Prévia do material em texto
GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL • [Exercícios para resolver e discutir em seminários] Compilado por: Juvêncio M. Nota Departamento de Biologia Universidade Pedagógica Maputo, 2010 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 2 Indice GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 3 APRESENTAÇÃO DO GUIÃO Caros estudantes! Sejam bem vindos a cadeira de Bioquimica… Aqui está mais uma oportunidade para vocês aprofundarem e consolidar os vossos conhecimentos de Bioquimica, quer na sala de aulas ou fora dela. Foi a pensar em vós que tentei reunir nesta pequena colectânea de exercícios, aqueles que a meu ver vão de encontro aos objectivos desta cadeira em vosso curso. Sendo esta cadeira do 1º semestre do segundo ano, não se poderia pretender ministrar uma bioquímica mais especializada, pois esta estaria criticamente limitada pela ausência de conhecimentos básicos essenciais, estruturadores de qualquer perspectiva aplicada. Neste sentido, e de uma forma genérica, poder-se-à considerar que o presente guião de estudo de Bioquímica consiste numa cadeira semestral de Bioquímica Geral. De facto, o estudo da Bioquímica geral no vosso curso é perspectivado no sentido da compreensão dos fenómenos moleculares subjacentes à estrutura e função dos sistemas biológicos, com especial incidência aos processos biomoleculares. Por isso, espero que esta colectânea de exercícios seja do vosso agrado e reúna condições para um bom trabalho. Desejo a você bons estudos e sucessos nesta cadeira! O docente: Juvencio Manuel Nota GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 4 1 Conceitos gerais GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 5 Exercícios: conceitos básicos sobre a Vida; Células; Biomoléculas; Água nos Sistemas Biológicos 1. Que diferenças existem entre os organismos vivos e os objetos inanimados? 2. Enumere alguns dos objectivos da Bioquímica como ramo da Biologia. 3. Do que e como são constituídas as macromoléculas biológicas? 4. Qual o papel da Energia nos fenômenos metabólicos? 5. O constituinte inorgânico mais abundante na matéria viva é: a) a água . b) a proteína. c) o sal de sódio . d) o lipídio . e) o glucídio . 6. Os valores pH = 2, pH = 7 e pH = 9 são, respectivamente, de soluções: a) ácidas, básicas e neutras. b) básicas, ácidas e neutras. c) neutras, ácidas e básicas. d) ácidas, neutras e básicas. e) neutras, ácidas e ácidas. 7. São funções da água no protoplasma celular: I - atuar como dissolvente da maioria das substâncias II - não atuar na manutenção do equilíbrio osmótico dos organismos em relação ao meio ambiente III - constituir o meio dispersante dos colóides celulares IV - participar das reações de hidrólise V - agir como ativador enzimático A alternativa que contém as funções verdadeiras é: a) I, II, III b) III, IV, V c) I, III, IV d) V, II, III e) III, II, I 8. A quantidade de água nas células e nos tecidos: a) tende a diminuir com o aumento da idade b) tende a aumentar com o aumento da idade c) permanece constante com o aumento da idade d) não tem qualquer relação com a idade e) tem relação com a idade mas é a mesma em qualquer espécie GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 6 9. Com relação ao papel desempenhado pela água nas estruturas celulares dos seres vivos, qual das afirmações não é correta? a) É o veículo de eliminação dos excretas provenientes do metabolismo celular. b) Age como catalisador enzimático de numerosas reacções intracelulares. c) Oferece grandes condições de estabilidade aos colóides protoplasmáticos. d) Tem participação direta nos fenômenos osmóticos entre a célula e o meio extracelutar. e) Participa das reações de hidrólise. 10. Dos componentes da matéria viva, quais deles existem em maior proporção em qualquer célula? a) proteínas b) hidratos de carbono c) lipídios d) água e) eletrólitos 11. Das alternativas abaixo, referentes à química da célula viva, escolha as que são corretas: 01) Das substâncias orgânicas que constituem a célula, podemos citar: carboidratos, lipídios, aminoácidos, proteínas e ácidos nuclêicos. (02) Dos componentes inorgânicos presentes na célula, a água é o mais abundante, tendo como função, entre outras, a de solvente de íons minerais e de muitas substâncias orgânicas. (04) Além de favorecer a ocorrência de reações químicas, a água é indispensável no transporte de substâncias. (08) Os sais minerais existentes na célula estão sob duas formas: imobilizados como componentes de estruturas esqueléticas e dissolvidos na água na forma de íons. (16) Quanto ao íon Mg + + (magnésio) é certo que tem papel importante na coagulação do sangue. Dê como resposta a soma dos números das alternativas corretas. a) 3 d) 15 b) 10 e) 47 c) 12 12. A taxa de água em um organismo pode variar de acordo com alguns fatores. São eles: a) espécie, enzimas e proteínas. b) idade, espécie e proteínas. c) atividade, idade e espécie. d) actividade, enzimas e proteínas. e) idade, enzimas e proteínas. 13. O papel principal do ião P04- na célula é: a) manter o equilíbrio osmótico. b) formar ligações de alta energia. c) atuar como oxidante energético. d) regular o equilíbrio ácido-base. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 7 e) atuar como catalisador em reações metabólicas 14. O papel dos iões fosfato e carbonato no organismo é: a) facilitar a osmose através da membrana celular. b) quebrar as moléculas orgânicas maiores em moléculas orgânicas menores. c) atuar como componente de estruturas de sustentação. d) proceder como catalisadores em reações metabólicas intracelulares. e) regular a transmissão do impulso nervoso. 15. O papel principal dos iões CO3 na célula é: a) manter o equilíbrio osmótico b) formar ligações de alta energia c) atuar como oxidante energético d) regular o equilíbrio ácido-básico mantendo o pH neutro da célula e) atuar como catalisador em reações metabólicas intracelulares 16. Segundo o conceito de Bronsted, identifique nas reações abaixo os pares conjugados ácido-base: 17. Das moléculas abaixo, predizer quais são polares e quais são apolares. a) CH4 b) NH3 c) H3PO4 d) HF e) CH3OH f) CH3CH2CH3 18. Esquematize possíveis pontes de H nas seguintes moléculas: 19. Por quê se diz que os seres vivos jamais estão em equilíbrio com o meio ambiente? 20. O que é o Equilíbrio Dinâmico (Steady State) observado em relação às substâncias presentes no interior dos organismos? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 8 21. Termodinamicamente, como agem os organismos sobre a Matéria e a Energia do meio ambiente? 22. Quais são as bases físicas do mundo bioquímico? 23. Quais os elementos estruturais comuns aos diferentes tipos celulares? Compare procariontes a eucariontes. 24. Qual o formato geral da molécula de água? 25. Qual o papel das pontes de H nos pontos de fusão e ebulição da água? 26. Que outros grupos funcionais das biomoléculas podem formar pontes de H? Por quê grupos -CH não formam pontes de H? 27. Cite alguns dos grupos funcionais das biomoléculas capazes de interagir eletrostaticamente com a água. 28. O que acontece com a Entalpia (H) e a Entropia (S) de um sistema quando NaCl se dissolve em água? 29. Que propriedade física do oxigênio contribui para que a concentração dessa substância seja limitante para organismos aquáticos de águas profundas? 30. O que é uma substância anfipática? Dê um exemplo. 31. Compare as interações fracas (pontes de H, interações iônicas, interações hidrofóbicas, interações de van der Waals) entre si e com as ligações covalentes, em termos de seus níveis energéticos 32. Por que o produto da ionizaçãoda água (Kw) a 25ºC é igual a 1 x 10-14? 33. Qual a relação entre Kw e a escala de pH? 34. Defina pH e pKa e explique suas diferenças. 35. Quando perde um protão um ácido transforma-se: a) numa espécie altamente reactiva b) no seu ácido conjugado c) na sua base conjugada. d) num ião hidróxido 36. As soluções tampão a) têm sempre um pH de 7 b) só raramente se encontram em sistemas vivos. c) tendem a manter um pH relativamente constante. d) causam um aumento de pH quando se lhes adiciona ácido. 37. A carga negativa parcial num extremo da molécula de água tende a alinhar-se com a carga positiva parcial no extremo de outras moléculas de água vizinhas. Esta atracção denomina-se: a) ligação covalente b) interacção dipolar c) ligação iónica d) interacção hidrofóbica 38. A carga negativa num carboxilato (COO-) tende a alinhar-se com a carga positiva de um grupo amina (NH3+). Esta atracção denomina-se: GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 9 a) ligação iónica b) ponte de hidrogénio c) ligação covalente d) interacção hidrofóbica 39. Das quatro moléculas seguintes: ácido acético (pKa=4.76), fenóxido (pKb=4.1), ácido cianídrico (HCN, pKa=9.1), anilina (pKb=9.4) a base mais forte será: a) o anião acetato b) o anião fenóxido c) a anilina d) o anião cianeto 40. Considere a reacção de redução do cobre (II) (Cu2+) pelo crómio (III) Cr3+ (EºCu2+/Cu= 0.337 V; EºCr2O72-/Cr3+= 1.33 V) A reacção será: a) espontânea, pois ΔEº < 0 V b) espontânea, pois ΔEº > 0 V c) não espontânea, pois ΔEº < 0 V d) não espontânea, pois ΔEº > 0 V 41. O carácter nucleofílico do azoto central das moléculas apresentadas varia da seguinte forma: a) a>b>c b) a>c>b c) b>c>a d) b>a>c e) c>a>b f) c>b>a 42. 43. 3O carácter electrofílico das moléculas apresentadas varia da seguinte forma: a) a>b>c b) a>c>b GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 10 c) b>c>a d) b>a>c e) c>a>b f) c>b>a 44. A bleomicina mata células tumorais, danificando o seu DNA através de reacções envolvendo radicais livres. Pensa-se que no processo possa estar envolvido o ião superóxido (O2-), através das seguintes reacções (em que R representa uma porção de DNA): bleomicina-Co2+ + O2 -> bleomicina-Co3+ + O2- O2- + R-H -> R· + HOO- Nestas reacções : bleomicina-Co2+ é: a) oxidante b) redutor c) ácido conjugado d) base conjugada 45. O2 é: a) oxidante b) redutor c) ácido conjugado d) base conjugada 46. Na reacção com O2- o DNA será: a) base conjugada b) oxidado c) reduzido d) ácido conjugado GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 11 2 Proteínas e Metabolismo GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 12 47. O que são aminoácidos essenciais? 48. Como são formadas as proteínas? 49. O que é aminoácido? Qual a sua função? Escreva a fórmula estrutural. Explique o que diferencia um aminoácido do outro 50. A transformação do leite em coalhada se deve: a) à desnaturação espontânea das proteínas do leite. b) à acidificação progressiva pelo envelhecimento da lactose. c) ao desdobramento das proteínas pela ação de microorganismos. d) à coagulação enzimática da lactose e das proteínas. e) à coagulação das proteínas (desnaturação) pelo ácido produzido na fermentação da lactose. 51. Obteve-se da hidrólise de uma substância de origem animal: glicina, serina, histidina, lisina, arginina e fenilalanina. A substância hidrolisada era: a) um polissacarídeo. d) uma proteína. b) um ácido nucleico. e) uma cetose. c) um lipídio. 52. A ligação peptídica resulta da união entre o grupo: a) carboxila de um aminoácido e o grupo carboxila do outro. b) carboxila de um aminoácido e o grupo amina do outro. c) amina de um aminoácido e amina do outro. d) amina de um aminoácido e radical R do outro. e) carboxila de um aminoácido e radical R do outro. 53. Responda verdadeiro ou falso: ( ) Os aminoácidos são moléculas que contém um grupo amino e um grupo carboxila ligados a um mesmo átomo de carbono e por isso são chamados compostos dipolares. ( ) As importantes funções que as proteínas têm são estritamente dependentes dos aminoácidos de que estão constituídas. ( ) O que diferencia um aminoácido do outro é a presença do carbono assimétrico em sua estrutura. ( ) O gliceraldeído é considerado uma proteína 54. Explique como ocorre a síntese protéica? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 13 55. Esquematize a ligação peptídica entre os aminoácidos: Glicina-Alanina-Lisina (Use a tabela com as estruturas dos aa usadas na aula). 56. Que tipo de cadeia lateral está em geral, presente nos resíduos de aminoácidos situados no interior de proteína hidossolúvel? E na sua superfície? 57. Descreva os níveis de estrutura de uma proteína. 58. Descreva as forças que estabilizam as proteínas. 59. Uma enzima oligomérica é formada por 2 subunidades diferentes (A e B) que se combinam ao acaso, formando um tetrâmero; a) Quantas formas enzimáticas ndiferentes são possíveis para essa enzima? b) Como essas formas são chamadas? 60. α-hélices e folhas pregueadas β a) são estruturas alternativas que se formam num polissacarídeo consoante os isómeros estruturais dos monossacarídeos que o compõem b) podem ser encontradas no DNA e por vezes também no RNA c) formam-se devido à existência de ligações covalentes entre aminoácidos não adjacentes d) formam-se devido à existência de pontes de hidrogénio entre átomos de aminoácidos não adjacentes 61. Qual das moléculas apresentadas é um aminoácido? Exercício: Aminoácidos e Peptídeos 62. Por que a Glicina não apresenta atividade ótica? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 14 63. Quais aminoácidos são capazes de formar pontes de H? quais promoveriam interações hidrofóbicas? quais se enquadram em ambas as categorias? 64. Quais aminoácidos conferem a maior/menor flexibilidade quando encontrados em proteínas? Que aminoácido é capaz de formar pontes dissulfeto? 65. Quais os valores de pKa dos grupos R dos aminoácidos que apresentam carga? que aminoácido apresenta um grupo R com pKa próximo do pH fisiológico? 66. Os aminoácidos são bases/ácidos fortes ou fracos? 67. Em que pH a glicina apresentaria uma carga líquida de -1? 68. O que é pI de um aminoácido e como é calculado? 69. A fórmula molecular da glicina é C2H5O2N. Qual seria a fórmula molecular de um péptido constituído por dez glicinas seguidas? a) C20H50O20N10. b) C20H32O11N10. c) C20H40O10N10. d) C20H30O10N10. 48. O ponto isoeléctrico de um aminoácido é a) o pH em que o aminoácido não se encontra carregado electricamente. b) o pH em que o grupo -COOH não possui carga. c) o pH em que o grupo –NH2 não possui carga. d) o pH em que todos os grupos ionizáveis se encontram protonados. 49. O ponto isoeléctrico do glutamato é 3.25. A pH 7.0 a) o grupo carboxílico encontra-se protonado. b) o aminoácido tem carga negativa. c) o grupo amina não possui carga. d) a carga eléctrica do aminoácido é nula. 50. O ponto isoeléctrico da tirosina é 6.7. A pH 7.0 e) o aminoácido tem carga negativa. f) o grupo carboxílico encontra-se protonado. g) o grupo amina não possui carga. h) a carga eléctrica do aminoácido é nula. 51. A cadeia lateral da isoleucina: a) contém um grupo sulfidrilo b) contém um hidrocarboneto ramificado c) contém um anel aromático d) a isoleucina não possui cadeia lateral e) contém um grupo ácido 52. Desenhe as fórmulas químicas dos seguintes aminoácidos, apresente suas abreviações de 3 letras, e suas classificações segundo a natureza do grupo R: alanina, prolina, cisteína, fenilalanina, lisina, aspartato 53. Das estruturas dos aminoácidosanteiores indique. Qual (is) aminoácido (s): (a) está positivamente carregado em pH 7,0; (b) possui grupo R aromático, sendo hidrofóbico e neutro em qualquer pH; GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 15 (c) possui grupo como R um hidrocarboneto saturado; (d) é o único com cadeia lateral com pKa aprox.=7; (e) possui um grupo alfa-amino; 54. O que os aminoácidos Treonina e Tirosina têm em comum? 55. O que torna o aminoácido Cisteína especial? A Metionina teria essa mesma capacidade? 