Exercícios de fixação 3 - GAB

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Exercícios de fixação 3° etapa
Aluna: Gabrielly Cardoso Penatte | Enfermagem 2º período
1-Explique o que são vias metabólicas de catabolismo e de anabolismo. R: Catabolismo: É um conjunto de reações enzimáticas de degradação, em que compostos orgânicos de alto peso molecular são convertidos em moléculas mais simples. Neste processo, ocorre liberação de energia, sendo uma parte conservada em moléculas de alta energia (ATP) e a outra dissipada na forma de calor Exemplo: Quebra da glicose e de proteínas. Anabolismo: É um conjunto de reações enzimáticas de síntese, onde moléculas simples dão origem a compostos orgânicos de peso molecular mais alto. No processo há gasto de energia, que está armazenada na molécula de ATP. Exemplo: Síntese de proteínas a partir dos aminoácidos.
2-Explique as duas leis da termodinâmica com suas palavras.
R: a Primeira lei da termodinâmica nos fala sobre a conservação de energia entre processos, enquanto a Segunda lei da termodinâmica nos fala sobre a direcionalidade dos processos, ou seja, da menor para a maior entropia (no universo geral).
Existem quatro Leis da Termodinâmica: Lei Zero (associada ao conceito de temperatura), Primeira Lei (relacionada ao conceito de energia), Segunda Lei (associada ao conceito de entropia) e a Terceira Lei (relacionada ao limite constante da entropia quando a temperatura Kelvin se aproxima de zero).
3-O que são reações endotérmicas?
R: Reação Endotérmica é aquela em que há absorção de energia. Nesse processo, a energia é produzida e, de forma independente, é mantida. As aves e os mamíferos têm a capacidade de manter a estabilidade da temperatura do corpo.
4- Cite as enzimas responsáveis pela degradação de carboidratos no
organismo humano destacando suas respectivas funções?
R: Pepsina ou Protease: atua sobre proteínas, degradando-as em moléculas menores; Tripsina: participa da degradação de proteínas que não foram digeridas no estômago
5- Onde ocorre a glicólise na célula?
R: A glicólise ocorre no citoplasma da célula e pode ser dividida em duas fases principais: a fase de investimento de energia, acima da linha pontilhada da imagem abaixo e a fase de rendimento de energia, abaixo da linha pontilhada.
6- Qual a função da via da glicólise?
R: A via glicolítica tem um papel duplo, que é a degradação da glicose para gerar ATP e o fornecimento de substratos para reações de síntese de algumas substâncias.
7- Qual o número de ATP’s gerado durante a glicólise?
R: São utilizadas 2 moléculas de ATP para ativar o catabolismo da molécula de glicose, porém são formadas 2 moléculas de NADH, 4 ATP e 2 moléculas de piruvato.
8- Quais e quantas moléculas são geradas após a glicólise de 5 moléculas
de glicose?
R: o saldo final da glicólise, será de duas moléculas de piruvato, duas moléculas de NADH e duas moléculas de ATP, produzidas a partir de uma molécula de glicose.
9- Quais as etapas da glicólise que utilizam enzimas diferentes de sua rota contrária, a gliconeogênese, a partir da obtenção de piruvato?
R: As etapas da glicólise que utilizam enzimas diferentes da gliconeogênese são:
 A conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato, realizada pela piruvato quinase na glicólise e pela enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase na gliconeogênese. 
 A fosforilação do gliceraldeído 3-fosfato para 1,3 bisfosfoglicerato, realizada pela enzima fosfoglicerato quinase na glicólise e pela fosfoglicerato mutase na gliconeogênese.
 A conversão de frutose 6-fosfato em frutose 1,6 bisfosfato, realizada pela enzima fosfofrutocoquinase na glicólise e pela frutose 1,6 bisfosfatasa na gliconeogênese.
10) O que é gerado caso a via catabólica de glicólise e a via anabólica de
gliconeogênese estiverem em equilíbrio?
R: A glicólise e a gliconeogênese são processos que ocorrem simultaneamente no organismo em níveis controlados. Quando estes fluxos estão em equilíbrio, produz-se principalmente energia na forma de ATP, sem acúmulo significativo de intermediários dos processos. Isso significa que há igual consumo e produção de glicose, mantendo os níveis normais de açúcar no sangue.
11) Qual a função da via das pentoses fosfatos?
R: A função principal da via das pentoses fosfatos é gerar NADPH e ribose 5-fosfato. O NADPH é necessário para a formação de ácidos graxos, esteróis e colesterol no organismo e atua como antioxidante, enquanto o ribose 5-fosfato é importante para a síntese de ácidos nucléicos
12) Qual a função do NAPDH nas células?
