Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 2023 Tetsade Camboim Bezerra Piermartiri GABARITO DAS AUTOATIVIDADES 2 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO UNIDADE 1 TÓPICO 1 1 O carbono pode formar ligações covalentes simples, duplas e triplas, com outros átomos de carbono e faz ligações com muitos outros elementos na tabela periódica e, portanto, capaz de formar uma diversidade de compostos orgânicos. Sobre as ligações do carbono, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Um único átomo de carbono pode participar de duas ligações duplas ( ) Um único átomo de carbono pode participar de três ligações simples e uma ligação dupla ( ) Um único átomo de carbono pode participar de quatro ligações simples ( ) Um único átomo de carbono pode participar de duas ligações simples e uma ligação dupla Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V – F – F – V. b) ( ) V – F – V – F. c) (X) V - F – V – V. 2 As moléculas biológicas podem conter muitos tipos diferentes e combinações de grupos funcionais. O grupo funcional é formado por uma série de compostos que possui comportamento químico semelhante. Assinale a alternativa CORRETA que caracteriza o grupo funcional fosfato, diferenciando-o de outros grupos funcionais. a) (X) Contém fósforo. b) ( ) É hidrofílico. c) ( ) Contém uma ligação dupla. d) ( ) É ácido. 3 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO R.: (A) O grupo fosfato é o único grupo funcional que contém fósforo. Esse grupo funcional também é de natureza hidrofílica e ácida, porém essa é uma característica presente também em outros grupos funcionais. 3 Enantiômeros são isômeros ópticos, ou seja, moléculas idênticas em sua estrutura química, mas que possuem configurações espaciais diferentes e, portanto, propriedades ópticas diferentes. Assinale a alternativa CORRETA que contém o termo correto para uma mistura 50:50 de dois enantiômeros. a) ( ) Mistura cis-trans. b) ( ) Mistura de imagem espelhada. c) ( ) Mistura quiral. d) (X) Mistura racêmica. R.: (D) Em uma mistura racêmica, as proporções de cada enantiômero são iguais. 4 A estereoquímica é o estudo dos estereoisômeros que têm a mesma fórmula química e a mesma sequência de átomos ligados, mas diferem nas orientações tridimensionais de seus átomos no espaço. Descreva, resumidamente, os dois principais tipos de isômeros ópticos? R.: Os estereoisômeros que são imagens espelhadas um do outro são conhecidos como enantiômeros, enquanto aqueles que não são imagens especulares são chamados diastereoisômeros. Como observado pela primeira vez por Louis Pasteur em 1843, os enantiômeros têm reatividade química quase idêntica, mas diferem em sua interação com a luz polarizada. Quando em soluções separadas, dois enantiômeros giram a luz polarizada em direções opostas, mas uma mistura racêmica, que contém quantidades iguais de ambos os enantiômeros, não apresenta atividade óptica rotacional. Compostos sem centros quirais não causam rotação da luz plano-polarizada. 5 Em 1848, um jovem químico de 25 anos, Louis Pasteur, surpreendeu a comunidade científica ao apresentar o conceito de quiralidade molecular. Ele afirmou que as moléculas - e não apenas objetos 4 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO macroscópicos como cristais - podem exibir quiralidade e podem ser separadas em estereoisômeros distintos. O que são moléculas quirais? Dê um exemplo de uma molécula com carbono quiral. R.: Moléculas quirais são moléculas que possuem uma configuração tridimensional com sua imagem espelhada e elas não são superpõem. O conceito de quiral é associado a um átomo de carbono ligado a quatro substituintes diferentes. Um exemplo de uma molécula com carbono quiral é o gliceraldeído, que pode existir em duas formas: D-gliceraldeído e L-gliceraldeído. Ambas as formas são idênticas em sua fórmula química, mas diferem em sua configuração tridimensional. Estas duas formas são chamadas de isômeros ópticos, também conhecidos como enantiômeros. As propriedades químicas de cada