56. Que propriedade estrutural de alguns aminoácidos permite a estimativa das concentrações de proteínas pela absorção de luz UV? Quais aminoácidos são responsáveis por essa propriedade? Exercício: Degradação de Aminoácidos 57. Indique (SIM/NÃO) se cada um dos eventos a seguir é comum à degradação de TODOS os aminoácidos: a. _____ separação do(s) aminogrupo(s) do esqueleto de carbonos b. _____ uso dos aminogrupos para síntese de novos aminoácidos ou outros compostos nitrogenados c. _____ excreção do excesso de aminogrupos de uma forma apropriada ao organismo e seu meio ambiente d. _____ passagem dos esqueletos de carbonos para a via gliconeogênica e. _____ conversão a α-cetoglutarato f. _____ ausência de ganho energético líquido para a célula g. _____ em mamíferos, um processo eminentemente hepático h. _____ usualmente, transferência de aminogrupos ou glutamato para transporte até o fígado. 58. Qual das características a seguir é comum a muitas reações catalisadas por aminotransferases? a. apresentam um valor elevado e negativo de ∆G´° b. o grupo amino é transferido a um α-ceto ácido (como o α-cetoglutarato) para formar o aminoácido correspondente c. o grupo amino é transferido a uma molécula de amônia d. são catalisados pela mesma enzima e. requerem o cofator S-adenosilmetionina 59. De certa forma os ciclos da uréia e do ácido cítrico são análogos. A ornitina e a citrulina tem papéis similares àqueles do oxaloacetato e de que outro intermediário do Ciclo de Krebs? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 16 a. acetil-CoA b. citrato c. CO2 d. malato e. amonia 60. Que composto pode servir como aceptor direto de um amino grupo adicional derivado do catabolismo de aminoácidos? a. glutamina b. asparagina c. α-cetoglutarato d. fumarato e. glicerol 61. O esqueleto de carbonos produzido pela desaminação da alanina entra no Ciclo de Krebs como: a. malato b. oxaloacetato c. fumarato d. succinato e. acetil-CoA 62. Sem levar em conta o NADH gerado na reação da malato desidrogenase, quantas ligações fosfato de alta energia são utilisadas para formar uma molécula de uréia, partindo-se de amonia e HCO-3? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 0 63. O Ciclo de Krebs e o ciclo da uréia se sobrepõem para formar o que às vezes é chamado de "bicicleta de Krebs". Quais das seguintes afirmações é pertinente às interações entre estes dois ciclos metabólicos? a. o oxaloacetato é convertido a aspartato b. o aspartato se combina à citrulina para produzir argininosuccinato no citossol c. o arginiosuccinato é clivado a fumarato e arginina d. o fumarato é um intermediário do TCA e. todas as alternativas estão corretas GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 17 64. Os girinos vivem em um ambiente aquoso e excretam muito do seu nitrogênio excedente como amônia. Ao se transformar em uma sapo adulto, passa a maior parte da sua vida em terra e passa a ser ureotélico. Quais das seguintes enzimas deverá aumentar drasticamente de atividade na transição girino->adulto? a. carbamil-fosfato sintetase I b. glutamina sintetase c. glutaminase d. α-cetoglutarato desidrogenase e. carboxipeptidase 65. As reações do ciclo da uréia ocorrem em dois compartimentos celulares distintos. Que intermediário(s) do ciclo da uréia precisa(m) ser transportado(s) através da membrana mitocondrial interna? a. argininosuccinato b. citrulina c. ornitina d. A e C e. B e C 66. Que cofator envolvido na degradação de aminoácidos está em adequada correspondência com o C transferido? a. biotina:CHO b. tetraidrofolato:CHOH c. S-adenosilmetionina:CH2OH d. piridoxal fosfato:CH3 e. pepsinogênio:CO2 67. A degradação de aminoácidos gera compostos que são intermediários comuns nas vias metabólicas principais. Explique a diferença entre aminoácidos cetogênicos e glicogênicos em termos dos seus destinos metabólicos. De 3 exemplos de cada um desses dois tipos de aminoácidos. 68. Descreva o papel e as reações do ciclo glicose<->alanina. Que cofator é necessário a esta e outras reações de transaminação? Exercício: Biossíntese de Aminoácidos 69. A síntese de aminoácidos diversos a partir do ácido glutâmico é realizada por meio de reações chamadas de: GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 18 a) hidrólise b) oxidação c) desidrogenação d) transaminação e) polimerização 69. Qual(ais) das afirmativas abaixo é correcta em relação ao ciclo do nitrogênio? a. a fixação do N2 atmosférico pelas bactérias fixadoras de nitrogênio gera o nitrato, biodisponível b. o nitrato é reduzido a amônia no processo conhecido como denitrificação c. a fixação do nitrogênio biológico é conduzida por um conjunto de proteínas conhecido como complexo da nitrogenase d. A e B estão corretas e. A, B e C estão corretas 70. Quais das afirmativas abaixo é INCORRETA em relação à fixação do nitrogênio pelo complexo da nitrogenase? a. este complexo enzimático é inativado pela exposição ao oxigênio b. ligação de ATP causa alteração conformacional da redutase c. o papel principal do ATP é impulsionar a fixação do nitrogênio através da hidrólise do PPi d. a fixação do nitrogênio ocorre apenas em eucariontes e. o aceptor final de elétrons do processo é o N2 71. Qual das substâncias abaixo é o produto imediato da fixação de nitrogênio, isto é o produto da reação catalisada pelo complexo da nitrogenase? a. N2 b. NO-3 c. NH+4 d. uréia e. aminoácidos 72. Qual cofator é essencial a todas as reações de transaminação? a. PRPP b. CoA c. ATP d. PLP e. adoMet (S-adenosilmetionina) GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 19 73. A síntese de glutamina, catalisada pela glutamina sintetase, foi extensivamente estudada em bactérias. Indique, em relação à glutamina sintetase e/ou a reação por ela catalisada, se cada uma das afirmativas abaixo é Verdadeira ou Falsa. a. ____ A enzima catalisa a reação: glutamato + NH+4 + ATP --> glutamina + ADP + Pi + H+ b. ____ Em mamíferos, esta é a principal via para a conversão da amonia (tóxica) em glutamina (não tóxica) para trasnporte na corrente sanguínea c. ____ Cada uma das 12 subunidades da enzima está sujeita a regulação alostérica d. ____ A enzima pode ser covalentemente inativada adição de um grupamento fosfato e. ____ A enzima é ativada pela ligação covalente de um AMP f. ____ O complexo de adenililtransferase e PII-UMP catalisa a deadinilação da enzima g. ____ ATP é um reagente nesta reação h. ____ ATP é regulador desta reação i. ____ Uridilação da enzima é estimulada pelo α-cetoglutarato j. ____ alta concetração da glutamina, ou dos produtos do seu metabolismo, diminuem a atividade da enzima k. ____ A enzima é covalentemente ativada por uridilação 74. Qual das seguintes substâncias não fornece um esqueleto de carbonos para a síntese de aminoácidos? a. succinato b. α-cetoglutarato c. piruvato d. oxaloacetato e. ribose 5-fosfato 75. Dos três intermediários metabólicos seguintes que podem ser usados na síntese de aminoácidos, (#1) citrato, (#2) oxaloacetato e (#3) succinil-CoA, qual estaria corretamente pareado aos aminoácidos nas alternativas abaixo? a. #1; Ser, Gly, Cys b. #2; Ala, Val, Leu c. #3; Glu, Gln, Pro d. #1; His e. #2; Met, Thr, Lys76. O que significa o termo "essencial" em relação aos aminoácidos na dieta humana? a. necessário para toda a síntese de proteínas b. apenas disponível na proteína animal c. não pode ser sintetisado por humanos d. não pode ser codificado pelo DNA GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 20 e. não pode ser metabolisado no fígado Exercício: Proteínas - estrutura primária, métodos, evolução 77. Desenhe as estruturas dos seguintes aminoácidos. Dê as suas abreviações de uma e de três letras, e suas classificações de acordo com a natureza da cadeia lateral a. Alanina b. Prolina c. Cisteína d. Fenilalanina e. Lisina f. Aspartato 78. Dê o nome das seguintes estruturas. Dê as suas abreviações de três e de uma letra e classifique-os segundo suas cadeias laterais. a. b. c. d. 79. Qual aminoácido: a. contribue o menor grau de impedimento estérico às proteínas b. está positivamente carregado em pH fisiológico c. possue uma cadeia lateral aromática, é hidrofóbico e neutro em qualquer pH d. possue uma cadeia lateral de hidrocarboneto saturado; é importante nas interações hidrofóbicas e. único aminoácido possuidor de cadeia lateral com pKa próximo a 7; importante como participante do sítio ativo de algumas enzimas http://www.icb.ufmg.br/biq/biqvet/Aminoacidos/his.gif GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 21 f. único aminoácido com um α-amino grupo modificado; influencia a estrutura protéica por forçar um dobramento da cadeia 80. Qual a seqüência de aminoácidos no peptídeo abreviado como KQNY? 81. Qual a seqüência de aminoácidos no peptídeo abreviado como RLWEQ? 82. Qual a abreviação de uma letra para o aminoácido que possue uma cadeia lateral aromática capaz de formar ponte de hidrogênio? 83. Qual a abreviação de uma letra para o aminoácido que possue uma cadeia lateral com enxofre e é capaz de formar uma ponte dissulfeto? 84. Com relação à ligação peptídica (assinale a alternativa correcta): a. é a única ligação covalente entre aminoácidos nos peptídeos b. é uma ligação amida modificada c. é formada por uma reação de condensação d. é formada por uma reação exergônica e. é instável sob condições fisiológicas 85. Qual das alternativas abaixo explica por quê todos os aminoácidos, individualmente, são solúveis em água mas nem todos os peptídeos são hidrossolúveis? a. os aminoácidos são zwitterions em pH fisiológico b. todos os peptídeos são insolúveis em água c. as cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos nos peptídeos estão carregadas em pH fisiológico d. os resíduos de aminoácidos nos peptídeos são zwitterions em pH fisiológico e. as cadeias laterais dos aminoácidos podem interagir não-covalentemente com a água em pH 7,4 86. Dê o nome das técnicas descritas a seguir para a separação das proteínas presentes em um extrato celular bruto a. Em função das propriedades estruturais e funcionais peculiares a cada proteína, esta técnica especificamente remove a proteína de interesse da mistura de proteínas b. a proteína é removida da fase móvel da mistura ao associar-se ao substrato imóvel, negativamente carregado, como uma microesfera ou resina c. as proteínas são separadas com base nas suas capacidades de migração em um campo elétrico, em função dos seus relativos tamanhos d. as proteínas são cromatograficamente separadas apenas em função dos seus tamanhos Utilize, para as questões 87 e 88, os dados da tabela abaixo: Peso Molecular Número de Resíduos Número de cadeias Citocromo c 13.000 104 1 Mioglobina 16.890 153 1 Albumina sérica 68.500 ~550 1 Apolipoproteína B 516.000 4.536 1 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 22 87. Qual dessas proteínas provavelmente ficará mais tempo retida em uma coluna cromatográfica de gel-filtração? 88. Se uma amostra formada pela mistura dessas proteínas for utilizada, qual delas aparecerá como a banda mais próxima ao ponto de aplicação da amostra após eletroforese em gel de poliacrilamida com SDS? Por quê? Exercício: Proteínas - estruturas secundária, terciária, quaternária 89. Quais das seguintes afirmativas é verdadeira, em relação às ligações peptídicas? a. são as únicas ligações covalentes encontradas nos peptídeos b. os ângulos observados entre os átomos de N e C são chamados de psi e phi c. as ligações peptídicas possuem caráter de dupla ligação d. A e C estão corretas e. todas as anteriores 90. Em uma α-hélice, as cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos: a. estão localizadas externamente à espiral da hélice b. formam pontes de H que estabilizam a hélice c. permitem que a hélice possa girar apenas para a direita d. A e B estão corretas e. A, B e C estão corretas 91. Quais das seguintes interações estabilizam a estrutura terciária de uma proteína globular? a. ligações peptídicas entre um íon metálico (cofator) e um resíduo de Histidina b. interações hidrofóbicas entre as cadeias laterais de Histidina e Triptofano c. pontes dissulfeto entre resíduos de metionina adjacentes d. pontes de H entre resíduos de Serina e moléculas de água e. todas as anteriores Para as questões de 92 a 95, utilize a listagem abaixo a. possuem a mesma representação percentual em todas as proteínas b. estabilizado por pontes de H entre grupos -NH e -CO c. encontrado em proteínas globulares d. influenciado pela seqüência primária e. cadeia peptídica em conformação alongada, estendida f. utiliza os 20 aminoácidos com igual freqüência g. interações hidrofóbicas são responsáveis pela estrutura primária 92. Quais afirmativas se aplicam a α-hélices? 93. Quais se aplicam a folhas β? 94. Quais se aplicam a ambas as conformações acima? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 23 95. Quais não se aplicam a nenhuma das conformações acima? Com relação à Figura 5-2 (reproduzida abaixo com permissão do Dr. A. Lehninger), responda às questões 8 e 9: 96. Quantas proteínas da tabela possuem estrura quaternária? Como se pode afirmar isso? a. todas b. nenhuma c. metade d. cinco e. não é possível dizer com base nos dados fornecidos 97. Quantas proteínas da tabela exibem α-hélice? Como se pode afirmar isso? a. todas b. nenhuma c. metade d. duas e. não é possível dizer com base nos dados fornecidos http://www.icb.ufmg.br/biq/biqvet/exerci1.gif GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 24 Exercício: Funções das Proteínas 98. Indique quais das seguintes afirmativas são corretas para o sítio de ligação do heme na mioglobina; nas afirmativas incorretas, explique o porque. a. a Histidina proximal liga-se ao Ferro covalentemente b. a Histidina distal liga-se ao Oxigênio covalentemente c. a Histidina distal liga-se ao Ferro d. o Ferro do Heme liga-se a CO com os átomos de Fe, C e O alinhados e. o Ferro do Heme liga-se ao átomo de Oxigênio do CO f. uma molécula de CO pode ligar-se à mioglobina ao mesmo tempo que uma molécula de Oxigênio 99. Qual das afirmativas abaixo é correta em relação às estruturas da Hemoglobina e Mioglobina? a. A estrutura terciária da mioglobina é similar à de uma subunidade da hemoglobina b. A estrutura quaternária da mioglobina é similar à de uma subunidade da hemoglobina c. A mioglobina poderia substituir uma das subunidades da hemoglobina nos eritrócitos d. A mioglobina possui um sítio de ligação do Oxigênio por molécula e. A mioglobina possui um sítio de ligação do Oxigênio por grupo Heme f. A hemoglobina possui um sítio de ligação do Oxigênio por molécula g. A hemoglobina possui um sítio de ligação do Oxigênio por grupo Heme 100. Qual das seguintes afirmativas é verdadeira tanto para a Hemoglobina quanto para a Mioglobina? a. pH baixo diminui a afinidade pelo Oxigênio b. O átomo de Ferro do heme liga-se através de 5 dos seus 6 sítios de coordenação aos átomos de Nitrogênio c. o coeficiente de Hill é igual ao númerode subunidades da molécula de hemoglobina d. a ligação do O2 ocorre na reentrância onde os polipeptídeos fazem contato e. nenhuma das afirmativas anteriores se aplica a ambas as moléculas GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 25 3 Enzimas e cinética enzimática GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 26 101. Defina energia de ativação. 102. Por quê o sangue decompõe a água oxigenada? 103. A maioria das proteínas globulares sofre desnaturação com perda de actividade biológica quando aquecidas a 65oC. Entretanto, algumas proteínas globulares que contêm muitos resíduos de cisteína (que contém enxofre), precisam ser aquecidas por tempo mais longo e temperatura mais elevada para serem desnaturadas. Uma dessas proteínas é a ribonuclease, que tem 124 resíduos de aminoácidos e quatro ligações dissulfeto. Dê uma justificativa molecular para esta propriedade. 104. Mostre como o pH e temperatura podem influir sobre as reações catalisadas pelas enzimas. 105. Discuta a importância das vitaminas hidrossolúveis com relação à atividade de algumas enzimas. 