R: O NADPH tem como função combater efeitos prejudiciais das espécies reativas de oxigênio e radicais livres, participar da síntese de ácidos graxos e compostos esteroides.
13) Qual a função da fermentação?
 R:Fermentação é um processo realizado por alguns organismos para a obtenção de energia.
14) Realize um esquema das etapas da fermentação lática e alcoólica
destacando suas diferenças.
R:
 
15) Realize um esquema demonstrando a absorção de ácidos graxos na
dieta.
R:
16) Explique o que são as Apolipoproteínas e suas funções.
R: As apolipoproteínas são proteínas transportadoras de lipídeos encontradas em lipoproteínas. Existem vários tipos de apolipoproteínas que desempenham funções importantes no metabolismo de lipídios e no transporte de colesterol no sangue. As principais funções das apolipoproteínas são:
- Transportar lípides como colesterol, triglicerídeos e fosfolipídios no sangue
- Atuar como cofatores enzimáticos no metabolismo de lípides 
- Regular a atividade de enzimas envolvidas no metabolismo lipídico
- Interagir com receptores celulares de lipoproteínas para facilitar a captação de lípides pelas células. Os principais tipos de apolipoproteínas são: ApoA, ApoB, ApoC, ApoD, ApoE. Cada tipo desempenha funções diferentes e está associado a tipos diferentes de lipoproteínas.
17) O que diferencia a metabolização de ácidos graxos com número de
carbono par de ácidos graxos com número de carbonos ímpar?
R: A metabolização de ácidos graxos com número par de carbonos difere da metabolização de ácidos graxos com número ímpar de carbonos de algumas maneiras:
 A oxidação de ácidos graxos com número par de carbonos ocorre mais facilmente, pois após cada ciclo de oxidação, dois átomos de carbono são removidos, mantendo o número par de carbonos. Já na oxidação de ácidos graxos com número ímpar de carbonos, cada ciclo de oxidação produz um ácido graxo com um carbono a menos, o que é menos favorável energeticamente.
A maioria dos ácidos graxos produzidos no corpo humano tem número par de carbonos. No entanto, certas bactérias do trato intestinal produzem ácidos graxos com número ímpar de carbonos, que podem ser absorvidos pelo intestino.
Os intermediários produzidos durante a oxidação de ácidos graxos com número ímpar e par de átomos de carbono diferem. Por exemplo, o acetil-CoA produzido a partir da oxidação de ácidos graxos com número par de carbonos tem número par de átomos de carbono, enquanto o produzido a partir da oxidação de ácidos graxos com número ímpar de carbonos tem número ímpar. Isso pode afetar seu aproveitamento metabólico posterior.
18) Quantos carbonos são removidos do ácido graxo a cada beta oxidação?
R: A cada ciclo de beta oxidação, 2 átomos de carbono são removidos na forma de acetil-CoA. Portanto, para cada óleo de cadeia longa com N carbonos, N/2 ciclos de beta oxidação serão necessários para degradá-lo completamente em acetil-CoA.
19) Quantos ATP’s são formados a cada beta oxidação?
R: Durante cada ciclo da beta oxidação, 2 átomos de carbono são removidos sob a forma de acetil-CoA. Isso resulta na produção de 1 ATP, 2 NADH e 1 FADH2. 
Assim, cada ciclo da beta oxidação produz um ATP. Portanto, para um ácido graxo com N carbonos, N/2 ciclos de beta oxidação serão necessários, produzindo um total de N/2 ATP.
20) Oque é necessário para a beta oxidação de ácidos graxos insaturados?
R: Para que a beta oxidação de ácidos graxos insaturados ocorra, são necessários:
- NAD+: O NAD+ atua como aceitador de elétrons durante a primeira reação da beta oxidação, na desidrogenarão dos ácidos graxos. Ele é reduzido a NADH nesta reação.
- Flavin Adenine Dinucleotide (FAD): A FAD atua como cofator da enzima acil-CoA desidrogenase que catalisa a primeira reação de desidrogenarão da beta oxidação.
- Água: É necessária para hidratar os dobres elétrons dos ácidos graxos insaturados, antes que a beta oxidação propriamente dita aconteça. As enzimas hidratasse catalisam esta hidratação dos dobres elétrons.
- Enzimas: Várias enzimas são necessárias para cada etapa da beta oxidação de ácidos graxos insaturados, como a acil-CoA desidrogenase, enoyl-CoA hidratasse, hidroxiacil-CoA desidrogenase, entre outras.