enantiômero são iguais, mas suas propriedades biológicas podem ser significativamente diferentes. Por exemplo, apenas um dos enantiômeros do gliceraldeído pode ser utilizado como fonte de energia pelas células do corpo humano. TÓPICO 2 1 Embora os elefantes sejam animais e as árvores sejam plantas, ambos são seres vivos e, portanto, têm células que desempenham funções semelhantes. Ao compreender as semelhanças e diferenças na estrutura celular básica de animais e plantas, podemos aprender muito sobre como a vida na Terra evoluiu e como diferentes espécies se adaptaram as suas condições ambientais únicas. Sendo assim, em termos de estrutura celular básica, acerca do que um elefante e uma arvore têm em comum, analise as sentenças a seguir: I- Ambos são eucariotos. II- Ambos têm um núcleo celular. III- Ambos possuem mitocôndrias. 5 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Somente a sentença I está correta. b) ( ) Somente a sentença II está correta. c) (X) As sentenças, I, II e III estão corretas. 2 Uma maneira de classificar os organismos é pelo modo que as células obtêm energia e carbono. Alguns organismos podem sintetizar todos os seus componentes orgânicos a partir de compostos inorgânicos, como o dióxido de carbono (CO2) usando a energia do sol, enquanto outros requerem compostos orgânicos de seu ambiente. Assinale a alternativa CORRETA que descreve um organismo que pode sintetizar todos os seus componentes orgânicos necessários a partir do CO2 usando a energia do sol. a) (X) Fotoautotrófico. b) ( ) Foto-heterotrófico. c) ( ) Quimioautotrófico. d) ( ) Quimio-heterotrófico. 3 As células são a unidade básica da vida e existem em dois tipos principais: procarióticas e eucarióticas. As células procarióticas são menores e mais simples do que as células eucarióticas, faltando muitas das organelas que estão presentes nas células eucarióticas. A respeito das organelas celulares estarem ausentes nas células procarióticas, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Núcleo. b) ( ) Lisossomo. c) ( ) Retículo Endoplasmático. d) (X) Todos os anteriores. 4 As células eucarióticas são estruturas complexas que compõem os organismos que vemos ao nosso redor, incluindo plantas, animais e fungos. Eles são maiores e mais intrincados do que as células procarióticas e possuem muitas organelas ligadas à membrana que desempenham funções específicas dentro da célula. O estudo da biologia celular eucariótica é vital para nossa compreensão da vida e dos intrincados processos que ocorrem dentro das células. Cada 6 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO organela tem uma estrutura e função distintas, e entender essas organelas é essencial para entender o funcionamento geral da célula. Descreva cinco organelas da célula eucariótica e sua função. R.: As células eucarióticas animais são estruturas complexas que contêm várias organelas importantes, cada uma das quais desempenha um papel específico na função celular. A mitocôndria é o principal local da respiração celular, onde a energia é produzida por meio da oxidação da glicose e de outros nutrientes. Essa energia é armazenada na forma de ATP, que é utilizado pela célula para realizar diversas funções. O retículo endoplasmático (ER) e o aparelho de Golgi são importantes para a síntese e processamento de proteínas e lipídios. O RE atua como um local para dobramento e modificação de proteínas, enquanto o aparelho de Golgi é responsável por classificar e modificar as proteínas antes que sejam secretadas da célula ou enviadas ao seu destino final. Os peroxissomos são organelas especializadas que desempenham um papel fundamental no metabolismo lipídico. Eles contêm enzimas que oxidam ácidos graxos de cadeia muito longa, que são usados como fonte de energia pela célula. Os lisossomos são semelhantes aos peroxissomos, mas contêm enzimas digestivas que degradam resíduos celulares e outroscompostos, pelo mecanismo chamado de autofagia. 