106. A hidrólise enzimática de uma substância produziu glicose e maltose. O substrato original era: a) uma proteína b) um polissacarídeo c) um dissacarídeo d) um aminoácido e) um triacilglicerol 107. Considere as seguintes reações enzimáticas em série (via metabólica), onde as letras são os metabólitos e os números são as enzimas. a) Quem tem maior G, o metábolito A ou B? b) Qual o ΔG da última reação? c) Na reação catalisada pela enzima 2, quem é o produto e quem é o reagente? d) Na reação catalisada pela enzima 5, quem é o produto e quem é o reagente? 108. Considerando-se a definição de enzimas, assinale a alternativa correta: I - São catalisadores orgânicos, de natureza proteica, sensíveis às variações de temperatura. II - São substâncias químicas, de natureza lipídica, sendo consumidas durante o processo químico. IIl - Apresentam uma região chamada centro ativo, à qual se adapta a molécula do substrato. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 27 a) apenas a afirmativa I é correta. b) apenas as afirmativas II e III são corretas. c) apenas as afirmativas I e III são corretas. d) todas as afirmativas são corretas. e) nenhuma afirmativa é correta. 109. Sobre a enzima responda: a) Para que serve a atividade da enzima? b) Para que serve o centro ativo, centro alostérico e o substrato? c) Explique a propriedade de especificidade das enzimas. 110. Quando [S] = 2×KM, a velocidade de uma reacção enzimática é aproximadamente: a) 0.1*Vmax. b) 0.3*Vmax. c) 0.7*Vmax. d) 0.9*Vmax. 111. Quando [S] =8×KM, a velocidade de uma reacção enzimática é aproximadamente: e) 0.1*Vmax. f) 0.5*Vmax. g) 0.7*Vmax. h) 0.9*Vmax. 112. Quando [S] = 1/7×KM, a velocidade de uma reacção enzimática é aproximadamente: i) 0.1*Vmax. j) 0.3*Vmax. k) 0.5*Vmax. l) 0.9*Vmax. 113. Quando [S] =0.5×KM, a velocidade de uma reacção enzimática é aproximadamente: a) 0.1*Vmax. b) 0.3*Vmax. c) 0.5*Vmax. d) 0.9*Vmax. 114. Os seguintes dados experimentais foram obtidos durante o estudo da atividade catalítica de uma enzima. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 28 a partir desses dados, determine através da análise gráfica, os valores de Km e Vmax para esta enzima. 115. As enzimas aumentam a velocidade das reacções porque a) aumentam a concentração do substrato b) diminuem a energia de activação c) competem com o substrato d) hidrolizam ATP e) hidrolizam o subtrato 116. Qual das seguintes afirmações sobre enzimas é falsa? a) Enzimas são moléculas que actuam como catalisadores. b) As enzimas são específicas. c) As enzimas fornecem energia para aumentar a velocidade das reacções. d) A actividade enzimática pode ser regulada. 117. A interacção entre uma enzima e uma molécula de substrato: a) é uma associação temporária. b) é estabilizada por uma ligação covalente entre a enzima e o substrato. c) muda as características da enzima de forma permanente. d) causa mudanças mútuas de estrutura. 118. O mecanismo das proteases da serina não inclui: a) desprotonação de um resíduo de serina b) quebra da ligação peptídica do substrato c) estabilização do estado de transição por pontes de hidrogénio d) oxidação do substrato 119. Um inibidor competitivo de uma enzima normalmente: a) é um composto altamente reactivo b) é insolúvel em água c) possui uma estrutura bastante semelhante à do substrato. d) é venenoso. 120. Um inibidor não-competitivo de uma reacção enzimática a) não se liga ao complexo enzima-substrato (ES), mas apenas à enzima livre. b) diminui Vmax. c) não afecta a velocidade da reacção se se usarem concentrações saturantes de substrato. d) diminui KM 121. Quanto às enzimas, pode-se dizer que: a) são proteínas com função de catalisadores químicos orgânicos que aumentam a velocidade das reações químicas viáveis. b) são substâncias altamente específicas que atuam sempre sobre um determinado substrato, como se fosse um sistema chave-fechadura. c) após a reaçâo continuam quimicamente intactas. d) sua atividade depende da temperatura e do pH do meio. e) todas as frases estão corretas. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 29 122. Qual das seguintes afirmações sobre o centro activo de uma enzima é geralmente verdadeira? a) quase todos os aminoácidos da proteína participam directamente na catálise. b) todos os aminoácidos envolvidos na catálise se encontram bastante próximos uns dos outros po serem adjacentes na sequência primária da proteína. c) A conformação do centro activo não existe antes do substrato se ligar à enzima d) os aminoácidos envolvidos na catálise encontram-se bastante próximos devido à conformação específica da proteína e) o centro activo só inclui um aminoácido. 123. No centro activo das enzimas encontra-se frequentemente: 1.histidina actuando como dador ou aceitador de H+. 2. cisteína (que contém –SH) actuando como um nucleófilo. 3. serina (que contém –OH) actuando como um nucleófilo. 4. cadeias laterais carboxílicas actuando como catalizadores ácido-base a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 124. Assinale o gráfico que melhor representa o efeito da concentração do substrato na velocidade inicial de uma reação catalisada por uma enzima 125. As enzimas alostéricas são 1. normalmente sistemas com mais de uma subunidade. 2. sujeitas a regulação por efectores heterotrópicos. 3. encontradas frequentemente no primeiro “ponto de não-retorno” de uma via metabólica. 4. muito resistentes à desnaturação a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 30 d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 126. In vivo a velocidade de uma reacção enzimática pode ser controlada por: 1. fosforilação da enzima. 2. interconversão da enzima entre formas com diferentes valores de Km. 3. inibição pelo produto. 4. Biossíntese de efectores alostéricos a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 127. Cinética enzimática: 1. O valor de Km é independente da concentração de enzima. 2. Um baixo valor de Km sugere uma alta afinidade da enzima para o substrato. 3. As enzimas aumentam a velocidade de uma reacção química porque baixam a energia de activação,e não afectam a constante de equilíbrio 4. A velocidade de uma reacção enzimática é maxima quando a concentração do complexo enzima-substrato é máxima. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 128. No fígado a concentração de glicina é normalmente de 0.1 mM. O Km do mecanismo de destoxificação da glicina: benzoil-CoA + glicina → CoA + ácido hipúrico é 0.5 mM. A administração de uma dose diária de 5 g de glicina aumenta a sua concentração no fígado para 1 mM. Supondo que a concentração de benzoil-CoA não varia, a velocidade da enzima aumenta: a) 10 vezes b) 8 vezes c) 6 vezes d) 4 vezes e) 2 vezes 129. O valor de Vmax de uma reacção enzimática pode depender de: 1. pH da solução. 2. temperatura da solução. 3. concentração da enzima. 4. concentração de um inibidor competitivo. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 130. O conceito de “encaixe induzido” significa que a) a teoria da complementaridade entre o substrato e a enzima explica adequadamente o mecanismo da catálise enzimática. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 31 b) o centro activo é flexível: os grupos catalíticos da enzima são trazidos para um alinhamento correcto por interacção com o substrato c) a conformação do substrato muda na presença da enzima d) os isómeros D- e L- de substâncias opticamente activas reagem à mesma velocidade e) a formação do complexo enzima-substrato é sempre o passo mais rápido de uma reacção enzimática. 131. O efeito normal na catálise enzimática de um aumento contínuo de temperatura entre 20 e 80 graus é: a) aumento de velocidade. b) diminuição de velocidade. c) aumento de velocidade seguido de diminuição de velocidade. d) diminuição de velocidade seguida aumento de velocidade. e) nenhum efeito. 132. As enzimas: 1. diminuem a energia de activação da reacção. 2. afectam a velocidade a que se atinge o equilíbrio. 3. podem ser muito selectivas em relação ao substrato sobre que actuam. 4. diminuem a energia livre padrão da reacção. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 133. As enzimas alostéricas normalmente têm as seguintes características: 1. Inibição por “feedback” 2. Maior especificidade do que as enzimas não-alostéricas 3. São o passo limitante de uma via metabólica. 4. Activação por fosforilação. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 134. Considerando o mecanismo de Michaelis-Menten , qual das seguintes afirmações é INCORRECTA? a) Km é metade da concentração de substrato necessária para atingir Vmax. b) Quando [S] = Km, metade dos locais de ligação ao substrato encontram-se ocupados. c) De acordo com a dedução de Km, Km é maior do que a constante de dissociação de ES -> E + S. d) excepto a concentrações muito baixas de substrato, o aumento de Vé inferior ao aumento de [S]. e) V é sempre igual a [ES] vezes k3. 135. Se 0.25 mole de um inibidor irreversível reagirem com 1. 0 mole de enzima: 1. Km aumenta 25%. 2. Vmax diminui 25%. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 32 3. Km e Vmax diminuem 25%. 4.Km não varia. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 136. A diminuição da velocidade de reacções enzimáticas que se observa frequentemente a temperaturas elevadas é devida a: a) aumento da energia de activação. b) diminuição da energia de activação. c) variação da constante de equilíbrio da reacção. d) inibição da enzima pelo próprio substrato. e) desnaturação térmica da enzima. Enzimas e Cinética Enzimática 137. Enzimas facilitam as reações químicas por: a. aumentar a diferença entre os valores de energia livre dos reagentes e produtos b. diminuir a diferença entre os valores de energia livre dos reagentes e produtos c. diminuir a energia de ativação da reação d. aumentar a energia de ativação da reação e. nenhuma das anteriores 138. Quais das alternativas não é um mecanismo celular para a regulação da atividade enzimática a. ligação de peptídeos regulatórios através de pontes dissulfeto b. proteólise c. modificações covalentes d. indução de alterações conformacionais 139. O gráfico seguinte relaciona a velocidade de uma reação química catalisada por enzimas com a temperatura na qual esta reacção ocorre. Podemos afirmar que: GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 33 a) a velocidade da reação independe da temperatura. b) existe uma temperatura ótima na qual a velocidade da reação é máxima. c) a velocidade aumenta proporcionalmente à temperatura. d) a velocidade diminui proporcionalmente à temperatura. e) a partir de uma certa temperatura, inverte-se o sentido da reação. 131. Para a reação catalisada por enzima, ilustrada abaixo, por que o termo k-2 não está incluído na Equação de Michaelis-Menten? k1 k2 E + S ES E + P k-1 a. Esta reação jamais ocorre b. A omissão do termo k-2 simplifica os cálculos c. A Equação de Michaelis-Menten apenas descreve as velocidades iniciais de reação d. O termo k-2 já está incluído em Km e. A Equação de Michaelis-Menten apenas descreve a formação do complexo ES 132. Para cada alternativa a seguir, indique se V ou F: a. a unidade d medida de Km é velocidade por segundo b. Km = k2 + k-1/k1 c. Km é igual à concentração de substrato que resulta em velocidade máxima de reação d. Em concentração muitas altas de substrato, a velocidade de reação é independente da concentração do substrato e. A concentração do complexo ES permanece constante ao longo da reação f. A concentração da enzima é normalmente muito mais baixa que a concentração do substrato g. A velocidade de reação é igual ao produto da concentração do complexo ES pela constante k2, ou: Vo = [ES] x k2 133. Sobre as enzimas, indique se V ou F: GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 34 a. Para funcionar eficientemente, precisam estar em concentrações semelhantes às concentrações dos reagentes b. Aumentam o valor da constante de equilíbrio, dessa forma favorecendo a formação do produto c. Aumentam a velocidade de conversão do reagente em produto d. Asseguram a conversão completa de substrato em produto e. Asseguram que o produto é termodinamicamente mais estável que o substrato f. Diminuem a energia de ativação para a conversão de substrato em produto g. São consumidas nas reações que catalisam GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 35 4 Carbohidratos e glicobiologia GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 36 134. Classifique os seguintes carboidratos: a) Lactose b) Glicose c) Frutose d) Galactose e) Sacarose 135. O que são ligações glicosídicas? 136. Defina carboidratos, cite suas classes e as diferenças entre elas 137. Quais as principaisfunções biológicas dos carboidratos? Exemplifique 138. Como os monossacarídeos são classificados considerando o grupo funcional? Cite exemplos de monossacarídeos compostos de 3 a 6 átomos de carbono de ambos os grupos funcionais 139. Qual o monossacarídeo mais abundante na natureza 140. Defina esteroisômeros, enantiômeros e epímeros. Exemplifique. 141. Qual a relação entre os estereisômeros e o número de carbonos assimétricos do açúcar? 142. Quantos esteroisômeros possuem a glicose? Quantos na forma D e quantos na forma L? Explique 143. O que é perspectiva de Fischer? E de Haworth? Represente a glicose, a manose, a galactose e a frutose em ambas as perspectivas. 144. Escrever as equações de formação de um hemiacetal e de um hemicetal pela reação de aldeídos e cetonas com álcoois 145. O que é o carbono anomérico? Quais são os anômeros da Glicose? E da Galactose? 146. Aproveite as representações do exercício 8 e dê a nomeclatura oficial dos açucares na forma linear (Fischer) e na forma fechada (Haworth) 147. O que são oligossacarídeos? Como pode ser definida a ligação glicosídica? 148. Escrever as estruturas dos dissacarídeos: maltose, trealose, lactose e sacarose indicando quais são redutores e não redutores. Evidencie a ligação glicosídica entre os monossacarídeos constituintes. 149. Indique qual dissacarídeo possui as nomeclaturas abaixo, bem como as abreviações corretas: a. β-D-Galactopiranosil (1 4) β-D-GlicoPiranose b. α-D-Glicopiranosil (1 2) β-D-FrutoFuranosídeo c. α-D-GlicoPiranosil (1 1) α -D-GlicoPiranosídeo GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 37 150. Escreva as fórmulas estruturais dos dissacarídeos abaixo: a. Gentiobiose (β-glicose (1→6) β-glicose). b. Maltose (-glicosel (1→4) β-glicose) c. Cellubiose (β-glicose (1→4) β-glicose) 151. a.Qual a função do amido celulose e do glicogênio respectivamente nas plantas e animais? b. Desenhe uma parte da molécula da celulose e do glicogênio, indicando os tipos de ligações que ocorrem na formação desses polímeros. 152. O que são polissacarídeos? Como podem ser classificados? 153. Quais as principais funções dos polissacarídeos? Exemplifique 154. Se a celulose e o amido são constituídos de polímeros de glicose, qual a justificativa de possuírem funções tão distintas? 155. Qual é o polissacarídeo de reserva dos animais? E das plantas? Qual a diferença entre eles? 156. Diferencie amido de glicogênio. 157. Diferencie amilopectina de glicogênio. 158. Um pesquisador fez a seguinte experiência: a) Retirou o fígado de um rato sadio e bem alimentado e isolou o glicogênio. O rendimento em glicogênio foi de cerca de 400 miligramas. (100 mg. de glicogénio por grama de fígado). b) Paralelamente um outro rato sadio e de mesmo peso foi mantido sem alimentação por 24 horas e em seguida seu fígado foi retirado e o glicogênio foi extraído pelo mesmo método. Nesse segundo experimento o cientista observou que a quantidade de glicogênio extraída era muito menor.comparada ao rato bem alimentado. Como você explica esses resultados? 159. O que são glicoconjugados? Quais são as principais moléculas? Cite exemplos 160. Qual a importância dos glicoconjugados para as bactérias? Exemplifique 161. Qual a importância dos glicoconjugados para os eucariotos? Exemplifique 162. Qual a importância fisiológica da glicose no organismo? 