21) O que são corpos cetônicos e como como eles são formados?
R: Os corpos cetônicos são substâncias orgânicas produzidas pelo fígado quando o corpo precisa de uma fonte alternativa de energia. Eles são formados a partir da oxidação de ácidos gordos, quando níveis baixos de glicose no sangue estimulam o fígado a quebrar moléculas de gordura para libera-la como energia. Isto produz corpos cetônicos como acetona e acidothiolacético. Os principais corpos céticos são:
 - Acetona
 - Acidothiolacético
 - hidroxibutirato
Eles são pequenas moléculas ricas em energia que podem ser utilizadas como combustível pelo corpo quando níveis de glicose são baixos. Isto ocorre durante o jejum prolongado, dieta cetônica e em alguns estados patológicos.
22) Quando ocorre o catabolismo de aminoácidos para produção de
energia?
R: O catabolismo de aminoácidos ocorre principalmente quando o organismo precisa obter energia na forma de ATP. Quando os níveis de glicose são baixos ou a demanda de energia é alta, as proteínas podem ser quebradas em seus aminoácidos constituintes, que então são oxidados para produzir grupos de carbono que alimentam o ciclo do ácido cítrico e a fosforilação oxidativa, gerando ATP. 
O organismo sempre irá primeiro utilizar a glicose e os ácidos graxos como fonte de energia, mas quando esses estoques são escassos ou a demanda por ATP é elevada, os aminoácidos passam a ser quebrados para a produção de energia. Isso ocorre principalmente em situações como jejum prolongado, exercício extenuante e estados de doença.
23) O que é a transaminação?
R: A transaminação é uma reação bioquímica em que ocorre uma transferência reversível de grupos aminos entre dois aminoácidos. Isso significa que um aminoácido doa seu grupo amino para outro aminoácido, resultando na formação de dois novos aminoácidos. 
As enzimas responsáveis por catalisar essas reações de transaminação são as transaminases, especificamente a alanina aminotransferase (ALT) ou aspartato aminotransferase (AST) nas reações mais comuns. 
As reações de transaminação ocorrem principalmente para a síntese de novos aminoácidos, já que o organismo não pode produzir todos os 20 aminoácidos essenciais, e também para eliminação de excesso de grupos aminos através da formação de ureia.
24) Qual a função do ciclo da ureia?
R: A função do ciclo da ureia é sintetizar arginina a partir de dois aminoácidos (citrulina e aspartato) e também sintetizar ureia, principal forma de excreção de nitrogênio no organismo.
25) O que é produzido e o que é consumido durante o ciclo da ureia?
R: No ciclo da ureia, o que é produzido principalmente é a ureia, como resíduo final do metabolismo do nitrogênio. A ureia é formada a partir da união de dois grupos amônio provenientes dos aminoácidos citrulina e aspartato, que são consumidos no processo. 
O que é consumido no ciclo são os próprios aminoácidos: a citrulina, o aspartato e também o glutamato e a alanina, que fornecem os grupos amônio para a síntese da ureia. Esses aminoácidos acabam sendo "quebrados" para libertar seus grupos amônio e formar ureia.
Além disso, energia na forma de ATP é consumida pelas enzimas envolvidas no ciclo da ureia para catalisar as reações. Assim, poderemos resumir dizendo que a ureia é o principal produto do ciclo, enquanto os aminoácidos e ATP são os principais substratos consumidos. 
26) Qual a molécula central do metabolismo?
R: O ATP (Adenosina Trifosfato).
27) O que são grupos prostéticos?
R: Os grupos prostéticos podem ser lipídeos, carboidratos, íons metálicos, grupos fosfato, etc. Algumas coenzimas são consideradas mais corretamente como grupos prostéticos. A região da proteína onde está esse elemento é chamado de grupo prostético.
28) Quantas etapas o ciclo do citrato possui e quantas produzem produtos energéticos?
R: O ciclo do ciclo do citrato, também conhecido como ciclo de Krebs, possui oito etapas. Dessas oito etapas, quatro delas produzem produtos energeticamente ricos como ATP, NADH e FADH2 
29) Quais os tipos de reação são responsáveis pela síntese de moléculas
carreadoras de energia para a respiração celular?
R: As reações de fosforilação oxidativa envolvidas na fase respiratória da respiração celular são às responsáveis pela produção das moléculas carreadoras de energia, como o ATP. 