5 As bactérias são um grande grupo de organismos unicelulares e microscópicos, classificados como células procarióticas, pois não possuem um núcleo verdadeiro. Esses organismos possuem uma estrutura simples, incluindo parede celular, cápsula, DNA, pili, flagelo, citoplasma e ribossomos. As bactérias podem ser gram-positivas ou gram-negativas, dependendo dos métodos de coloração. Essa técnica foi proposta por Christian Gram para distinguir os dois tipos de bactérias com base na diferença em suas estruturas de parede celular. Descreva as principais diferenças entre as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. R.: As bactérias gram-positivas têm uma parede celular espessa de peptidoglicano e aparecem roxas ao microscópio. As bactérias gram-negativas têm uma camada mais fina de peptidoglicano e uma membrana externa composta de lipopolissacarídeos e aparecem em rosa ao microscópio. 7 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO TÓPICO 3 1 Na natureza, podemos encontrar uma variedade de ligações que mantêm átomos e compostos juntos. Acerca do tipo de ligação fraca que você pode encontrar entre moléculas de água e também em seu próprio DNA, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Uma ligação covalente apolar. b) ( ) Uma ligação covalente polar. c) ( ) Uma ligação iônica. d) (X) Uma ligação de hidrogênio. R.: (D) As pontes de hidrogênio são ligações individualmente muito fracas que são formadas quando a carga levemente positiva do hidrogênio em uma molécula é atraída pela carga levemente negativa de um átomo em outra molécula. 2 O pH é uma medida da acidez ou alcalinidade de uma solução. Ele é definido como o logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio (H+) presentes na solução. Assinale a alternativa CORRETA que melhor descreve uma solução desconhecida com um pH de 8,0. a) (X) Ligeiramente básica. b) ( ) Ácida. c) ( ) Neutra. d) ( ) Fortemente básica. e) ( ) Ligeiramente ácida. R:. (A). O pH está ligeiramente acima de 7, o que torna a solução ligeiramente básica. Uma solução com pH 7,0 é considerada neutra, enquanto soluções com pH abaixo de 7,0 são consideradas ácidas e soluções com pH acima de 7,0 são consideradas básicas ou alcalinas. 8 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 3 Os compostos anfipáticos são moléculas que possuem propriedades hidrofóbicas e hidrofílicas, e, em solução aquosa, tendem a se organizar em estruturas específicas para minimizar as interações hidrofóbicas desfavoráveis. Acerca da estrutura globular que tem um núcleo hidrofóbico e uma superfície hidrofílica, assinale a alternativa CORRETA: a) (X) Micelas. b) ( ) Lipídios. c) ( ) Camada de hidratação. d) ( ) Nenhuma das anteriores. R.: (A) Os compostos anfipáticos em solução aquosa tendem a se organizar em estruturas chamadas micelas, nas quais as partes hidrofóbicas (apolares) da molécula se escondem no interior, interagindo umas com as outras, enquanto as regiões polares da molécula interagem com a água ao redor. 4 Johannes Nicolaus Brønsted e Thomas Martin Lowry foram dois químicos dinamarqueses que trabalharam juntos no início do século XX. Eles proposeram a teoria de ácido-base conhecida como Teoria de Brønsted-Lowry. Na reação a seguir entre o ácido clorídrico e a amônia, quais dos compostos podem ser denominados um ácido de Brønsted-Lowry ou uma base de Brønsted-Lowry. Explique: HCl(aq) + NH3(aq) → NH4+(aq) + Cl−(aq) R.: Na reação entre ácido clorídrico (HCl) e amônia (NH3), HCl é um ácido de Brønsted-Lowry e NH3 é uma base de Brønsted-Lowry. Um ácido de Brønsted-Lowry é definido como uma substância que doa um íon de hidrogênio (H+) para outra substância, enquanto uma base de Brønsted-Lowry é definida como uma substância que aceita um íon de hidrogênio (H+). Na reação, o HCl doa seu íon de hidrogênio para o NH3. 