2a Lista de exercicios Bioquímica Aplicada

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BIOQUÍMICA APLICADA
2ª LISTA DE EXERCÍC
RESPONDA ÀS QUEST
APENAS A FO
 
REAÇÕES 
1) Que tipo de reação química es
 
a) oxirredução b) transferê
 
Questões 2 a 4: Abaixo está rep
uma molécula de água, formando
Sobre essa reação responda na f
2) Na molécula de etanol, os á
hidrogênio, carbono ou oxigênio. 
ligações envolvendo átomos di
átomos de carbono na molécula d
a) 5 e 5 b) 7 e 3 c) 7
 
3) E na molécula do eteno, qu
carbono? 
a) 4 b) 5 c) 6
 
4) Sobre a reação de desidrataçã
a) Trata-se de uma reação de o
etanol. 
b) Uma desidratação não muda o
c) A desidratação não é uma ox
água são doados para a molécul
d) Trata-se de uma reação de o
átomos de carbono. 
e) Trata-se de uma reação de o
molécula de etanol, associados à
 
OXIDAÇÕES BIOLÓGICAS 
 
1) Nas reações de oxirredução qu
a) pela retirada de elétrons, átom
b) pela retirada de elétrons ou íon
c) pela retirada de íons hidreto ( H
d) por sua combinação direta com
íons H- 
e) pela retirada de água, átomos 
ENGENHARIA BIOMÉDICA 
CIOS DATA DE ENTREGA: 3ª feira 
TÕES NA FOLHA DE RESPOSTAS AO FINA
OHA DE RESPOSTAS DEVE SER ENTREG
stá representada na figura abaixo ? 
 
 
ência de grupo c) rearranjo interno d) cl
presentada uma reação de desidratação, n
o eteno. 
 
folha de respostas: 
átomos de carbono est ão ligados covalent
Considerando que o compartilhamento de e
ferentes, quantos elétrons são “possuído
de etanol? 
7 e 5 d) 6 e 5 e) 6 e 6 
uantos elétrons são “possuídos” por cada 
6 d) 7 e) 8 
ão do etanol a eteno, assinale a afirmativa co
oxir redução, pois a molécula de eteno é ma
o estado de oxidação da molécula que perde 
irredução, mas a reação inversa (hidratação
a que está sendo hidratada. 
oxirredução, pois ocorre a formação de uma
oxirredução, pois átomos de hidrogênio est ã
à molécula de água. 
ue ocorrem em seres vivos, moléculas podem
mos de hidrogênio ou íons H+ 
ns H+ 
H-), combinação direta com oxigênio ou retira
m oxigênio, ou pela retirada de elétrons, átom
de hidrogênio ou íons H+ 
2º SEM 2018 
06/11/2018 
AL DA LISTA. 
GUE 
livagem e) hidrólise 
na qual o etanol perde 
temente a átomos de 
elétrons é desigual em 
os” por cada um dos 
 um dos átomos de 
orreta: 
ais oxidada que a do 
água . 
o) é, pois elétrons da 
a dupla ligação entre 
ão sendo retirados da 
m ser oxidadas: 
ada de prótons 
mos de hidrogênio ou 
 
2) Escreva na folha de respostas uma equação química balanceada para representar a redução 
do acetaldeído a etanol utilizando NADH como agente redutor (represente o acetaldeído e o etanol 
utilizando suas fórmulas estruturais, mostrando todas as ligações covalentes entre os átomos). 
 
3) balanceada Escreva na folha de respostas uma equação química para representar a oxidação 
do lactato a piruvato utilizando NAD+ como agente oxidante (represente o lactato e o piruvato 
utilizando suas fórmulas estruturais, mostrando todas as ligações covalentes entre os átomos). 
 
4) Sobre as reações mencionadas nas duas questões anteriores é correto afirmar que: 
a) Nessas reações, o acetaldeído e o lactato recebem elétrons 
b) Nessas reações há transferência de elétrons juntamente com íons H + 
c) Na primeira reação, o acetaldeído reduz o NAD + a NADH 
d) Na segunda reação, o piruvato é o agente redutor 
e) Em ambas as reações, há produção de NADH 
 
ELEMENTOS DE TERMODINÂMICA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS 
 
 
Lembretes: ∆Go’ = - RT ln (K’eq) G = G’ = G∆ ∆ ∆
o
’ + RT ln ( ) K
 
Nestas equações : a temperatura deve estar em graus Kelvin (some 273 à temperatura em Celsius). 
Para obter valores de G em J/mol, adote R = 8,32 J/(mol.K). ∆ Assim, a 25 oC, RT = 2,48 kJ/mol. 
Para uma reação aA + bB cC + dD↔ , = ([C]K c[D]d) / ([A]a[B]b) 
No cálculo de ou K K'eq , use as concentrações dos componentes da reação. molares
 