Durante a respiração celular, as reações da cadeia de transporte de elétrons na membrana mitocondrial liberam energia que é capturada no gradiente de prótons para produzir ATP na fosforilação oxidativa. 
Portanto, as reações responsáveis pela síntese das moléculas carreadoras de energia para a respiração celular são fundamentalmente as reações da fosforilação oxidativa, que acontecem na membrana mitocondrial a partir do gradiente de prótons gerado pela cadeia de transporte de elétrons. 
 
30) O que é produzido e consumido em ciclo do citrato completo a partir de 1 Acetil-CoA?
R: O produto formado a partir de 1 Acetil-CoA no ciclo do citrato é o citrato. 
Através da reação catalisada pela enzima citrato sintase, o acetil-CoA se liga ao oxaloacetato, formando citrato e coenzima A.
O citrato é o primeiro composto formado no início do ciclo do citrato e sua degradação irá gerar os produtos energéticos como NADH, FADH2 e ATP.
31) Quais as moléculas do ciclo do citrato utilizadas para biossíntese de novas moléculas?
R: As moléculas do ciclo do citrato utilizadas para biossíntese de novas moléculas incluem:
- Oxaloacetato: É o precursor para a sintese de aminoácidos como a aspartato e a ásaro. É um dos bloqueios iniciais para biossíntese de novas moléculas. 
- Citrato: Pode ser convertido em ácido cítrico, precursores de isocitrato e ácido alfa-cetoglutarato, que são importantes na síntese de aminoácidos. 
- Malato: Pode ser transformado em oxaloacetato e participar na síntese de aminoácidos e nucleotídeos.
- Fumarato: Uma pequena fração pode entrar na síntese de aminoácidos como metionina e treonina.
Assim, várias moléculas intermediárias do ciclo do citrato podem ser desviadas para servir como precursores para a biossíntese de aminoácidos, lipídios, nucleotídeos e outros metabólitos primários.
32) O que é a teoria quimiosmótica?
R: A teoria quimiosmótica é uma teoria que explica como ocorrer a produção de energia nas mitocôndrias. Ela foi proposta em 1961 por Peter Mitchell. 
A teoria afirma que o transporte de elétrons ao longo da cadeia respiratória transporta prótons para o espaço Intermembrana da mitocôndria, criando um gradiente eletroquímico de prótons entre o espaço Intermembrana e a matriz mitocondrial.
Esse gradiente de prótons entre as membranas é aproveitado pela ATP sintase para gerar a produção de ATP na fosforilação oxidativa. Ou seja, a energia do gradiente de prótons é utilizada para levar a síntese de ATP.
Portanto, em suma, a teoria quimiosmótica explica que a produção de energia nas mitocôndrias depende da criação de um gradiente eletroquímico de prótons através do transporte de elétrons, e que esse gradiente é depois utilizado para sintetizar ATP.
33) Qual a ordem do transporte do H+ pela cadeia transportadora de elétrons?
R: A ordem do transporte do H+ pela cadeia transportadora de elétrons é a seguinte:1. Complexo I (NADH-Q oxidorredutase): o transporte de elétrons do NADH para a coenzima Q (ou ubichinona) libera prótons na matriz mitocondrial para o espaço intermembranar.
2. Complexo II (Succinato-Q oxidoredutase): o transporte de elétrons do succinato para a coenzima Q libera prótons na matriz para o espaço intermembranar. 
3. Complexo III (Q-citocromo c oxidorredutase): libera mais prótons durante o transporte de elétrons da coenzima Q para o citocromo c. 
4. Complexo IV (Citocromo c oxidase): libera os últimos prótons durante o transporte de elétrons do citocromo c ao oxigênio molecular, reduzindo-o a água. <web>[1]</web><web>[7]</web>
Desta forma, ao longo da cadeia transportadora de elétrons os prótons H+ são bombeados do lado da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar, gerando o gradiente eletroquímico de prótons utilizado na fosforilação oxidativa.
34) Quantos ATP’s são formados pela fosforilação oxidativa a partir de 1NADH e de 1FADH2?
R: 4 ATPs são formadas pela fosforilação oxidativa a partir de 1NADH e de 1FADH2, cada NADH forma 3 ATP e cada FADH2 forma 2 ATP na fosforilação oxidativa. 
Portanto, 1 NADH produz 3 ATPs e 1 FADH2 produz 2 ATPs. Somando temos: 
3 ATPs formadas a partir de 1 NADH 
+ 
2 ATPs formadas a partir de 1 FADH2
Total de 4 ATPs formadas pela fosforilação oxidativa a partir de 1NADH e de 1FADH2, como questionado.