163. Observe o carbohidrato abaixo: a) Classifique-o quanto ao número de sacarídeos ligados. b) Qual o tipo de ligação glicosídica entre cada um deles? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 38 164. Em que órgãos nosso organismo armazena carboidratos? Em que órgãos ou tecidos armazena lípidos? 165. Como os animais e vegetais armazenam energia através dos carboidratos? 166. De acordo com o ponto de vista nutricional quais são os dissacarídeos e os polissacarídeos de maior importância? 167. Como podem ser chamadas as frutose e glicose? 168. Represente uma ligação α e β de um carboidrato 169. Quais das seguintes alternativas NÃO é uma característica dos carbohidratos? a. servem com armazenadores de energia em plantas e animais b. são os principais componentes estruturais dos tecidos vegetais c. actuam como sítios de ligação para proteínas d. são catalisadores orgânicos e. participam do reconhecimento inter-celular Bioquímica estrutural: 170. A α-hélice é estabilizada principalmente pela presença de numerosas interacções hidrofóbicas. 2. A folha pregueada β envolve ligações de hidrogénio entre regiões extensas da proteína apenas quando estas se encontram dispostas de forma paralela. 3. A estrutura quaternária refere-se à interligação de proteínas globulares por intermédio de pontes de dissulfureto. 4. As pontes de dissulfureto formam-se depois do polipéptido ter adoptado a sua estrutura tridimensional definitiva. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 171. A maltose é um dissacarídeo composto de a) galactose e glucose b) glucose e glucose c) galactose e frutose d) frutose e frutose e) glucose e frutose 172. Qual dos seguintes carboidratos possui uma ligação glicosídica β-1,4 ? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 39 a) amilose. b) sacarose. c) maltose. d) glicogénio. e) lactose. 173. A lactose é um dissacarídeo composto de a) galactose e glucose b) glucose e glucose c) galactose e frutose d) frutose e frutose e) glucose e frutose 174. A molécula apresentada possui uma ligação: a) α -1,4 b) β -1,4 c) ∆ -1,3 d) β-1,3 175. . A molécula apresentada possui uma ligação: a) α -1,4 b) β -1,4 c) α -1,3 d) β-1,3 176. A molécula apresentada possui uma ligação: a) -1,4 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 40 b) β -1,4 c) -1,3 d) β-1,3 177. A molécula apresentada possui uma ligação: -1,4 a) b) β -1,4 -1,3 c) d) β-1,3 178. A molécula apresentada possui uma ligação: a) -1,4 b) β -1,4 c) -1,3 d) β-1,3 179. Quais das seguintes características contribuem para a rigidez estrutural da celulose? a. polímeros adjacentes de glicose são estabilizados por pontes de Hidrogênio b. resíduos de glicose são interligados por ligações α 1->4 c. a celulose é uma molécula altamente ramificada GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 41 d. a conformação do polímero de glicose é uma estrutura espiralada e. polímeros adjacentes são interligados por peptídeos curtos 174. Qual dos seguintes é um epímero da glicose? a. talose b. idose c. gulose d. altrose e. alose 175. Por quê os açúcares são usualmente fosforilados pelas células? a. porque açúcares fosforilados serem importantes na regulação do pH b. açúcares não-fosforilados são mais facilmente transportados através de membranas c. açúcares não-fosforilados são rapidamente degradados por enzimas intracelulares d. açúcares fosforilados tornam-se aptos a transmitir informação genética e. nenhuma das alternativas anteriores está correta 176. Qual dos seguintes dissacarídeos poderiam ser extendidos para formar um polímero, a celulose? a. sacarose b. trealose c. maltose d. lactose e. nenhum dos anteriores 177. Qual dos seguintes é um heteropolissacarídeo? Qual sua função? a. glicogênio b. hialuronato c. amido d. celulose e. quitina 178. Para a β-D-glicose, a. Desenhe sua fórmula piranosídica b. Quantos isômeros da glicose podem existir? c. Descreva a glicose usando pelo menos 4 termos químicos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 42 179. Para a α-D-frutose, a. Desenhe sua fórmula furanosídica b. Quantos isômeros da frutose podem existir? c. Descreva a frutoseusando pelo menos 4 termos químicos 180. Além dos açúcares simples, que outros compostos você conhece que podem existir como enantiômeros? 181. Celulose é um homopolissacarídeo de glicose. Por quê esta substância não é utilizável pela maioria dos organismos na geração de energia? Exercício: Glicólise e Catabolismo das Hexoses 174. Para os pontos 1-10, identifique a enzima que cataliza cada uma das 10 reações da glicólise: GLICOSE 1. Glicose 6-fosfato 2. Frutose 6-fosfato 3. Frutose 1,6-bisfosfato 4. Gliceraldeído 3-fosfato + Dihidroxiacetona fosfato 5. Gliceraldeído 3-fosfato GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 43 6. 1,3-Bisfosfoglicerato 7 . 3-Fosfoglicerato 8. 2-Fosfoglicerato 9. Fosfoenolpiruvato 10. PIRUVATO 175. Nas questões 11-15, refira-se às reações numeradas no diagrama anterior: 176. Quais reações requerem investimento de energia sob a forma de ATP? 177. Quais envolvem fosforilação ao nível do substrato? 178. Quais reduzem NAD+? 179. Qual(is) é (são) irreversível(is) nas condições intracelulares? 180. Qual é a etapa decisiva? 181. Nas questões 182-185, indique o efeito (aumento, diminuição, nenhum) de cada situação na velocidade da glicólise. Se houver um efeito regulatório, identifique a enzima envolvida no mecanismo regulatório em questão. 182. Concentração elevada de glicose 6-fosfato 183. Concentração elevada de frutose 6-fosfato 184. Concentração elevada de frutose 1,6-bisfosfato 185. Concentração elevada de ATP 186. Qual afirmativa é FALSA em relação à fosfofrutocinase-1? a. é inibida pela frutose 2,6-bisfosfato GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 44 b. é ativada por AMP c. é inibida por citrato d. é inibida por ATP e. o ATP aumenta o seu K0,5 para a frutose 6-fosfato 187. As afirmativas abaixo descrevem a glicólise, EXCEPTO: a. tem uma produção líquida de 2 moléculas de ATP para cada molécula de glicose b. sua velocidade é regulada pela hexocinase c. suas enzimas são encontradas no citossol d. 2 moléculas de gliceraldeído 3-fosfato são produzidas para cada molécula de glicose e. sua velocidade é regulada pelos níveis energéticos da célula 188. Indique se Verdadeiro ou Falso em relação à via das Pentoses Fosfato: a. ___ geram NADH para a biossíntese b. ___ suas reações ocorrem no citossol c. ___ a transcetolase e a transaldolase interligam essa via à gliconeogênese d. ___ é mais ativa em células musculares que em adipócitos e. ___ interconverte trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses f. através desta via, ribose 5-fosfato em excesso pode ser completamente convertida a intermediários da glicólise 189. Em tecidos de mamíferos, TODAS as vias subseqüentes ao piruvato: a. são aeróbicas b. terminam por transformar NAD+ em NADH c. terminam por reoxidar NADH a NAD+ d. fornecem as mesmas quantidades de ATP à célula e. levam a uma redução do pH da célula Exercício: Metabolismo do Glicogênio; Gliconeogênese 190. Quais são as três reações essencialmente irreversíveis da glicólise que precisam ser substituídas por outras reações na gliconeogênese? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 45 191. Qual o papel da frutose 2,6-bisfosfato na regulação destas duas vias? 192. Qual é o hormônio que estimula a degradação do glicogênio no músculo? E no fígado? 193. O piruvato e o ATP são os produtos finais da glicólise. Em células musculares em atividade mecânica o piruvato é convertido a lactato. O lactato é transportado pelo sangue ao fígado onde é reciclado a glicose, pela gliconeogênese, a qual é transportada de volta ao músculo para produção de mais ATP. Por quê o músculo não exporta piruvato, o qual também poderia ser transformado em glicose? 194. Por quê a biossíntese de glicose é tão crucial para mamíferos? 195. Como podem tanto a glicólise quanto a gliconeogênese serem processos irreversíveis na célula? 196. Compare as equações globais para a glicólise e gliconeogênese. Qual a necessidade do alto custo energético para a ocorrência da gliconeogênese? 197. Qual a contribuição da oxidação dos ácidos graxos para a gliconeogênese? 198. Qual a ação do glucagon nos níveis sanguíneos da glicose? 199. O que impele a reação catalizada pela UDP-glicose pirofosforilase para diante? 200. A glicogenina permanece imersa na partícula de glicogênio que ajudou a formar. Como isso difere do destino da maioria das enzimas? 201. Compare os mecanismos de regulação da glicogênio sintase e da glicogênio fosforilase. Quais são os papéis do glucagon, adrenalina (epinefrina) e insulina nestes mecanismos? Quais são controles alostéricos e quais são controles covalentes GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 46 5 Ciclo dos ácidos tricarboxílicos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 47 Exercício: Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos 202. Nos pontos 1-10, preencha os espaços com os nomes dos intermediários do Ciclo de Krebs ou Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos, ou Ciclo do Citrato, que faltam no diagrama. 203. Indique se os seguintes efeitos metabólicos iriam ou não ocorrer (Sim/Não) em células sem a Fosfoproteína Fosfatase do complexo da Piruvato Desidrogenase. a. _____ concentração de lactato aumentada b. _____ aumento de pH c. _____ concentração de citrato aumentada d. _____ concentrações de NADH e ATP aumentadas GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 48 204. Qual das seguintes afirmativas descreve corretamente o Ciclo de Krebs? a. é necessário haver oxigênio para a regeneração dos aceptores de elétrons b. o citrato é hidratado e desidratado pela mesma enzima, Aconitase c. doze ligações fosfato de alta energia são formadas a cada volta no ciclo d. a succinato desidrogenase liga o Ciclo do Citrato à Fosforilação Oxidativa 205. Em um tubo de ensaio você tem uma suspensão de mitocôndrias isoladas e intactas, ao qual você adiciona succinil-CoA. Quantos mols de ATP você esperaria que fossem gerados em uma volta do Ciclo de Krebs para cada mol de succinil-CoA adicionado? a. 3 b. 4 c. 5 d. 5,5 e. 0 206. Na presença de um inibidor da fumarase, quantos mols de ATP se formariam a partir de um mol de Acetil-CoA? a. 5 b. 6 c. 6,5 d. 7,5 e. 0 207. Todas as enzimas listadas abaixo estão ligadas à redução de NADH, exceto: a. isocitrato desidrogenase b. lactato desidrogenase c. succinato desidrogenase d. piruvato desidrogenase e. α -cetoglutarato desidrogenase 208. Nas questões 209-215, ache a correspondência entre as descrições abaixo e a(s) enzima(s) apropriada(s). Pode haver mais de uma resposta para cada questão. a. citrato sintase b. isocitrato desidrogenase c. piruvato desidrogenase d. succinato desidrogenase e. succinil-CoA sintetase f. α -cetoglutarato desidrogenase 209. ____ alostericamente ativada pelo Cálcio 210. ____ cataliza a etapa decisiva do Ciclo do Ácido Cítrico 211. ____ única enzima do ciclo ligada à membrana 212. ____ cataliza a fosforilação ligada ao substrato do ADP ou GDP GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 49 213. ____ regulada por fosforilação reversível 214. ____ inibida por NADH 215. ____ ativada por AMP ou ADP 216. Nas questões 217-220, indique o efieto (aumento, diminuição, nenhum) da cada situação na velocidade global do Ciclo do Ácido Cítrico. Em caso de efeito regulatório, identifique a enzima envolvida e o tipo de mecanismo regulatório. 217. Aumento na concentração de citrato: 218. Aumento na concentração de ATP: 219. Aumento na concentração de glicose 6-fosfato: 220. Aumento na concentração de succinil-CoA: 221. Indique se Verdadeiro ou Falso, com relação ao ciclo do glioxilato: a. ____ permite a conversão dos produtos da oxidação dos ácidos graxos a glicose b. ____ forneceintermediários para o Ciclo do Ácido Cítrico durante os períodos de síntese de aminoácidos c. ____ depleta os estoques celulares de oxaloacetato d. ____ é equivalente ao Ciclo do Ácido Cítrico em plantas 222. Embora o oxigênio não participe diretamente em qualquer das reações do Ciclo do Ácido Cítrico, este somente funciona quando o oxigênio está presente. Isto porque: a. o oxigênio é necessário como um ativador para diversas desidrogenações enzimáticas (oxigenações) no ciclo b. o oxigênio é necessário para a produção de água, a qual é crucial para os processos celulares c. o oxigênio recebe elétrons da cadeia respiratória, permitindo a reoxidação do NADH a NAD+ d. o oxigênio é necessário para a remoção de subprodutos tóxicos formados pelo ciclo e. o oxigênio tem todas essas funções Exercício: Transporte de Elétrons e Fosforilação Oxidativa GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 50 223. Construa um diagrama mostrando em ordem os complexos de transferência de elétrons e os carreadores móveis associados à membrana mitocondrial interna, incluindo o doador original e o aceptor final de eletrões. Qual aceptor tem o maior e qual tem o menor E´o 224. Sobre a cadeia respiratória e a fosforilação oxodativa, indique se V ou F: a. ____ os complexos da NADH desidrogenase e do citocromo bc1 e a citocromo oxidase são todos formados por proteínas trans-membranares b. ____ o ATP sintetizado precisa ser transportado para o espaço intermembranar antes de seguir para o citossol c. ____ o citocromo c e a subunidade F1 da ATPase são proteínas periféricas de membrana d. ____ os complexos I, II, III e IV são capazes de bombear prótons e. ____ a ubiquinona é uma molécula hidrofílica f. ____ a ubiquinona e a subunidade Fo da ATP sintase são protepinas periféricas da membrana g. ____ o aceptor final de elétrons é a H20 225. Qual das seguintes observações experimentais (hipotéticas) não apoiariam a hipótese quimiosmótica da fosforilação oxidativa? a. se as membranas mitocondriais são rompidas não ocorre fosforilação oxidativa b. o aumento do pH no espaço intermembranar resulta em síntese de ATP na matriz mitocondrial c. a transferência de elétrons através da cadeia respiratória resulta na formação de um gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna d. a orientação espacial dos complexos enzimáticos da cadeia respiratória resulta em um fluxo unidirecional de H+ e. fosfato inorgânico marcado radioativamente é incorporado a ATP citossólico somente na presençade um gradiente de H+ através da membrana mitocondrial interna 226. A força protón-motriz gerada pela cadeia transportadora de elétrons: a. inclui um componente dependente de um gradiente de pH b. inclui um componente dependente de um gradiente de potencial elétrico c. é utilizado por processos de transporte ativo d. é usado para a síntese de ATP e. apresenta todas as características acima 227. Onde os eletrões do NADH e FADH2 entram, respectivamente na cadeia respiratória? Por quê eles precisam entrar em locais diferentes? Que efeito isto tem no número de ATPs produzidos pela reoxidação de cada transportador de elétrons? 228. Por quê distintos tipos celulares diferem no número máximo de ATPs produzidos por molécula de glicose aerobicamente oxidada? 229. Para cada afirmativa no quadro a seguir, indique se o fato é verdadeiro para cloroplastos, mitocôndrias, ou ambos: cloroplastos mitocôndrias ambos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 51 (a) NADH é uma fonte de elétrons (e-) (b) transferência de e- leva à formação de gradiente de prótons (c) a organela depende da integridade das suas membranas para síntese de ATP (d) a organela contém citocromos e flavinas em sua cadeia de transporte de e- (e) o aceptor final de e- é o NADP+ GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 52 5 Lípidos e seu metabolismo GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 53 Exercício: Lípidos e Membranas Biológicas; Transporte Através de Membranas Lípidos 230. Sobre os lipídios responda: a) Classifique o ácido araquidônico, cite sua função no organismo. b) O que são acilgliceróis? E como são obtidos? c) Classifique os lípidos. 