9 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 5 O tampão é uma solução biológica ou química que age para manter o pH relativamente constante quando se adiciona ácido ou base à solução. Isso é de grande importância, pois muitos processos biológicos e químicos são sensíveis à mudança de pH e podem ser afetados por variações bruscas no pH. Explique como um tampão mantém o pH constante. R.: Um tampão possui componentes que reagem tanto com ácidos fortes quanto com bases fortes para resistir a mudanças bruscas de pH. UNIDADE 2 TÓPICO 1 1 As macromoléculas são fundamentais para o funcionamento de todos os seres vivos, desempenhando papéis importantes em processos como armazenamento de energia, estrutura celular e transporte de informações. Sobre as macromoléculas, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) As quatro principais macromoléculas essenciais à vida são proteínas, lipídios, carboidratos e ácidos nucléicos. b) ( ) As macromolécula são composta de subunidades menores chamadas monômeros. c) (X) Todas as quatro macromoléculas são compostas dos mesmos monômeros, porém em configurações moleculares diferentes. d) ( ) Cada macromolécula têm funções específica na célula. R.: (C) Cada macromolécula tem uma estrutura específica que nos ajuda a diferenciá-las em nível estrutural. 2 As proteínas são macromoléculas complexas que desempenham uma ampla variedade de funções no organismo. Sua estrutura é composta por quatro níveis: estrutura primária, secundária, terciária, além da estrutura quaternária. A estrutura da proteína 10 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO é crucial para sua função e pode ser alterada por vários agentes, conhecidos como agentes desnaturantes, tais como mudanças na temperatura, pH, soluções salinas etc. Acerca dos níveis estruturais das proteínas são afetados por agentes desnaturantes, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Estrutura primária e secundária. b) ( ) Estrutura terciária e quaternária. c) (X) Estrutura secundária, terciária e quaternária. d) ( ) A estrutura da proteína não é afetada por agentes desnaturantes. R.: (C) A desnaturação é um processo de perda da estrutura tridimensional (secundária, terciária e quaternária) que pode resultar em perda da função sem romper as ligações peptídicas na estrutura primária. 3 As vitaminas são moléculas essenciais para o nosso organismo. Várias doenças são causadas por deficiência de vitaminas. O raquitismo é uma doença associadas a carência de de determinada vitamina. Acerca dessa vitamina, assinale a alternativa CORRETA: a) (X) D. b) ( ) E. c) ( ) A. d) ( ) B. R.: (A) A vitamina D da dieta evita o raquitismo, uma doença comum em climas frios, em que as roupas pesadas bloqueiam o componente UV da luz solar necessário para a produção da vitamina D3 na pele. 4 Os aminoácidos são as unidades básicas das proteínas. Os aminoácidos essenciais não são sintetizados pelo organismo, como a isoleucina, leucina, valina, fenilalanina, metionina, treonina, triptofano, lisina e histidina. Enquanto os aminoácidos não essenciais podem ser sintetizados pelo organismo, a partir de outros precursores. São os aminoácidos alanina, ácido aspártico, asparagina, ácido glutâmico e a serina. Descreva a estrutura geral de um α-aminoácido e como eles se diferem? 11 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO R.: A maioria dos aminoácidos são α-aminoácidos contêm um grupo carboxila (-COOH), um grupo amino (-NH3+), um carbono α, um hidrogênio (H) e uma cadeia lateral ou grupo R que difere para cada aminoácido. 5 As reações químicas que ocorrem nos seres vivos são catalisadas por enzimas. As enzimas aumentam a velocidade dessas reações, tornando-as mais eficientes e permitindo que os processos biológicos aconteçam rapidamente. Uma das variáveis que afeta a velocidade de uma reação enzimática é a concentração do substrato. Em um experimento a concentração do substrato X (denominado Sx), é baixa. O que acontece com a velocidade da reação catalisada por enzima se a concentração de Sx for aumentada? R.: A velocidade da reação depende da concentração crescente de substrato. Se a concentraçãodo substrato for baixa, aumentando a sua concentração aumentará a velocidade da reação. TÓPICO 2 1 As macromoléculas que desempenham uma série de funções no organis mo e podem ser classificados de acordo com sua estrutura, tamanho e composição. A celulose e o amido são exemplos de um tipo de molécula. Acerca desse tipo, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Monossacarídeos. b) (X) Homopolissacarídeos. c) ( ) Lipídios. d) ( ) Dissacarídeos. e) ( ) Heteropolissacarídeos. R.: (B) Homopolissacarídeos, são polímeros que contêm um único monossacarídeo. Por exemplo: amido, glicogênio, celulose. 