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AP3 ANTIGAS RESPONDIDAS 2018.1 1) Descreva como funcionam e se relacionam a cadeia transportadora de elétrons e a fosforilação oxidativa. Não deixe de contextualizar os aspectos bioquímicos com os compartimentos subcelulares onde estes ocorrem. R: ambas ocorrem na membrana interna mitocondrial. A CTE funciona reoxidando os aceptores de elétrons que foram reduzidos na glicólise e no CAC, transferindo os elétrons ao espaço intermembranas, gerando um gradiente de prótons. Já a fosforilação oxidativa é a responsável por sintetizar a maior parte do ATP na respiração celular, a FOX utiliza a energia vinda do gradiente de prótons gerando na CTE para a síntese. Dessa forma, a CTE e a FOX são eventos acoplados, pois, a CTE fornece energia para a FOX, porém são eventos independentes por terem componentes e produtos diferentes. 2) Descreva bioquimicamente as funções da glicogênio sintase e da glicogênio fosforilase. No que tange a regulação, quais os efeitos da fosforilação sobre cada uma delas? R: A glicogênio sintase faz o carbono 1 da glicose ativada formar uma ligação glicosídica com o carbono 4 da glicose terminal do glicogênio em formação, liberando UDP, ou seja, sintetiza glicogênio a partir da glicose. A glicogênio fosforilase é a responsável por catalisar a primeira reação da glicogenólise que é a remoção por fosforilação de 1 resíduo de glicose a partir da quebra de uma ligação α1,4 do glicogênio, gerando glicose-1P. Enquanto a glicogênio sintase é inativa quando fosforilada, a glicogênio fosfolirase é ativa quando fosforilada. 3) Explique os mecanismos básicos de sinalização dos hormônios insulina e glucagon. Em seguida, discorra sobre como estes hormônios afetam os estoques de glicogênio hepático. R: A insulina é ativada logo após a alimentação em resposta ao aumento da glicemia, ela proporciona o aumento da captação e uso da glicose em diversas células do organismo, inclusiva nos músculos, tecido adiposo e fígado. Já o glucagon é ativado logo após o jejum em resposta a diminuição da glicemia, ele age principalmente sobre o fígado ativando a glicogenólise e a gliconeogênese produzindo glicose para liberar no sangue, e sobre o tecido adiposo hidrolisando os triacilgliceróis, liberando AG e glicerol na circulação. 4) Elabore um texto evidenciando a importância e principais diferenças do catabolismo e anabolismo. Não deixe de mencionar a importância de processos anabólicos e catabólicos no metabolismo energético. R: O catabolismo é uma categoria metabólica das vias de degradação que geram energia ao quebrar moléculas grandes enquanto o anabolismo é das vias de síntese que gastam energia para gerar moléculas grandes. Podemos dizer que os processos anabólicos e catabólicos são acoplados visto que não teria como degradar uma molécula grande se ela não fosse formada antes e não teria como formar uma molécula grande sem energia para isso. 5) Quais as principais funções das vias das pentoses? Discorra sobre os ramos oxidativo e não oxidativo desta via. R: Ela é responsável por disponibilizar NADPH para as reações de biossíntese redutiva e formar intermediários da glicólise a partir de pentoses-fosfatos. O ramo oxidativo reduz os NADP em NADPH para as reações de biossíntese e o ramo não oxidativo converte as pentoses-fosfato formadas no oxidativo em intermediários da glicólise. 6) Cite dois exemplos de aminoácidos cetogênicos e dois de aminoácidos glicogênicos. Discorra sobre os possíveis pontos de entrada dos aminoácidos glicogênicos e cetogênicos no ciclo do ácido cítrico. R: Os aminoácidos glicogênicos são aqueles capazes de gerar glicose, por exemplo oxaloacetato e fumarato, e os aminoácidos cetogênicos são aqueles capazes de formar corpos cetônicos, por exemplo leucina e lisina. Os glicogênicos entrarão em qualquer uma das reações do CAC enquanto os cetogênicos primeiro precisarão formar acetil-coa (substrato da primeira reação do CAC) ou acetoacetato para depois entrar no CAC. 2014.2 1) Qual é a principal fonte de amônia nos organismos vertebrados? Por que este composto precisa ser eliminado? Qual é a diferença crucial nestas diferentes estratégias de eliminação da amônia em peixes, aves e mamíferos? R: A parte nitrogenada dos aminoácidos. Ela precisa ser eliminada pois é muito tóxica ao organismo dos seres vivos. Em peixes a amônia é eliminada como amônia, em aves é eliminada como ácido úrico e em mamíferos é eliminada como ureia. 