231. Escreva as fórmulas estruturais dos ácidos graxos abaixo, todos contendo 18C: Em seguida ordene esses ácidos graxos em ordem crescente de pontos de fusão, justificando sua resposta. 232. Justifique porque à temperatura ambiente os triagliceróis de origem vegetal (óleos) são líquidos ao contrário das gorduras animais que são sólidas. 233. Sabemos que todos os micros e macronutrientes são importantes para o organismo. Com base nesta afirmação responda: O que aconteceria com uma pessoa com uma dieta deficiente em carboidrato e lipídio? 234. Para cada um dos lipídeos na primeira coluna, assinale os seus componentes; se apenas alguns dos lipídeos dessa categoria contêm um determinado componente, assinale "alguns". Responda sim ou não à pergunta "Lipídeo de membrana?" (A primeira linha está pronta, como exemplo) Ácido Graxo Glicerol Esfingosina Fosfato Carboidrato Lípido de Membrana? Triacilglicerol X X Não Fosfolípido Esfingolípido Ceramida Gangliosídeo Colesterol GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 54 231. Quais são as porções polares e não-polares das seguintes classes de lipídeos? a. triacilglicerol b. glicerofosfolipídeo c. esfingolipídeo d. gangliosídeo e. colesterol 232. O termo anfipático significa: a. ramificado, com pelo menos dois pontos de ramificação b. possuidor de uma região carregada positivamente e outra negativamente c. diferente nos lados interno e externo da bicamada lipídica d. possuidor de uma região polar e outra apolar e. possuidor de dois tipos de ligações químicas 233. O óleo de coco possui apenas uma pequena quantidade de ácidos graxos insaturados. Como se explica que ele ainda assim possua um baixo ponto de fusão? a. ele possui muitos ácidos graxos de cadeia longa b. ele contém principalmente ácidos graxos de cadeia curta c. poucas pontes de H são formadas entre as cadeias de ácidos graxos d. ´a´ e ´c´ estão corretas e. ´b´ e ´c´ estão corretas 234. O grupo polar na molécula do colesterol é: a. uma cadeia lateral alquil b. glicerol c. um núcleo esteróide d. uma hidroxila e. colina 235. Desenhe a fórmula estrutural de um lipídeo contendo esfingosina 236. Idem, que seja um glicolipídeo 237. Idem, glicerofosfolipídeo 238. Indicar as correspondências: a. testosterona e cortisol b. fosfatidilinositol e derivados c. eicosanóides (ex. prostaglandinas) d. vitamina K e E ____ derivados de ácidos graxos com ação nos tecidos que os produzem ____ isoprenóides requeridos na dieta GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 55 ____ mensageiros intracelulares compinentes da membrana plasmática ____ hormonas esteróides produzidos em um órgão e transportados na corrente sanguínea até os órgãos alvos 239. Compare e contraste as propriedades químicas dos lipídeos de armazenamento e de membrana. Qual as relações entre suas estruturas e funções? (p. ex.: por quê triacilgliceróis não fazem boas membranas?) Membranas: 240. Quais das seguintes alterações na estrutura e/ou composição dos lipídeos de uma membrana iriam aumentar, diminuir ou não alterar a temperatura de transição sólido- líquido (dica: veja também o capítulo 11, p.364-365 de Lehninger Principles of Biochemistry. DL Nelson; MM Cox. 3rd ed., 2000, Worth Publishers, New York) a. substituição de cadeias lipídicas insaturadas por saturadas b. encurtamento das cadeias de hidrocarbonetos 241. AssinalarV (verdadeiro) ou F (falso) para as questões a 2 a 7, explicando sua resposta: i. Proteínas e lipídeos respondem pela maior parte da massa das membranas biológicas ii. Proteínas e lipídeos são os únicos componentes das membranas biológicas iii. As proporções relativas de proteínas e lipídeos são as mesmas para todos os tipos de membranas biológicas iv. Todas as membranas celulares de um dado organismo possuem os mesmos lipídeos e a mesma proporção lipídeo/proteína v. Membranas com diferentes funções possuem proteínas diferentes vi. Membranas mitocondriais normalmente possuem carboidratos ligados covalentemente a elas 242. Qual dos seguintes lipídeos não é constituinte de membranas? Por quê? a. colesterol b. triacilglicerol c. fosfatidilglicerol d. cerebrosídeos e. esfingomielina 243. Em baixas temperaturas, céluas em cultura in vitro aumentam a concentração de colesterol em suas membranas com a finalidade de: a. aumentar a fluidez da membrana GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 56 b. diminuir a fluidez da membrana c. aumentar a produção de moléculas lipídicas de sinalização intracelular d. estabilizar as proteínas de membrana e. aumentar a permeabilidade à água 244. Quais das seguintes afirmativas não é a razão pela qual o termo fluido é adequado para descrever o modelo de mosaico fluido das membranas biológicas? a. muitos componentes lipídicos e protéicos da membrana não são estacionários, estando submetidos a uma constante movimentação lateral b. as cadeias de ácidos graxos dos lipídeos de membrana são capazes de se mover pela rotação das suas ligações C-C c. moléculas lipídicas individuais podem difundir livremente no plano da membrana (lateralmente) d. moléculas lipídicas individuais podem difundir livremente de um lado a outro da membrana (flip-flop) e. todas as opções anteriores são corretas 245. Suponha que três proteínas (A, B, C) estão associadas (integral ou perifericamente) à membrana citoplasmática de células em cultura. Após exposição dessas células a uma solução bastante hipotônica, observa-se que apenas a proteína A permanece associada à membrana das células. Pode-se concluir: a. B e C são proteínas periféricas b. B e C são proteínas integrais c. A é uma proteína periférica d. A é uma proteína integral ou periférica ancorada covalentemente a um lipídeo de membrana e. as respostas A e D estão corretas 246. Qual das seguintes afirmações está correta com relação a proteínas integrais de membrana? a. interações hidrofóbicas as ancoram à membrana b. interações iônicas e pontes de hidrogênio ocorrem entre a proteína e as cadeias de ácidos graxos dos lipídeos da membrana c. essas proteínas podem ser solubilizadas com uma solução de alta força iônica d. gráficos de hidropaticidade podem ser utilizados para se determinar a seqüência dos aminoácidos da proteína e. todas as afirmativas estão corretas 247. Membranas celulares perfuradas mecanicamente tendem a se auto-selar devido às características abaixo, EXCETO: a. característica anfipática dos lípides b. interações hidrofóbicas dos lípides c. pontes de H entre a água e as cabeças polares dos lípides GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 57 d. um aumento da entropia do sistema com o selamento da membrana e. interações covalentes entre os lípides 248. A ATPase de sódio e potássio: a. promove transporte ativo b. promove o co-transporte de sódio e potássio c. é uma proteína integral de membrana d. cria um potencial elétrico transmembranar e. todas as anteriores Exercício: Biossíntese de Lípidos 249. Uma amostra de malonil-CoA sintetisada a partir de HCO3- marcado com 14C (radioativo) e acetil-CoA não-marcada foi utilizada na síntese de ácidos graxos. Em qual carbono(s) o ácido graxo estará marcado? (lembre-se que o carbono da carbonila é o C-1) a. todos os carbonos b. todos os carbonos ímpares c. todos os carbonos pares d. apenas o carbono mais distante de C-1 e. nenhuma parte da molécula de ácido graxo estará marcada 250. A ácido graxo sintetase de células de mamíferos a. usa uma seqüência de reações em quatro etapas para alongar a cadeia de um ácido graxo em um carbono b. possue ACP, a qual transporta grupos acila ligados por ligações tioéster c. requer energia química exclusivamente sob a forma de NADPH d. é ativada por glucagon e adrenalina (epinefrina) e. é ativada por palmitoil-CoA, o principal produto da síntese de ácidos graxos 251. Ordene corretamente as etapas da síntese dos ácidos graxos A. a dupla ligação sofre redução para formar butiril-ACP B. a condensação dos grupamentos acetil e malonil produz um grupamento acetoacetil ligado a ACP C. água é removida para gerar uma ligação dupla D. o grupamento carbonil da acetoacetil-ACP sofre redução E. o complexo enzimático é carregado com os grupamentos acila necessários GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 58 252. A síntese de palmitato requer a. 8 acetil-CoA b. 14 NADH c. 7 ATP d. alternativas a e c e. alternativas a, b e c 253. Em células de mamíferos a síntese de ácidos graxos ocorre no citossol. O substrato inicial para esta série de reações é a acetil-CoA, a qual se forma na matriz mitocondrial. Como a acetil-CoA se move da matriz para o citossol? a. a acetil-CoA reage com o oxaloacetato e deixa a matriz como citrato através do transportador de citrato b. a acetil-CoA combina-se com o bicarbonato e é transportada para fora da matriz como piruvato c. há uma proteína específica transportadora de acetil-CoA d. a acetil-CoA é uma molécula não polar capaz de se difundir livremente através das membranas e. tanto a membrana mitocondrial interna quanto a externa são livremente permeáveis à acetil-CoA devido à presença de poros ou canais transmembranares 254. Como são controladas a síntese e a oxidação de ácidos graxos para que não haja desperdício de energia em ciclos fúteis de síntese <->oxidação? a. esses dois processos ocorrem em compartimentos celulares distintos b. esses dois processos utilizam diferentes transportadores de elétrons c. o produto da primeira reação de oxidação inibe a etapa limitante da velocidade da biossíntese d. a e b e. a, b e c ~ 255. Qual(ais) das seguintes reações é(são) controlada(s) por uma oxidase de função mista? a. AH + BH2 ---> A-OH + B + H2O b. RH + O2 + 2NADPH ---> R-OH + H2O + 2NADP+ c. R1-O-CH2-CH2-R2 + NADH + H+ + O2 ---> R1-O-CH=CH-R2 + 2H2O + NAD+ d. a e b e. a, b e c 256. Qual das seguintes afirmativas NÃO é verdadeira em relação à via de síntese de colesterol? a. a redução do HMG-CoA a mevalonato catalisada pela HMG-CoA redutase é a etapa decisiva da via b. a acetil-CoA é a origem de todos os 27 átomos do colesterol c. a via é inibida por níveis intracelulares elevados de colesterol d. a via é hormonalmente inativada por glucagon e ativada pela insulina GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 59 e. a via ocorre na matriz mitocondrial 257. O colesterol e outros lípides são transportados no organismo dos mamíferos por lipoproteínas. Para as frases a seguir, indique se VERDADEIRO ou FALSO. a. ____ quanto mais lípide em uma dada lipoproteína maior a sua densidade b. ____ lipoproteínas "solubilizam" os lípides hidrofóbicos circundando-os com uma monocamada de moléculas anfipáticas c. ____ triacilgliceróis endógenos trafegam na mesma rota que os triacilgliceróis exógenos (obtidos na dieta) d. ____ tanto o colesterol quanto os seus ésteres são transportados nas lipoproteínas e. ____ os quilomícrons são as liproteínas maiores mas menos densas, por conterem uma grande proporção de triacilgliceróis f. ____ os quilomícrons transportam ácidos graxos obtidos na dieta até os tecidos onde serão utilizados imediatamente ou armazenados g. ____ VLDLs tem o mesmo papel que os quilomícrons, possuindo porém lípides endógenos,em vez de lípides obtidos na dieta h. ____ à medida em que os triacilgliceróis vão sendo removidos dos VLDLs, estes vão se transformando em quilomícrons i. ____ VLDLs, LDLs e HDLs são versões progressivamente mais densas da mesma partícula inicial j. ____ LDLs contêm muito colesterol e ésteres do colesterol k. ____ HDLs transportam a enzima LCAT. a qual remove o colesterol dos quilomicrons e VLDLs, transportando-o de volta ao fígado l. ____ algumas das apolipoproteínas das partículas lipoprotéicas atuam como enzimas para a degradação dos lípides assim que estes chegam aos tecidos alvo m. ____ o fígado é o único caminho pelo qual o colesterol deixa o organismo, através dos sais biliares perdidos nos processos digestivos 258. Plasmalogênios são: a. lípidos de membrana b. sintetizados a partir de acetil-CoA c. sintetizados a partir do intermediário da glicólise, dihidroxiacetona-fosfato d. a e b e. a, b e c GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 60 Exercício: Degradação de Lípidos 259. Sobre o transporte de de ácidos graxos para a matriz mitocondrial: a. é a etapa limitante na oxidação dos ácidos graxos b. é regulada pela [malonil-CoA] c. os pools (reservatórios) citossólico e da matriz mitocondrial são distintos e separados d. uma vez que os ácidos graxos penetram na matriz, passam a estar comprometidos com a oxidação até acetil-CoA e. todas as anteriores estão corretas 260. Com relação à β-oxidação dos ácidos graxos: a. em cada volta do ciclo, uma molécula de FADH2 e uma molécula de NADPH são produzidas b. é a mesma tanto para ácidos graxos saturados quanto para insaturados c. a primeira etapa é catalisada pela lipoproteína lipase d. os ácidos graxos são oxidados na posição C-3 para a remoção de um fragmento de 2 carbonos e. ocorre no espaço intermembranar da mitocondria 261. Ordene as seguintes etapas da oxidação de lípides (não é uma lista completa) a. tiólise b. reação da acil-CoA com a carnitina c. oxidação que utilisa NAD+ d. hidrólise do triacilglicerol pela lipase e. activação do ácido graxo pela ligação com CoA f. hidratação 262. Nas questões de 263 a 267, indique a correspondência entre o papel na β-oxidação e/ou mobilização dos ácidos graxos e o componente apropriado da lista: a. sais biliares b. albumina sérica c. apoC-II d. apolipoproteína e. carnitina 263. ____ actua como transportador de ácidos graxos para o interior da mitocôndria 264. ____ actua como detergente biológico, fragmentando corpúsculos de gordura em pequenas micelas mistas 265. ____ liga-se a e transporta triacilgliceróis, fosfolipídios e colesterol entre órgãos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 61 266. ____ ativa a lipoproteína lipase, a qual cliva triacilgliceróis em componentes menores 267. ____ liga-se a alguns ácidos graxos obtidos de adipócitos e os transporta na corrente sanguínea até a musculatura cardíaca e esquelética 268. (a) Em quais etapas da β-oxidação dos ácidos graxos saturados são gerados os transportadores de elétrons reduzidos? (b) Para cada aumento de 2 carbonos no comprimento de uma cadeia de ácido graxo saturado, quantos mols adicionais de ATP podem ser formados pela oxidação completa de um mol desse ácido graxo a CO2 e H2O? 269. Qual o resultado líquido das reações adicionais requeridas para a β-oxidação dos ácidos graxos insaturados? 270. Qual a diferença entre mamíferos e plantas na utilização dos produtos da oxidação dos triacilgliceróis? 271. De que forma a produção de corpos cetônicos permite a contínua oxidação dos ácidos graxos? Como isso afeta a concentração citossólica de coenzima A? 272. Compare a produção líquida de ATP nas seguintes situações: a. oxidação completa de palmitato (16-C, ácido graxo saturado) b. completa oxidação de ácido palmitoléico (16-C, ácido graxo monoinsaturado com uma dupla ligação em cis entre C-9 e C-10) c. oxidação parcial de pamitato até acetoacetato d. oxidação peroxissomal de palmitato no fígado GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 62 6 Bioenergética GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 63 Exercício: Princípios de Bioenergética 273. Qual o significado das siglas: a) FAD b) NAD c) ATP d) TPP e) Onde são encontradas e qual suas funções no organismo? 