12 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 2 A bicamada lipídica desempenha uma função crucial na manutenção da integridade da célula e na comunicação celular. Acerca de que é composta a bicamada lipídica que envolve as células, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Fosfolipídios. b) ( ) Glicolipídios. c) ( ) Colesterol. d) (X) Todas as alternativas. R.: (D) Os principais lipídeos de membrana são os fosfolipídios (como os glicerofosfolipídeos e esfingofosfolipídeos) e os glicolipídeos (como os esfingoglicolipídeos, galactolipídeos e sulfolipídeos). As membranas também contêm esteróis, como o colesterol nos animais e fitocolesterol nos vegetais. 3 Os ácidos graxos são constituídos tanto por um grupo polar, da cabeça – COOH, como apolar, da cadeia hidrocarboneto alifática. Os ácidos graxos são considerados um determinado tipo de molécula. Acerca desse tipo, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Hidrofílicas. b) (X) Anfipáticas. c) ( ) Hidrofóbicas. d) ( ) Anfifílicas. R.: (B) Moléculas contendo grupos polares e apolares são consideradas anfipáticas 4 Os carboidratos podem ser classificados como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Monossacarídeos são os mais simples de todos, enquanto dissacarídeos e polissacarídeos são formados por ligação glicosídica. Quais dos dois compostos abaixo é um monossacarídeo? Explique. A. B. 13 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO R:. (A). Os monossacarídeos são constituídos por uma única unidade de aldeído (C=O, grupo carbonil na extremidade, com C ligado ao hidrogênio) ou cetona (grupo carbonil entre carbonos), e que apresentam pelo menos dois grupos hidroxilas. 5 Os ácidos graxos são uma classe importante de lipídios que desempenham uma ampla gama de funções em organismos vivos. Os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados devido a presença de ligações duplas. O ponto de fusão de um composto é a temperatura na qual ele passa de estado sólido para líquido. Por que os ácidos graxos insaturados têm pontos de fusão mais baixos do que os ácidos graxos saturados? R:. As duplas ligações dos ácidos graxos insaturados causam uma dobra na cadeia, proporcionando uma maior desordem no conjunto. Essa característica tem consequências no ponto de fusão e na determinação dos lipídios no estado solido ou líquido. No estado líquido, em temperatura ambiente, os óleos possuem maior porcentagem de ácidos graxos poli-insaturados. TÓPICO 3 1 O DNA (ácido desoxirribonucleico) e as proteínas são duas importantes macromoléculas da célula. O DNA é responsável pelo armazenamento e transmissão da informação genética, enquanto as proteínas são importantes para várias funções biológicas, incluindo de estrutura celular, a regulação metabólica e a realização de reações químicas. Ambos o DNA e as proteínas são compostos de elementos químicos, no entanto, alguns elementos são encontrados somente em um dos compostos, e não na outra. Acerca dos elementos que são encontrados no DNA, mas não nas proteínas, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Carbono b) ( ) Nitrogênio c) ( ) Oxigênio 14 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO d) (X) Fósforo e) ( ) Enxofre R.: (D) O DNA é formado por polímeros de nucleotídeos. Cada nucleotídeo apresenta 3 componentes característicos: (1) A Base nitrogenada, pirimidina ou purina; (2) Uma pentose, monossacarídeos aldeídos; e (3) Um grupo fosfato. 