1) Determinação experimental da constante de equilíbrio. Uma solução 0,1 M de glicose-1P foi 
incubada a 25 C em presença da enzima fosfoglicomutase, que converte a glicose-1P em °
glicose-6P. No equilíbrio, as concentrações encontradas foram as seguintes, em mol/L: 
glicose-1P glicose-6P ↔
 4,5 x 10-3 9,6 x 10-2 
a) Calcule a constante de equilíbrio (K' eq) desta reação a 25
°C. 
b) Qual a variação de energia livre padrão ( G∆ o’) desta reação em kJ/mol? 
c) Qual a variação de energia livre da reação ( G) se as concentrações de glicose-1 P e glicose-∆
6P fossem iguais a 1 M? Nestas condições a reação estaria em equilíbrio? 
d) Qual a variação de energia livre da reação ( G) quando as concentrações têm os valores ∆
indicados acima? 
e) O que ocorrerá com o G da reação se as concentrações de glicose-1P e glicose-6P forem ∆
aumentadas 10 vezes em relação às indicadas? 
 
2) Considere a seguinte reação (que na glicólise ocorre no sentido inverso ao indicado): 
frutose-6P glicose-6P ↔
 K’ eq = 1,97 
a) Qual o G∆ o’ desta reação? (admita que a temperatura é 25°C). 
b) Nas condições padrão (ou seja, concentrações molares de reagentes e produtos todas iguais a 
1 M), a reação é espontânea da esquerda para a direita ou no sentido inverso? 
c) Se a concentração da frutose-6P for ajustada para 1,5 M e a da glicose-6P para 0,5 M, qual o 
∆G nessas condições? 
d) Nas condições do item c), a reação é viável da esquerda para a direita ou no sentido inverso? 
 
3) A reação glicose + ATP glicose-6P + ADP→ tem ∆G o’ = -16,7 kJ/mol. 
a) Calcule a contante de equilíbrio (K' eq) para essa reação. 
b) Calcule a concentração de glicose que estaria em equilíbrio com uma concentração intracelular 
de glicose-6P igual a 250 M num hepatócito (as concentrações de ATP e ADP do hepatócito são µ
de 3,38 e 1,32 mM, respectivamente). 
 
4) A tabela abaixo contém informações sobre quatro reações químicas diferentes, sempre a 25 oC. 
 
Reação K'eq 
∆Go’ 
(kJ/mol) 
∆G’ quando = 0,1K 
(kJ/mol) 
∆G’ quando = 1 K
(kJ/mol) 
∆G’ quando = 11K 
(kJ/mol) 
A B → 0,11 5,47 -0,24 5,47 11,42 
S P → 1,10 -0,24 -5,95 -0,24 5,71 
R Q → 11,00 -5,95 -11,65 -5,95 0,00 
T U → 110,00 -11,65 -17,36 -11,65 -5,71 
X Z → 1,8E+05 -30,00 -35,71 -30,00 -24,05 
 
A partir dos valores fornecidos, complete – – os dados que faltam na na folha de respostas
tabela. 
 
ESPONTANEIDADE E EQUILÍBRIO 
 
A partir das equações fornecidas e das informações da tabela da questão 4 acima, assinale com 
“V” as afirmativas verdadeiras e com “ ” as falsas (responda na F folha de respostas): 
 
1. ( ) Reações com K' eq << 1 têm, no equilíbrio, concentrações de produtos bem superiores 
às concentrações dos reagentes 
2. ( ) Quando se aproxima de 1, todas as reações listadas na tabela se aproximam do K
equilíbrio. 
3. ( ) Reações com ∆Go ’ > +5,0 kJ/mol só são espontâneas (=viáveis) enquanto a 
concentração do produto for pelo menos 10 vezes inferior à do reagente. 
4. ( ) A variação de energia livre de uma reação (∆G) representa a diferença de energia 
livre entre o estado inicial em que esteja o sistema e o estado final de equilíbrio 
químico. 
5. ( ) Uma reação com ∆G o’ << 0 tem um equilíbrio caracterizado por uma concentração 
muito baixa de reagente, em relação à do produto. 
6. ( ) Em qualquer reação, o ∆G se aproxima de zero à medida que o valor de K se 
aproxima de K'eq 
7. ( ) No equilíbrio ∆G o ’ = 0, qualquer que seja a reação 
8. ( ) Quanto mais positivo o ∆G o’, menor é a constante de equilíbrio da reação. 
9. ( ) Em reações químicas, a variação da energia livre do sistema reacional é tanto maior 
quanto mais distante o estado inicial do sistema estiver do equilíbrio químico. 
10. ( ) Para um sistema reacional que no estado inicial já esteja no equilíbrio, a variação da 
energia livre para levar o sistema até o equilíbrio é nula, e portanto nesse estado é 
impossível o prosseguimento da reação, seja no sentido da conversão de reagentes 
em produtos, seja na direção inversa. 
11. ( ) Quanto maior for a constante de equilíbrio de uma reação, mais deslocado para a 
direita (ou seja, para o ladodos produtos) será seu equilíbrio. 
CATABOLISMO E ANABOLISMO 
 