274. Com relação ao ATP, indique se cada frase a seguir é Verdadeira ou Falsa: a. _____ contém uma ligação β-N-glicosídica b. _____ contém um anel de furanose c. _____ é o composto de maior energia da célula d. _____ é utilizado como armazenador de energia de longo prazo e. _____ a energia de sua hidrólise pode alimentar outros processos metabólicos f. _____ é sintetisado exergonicamente a partir de ADP e Pi g. _____ contém três ligações fosfo-anidrido h. _____ a repulsão entre os grupos fosforil carregados negativamente é aliviada pela sua hidrólise i. _____ o açúcar presente em sua estrutura é a glicose j. _____ seu potencial de transferência de grupo fosforil é mais elevado que o do fosfoenolpiruvato 275. Qual a melhor descrição da relação existente entre o G´o e a velocidade de uma reação? a. o G´o é diretamente proporcional à velocidade da reação b. o G´o é inversamente proporcional à velocidade da reação c. se o G´o é positivo, a reação será espontânea no sentido indicado (Esq. -> Dir.) d. se o G´o é negativo, a reação está em equilíbrio e. o G´o não nos permite inferir nada sobre a velocidade da reação 276. O ATP ocupa uma posição intermediária na hierarquia dos compostos fosforilados com altas energias livres de hidrólise (ver tabela 14-6, a seguir). Por que é vantajoso para as células utilizar o ATP como principal molécula transportadora de energia? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 64 a. o ATP pode se regenerado pelo acoplamento com reações qu lçiberam mais energia que a que é liberada pela sua hidrólise b. o ATP é termodinamicamente instável mas cineticamente estável c. reações que liberam mais energia que a hidrólise do ATP não ocorrem nas células d. os grupos fosforil dos outros compostos com mais energia não podem ser removidos e. o potencial de transferência do grupo fosforil do ATP é mais alto que o de qualquer outro composto fosforilado 277. Para a frase em itálico, qual das alternativas abaixo não contribui com o alto potencial de transferência do ATP? ADP e Pi tem mais ________________ do que o ATP a. mais estabilização da ressonância b. menos repulsão eletrostática c. maior grau de ionização d. maior facilidade de isomerização e. maior grau de hidratação GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 65 Nas questões 5-8, ache a correpondencia entre o transportador de elétrons e a frase correta: 278. NAD+ a. aceita 2 elétrons e 2 íons H+ b. aceita 2 elétrons e 1 íon H+ c. aceita 1 elétron e 1 íon H+ d. transfere elétrons em reações de biossíntese e. na sua forma reduzida, é o mesmo que NADH 279. FADH2 a. aceita 2 elétrons e 2 íons H+ b. aceita 2 elétrons e 1 íon H+ c. aceita 1 elétron e 1 íon H+ d. transfere elétrons em reações de biossíntese e. na sua forma oxidada, é o mesmo que FAD 280. NADH a. aceita 2 elétrons e 2 íons H+ b. aceita 2 elétrons e 1 íon H+ c. aceita 1 elétron e 1 íon H+ d. pode ser usado como fonte de elétrons na síntese de ATP e. transfere elétrons em reações de biossíntese 281. NADPH a. aceita 2 elétrons e 2 íons H+ b. aceita 2 elétrons e 1 íon H+ c. aceita 1 elétron e 1 íon H+ d. transfere elétrons em reações de biossíntese e. na sua forma oxidada, é o mesmo que NAD+ 282. Na reação de fosforólise da sacarose: sacarose + Pi glicose 1-fosfato + frutose utilizando-se os dados fornecidosa seguir, qual é a variação da energia livre padrão? Dados: H2O + sacarose glicose + frutose ∆G´o = -29 kJ/mol GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 66 H2O + glicose 1-fosfato glicose + frutose ∆G´o = -29 kJ/mol a. -8 kJ/mol b. 8 kJ/mol c. -50 kJ/mol d. 50 kJ/mol e. não pode ser determinado a partir desses dados 282. Dados os valores de ∆G´o para as reações a seguir, qual é o valor de ∆G´o para a hidrólise de Acetil-CoA? acetil-CoA + H20 ácido acético + CoASH Reação ∆G´o (kJ/mol) oxaloacetato + acetil-CoA + H2O citrato + CoASH -32,2 malato fumarato + H2O 3,8 oxaloacetato + acetato NADH + H+ -0,8 malato + NAD oxaloacetato + NADH + H+ 29,7 oxaloacetato + 2H+ + 2e- malato 2- -32,04 a. -2,5 kJ/mol b. -31,4 kJ/mol c. 61,9 kJ/mol d. 31,4 kJ/mol e. -61,9 kJ/mol Ciclo de Krebs 283. Numa célula eucariótica as enzimas responsáveis pelo ciclo de Krebs localizam-se: a) na membrana interna da mitocôndria. b) no citosol. c) na matriz mitocondrial d) no espaço intermembranar e) nas cristas mitocondriais 284. Numa célula eucariótica a enzima responsável pela transformação do piruvato em acetil-CoA encontra-se: a) na membrana interna da mitocôndria. b) no citosol. c) na matriz mitocondrial GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 67 d) no espaço intermembranar 285. No complexo piruvato desidrogenase intervêm todas as moléculas seguintes EXCEPTO a) NAD+ b) ácido lipóico . c) tiamina pirofosfato. d) piridoxal fosfato. e) coenzima A 286. A maioria do ATP produzido no metabolismo dos nutrientes é gerado por a) glicólise e fermentação anaeróbica b) fermentação e transporte de electrões c) glicólise e fosforilação a nível do substrato d) ciclo de Krebs e cadeia transportadora de electrões 287. O piruvato entra no ciclo de Krebs depois de ser convertido em a) acetaldeído b) lactato c) etanol d) acetil-CoA. 288. A oxidação completa de uma molécula de acetil-CoA pelo ciclo de Krebs produz a) 2 CO2, 2 NADH, 1 FADH2 b) 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2 c) 3 CO2, 3 NADH, 1 FADH2 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 68 d) 3 CO2, 2 NADH, 1 FADH2. 289. O ciclo de Krebs funciona em qual dos seguintes processos? a) utilização de alguns aminoácidos b) conversão de glucose em lactato c) síntese de corpos cetónicos d) produção de compostos de carbono que podem ser facilmente transformados em vitaminas 290. O ponto de não-retorno do ciclo de Krebs é: a) piruvato desidrogenase b) α-cetoglutarato desidrogenase c) succinato desidrogenase d) citrato sintase e) malato desidrogenase 291. O ciclo de Krebs funciona em qual dos seguintes processos? a) produção de energia a partir de ácidos gordos b) utilização de alguns aminoácidos c) utilização de corpos cetónicos d) a),b) e c) estão correctas e) b) e c) estão correctas 292. Qual(is) dos seguintes factores diminuirá a velocidade do ciclo de Krebs? a) AMP e piruvato b) ATP e NADH GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 69 c) NAD+ e ADP d) ião Ca2+ e) fumarato 293. Entre os produtos da reacção da piruvato desidrogenase incluem-se: 1. CO2 2. NADH 3. acetil-CoA 4. fosfoenolpiruvato a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 294. Em condições aeróbicas, as células musculares podem usar ______________ para produzir energia: a) ácidos gordos b) alanina c) glucose d) ácidos gordos e glucose e) ácidos gordos e alanina f) glucose e alanina g) ácidos gordos, glucose e alanina. 295. Em condições anaeróbicas, as células musculares podem usar ______________ para produzir energia: a) ácidos gordos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 70 b) alanina c) glucose d) ácidos gordos e glucose e) ácidos gordos e alanina f) glucose e alanina g) ácidos gordos, glucose e alanina. 296. Em condições aeróbicas, os neurónios podem usar ______________ para produzir energia: a) ácidos gordos b) alguns aminoácidos c) glucose d) ácidos gordos e glucose e) ácidos gordos e alguns aminoácidos f) ácidos gordos, glucose e alguns aminoácidos. 297. Numa célula eucariótica as proteínas responsáveis pela cadeia transportadora de electrões localizam-se: a) na membrana interna da mitocôndria. b) no citosol. c) na membrana externa da mitocôndria d) no espaço intermembranar 298. Energia libertada da glucose durante a respiração, mas não utilizada para formar ATP pode ser detectada sob a forma de: a) H2O. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 71 b) CO2. c) movimento. d) Calor 299. A Coenzima Q está envolvida no transporte de electrões. a) é uma molécula hidrofóbica. b) encontra-se ligada covalentemente a um citocromo c) é um aceitador de electrões hidrossolúvel. d) transfere electrões directamente para o O2. 300. O complexo Citocromo c oxidase a) Recebe electrões do citocromo c. b) Doa quatro electrões ao O2. c) produz 2 H2O por cada O2 . d) bombeia protões para fora da matriz mitocondrial . e) Todas as hipóteses são correctas. 301. NaCN inibe a respiração porque a) oxida NADH sem transferência de electrões. b) Provoca a dissociação do FADH2 da succinato desidrogenase. c) Liga-se ao centro de Fe da Citocromo oxidase. d) Forma um complexo irreversível com o O2. e) Promove a “fuga” de protões como HCN. 302. Na cadeia transportadora de electrões, o aceitador final de electrões é GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 72 a) oxigénio b) água c) citocromo oxidase d) a mitocôndria 303. Segundo a hipótese quimiosmótica, a energia para a síntese de ATP provém do movimento de um ião segundo o seu gradiente electroquímico. O ião envolvido é: a) o ião fosfato (PO43-) b) o ião sódio (Na+) c) o ião hidrogénio (H+) d) o ião cálcio (Ca2+) 304. Durante o transporte de electrões, existe transferência de protões dum um lado para o outro da membrana interna em todos os complexos respiratórios EXCEPTO: a) Complexo I. b) Complexo II. c) Complexo III. d) Complexo IV. 305. O cianeto liga-se facilmente à porção metálica dos citocromos. Qual dos seguintes acontecimentos será mais provável no envenenamento por cianeto? a) interrupção da transferência dos electrões do NADH b) interrupção da transferência dos electrões do FADH2 c) interrupção da transferência dos electrões para o O2 d) ruptura da membrana mitocondrial e) a cadeia respiratória não será afectada GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 73 306. Na oxidação da glucose, quantas moléculas de CO2 são produzidas por cada molécula de O2 utilizada na respiração celular? a) 1 b) 3 c) 6 d) 12 307. Quantas moléculas de CO2 são produzidas por cada molécula de glucose utilizada na respiração celular? a) 1 b) 3 c) 6 d) 12 308. Quantas moléculas de CO2 são produzidas por cada molécula de piruvato em condições aeróbicas? a) 1 b) 3 c) 6 d) 12 309. Na cadeia transportadora de electrões, tudo o que se segue é verdade EXCEPTO a) Cada NADH produz cerca de três ATP b) A transferência electrónica é geralmente acompanhada de transferência de iões H+ da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar c) A ubiquinona transfere electrões do complexo I para o complexo III GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 74 d) Produz-se ATP quando ocorre fluxo de H+ da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar através do complexo ATPase 310. Na cadeia transportadora de electrões, tudo o que se segue é verdade EXCEPTO a) Cada FADH2produz cerca de dois ATP b) A transferência electrónica é geralmente acompanhada de transferência de iões H+ do espaço intermembranar para a a matriz mitocondrial c) A ubiquinona transfere electrões do complexo II para o complexo III d) Produz-se ATP quando ocorre fluxo de H+ do espaço intermembranar para a a matriz mitocondrial através do complexo ATPase 311. Tratou-se uma mitocôndria com uma substância que permite a passagem de iões H+ através da membrana. Quais serão os resultados? a) formação de mais ATP b) formação de menos ATP c) Aumento da temperatura d) a e c estão correctas e) b e c estão correctas 312. Qual dos seguintes componentes não faz parte da cadeia transportadora de electrões? a) Citocromo c b) Citocromo aa3 c) Coenzima Q (ubiquinona) d) Flavoproteinas e) Coenzima A GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 75 313. Entre os compostos que protegem contra as espécies reactivas do oxigénio encontram-se: a) ácido ascórbico e vitamina K. b) ácido ascórbico e vitamina E c) caroteno e Fe2+. d) ácido nicotínico (niacina) e vitamina E e) riboflavina e vitamina A 314. Para funcionarem, quer a Citocromo oxidase e a superóxido dismutase requerem formas biológicas de a) cobalto. b) cobre. c) magnésio. d) molibdénio. e) selénio. 315. Qual das seguintes frases é correcta? a) A respiração aeróbica é provavelmente mais antiga do que a respiração anaeróbica. b) Na ausência de oxigénio, a fermentação ocorre espontaneamente, sem a utilização de enzimas. c) Cada NADH + H+ gerado no ciclo de Krebs contém energia suficiente para produzir quase três moléculas de ATP. d) Ao contrário do piruvato, os ácidos gordos dividem-se em moléculas de 3 carbonos cada uma durante a respiração. e) Em cada “volta” do ciclo de Krebs formam-se 8 moléculas de dióxido de carbono. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 76 316. A conversão completa de uma mole de glucose em CO2e H2O através da glicólise e do ciclo de Krebs produz ______ moles de ATP (suponha que o shuttle do malato está a ser usado). a) 12 b) 24 c) 30 d) 36 e) 38 317. A conversão completa de uma mole de glucose a CO2 e H2O através da glicólise e do ciclo de Krebs produz ______ moles de ATP (suponha que o shuttle do glicerol-3-P está a ser usado). a) 12 b) 24 c) 30 d) 36 e) 38 318. A redução do oxigénio a água que ocorre na mitocôndria pode produzir espécies derivadas do oxigénio, muito reactivas e com elevado potencal destrutivo. Uma enzima extremamente importante na protecção das células contra estas espécies é: a) Piruvato desidrogenase b) Catalase c) Aldolase d) Citocromo c peroxidase e) Citocromo b reductase GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 77 319. A redução do oxigénio a água que ocorre na mitocôndria pode produzir espécies derivadas do oxigénio, muito reactivas e com elevado potencial destrutivo. Uma enzima extremamente importante na protecção das células contra estas espécies é: a) Citocromo c peroxidase b) Aldolase c) Superóxido dismutase d) Piruvato desidrogenase e) Citocromo b reductase 320. A oxidação mitocondrial ( através do ciclo de Krebs e da cadeia transportadora de electrões) aumenta a produção de ATP a partir da glucose (quando comparada com a glicólise anaeróbica) de cerca de a) 3 vezes b) 5 vezes c) 10 vezes d) 20 vezes e) 50 vezes 321. As enzimas características da gluconeogénese encontram-se no citosol, excepto: a) piruvato carboxilase, que se encontra na mitocôndria. b) frutose-1. 6-bisfosfatase, que se encontra na mitocôndria. c) glucose-6-fosfatase, que se encontra na mitocôndria. d) frutose-1,6-bisfosfatase, que se encontra nos grânulos de glicogénio e) piruvato carboxilase, que se encontra nos grânulos de glicogénio. 322. O precursor do glicogénio na reacção catalizada pela sintase do glicogénio é GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 78 a) glucose-1-P. b) glucose-6-P. c) UDP-glucose. d) UTP-glucose. e) Nenhuma das respostas acima está correcta. 323. A degradação do glicogénio pela acção conjunta da glicogénio fosforilase e da enzima desramificadora produz a) glucose-1-P. b) glucose-6-P. c) glucose d) a e b estão correctas e) b e c estão correctas f) a e c estão correctas 324. A degradação do glicogénio pela acção conjunta da glicogénio fosforilase, da enzima desramificadora e da fosfoglucomutase produz a) glucose-1-P. b) glucose-6-P. c) glucose d) a e b estão correctas e) b e c estão correctas f) a e c estão correctas GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 79 325. No metabolismo do glicogénio a) a glicogénio sintase forma ligações glicosídicas -1, 4 b) a enzima desramificadora produz glucose livre a partir do glicogénio c) A e B são verdadeiras d) nenhuma destas respostas 326. 172. A partir de seis moléculas de glucose, a via das pentoses-fosfato (eventualmente em conjunto com a glicólise ou a gluconeogénese) pode produzir : a) 6 moléculas de ribose-5-P, 2 moléculas de piruvato, 2 NADH e 2 ATP b) 12 NADPH, 6 moléculas de ribose-5-P e 6 CO2 c) 12 NADPH, 5 moléculas de frutose-6-P e 6 CO2 d) Todas as opções estão correctas 327. 173. A partir de seis moléculas de glucose, a via das pentoses-fosfato (eventualmente em conjunto com a glicólise ou a gluconeogénese) pode produzir : a) 6 moléculas de ribose-5-P, 2 moléculas de piruvato, 2 NADH e 2 ATP b) 12 NADPH, 5 moléculas de ribose-5-P e 5 CO2 c) 12 NADPH, 5 moléculas de frutose-6-P e 5 CO2 d) Todas as opções estão correctas 328. 