2 A estrutura do DNA é estabelecida por interações específicas de base entre as duas fitas complementares formando a dupla hélice de DNA. As quatro bases nitrogenadas encontradas no DNA são adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). A adenina complementa a timina, enquanto a citosina complementa a guanina. Uma fita de DNA contendo 20 A, 25 G, 30 C e 22 T, quando completada pela segunda fita, terá um determinado total de bases. Acerca desse total, assinale a CORRETA: a) ( ) 40 A, 50 G, 60 C e 44 T b) ( ) 50 A, 47 G, 50 C e 47 T c) ( ) 45 A, 45 G, 52 C e 52 T d) (X) 42 A, 52 G, 52 C e 42 T R:. (D). As fitas de DNA são complementares, sendo A sempre pareado com T e G cm C. Sendo assim: A= T e G = C. 3 A molécula de RNA, ou ácido ribonucleico, é uma molécula importante na biologia celular, responsável por muitas funções, incluindo a tradução do código genético do DNA para proteínas. Na molécula de RNA, a adenina faz pareamento com determinada base. Acerca dessa base, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Citosina. b) ( ) Timina. c) (X) Uracila. d) ( ) Guanina. R.: (C) No RNA a adenina faz pareamento com uracila. 15 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 4 Uma fita molde de gene de DNA tem a sequência 5′‑ATGAGCGACTTTGCGGGATTA‑3′. Qual é a sequência de nucleotídeos complementar no DNA e qual a sequência do RNA que será formada a partir desse molde? R.: A sequência de nucleotídeo será: 3′‑TACTCGCTGAAACGCCCTAAT‑5′ é a sequência complementar do DNA 5′‑AUGAGCGACUUUGCGGGAUUA‑3′ é a sequência de RNA 5 O DNA é uma molécula que armazena informações genéticas, as quais são responsáveis por regular a expressão gênica, ou seja, a síntese de proteínas. Para que as informações armazenadas no DNA sejam utilizadas na produção de proteínas, é necessário que ocorra a transcrição. Qual é o papel do DNA na transcrição? Qual é o produto formado na transcrição? R.: O DNA serve como modelo para a síntese de uma fita de RNA (o produto da transcrição). UNIDADE 3 TÓPICO 1 1 A termodinâmica estuda as relações entre a energia, o trabalho e a entropia de um sistema. Dentro dessa área existem três leis conhecidas como leis da termodinâmica. Assinale a alterativa CORRETA da lei da termodinâmica que afirma que a energia não pode ser criada nem destruída. a) (X) Primeira lei da termodinâmica. b) ( ) Segunda lei da termodinâmica. c) ( ) Entropia. d) ( ) Entalpia. 16 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO R.: (A) A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como lei da conservação de energia, afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transferida ou convertida de uma forma para outra. 2 A variação de energia livre de Gibbs, ∆G, de um sistema que ocorre durante uma reação é utilizada para prever se uma reação será espontânea ou não. Assinale a alternativa CORRETA do valor de ∆G para um sistema está em equilíbrio. a) (X) ∆G = 0 b) ( ) ∆G = 1 c) ( ) ∆G = -1 d) ( ) ∆G = ∆G’0 R.: (A) ∆G = 0, em equilíbrio, as reações direta e inversa ocorrem em taxas iguais, o que faz com que a variação da energia livre seja zero. 3 A bioquímica é a área da biologia que estuda as reações químicas que ocorrem nas células, incluindo o metabolismo celular. Esses processos podem ser divididos em duas categorias principais. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta o termo que descreve o processo celular de quebrar moléculas grandes em moléculas menores. a) ( ) Anabolismo. b) (X) Catabolismo. c) ( ) Catálise. d) ( ) Absorção. R.: (B) O catabolismo é o conjunto de vias metabólicas que quebram moléculas complexas, como carboidratos, proteínas e gorduras em moléculas mais simples. 