Na folha de respostas, assinale com “ ” as afirmativas verdadeiras e com “ ” as falsas: V F
 
1. ( ) A energia requerida para os processos que ocorrem nos sistemas vivos deve 
obrigatoriamente vir das vizinhanças. 
2. ( ) Quando o conjunto das reações químicas que ocorrem num sistema biológico atinge 
o equilíbrio, o sistema biológico está no seu estado de funcionamento otimizado. 
3. ( ) Para os seres heterotróficos, a energia necessária aos processos vitais é trazida das 
vizinhanças na forma de energia química contida nos alimentos. 
4. ( ) Nos processos catabólicos, a energia química contida nos mais diversos alimentos é 
convertida na energia química contida em moléculas como o ATP, o NAD(P)H, o 
FADH2 , intermediários energéticos utilizados em quase todos os organismos vivos 
como fonte de energia para um grande número de processos metabólicos. 
5. ( ) Embora atuem como nas reações metabólicas em que participam, esses reagentes
intermediários coenzimas são considerados , pois à semelhança do que ocorre com 
as enzimas são continuamente em reações químicas subsequentes, o regenerados
que permite a reutilização dessas moléculas, fazendo com que sejam necessárias 
em pequenas quantidades. 
6. ( ) Tipicamente – mas não obrigatoriamente –, as reações catabólicas levam à formação 
de intermediários ricos em energia (ATP, NADH, FADH2, NADPH), os quais são 
consumidos por reações anabólicas que regeneram as coenzimas ADP, NAD+, FAD 
e NADP+ utilizadas como reagentes nas reações catabólicas. 
7. ( ) Não existem “estoques” desses intermediários ricos em energia nas células; essas 
moléculas são formadas e consumidas ao mesmo tempo por reações catabólicas e 
anabólicas que ocorrem simultaneamente. 
 
CATABOLISMO DA GLICOSE 
GLICÓLISE, CONVERSÃO DE PIRUVATO A ACETIL-CoA, CICLO DE KREBS, CTE 
 
1) A enzima que catalisa a primeira reação da glicólise (glicose + ATP glicose-6P + ADP) é →
uma: 
a) hidrolase b) mutase c) fosforilase d) oxidorredutase e) quinase 
 
2) Nos eucariotos, em que compartimento/estrutura celular ocorre a glicólise? 
a) citoplasma b) mitocôndria c) membrana mitocondrial d) cristas mitocondriais 
c) parte no citoplasma e parte na mitocôndria 
 
3) Sobre a glicólise é INCORRETO afirmar que: 
a) trata-se de uma via catabólica. 
b) fornecendo-se glicose, a via glicolítica pode funcionar sozinha na célula, 
independentemente de qualquer outro processo celular 
c) a glicose é apenas parcialmente oxidada na glicólise 
d) a glicólise pode ocorrer tanto em aerobiose quanto em anaerobiose 
e) na glicólise ocorre formação de ATP por “fosforilação ao nível do substrato” 
 
4) Sobre a conversão do piruvato catalisada pelo complexo piruvato desidrogenase pode-se 
afirmar: 
a) a atividade do complexo enzimático é estimulada por concentrações elevadas de ATP 
b) o complexo está localizado no citoplasma 
c) tiamina pirofosfato, ác. lipóico e FMN são grupos prostéticos das enzimas do complexo 
d) a reação global é: piruvato + CoA + NAD + acetil-CoA + NADH + H→ + 
e) as alternativas a), b) c) e d) estão incorretas 
5) No diagrama abaixo, as etiquetas I a IX representam os nomes das seguintes enzimas e 
coenzimas que participam da reação catalisada pelo complexo piruvato desidrogenase (PDH): 
ácido lipóico, CoA, TPP, FAD, NAD +, FADH2, E1 (priruvato desidrogenase), 
E2 (dihidrolipoil transacetilase) e E3 (dihidrolipoil desidrogenase). 
 