174. A partir de seis moléculas de glucose, a via das pentoses-fosfato (eventualmente em conjunto com a glicólise ou a gluconeogénese) pode produzir : a) 6 moléculas de ribose-5-P, 2 moléculas de piruvato, 2 NADPH e 2 ATP b) 12 NADPH, 6 moléculas de ribose-5-P e 6 CO2 c) 12 NADPH, 5 moléculas de frutose-6-P e 5 CO2 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 80 d) Todas as opções estão correctas 329. A via das pentoses fosfato é uma fonte de todas as moléculas seguintes EXCEPTO: a) ribose-5-fosfato b) NADPH c) ATP d) 6-fosfogluconato ácido 330. A adição de uma molécula de glucose a uma cadeia de glicogénio custa o equivalente a ____ hidrólises de ATP em ADP a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 331. 177. O arsenato é um ião semelhante ao fosfato. Na presença de arsenato, a produção de ATP a partir de ADP e fosfato livre pára. Qual o balanço energético da glicólise na presença de arsenato? a) -2 ATP b) 0 ATP c) 1 ATP d) 2 ATP 332. 178. Qual o balanço energético da síntese de uma molécula de glucose a partir de duas moléculas de lactato durante a gluconeogénese? Que quantidade de NADH é necessária? GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 81 a) -6 ATP ; 0 NADH b) -4 ATP ; 2 NADH c) -6 ATP ; 2 NADH d) -4 ATP ; 0 NADH 333. 179. Qual o balanço energético da síntese de uma molécula de glucose a partir de duas moléculas de malato durante a gluconeogénese? Que quantidade de NADH é necessária? a) -6 ATP ; 0 NADH b) -4 ATP ; 2 NADH c) -6 ATP ; 2 NADH d) -4 ATP ; 0 NADH 334. 180. Qual o balanço energético da síntese de uma molécula de glucose a partir de duas moléculas de oxaloacetato durante a gluconeogénese? Que quantidade de NADH é necessária? a) -6 ATP ; 0 NADH b) -4 ATP ; 2 NADH c) -6 ATP ; 2 NADH d) -4 ATP ; 0 NADH 335. Qual o balanço energético da síntese de uma molécula de glucose a partir de duas moléculas de piruvato durante a gluconeogénese? Que quantidade de NADH é necessária? a) -6 ATP ; 0 NADH b) -4 ATP ; 2 NADH c) -6 ATP ; 2 NADHGUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 82 d) -4 ATP ; 0 NADH 336. Na doença do metabolismo do glicogénio em que a fosforilase hepática é deficiente a hipoglicémia é menos severa do que na doença em que a glucose-6- fosfatase é deficiente. Uma explicação para este facto é a) glucagon activa a fosforilase mas não a glucose-6-fosfatase. b) o fígado pode fornecer glucose ao sangue através da gluconeogénese mesmo que a fosforilase esteja deficiente, mas não o consegue fazer quando a glucose-6-fosfatase é deficiente. c) a hexocinase é o passo limitante na conversão do glicogénio hepático em glucose d) a glucose formada a partir dos ácidos gordos só pode deixar o fígado se a glucose-6- fosfatase estiver presente. e) a glicólise não pode ocorrer se a fosforilase fôr deficiente. 337. Na gluconeogénese, a formação de fosfoenolpiruvato a partir de piruvato exige quais das seguintes enzimas? 1. piruvato carboxilase 2. piruvato desidrogenase 3. fosfoenolpiruvato carboxicinase 4. glucose-6-fosfato desidrogenase a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 338. 184. A gluconeogénese a partir do glicerol: GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 83 1. ocorre no fígado. 2. requer a formação de fosfoenolpiruvato. 3. requer uma enzima para fosforilar o glicerol. 4. requer fosfofrutocinase activa. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 339. No ciclo do lactato, o sangue transporta átomos de carbono para o fígado sob a forma de lactato, e devolve-os ao tecido muscular sob a forma de a) glucose. b) piruvato. c) alanina. d) corpos cetónicos. 340. Todos os compostos seguintes estimulam a gluconeogénese EXCEPTO a) L-alanina b) ATP c) citrato d) acetil-CoA e) frutose-2,6-bisfosfato 341. A função principal desta via é a manutenção de um adequado nível de glucose no sangue. a) Ciclo de Krebs b) gluconeogénese cardíaca GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 84 c) Via das pentoses-fosfato d) Glicogenólise hepática e) Síntese muscular de glucose-6-fosfato. 342. Os produtos da oxidação de uma mole de glucose 6-fosfato pela primeira parte da via das pentoses fosfato são a) uma mole de ribulose 5-fosfato, uma mole de CO2 e duas moles de NADH. b) uma mole de ribulose 5-fosfato, uma mole de CO2 e duas moles de NADP. c) uma mole de sedoheptulose 7-fosfato , uma mole de CO2 e duas moles de NADPH. d) uma mole de ribulose 5-fosfato, uma mole de CO2 e duas moles de NADP H. e) uma mole de frutose 6-fosfato e duas moles de NADPH. 343. A síntese do glicogénio a) envolve a ligação de glucose através de ligações 1-4. b) produz um longo polímero não ramificado de glucose c) só necessita de uma enzima: a glicogénio sintase. d) só é importante no fígado. e) é estimulada pela ligação de epinefrina aos hepatócitos. 344. A gluconegénese é estimulada por tudo o que se segue EXCEPTO a) ATP b) Citrato c) Acetil CoA d) Alanina e) AMP GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 85 345. A via das pentose fosfato é uma fonte importante de: 1. NADPH 2. ATP 3. Ribose 5-fosfato 4. Glucose 6-fosfato a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 346. A síntese de novo de glicogénio ocorre utilizando como “primer”… a) Moléculas de glicogénio pré-existentes b) Lactose c) Glicogenina glicosilada d) glucose livre. 347. O principal tecido envolvido na gluconeogénese para fornecer glucose para a síntese do glicogénio muscular após exercício prolongado é: a) músculo esquelético. b) cérebro. c) rim. d) músculo cardíaco. e) fígado. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 86 348. Nos primeiros momentos de um exercício muito intenso a maior parte da energia que o músculo necessita provém: a) da creatina b) da glicólise c) da fermentação do piruvato a lactato d) da degradação do glicogénio 349. O dador imediato de glucose para a síntese do glicogénio é a) Glucose b) Glucose-1-fosfato c) Glucose-6-fosfato d) UDP-glucose e) Manose 350. Uma deficiência hereditária da glucose 6-fosfato desidrogenase nos eritrócitos é prejudicial porque provoca: 1. diminuição do nível de NADPH . 2. diminuição do nível de glutationa reduzida. 3. aumento da oxidação das membranas. 4. aumento do consume de oxigénio pelas mitocôndrias. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 87 e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 351. Uma fonte importante do NADPH necessário para a síntese do colesterol é a reacção da conversão de a) acetil-CoA em malonil-CoA b) citrato em acetil-CoA e oxaloacetato. c) glucose 6-fosfato em 6-fosfogluconato. d) oxaloacetato em malato. e) ribulose 5-fosfato em ribose 5-fosfato. 352. A enzima que catalisa aformação de malonil-CoA a partir de acetil-CoA utiliza a) retinal. b) biotina. c) cobalamina. d) riboflavina. e) tiamina. 353. Qual dos seguintes não é um intermediário ou um produto da via das pentoses fosfato? a) NADPH b) CO2 c) ribose-5-fosfato d) NADH e) frutose-6-fosfato GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 88 354. Numa célula eucariótica a enzima responsável pela activação dos ácidos gordos encontra-se: a) na membrana interna da mitocôndria. b) no citosol. c) na matriz mitocondrial d) no espaço intermembranar 355. O ácido linoleico (18:2, com ligações duplas nas posições 9 e 12) é um ácido gordo essencial porque: a) não faz parte da composição de triacilglicéridos b) os mamíferos não conseguem sintetizar ácidos gordos de 18 carbonos com ligações duplas simultaneamente nas posições 9 e 12 c) a sintase dos ácidos gordos só consegue sintetizar ácidos gordos com 16 carbonos d) as quantidades de ácido linoleico que o organismo consegue sintetizar são insuficientes para as suas necessidades 356. O ácido linoleico: 1. tem 18 carbonos. 2. tem 2 ligações duplas. 3. é um ácido gordo essencial. 4. não possui ligações duplas a menos de 9 carbonos da sua extremidade metílica. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 357. Os corpos cetónicos circulam na corrente sanguínea ... a) como moléculas solúveis em água b) associados à superfície de lipoproteínas plasmáticas. c) ligados não-covalentemente à albumina. d) esterificados à carnitina. e) esterificados à coenzima A 358. O ácido linoleico é essencial para a dieta humana porque o nosso organismo a) não consegue elongar ácidos gordos para além de 18 carbono. b) não consegue sintetizar ácidos gordos com mais do que uma ligação dupla. c) não possui uma Δ12-desaturase. d) não possui uma Δ15-desaturase. e) não possui Δ12- nem Δ15-desaturases. GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 89 359. O ácido linolénico é essencial para a dieta humana porque o nosso organismo a) não consegue elongar ácidos gordos para além de 18 carbono. b) não consegue sintetizar ácidos gordos com mais do que uma ligação dupla. c) não possui uma Δ12-desaturase. d) não possui uma Δ15-desaturase. e) não possui Δ12- nem Δ15-desaturases. 360. _________ controla a disponibilidadede substrato para a β-oxidação a) Acetil-CoA carboxilase b) Lipase das lipoproteínas c) triacilglicerol lipase sensível às hormonas d) 3-Hidroxi--metiglutaril-CoA reductase e) Palmitoil-CoA-carnitine aciltransferase 361. _______ utiliza como substrato uma fonte de lípidos presente no plasma. a) Acetil-CoA carboxilase b) Lipase das lipoproteínas c) triacilglicerol lipase sensível às hormonas d) 3-Hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductase e) Palmitoil-CoA-carnitine acyltransferase 362. _______ é alvo de acções farmacológicas para diminuir os níveis de colesterol circulante a) Acetil-CoA carboxilase b) Lipase das lipoproteínas c) triacilglicerol lipase sensível às hormonas d) 3-Hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductase e) Palmitoil-CoA-carnitine acyltransferase 363. _______ é activada quando a razão [insulin]/[glucagon] é baixa. a) Acetil-CoA carboxilase b) Lipase das lipoproteínas c) triacilglicerol lipase sensível às hormonas d) 3-Hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductase e) Palmitoil-CoA-carnitine acyltransferase 364. _________ é activada por citrato. a) Acetil-CoA carboxilase b) Lipase das lipoproteínas c) triacilglicerol lipase sensível às hormonas d) 3-Hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductase e) Palmitoil-CoA-carnitina aciltransferase GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 90 365. Uma embalagem de pão diz que o produto contém "propionato para aumentar a conservação." A presença deste aditivo não nos preocupa, porque pode ser convertido em succinil-CoA através de reacções em que participam as coenzimas derivadas de todas as vitaminas seguintes EXCEPTO: a) ácido pantoténico. b) biotina. c) ácido fólico. d) vitamina B12. 366. Os passos de oxidação e hidratação da β-oxidação são quimicamente semelhantes ao observados em parte de: a) conversão de acetil-CoA to mevalonato. b) gluconeogénese. c) glicólise. d) via das pentoses fosfato. e) ciclo de Krebs. 7 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 91 Metabolismo geral 367. O nitrogênio incorporado às plantas, principalmente sob a forma de nitratos, é por elas utilizado para a produção de: a) amônia b) nitritos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 92 c) glicose d) amido e) aminoácidos 368. Sabe-se que no envenenamento por metanol, o procedimento médico para salvar o paciente é administração de etanol. Qual é a base para esse procedimento? 369. A aspirina (ácido acetilssalicílico, ou AAS) é um medicamento largamente utilizado como analgésio e antitérmico. A aspirina é um ácido fraco com pka = 3,5, que se dissocia de acordo com a reação abaixo: a) Indique as cargas elétricas predominantes da aspirina em pHs 1,5 , 7,0 e 10. b) Considerando-se que o pH da mucosa gástrica é aproximadamente 1,2 e o pH da mucosa intestinal é próximo a 7,0 e que substâncias eletricamente carregadas encontram mais dificuldade em atravessar a membrana plasmática das células, responda onde a aspirina será mais rapidamente absorvida, ou seja na mucosa intestinal ou na mucosa gástrica? 370. A formação de um éster de carnitina e ácido gordo a) é necessário para o reconhecimento por parte uma proteína transportador membranar. b) é um passo na degradação de todos os ácidos gordos pela β-oxidação. c) antecede a transferência do ácido gordo para um grupo hidroxilo do glicerol. d) produz um intermediário necessário para a activação de um ácido gordo a um tioéster ligado à coenzima A. 371. As enzimas responsáveis pelo ciclo da ureia encontram-se: a) na membrana interna das mitocôndrias do músculo. b) no citosol e na matriz mitocondrial das céluals musculares. c) no citosol e na matriz mitocondrial das células hepáticas. d) no citosol e na matriz mitocondrial das células renais. e) no citosol das céluals musculares 372. As transaminases transformam aminoácidos em: a) ácidos gordos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 93 b) αcetoácidos c) ácido úrico d) ureia e) amoníaco 373. O ciclo da ureia serve para: a) produzir energia b) sintetizar proteínas a partir de aminoácidos c) eliminar azoto sob formas menos tóxicas d) oxidar NADH a NAD+ 374. Quais dos seguintes intermediários podem ser produzidos a partir de um aminoácido por acção de uma aminotransferase? 1. α Cetoglutarato. 2. Oxaloacetato. 3. Piruvato. 4. Succinato. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 375. Na conversão do grupo amina de varios aminoácidos em ureia 1. os grupos amina entram no ciclo da ureia sob a forma de carbamoil-fosfato e aspartato. 2.produz-se fumarato. 3.Gastam-se 3 moléculas de ATP (4 ligações altamente energéticas) por cada molécula de ureia sintetizada. 4. ocorre transaminação e desaminação oxidativa. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 376. A carbamoil fosfato sintetase mitocondrial que catalisa o primeiro passo da síntese da ureia requer como cofactor a) ácido ascórbico b) ácido N-acetil neuramínico c) ácido lipóico d) N-acetilglutamato e) piridoxal fosfato 377. Na conversão do grupo amina de varios aminoácidos em ureia GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 94 1. ocorre transaminação e desaminação oxidativa. 2.produz-se fumarato. 3.Gastam- se 3 moléculas de ATP (4 ligações altamente energéticas) por cada molécula de ureia sintetizada. 4. os grupos amina entram no ciclo da ureia sob a forma de carbamoil- fosfato e glutamato. a) 1, 2 e 3 estão correctas. b) 1 e 3 estão correctas. c) 2 e 4 estão correctas. d) Só a afirmação 4 está correcta. e) TODAS são correctas, ou TODAS são incorrectas. 378. Um cofactor essencial para as transaminases (amino transferases) é: a) glutationa. b) ácido fólico c) NADH. d) ácido N-aceti glutâmico e) piridoxal fosfato. 379. Um paciente encontra-se em balaço negativo de azoto sempre que a) a quantidade de azoto ingerida iguala a quantidade de azoto excretada na urina, fezes e suor. b) a quantidade de azoto excretada na urina, fezes e suor é menor do que a quantidade de azoto ingerida. c) a quantidade de azoto excretada na urina, fezes e suor é maior do que a quantidade de azoto ingerida. d) o paciente é alimentado por via parentérica, e não oral. 380. A avidina é uma proteína presente na clara do ovo com grande afinidade de ligação à biotina e que inibe muito especificamente as enzimas que contêm biotina. Se se adicionar biotina a um extracto celular, que reacções ou vias metabólicas serão afectadas? a) degradação de glucose a piruvato b) degradação de ácidos gordos de cadeia par c) conversão de piruvato em glucose d) conversão de glucose em ribose-5-P 381. A avidina é uma proteína presente na clara do ovo com grande afinidade de ligação à biotina e que inibe muito especificamente as enzimas que contêm biotina. Se se adicionar biotina a um extracto celular, que reacções ou vias metabólicas serão afectadas? a) degradação de glucose a piruvato GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 95 b) degradação de ácidos gordos de cadeia ímpar c) conversão de oxaloacetato em glucose d) conversão de glucose em ribose-5-P 382. A avidina é uma proteína presente na clara do ovo com grande afinidade de ligação à biotina e que inibe muito especificamente as enzimas que contêm biotina. Se se adicionar biotina a um extracto celular, que reacções ou vias metabólocas serão inibidas? a) síntese de ácidos gordos b) degradação de glucose a piruvato c) conversão de glucose em ribose-5-P d) degradação de ácidosgordos de cadeia par 383. As principais fontes de energia para o anabolismo são: a) ATP e NADPH. b) ATP e NADP+. c) ATP e NADH. d) O2 e NADPH. e) ADP e NADPH. 