Prévia do material em texto

Lista 1 – Bioquímica Metabólica 
Glicólise 
1. Suponha que você descobriu uma levedura mutante cuja via glicolítica foi encurtada devido à 
presença de uma nova enzima que catalisa a reação: 
 
O encurtamento da via glicolítica resultante beneficiaria a célula? Explique. 
 
2. O arsenato é estrutural e quimicamente similar ao fosfato inorgânico (Pi), e muitas enzimas 
que necessitam de fosfato também usariam o arsenato. No entanto, os compostos orgânicos de 
arsenato são menos estáveis do que os compostos de fosfato análogos. 
Por exemplo, acil-arsenatos se decompõem rapidamente por hidrólise: 
 
Por outro lado, acil-fosfatos, como o 1,3-bifosfoglicerato, são mais estáveis e são transformados 
nas células por meio de ação enzimática. 
A) Antecipe o efeito na reação líquida catalisada pela gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase se 
o fosfato fosse substituído por arsenato. 
B) Qual seria a consequência para um organismo se o fosfato fosse substituído por arsenato? O 
arsenato é muito tóxico para a maioria dos organismos. Explique por quê. 
3. Escreva equações bioquímicas equilibradas para todas as reações do catabolismo da glicose 
em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato (a fase preparatória da glicólise), incluindo a 
variação de energia livre padrão para cada reação. Depois escreva a equação global ou líquida 
para a fase preparatória da glicólise, com a variação de energia livre padrão líquida. 
4. No músculo esquelético em atividade, sob condições anaeróbias, o gliceraldeído-3-fosfato é 
convertido a piruvato (a fase de pagamento da glicólise), e o piruvato é reduzido a lactato. 
Escreva as equações equilibradas para todas as reações desse processo, com a variação de 
energia livre padrão para cada reação. Depois escreva a equação global ou líquida para a fase 
de pagamento da glicólise (com o lactato como produto final), incluindo a variação de energia 
livre padrão líquida. 
 
5. Os fermentadores industriais de larga escala geralmente requerem resfriamento constante e 
eficaz. Por quê? 
6. Adultos engajados em exercício físico intenso requerem, para nutrição adequada, uma 
ingestão de cerca de 160 g de carboidrato diariamente, mas apenas em torno de 20 mg de 
niacina (vitamina necessária para a produção de NAD). Dado o papel da niacina na glicólise, 
como você explica essa observação? 
 
Gliconeogênese 
7. O consumo de álcool (etanol), especialmente após períodos de atividade intensa ou depois 
de várias horas sem comer, resulta em uma deficiência de glicose no sangue, uma condição 
conhecida como hipoglicemia. A primeira etapa no metabolismo do etanol pelo fígado é a 
oxidação a acetaldeído, catalisada pela álcool-desidrogenase hepática: 
 
Explique como essa reação inibe a transformação de lactato em piruvato. Por que isso leva à 
hipoglicemia? 
8. Qual é o custo (em equivalentes de ATP) de transformar glicose em piruvato pela via glicolítica 
e de este voltar à glicose pela gliconeogênese? 
9. Por que é importante que a gliconeogênese não seja o inverso exato da glicólise? 
10. Explique em termos bioenergéticos como a conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato na 
gliconeogênese supera a grande variação negativa da energia livre padrão da reação da 
piruvato-cinase na glicólise.