4 NAD e FAD são coenzimas encontrados em muitos organismos, incluindo seres humanos. Eles atuam como transportadores de elétrons em reações de oxidação-redução importantes para a produção de energia celular. Descreva as formas reduzida e oxidadados transportadores de elétrons NAD e FAD. 17 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO R.: NAD: Forma reduzida: NADH; Forma oxidada: NAD+ FAD: Forma reduzida: FADH2; Forma oxidada: FAD. 5 O acoplamento é uma estratégia importante utilizada por organismos para transformar reações. Explique como o acoplamento facilita reações termodinamicamente desfavoráveis. R.: A energia liberada por uma reação favorável é usada para conduzir a reação termodinamicamente desfavorável, tornando o processo geral termodinamicamente favorável. Isso permite que a célula realize uma ampla gama de reações anabólicas que, de outra forma, seriam impossíveis devido às leis da termodinâmica. TÓPICO 2 1 Quando fazemos dieta para emagrecer, os triglicerídeos do nosso tecido adiposo são degradados em ácidos graxos que são liberados no sangue e transportados ligados a uma proteína e levados para os tecidos alvos. Dentro das células, os ácidos graxos são transportados para as mitocôndrias por um tipo de transporte específico. Assinale a alternativa CORRETA que descreva a proteína e transporte envolvido no processo de mobilização de gorduras no corpo humano. a) (X) Albumina e carnitina. b) ( ) Albumina e colesterol. c) ( ) Lipoproteínas e carnitina. d) ( ) Albumina e Lipoproteínas. R.: (A) Os ácidos graxos saem do tecido adiposo e se ligam à albumina sérica no sangue para serem transportados aos tecidos alvos, onde são liberados e oxidados para fornecer energia. A entrada de ácidos graxos maiores de 12 carbonos na mitocôndria, que são a maioria, ocorre pela ativação do ácido graxo e pelo sistema de transporte carnitina 18 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 2 A insulina é um hormônio produzida pelo pâncreas que regula o nível de glicose no sangue e sua desregulação pode levar a vários problemas de saúde, incluindo o diabetes. Assinale a alternativa CORRETA sobre a que a deficiência de insulina está associada: a) ( ) Redução da lipólise. b) (X) Aumento da cetogênese. c) ( ) Gliconeogênese reduzida. d) ( ) Proteólise reduzida. R.: (B) na deficiência de insulina, o acetil-CoA é desviado para a produção de corpos cetônicos, para produção de energia. 3 O ciclo da ureia é um processo importante de excreção de nitrogênio no corpo humano. É uma via metabólica que permite a conversão de amônia tóxica, um subproduto da degradação de proteínas, em ureia, que é excretada pelos rins. Acerca das reações do ciclo da ureia, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Ocorre apenas na mitocôndria. b) ( ) Libera ATP como subproduto do ciclo. c) (X) Requer o grupo α-amino do aspartato. d) ( ) É induzida por dietas de baixa proteína. R.: (C) Na equação geral, a ureia é produzida a partido do NH4+, aspartato e HCO3-, com consumo de 3ATP. 4 A Acetil-CoA carboxilase (ACC) é uma enzima crucial na regulação da síntese de ácidos graxos no corpo. A sua atividade é regulada por vários fatores, incluindo sinais de estado de energia e estímulos hormonais, e tem um impacto significativo na produção de ácidos graxos e na homeostase energética do corpo. Como a ACC é regulada? A célula realiza síntese de ácidos graxos quando o estado de energia é baixo? Explique. R:. A ingestão de uma refeição rica em carboidratos aumenta o nível de glicose no sangue e, portanto, ativa a liberação de insulina. A proteína-fosfatase dependente de insulina desfosforila a ACC, ativando-a. Quando baixam os níveis de glicose no sangue, entre as 19 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO refeições, a liberação de glucagon ativa a proteína-cinase dependente de cAMP (PKA), que fosforila e inativa a ACC. A síntese de ácidos graxos requer gasto de energia, e por isso as células não sintetizam ácidos graxos quando a energia estiver baixa. O processo é endergônico e redutor, usando ATP como fonte de energia metabólica e NADPH como agente redutor. 