 
 
 
Assinale a alternativa : INCORRETA
a) I, II e V são respectivamente o ác. lipóico, o NAD + e o FAD, em suas formas oxidadas 
b) IV é a enzima E3 (dihidrolipoil desidrogenase) 
c) As coenzimas I, V e VIII são regeneradas no próprio ciclo reacional efetuado pelo 
complexo PDH, mas as coenzimas II e IX precisam ser regeneradas por algum outro 
processo celular. 
d) As coenzimas, como as enzimas, têm atividade catalítica e por isso são requeridas em 
pequenas quantidades na célula. 
e) As coenzimas II, VIII e IX são derivadas das seguintes vitaminas, respectivamente: 
niacina, tiamina e ác. pantotênico 
 
6) Sobre o ciclo de Krebs, é INCORRETO afirmar que: 
a) em anaerobiose o ciclo se interrompe por falta de coenzimas oxidadas 
b) o funcionamento do ciclo não leva ao consumo líquido de oxaloacetato 
c) a primeira reação do ciclo é uma condensação 
d) uma das enzimas do ciclo também faz parte da cadeia transportadora de elétrons 
e) a major parte da energia liberada é conservada com a síntese de ATP no próprio ciclo 
 
7) Observe as equações abaixo: 
 NADH + H+ + 1/2O2 + nH+matriz → NAD
+ + H2O + nH+citosol 
 ADP + Pi + zH+citosol → ATP + H 2O + zH
+
matriz 
 
Estas duas equações representam, respectivamente: 
a) a redução do NAD+ na Cadeia Transportadora de Elétrons e a fosforilacilo oxidativa 
b) a ação da .NADH-desidrogenase e a síntese de ATP por fosforilação oxidativa 
c) a ação do complexo I e a ação do complexo III da Cadeia Transportadora de Elétrons 
d) a oxidação do NADH na CTE e a ação da ATP-sintetase 
e) a entrada de prótons na matriz mitocondrial e a síntese de ATP 
VI VII 
V 
IV 
III 
II 
I
IX VIII
 
8) Sobre a fosforilação oxidativa, pode-se afirmar que ela: 
a) é igual à fosforilação ao nível do substrato 
b) é interrompida quando a membrana interna da mitocôndria é rompida 
c) independe do transporte de elétrons na CTE 
d) é realizada nos complexos I, III e IV, mas não no complexo II da CTE 
e) ocorre no ciclo de Krebs 
 
9) Entre os tipos de grupos prostéticos encontrados nas proteínas da Cadeia Transportadora de 
Elétrons NÃO estão: 
a) grupos heme b) centros ferro-enxofre c) FMN e FAD d) NADH e) FAD 
 
10) Em relação à oxidação do NADH, a oxidação de uma molécula de FADH 2 na CTE leva à 
síntese de menos moléculas de ATP porque: 
a) no ciclo de Krebs são formadas menos moléculas de FADH 2 do que de NADH 
b) há menos elétrons envolvidos na oxidação do FADH 2 do que na do NADH 
c) a ATP sintetase oxida o NADH mais eficientemente 
d) um número maior de prótons é exportado para fora da mitocôndria durante o transporte 
dos elétrons do NADH 
e) o complexo II não realiza fosforilação 
 
2ª LISTA FOLHA DE RESPOSTAS - BIOQUÍMICA APLICADA Entrega 06/11/18 
 
ALUNO _______________________________________________________ 
 
 
REAÇÕES 
 
1. 2. 3. 4. 
 
 
 
OXIDAÇÕES BIOLÓGICAS 
1. 
 
2. redução do acetaldeído a etanol 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. oxidação do lactato a piruvato 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
ELEMENTOS DE TERMODINÂMICA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS 
1. a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
2. a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
 
3. a) 
 
b) 
4. Complete a tabela 
Reação K'eq 
∆Go’ 
(kJ/mol) 
∆G’ quando = 0,1K 
(kJ/mol) 
∆G’ quando = 1 K
(kJ/mol) 
∆G’ quando = 11K 
(kJ/mol) 
A B → 0,11 5,47 -0,24 5,47 11,42 
S P → 1,10 -0,24 -5,95 -0,24 5,71 
R Q → 11,00 -5,95 -11,65 -5,95 0,00 
T U → 110,00 -11,65 -17,36 -11,65 -5,71 
X Z → 1,8E+05 -30,00 -35,71 -30,00 -24,05 
 
EQUILÍBRIO E ESPONTANEIDADE - VERDADEIRO OU FALSO 
 
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 
 
 
 
CATABOLISMO E ANABOLISMO - VERDADEIRO OU FALSO 
 
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 
 
 
 
CATABOLISMO DA GLICOSE 
GLICÓLISE, CONVERSÃO DE PIRUVATO A ACETIL-CoA, CICLO DE KREBS, CTE 
 
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.