384. Que via metabólica é comum à degradação da glucose em condições aeróbicas e anaeróbicas? a) ciclo de Krebs b) Cadeia transportadora de electrões c) glicólise d) oxidação de piruvato a CO2 385. Que via metabólica é comum ao metabolismo da glucose e dos ácidos gordos? a) ciclo de Krebs b) gluconeogénese c) glicólise d) oxidação de piruvato a CO2 386. Durante um ataque cardíaco, o fluxo de sangue para o coração é drasticamente diminuído pelo bloqueio de uma artéria coronária. Que mudanças no metabolismo do coração esperaria observar? a) diminuição da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias b) estimulação da taxa de produção de lactato c) aumento do consumo de glucose pelo coração d) todas as opções são verdadeiras GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 96 387. A fosforilação do ADP é uma reacção: a) de decomposição b) de hidrólise c) endergónica d) exergónica 388. Das reacções seguintes, a mais endergónica é: a) Descarboxilação oxidativa de piruvato a CO2 b) Formação de carbamoil-fosfato a partir de amoníaco e bicarbonato c) Síntese de glucose a partir de duas moléculas de piruvato d) Conversão de succinil-CoA em succinato 389. Das reacções seguintes, a mais endergónica é: a) carboxilação de piruvato a oxaloacetato b) Adição de uma molécula de glucose a uma cadeia de glicogénio c) Fosforilação de glucose em glucose-6-P d) Todas estas reacções têm o mesmo custo (1 ATP) Exercício: Integração e Regulação do Metabolismo 390. Que composto "interliga" glicólise, síntese de nucleotídeos e síntese do glicogênio? a. acetil-CoA b. oxaloacetato c. citrato d. glicose 6-fosfato e. glicerol 3-fosfato 391. Vias anabólicas e catabólicas para uma dada molécula quase nunca envolvem seqüências idênticas de reações porque: f. reações catalisadas por enzimas estão usualmente em equilíbrio g. vias catabólicas e anabólicas não ocorrem nas mesmas células h. essas vias seriam difíceis de serem reguladas concomitantemente e ciclos fúteis seriam provavelmente inevitáveis i. o ∆G´o das reações sempre favorece a via anabólica j. ficaria fácil demais para os estudantes de Bioquímica compreendê-las GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 97 389. Ácidos graxos da dieta são degradados a acetil-CoA, a qual é ativadora alostérica da piruvato carboxilase. Qual é o produto desta reação enzimática, e qual o seu efeito no metabolismo? a. oxaloacetato; aumento da gliconeogênese e da velocidade do Ciclo do Ácido Cítrico b. oxaloacetato; diminuição da síntese de ácidos graxos c. lactato; aumento da glicólise e gliconeogênese d. acetil-CoA; aumento da velocidade do Ciclo do Ácido Cítrico e. acetoacetil-CoA; diminuição da síntese de triacilgliceróis 390. A acetil-CoA é um intermediário metabólico comum a diversas vias metabólicas; este intermediário permite aos mamíferos converter: a. proteínas a lípides b. açúcares a triacilglicerol c. lípides a glicogênio d. a e b e. a, b e c 391. Ordene os seguintes combustíveis celulares de acordo com a preferência de utilização pelo músculo cardíaco no organismo em jejum a. proteínas celulares b. glicogênio muscular c. glicogênio hepático d. triacilglicerol do tecido adiposo e. glicose sanguínea f. ATP de outros tecidos g. acetoacetato sanguíneo 392. Que par enzima:ativador alostérico está correto? a. hexocinase:ATP b. fosfofrutocinase-1:AMP c. piruvato:ATP d. piruvato desidrogenase:NADH e. piruvato carboxilase:ADP 393. Como se explica que a glicólise e a gliconeogênese sejam ambas processos irreversíveis na célula? a. elas ocorrem em compartimentos celulares distintos b. reações chaves em ambas as vias apresentam variações de energia livre com valores muito negativos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 98 c. as enzimas envolvidas são específicas de cada via, de maneira a não haver sobreposição de reações enzimáticas d. a e b e. a, b e c 394. Uma célula deficiente em piruvato desidrogenase fosfato-fosfatase apresentaria as seguintes alterações metabólicas EXCETO: a. aumento na produção de lactato b. diminuição de pH c. aumento nos níveis de citrato d. diminuição nos níveis de NADH e ATP e. aumento da glicólise 395. Eritrócitos são "cheios" de hemoglobina e não possuem organelas. Metabolizam glicose rapidamente, gerando lactato, o qual é transportado ao fígado para utilização na gliconeogênese. Por quê os eritrócitos só metabolizam a glicose até lactato? a. por não possuirem o Ciclo do Ácido Cítrico b. o oxigênio no eritrócito não está disponível para a oxidação da glicose c. a oxidação anaeróbica do íruvato regenera o NAD+ necessário para que a glicólise possa continuar d. a e c e. b e c 396. Qual seria o efeito da duplicação do gene da fosforilase cinase em células hepáticas em comparação a células normais com apenas uma cópia desse gene? a. a atividade da glicogênio sintase seria maior nas células mutantes b. a velocidade da glicólise estaria aumentada nas células mutantes c. a proporção de glicogênio fosforilase não-fosforilada/fosforilada seria maior nas células mutantes d. a atividade da glicogênio fosforilase seria maior nas células mutantes e. todos os efeitos acima seriam observados nas células mutantes 397. Qual a afirmativa correta para o efeito mediado por receptor para a adrenalina (epinefrina) no metabolimo da glicose? O hormonio: a. ativa a fosforilase cinase b. estimula a atividade da glicogênio sintase c. ativa a fosfodiesterase d. ativa a fosfolipase C e. todas as anteriores GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 99 398. Indique as altervativas Falsas/Verdadeiras a. ___ a insulina aumenta a concntração intracelular da glicose nos hepatócitos b. ___ o glucagon é secretado em resposta à baixa concentração de glicose no sangue c. ___ a insulina aumenta a capacidade do fígado de sintetisar glicogênio d. ___ a insulina tem efeitos opostos àqueles da adrenalina e glucagon e. ___ a insulina, a adrenalina e o glucagon ativam a adenilato ciclase f. ___ a insulina ativa a fosfolipase C g. ___ o glucagon aumenta a síntese de triacilglicerol h. ___ a glicogênio fosforilase catalisa a quebra do glicogênio na ausência de glicogênio GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 100 8 Nucleotídeos e Ácidos nucléicos GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 101 Exercício: Nucleotídeos, Ácidos Nucléicos; Genoma (Genes e Cromossomas) 399. Desenhe as estruturas das seguintes substâncias a. adenilato b. deoxiguanilato c. deoxicitidilato d. uridilato e. deoxitimidilato f. hipoxantina 400. Compostos que contêm uma base nitrogenada, uma pentose e um grupo fosfato são chamados (a)_________________. Duas purinas encontradas no DNA são (b)_______________ e (c)____________________. No DNA o par de bases (d)_____________:_____________ é mantido unido por três pontes de H, enquanto que o par (e)_____________:_____________ forma apenas duas pontes de H. Em uma solução aquosa de DNA, as purinas e pirimidinas empilham-se como moedas devido às suas naturezas (f) hidro___________. Quando a solução é aquecida, o empilhamento de bases é rompido e a absorbância ótica da solução a 260nm aumenta; este fenômeno é chamado (g)______________________. 401. Indique se verdadeiro(V) ou falso (F): a. ___ as formas A e B do DNA são hélices dextrógiras (sentido horário) enquanto que a forma Z é sinistrógira (sentido anti-horário) e encontrada apenas em DNA de fita simples b. ___seqüências palindrômicas podem formar estruturas cruciformes c. ___ o método dideoxi de seqüenciamento de DNA pode ser usado com DNA B mas não com DNA Z d. ___ a deoxirribose é encontrada ligada ao C-1 da base nitrogenada e. ___ uma pirimidina em uma das fitas do DNA sempre pareia com uma purina na fita complementar f. ___ pares GC formam três ligações glicosídicas g. ___ todas as unidades monossacarídicas são desprovidas de -OH na posição C- 2 GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 102 h. ___ as ligações fosfodiéster que unem nucleotídeos adjacentes ligam a extremidade 3´-OH de um nucleotídeo à extremidade 5´-OH do próximo nucleotídeo i. ___ as duas fitas são alinhadas em paralelo j. ___ as ligações fosfodiéster entre nucleotídeos adjacentes apresentam-se sem carga em condições fisiológicas (pH 7,0) k. ___ o DNA na forma B predomina em soluções aquosas; a desidratação favorece a foma A l. ___ o DNA na forma A é encurtado e apresenta diâmetro maior que o DNA B m. ___ a seqüência nucleotídica não apresenta efeito apreciável sobre a forma do DNA (A, B, Z) 402. O ADP: a. contém um anel furanosídico b. contém uma cetose c. contém duas ligações de fosfoanidrido d. contém uma ligação beta-glicosídica e. contém uma base pirimídica 403. No DNA: a. os grupos fosfato se projetam em direção ao meio da dupla hélice b. as unidades deoxirribose estão conectadas por ligações 3´,5´- fosfoanidrido c. as extremidades 5´de ambas as fitas estão na mesma extremidade da dupla hélice d. pares GC compartilham três pontes de hidrogênio e. as proporções relativas A+T / G+C são constantes para todos os tips de DNA 404. No método de seqüenciamento de Sanger (dideoxi): a. a fita molde do DNA é radioativa b. enzimas são utilizadas para fragmear o DNA em pequenos pedaços, os quais são separados por eletroforese c. ddTTP é adicionado a cada uma das quatro misturas de reação para subseqüente síntese das fitas complementares d. a função do ddATP é ocasionalmente interromper a síntese de DNA onde dT estiver presente nas fitas moldes e. a seqüência é lida no gel de eletroforese, de cima para baixo 405. Nas células vivas, vários nucleotídeos e polinucleotídeos: a. servem como componentes estruturais de cofatores enzimáticos b. alteram o equilíbrio de reações químicas c. transferem energia metabólica GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 103 d. servem como moléculas sinalizadoras intracelulares e. todas as afirmativas são verdadeiras 406. Ácidos nucléicos foram isolados de três organismos distintos. Esses ácidos nucléicos têm as seguintes proporções relativas de bases: A T U G C A+T/G+C A+G/C+T Amostra 1 29 19 0 22 30 0,92 1 Amostra 2 24 0 16 24 36 0,4 1,3 Amostra 3 17 17 0 33 33 0,5 1 Quais amostras são DNA? Que amostra deverá apresentar o maior valor para Tm? a. 1 e 3; 3 b. 1, 2, 3; 3 c. 1; 2 d. 1 e 3; 1 e. 2 e 3; 2 408. Por quê o DNA contém Timina e não Uracila? 409. O superenrolamento (ou superelicidade) do DNA: a. resulta em maior compactação da sua estrutura b. promove um maior relaxamento da molécula c. ocorre apenas em virus d. ocorre em apenas um sentido (p.ex., positivo ou horário) e. usualmente ocorre no sentido positivo 410. Os cromossomas dos vertebrados são estruturas extremamente grandes e complexas. Com relação aos cromossomas de vertebrados: a. toda a informação genética da célula está contida nos cromossomas nucleares b. genes para histonas e RNAs ribossomais são genes estruturais c. a maior parte do DNA cromossomal codifica a síntese de proteínas d. A e B estão corretas e. A, B e C estão corretas 411. Plasmídeos são: a. parte do cromossoma bacteriano GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 104 b. encontrados apenas nas mitocôndrias c. compostos de RNA e proteínas d. moléculas circulares de DNA e. encontrados apenas em virus 412. Há vários níveis de organização "arquitetônica" (topológica) do DNA cromossomal. Sobre a estrutura e empacotamento do DNA (indique se V ou F): a. _____ histonas são proteínas básicas que respondem por cerca de 50% da massa da cromatina b. _____ as histonas envolvem o DNA como um punho fechado ao redor de um anel c. _____ a estrutura nucleosomal condensa o DNA ao diminuir o comprimento aparente do mesmo d. _____ a formação dos nucleossomos é a única medida da célula no sentido de compactar o DNA cromossomal e. _____ o DNA responde por 90% da massa total da cromatina, o restante sendo proteína e uma pequena quantidade de RNA f. _____ a estrutura primária (seqüência de aminoácidos) das histonas varia muito entre as diferentes espécies de eucariontes g. _____ entre os nucleossomos existem regiões de DNA desprotegido, evidenciáveis por suas sensibilidades à digestão por proteases 413. Em um certo organismo, o gene para a enzima hexocinase corresponde a 21.000 pares de bases. O peso molecular da hexocinase é aproximadamente 110.000 Da. Este organismo é um procarionte ou eucarionte? Por quê? (peso molecular médio aproximado dos aminoácidos é de 110 Da; de uma base é de 450 Da). Exercício: Metabolismo de Nucleotídeos 414. Qual das alternativas a seguir NÃO é um papel fisiológico para os nucleotídeos? a. reguladores alostéricos b. intermediários de processo biossintéticos c. componentes de muitas proteínas d. componentes das coenzimas NAD, FAD e CoA e. moléculas de sinalização intracelular GUIÃO DE ESTUDO DE BIOQUIMICA GERAL 105 415. Indique (sim/não) se cada uma das alternativas a seguir descreve uma forma pela qual o orotato é utilizado na biossíntese de pirimidinas a. ____ o orotato se condensa com o PRPP para formar orotidilato e a seguir UMP b. ____ fornece parte dos carbonos para a formação do PRPP c. ____ é formado sobre o PRPP através de 10 reações d. ____ fornece parte dos carbonos para a formação de uma base pirimidínica via tetraidrofolato e. ____ um aminogrupo é transferido ao C-1 do orotato para formar CTP f. ____ é formado a partir do carbamil fosfato citossólico g. ____ é formado a partir do carbamil fosfato mitocondrial 416. Indique (sim/não) se cada uma das alternativas a seguir descreve uma forma pela qual o inosinato é usado na biossíntese das purinas a. ____ o inosinato se condensa ao PRPP para formar IMP b. ____ um aminogrupo é transferido para o inosinato para formar AMP c. ____ o inosinato é deaminado para formar GMP d. ____ o inosinato fornece uma parte dos carbonos para a formaçao de uma base púrica via tetraidrofolato e. ____ o inosinato é um precursor do PRPP f. ____ o inosinato é formado sobre o PRPP através de 10 reações g. ____ o inosinato é formado a partir do carbamil fosfato mitocondrial 417. No metabolismo dos nucleotídeos, todas as afirmativas seguintes são verdadeiras, EXCETO a. a etapa decisiva na biossíntese de purinas é a transferência de um aminogrupo para o PRPP b. as vias de biossíntese das purinas e pirimidinas são reguladas por inibição pelo produto final c. os nucleotídeos podem ser sintetizados por uma única reação de reciclagem de metabólitos d. síntese de novo de pirimidinas inicia-se com uma molécula de PRPP e. o orotidilato é um precursor comum para a biossíntese das purinas ATP e GTP 418. Qual das afirmativas a seguir descreve a atividade e regulação da ribonucleotídeo redutase e/ou sua importância para a célula? a. a atividade enzimática e a especificidade pelo substrato são reguladas pela ligação de moléculas efetoras à enzima b. o ATP aumenta o nível de atividade da enzima c. o controle da atividade enzimática garante a manutenção de um pool equilibrado de precursores para a síntese de DNA d. quantidades equilibradas dos deoxirribonucleotídeos são necessárias para a síntese de DA, dado o pareamento complementar de nucleotídeos na fita dupla de DNA e. todas as afirmativas anteriores estão corretas