5 O metotrexato inibe a diidrofolato redutase, uma enzima responsável pela conversão do diidrofolato em tetraidrofolato, e tem sido usado na quimioterapia do câncer, incluindo o tratamento da leucemia. Como ele inibe as células cancerígenas? R:. A biossíntese de purina de novo depende de compostos de ácido fólico em várias etapas cruciais. Os antagonistas do metabolismo do ácido fólico inibem indiretamente a formação de purinas e, por sua vez, a síntese de DNA, crescimento celular e desenvolvimento celular. Células de crescimento rápido, como células infecciosas bactérias e tumores de crescimento rápido, são mais suscetíveis a esses agentes. TÓPICO 3 1 A glicólise está presente no primeiro estágio da respiração celular e é um processo crucial que transforma a glicose em piruvato com a produção de energia. Sobre a glicólise, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) A glicólise produz um ganho líquido de 2 moléculas de ATP. b) ( ) Uma única molécula de glicose produz duas moléculas de piruvato. c) (X) A glicólise não requer nenhuma energia para ocorrer. d) ( ) A glicólise ocorre em duas fases. R.: (C) A fase de investimento da Glicólise requer energia do ATP. 20 BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 2 O ciclo de Krebs é um importante via metabólica que gera energia na respiração celular. Ele fornece os intermediários necessários para a síntese de ATP no último estágio da respiração celular. Entre as moléculas liberadas no ciclo de Krebs, duas são de extrema importância para a respiração celular. Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas nas opções que descreve as moléculas liberadas pelo ciclo de Krebs que serão utilizadas no último estágio da respiração celular. ( ) NADH e FADH2. ( ) Acetil CoA e NADH. ( ) ATP e NADH. ( ) ATP E GTP. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) (X) V – F – F – F. b) ( ) V – F – V – F. c) ( ) V – V – F – F. R:. (A) Uma volta do ciclo de Krebs, NADH e FADH2 são produzidos. Essas moléculas transferem elétrons para cadeia de transporte de elétrons em uma série de etapas para produzir mais ATP. 3 O complexo IV da cadeia de transporte de elétrons da mitocôndria é uma das partes críticas da respiração celular. Vários compostos têm sido estudados quanto ao seu papel nesse complexo, incluindo o cianeto. Assinale a alternativa CORRETA que descreve o papel do cianeto no complexo IV da mitocôndria: a) ( ) Ativa o complexo. b) (X) Inibe o complexo. c) ( ) Não tem efeito sobre o complexo. d) ( ) Ajuda a transferir elétrons para o complexo. R.: (B) O cianeto é um potente inibidor da citocromo c oxidase (complexo IV), ligando-se à subunidade heme e impedindo a transferência de elétrons do citocromo c para o oxigênio. 4 A glicólise é um processo metabólico que ocorre nas células e que degrada a glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. Esse processo pode ser classificado em duas formas de degradação: a glicólise aeróbica ou glicólise anaeróbica chamada de fermentação. Explique o que é fermentação e qual é o seu papel na produção de álcool e pão? R.: A fermentação é um processo metabólico que converte açúcares em vários produtos, como etanol ou ácido lático, usando microrganismos como leveduras ou bactérias. É um processo anaeróbico, o que significa que não requer oxigênio para ocorrer. Na produção de álcool, a levedura é usada para converter açúcares de grãos ou frutas em etanol e dióxido de carbono por meio da fermentação. Este processo é utilizado na produção de cerveja, vinho e outras bebidas alcoólicas. Na panificação, a fermentação é usada para fazer a massa crescer. A levedura é adicionada à massa e ela fermenta os açúcares nela presentes, liberando dióxido de carbono e fazendo com que a massa se expanda. 5 A conversão do piruvato a acetil-CoA é uma etapa importante na respiração celular, na qual o piruvato é transformado em um intermediário utilizável no ciclo de Krebs. Essa conversão requer a participação de vários nutrientes, incluindo vitaminas importantes. Qual dessas vitaminas está envolvida na conversão do piruvato a acetil-CoA?R.: A vitamina B1 (tiamina) é a principal vitamina envolvida na conversão de piruvato em acetil-CoA através de seu papel no complexo piruvato desidrogenase. Esse complexo também requer a presença de outras vitaminas, como vitamina B3 (niacina), vitamina B5 (ácido pantotênico) e vitamina B2 (riboflavina).
Compartilhar