilizar corpos cetônicos como combustível energético?
Não, o fígado produz os corpos cetônicos, mas não pode utilizá-los.
18. Descreva brevemente o metabolismo hepático durante o jejum prolongado:
Durante o jejum, o fígado não utiliza glicose como fonte de energia, pois esta é escassa. Pelo contrário, o fígado degrada glicogênio (glicogenólise) e sintetiza glicose (gliconeogênese) para repor o déficit de glicose (O principal substrato para a gliconeogênese será o glicerol proveniente da lipólise dos triglicerídeos do tecido adiposo). Sendo assim, a principal fonte de energia para o fígado durante o jejum são os ácidos graxos. A -oxidação dos ácidos graxos gera grandes quantidades de acetil-CoA e o excesso é utilizado na síntese de corpos cetônicos (cetogênese), que servirão como combustível alternativo para os tecidos periféricos, inclusive o cérebro.
19. O excesso de corpos cetônicos circulantes muito comum em pacientes diabéticos causa que tipo de distúrbio do equilíbrio ácido-base?
O excesso de corpos cetônicos circulantes causa cetoacidose (acidose metabólica).
ESTUDO DIRIGIDO DE METABOLISMO DE PROTEÍNAS
1. O que são aminoácidos glicogênicos? E aminoácidos cetogênicos?
Aminoácidos glicogênicos são aqueles que servem como substrato para a síntese de glicose (gliconeogênese) no fígado; são aqueles que são degradados até piruvato ou algum dos intermediários do ciclo de Krebs. Aminoácidos cetogênicos são aqueles que servem como substrato para a síntese de corpos cetônicos (cetogênese) pelo fígado; são aqueles que são degradados a acetil-CoA.
2. O que é transaminação?
Transaminação é a transferência do grupo amino de um aminoácido para um -cetoácido; o aminoácido original que perdeu o grupo amino se transforma em um -cetoácido, enquanto que o -cetoácido que recebeu o grupo amino transforma-se em um aminoácido.
3. Qual o destino do grupamento amino dos aminoácidos?
O destino final do grupo amino dos aminoácidos é ser eliminado pela urina na forma de uréia.
4. Onde é realizado o ciclo da uréia?
O ciclo da uréia é realizado somente no fígado.
5. Quais os possíveis destinos do esqueleto carbônico dos aminoácidos?
O esqueleto carbônico dos aminoácidos pode ser completamente degradado a CO2 e H2O, gerando energia (ATP), ou então pode servir para a síntese de glicose (aminoácidos glicogênicos), ou para a síntese de corpos cetônicos (aminoácidos cetogênicos), ou gerar acetil-CoA, o qual pode ser utilizado para a biossíntese de uma grande variedade de biomoléculas.

Outros materiais