2) Como o ciclo do ácido cítrico contribui com a fosforilação oxidativa? O que ocorreria com o ciclo do ácido cítrico na ausência de oxigênio? R: Alguns dos produtos do CAC são NADH.H e FADH2, estes são aceptores de elétrons que serão reoxidados na CTE pois irão transferir seus elétrons aos componentes da cadeia, gerando um gradiente de prótons no espaço intermembrana. Esse gradiente será usado como fonte de energia pela fosforilação oxidativa para a síntese de ATP. Na ausência de oxigênio o CAC não ocorreria pois nessa situação, depois da glicólise, o piruvato é desviado para as vias de fermentação láctica e alcóolica. 3) Explique as funções do malonil-CoA na síntese de ácidos graxos saturados. Não deixe de mencionar na sua resposta qual é o seu precursor, a enzima responsável por sua síntese e os principais mecanismos de regulação. R: O malonil-coa é o principal substrato para a síntese de AG pois sem ele a enzima AGS não funciona e ela é a segunda principal enzima na síntese de AG. Seu precursor é o acetil-coa. A enzima responsável é a acetil-coa carboxilase que sofre dois meios de regulação: por citrato pois esta molécula induz a polimerização da enzima, ativando-a e por fosforilação induzida pelo glucagon, inibindo-a. 4) Cite pelo menos 3 compostos que podem ser convertidos à glicose durante a gliconeogênese em vertebrados. Dado que existem reações irreversíveis na glicólise, como este processo é viável bioquimicamente? R: Lactato, glicerol e piruvato. As reações irreversíveis da glicólise são contornadas por outras reações de hidrólise. 5) Quantas moléculas de acetil-CoA, NADH+ e FADH2 são produzidas na oxidação de um ácido graxo hipotético de 6 carbonos? E quantas moléculas de ATPs poderiam ser formadas se acetil-CoA fosse totalmente degradado e todos os NADH e FADH2 gerados fossem reoxidados? R: 4 acetil, 3 NADH+ e 3 FADH2. Não sei a segunda parte. 6) Quais são os dois principais produtos da via das pentoses? Quais são os dois ramos desta via e para que servem cada um deles? R: NADPH e pentoses-fosfato. Oxidativo: responsável pela redução dos NADP para as vias de biossíntese. Não-Oxidativo: converte as pentoses-fosfato formadas no ramo oxidativo em intermediários da glicólise. 7) Explique o mecanismo elementar de funcionamento bioquímico dos hormônios, A seguir, explique como funcionam os hormônios insulina e glucagon, sem deixar de comentar sobre como estes se relacionam fisiologicamente. R: Para um hormônio atuar ele precisa interagir com receptores na célula-alvo que podem ser intracelulares ou de superfície celular, além dos receptores a célula-alvo também precisa ter um sistema de transdução de sinal hormonal. Após a ligação homônimo-receptor acontecer, um mediador intracelular, conhecido como segundo mensageiro transfere o sinal hormonal às enzimas da célula. A insulina aumenta a captação de glicose, ativa a glicólise e inibe a gliconeogênese, ativa a síntese de glicogênio e inibe a degradação, ativa a síntese de AG e ativa a via das pentoses. Já o glucagon aumenta os níveis de AMPc, ativa a glicogenólise e a gliconeogênese, mobiliza os AG como fonte de energia. Estes hormônios são antagônicos pois enquanto a insulina é ativada após as refeições, o glucagon é ativado em jejum. 8) Um indivíduo procurou uma academia para iniciar uma atividade física visando o emagrecimento. Foi lhe sugerido uma série de exercícios intensos e de alto impacto que deveriamser repetidos pelo menos 3 vezes por semana. Contudo, isso não resultou em emagrecimento. O indivíduo relatou que, antes de exercitar, ingeria uma refeição rica em carboidratos. Que resultado sobre a liberação de hormônios teria esta dieta e por que isso não resulta em emagrecimento? R: Após ingerir carboidratos a insulina seria ativada e uma consequência de sua ativação é o aumento da captação de glicose pelas células do nosso organismo, além de ativar a síntese de glicogênio, ou seja, não há emagrecimento, pois, ele está ingerindo uma quantidade alta de carboidratos gerando um acúmulo no organismo. 2014.1 1)
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