Prova de bioquímica

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Prova de bioquímica: 
 
1. Descreva a definição química dos carboidratos. 
Os carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas, ou também 
moléculas que quando hidrolisadas formam as substâncias já citadas. Os 
carboidratos possuem forma empírica dada pela fórmula (CH2O)n, porém podem 
possuir outros elementos em sua composição, como fósforo, nitrogênio e enxofre. 
 
2. Explique o tipo de isomeria que ocorre nos carboidratos e exemplifique como 
ocorre na galactose 
Podem ocorrer dois tipos principais de isomeria: Isomeria óptica e isomeria de 
função. 
A isomeria óptica ocorre em glicídios que possuem um ou mais centros assimétricos 
(Carbonos quirais). Esses carbonos quirais nas moléculas de glicídios vão gerar 
compostos denominados estereoisômeros que vão diferir de acordo com a posição 
da hidroxila presente no carbono utilizado como referência. Quando a hidroxila está 
presente a direita (Dextro) teremos um isômero D, e quando a hidroxila está presente 
a esquerda (Levo) teremos isômeros L. O número de estereoisômeros formados por 
uma molécula com centros quirais é dado por 2n, sendo n o número de centros quirais 
presentes na molécula de glicídio. 
Há também a isomeria de função. Essa ocorre quando duas moléculas possuem 
mesma fórmula molecular, porém possuem diferentes funções orgânicas como 
grupos funcionais. 
No caso da galactose, ocorre isomeria óptica, que vai diferir das outras D-aldo-
hexoses na posição da hidroxila presente no carbono C-3, a partir do grupo 
carbonila. 
 
3. Descreva o que ocorre quando os monossacarídeos estão em solução aquosa 
Em solução aquosa, todas as aldotetroses e monossacarídeos com cinco ou mais 
carbonos tendem a apresentar estruturas cíclicas, sendo as representações desses 
grupos em 180º meramente ilustrações didáticas. Esses dobramentos na cadeia 
carbônica decorrem da interação entre os álcoois, aldeídos ou mesmo cetonas, 
formando dois grupos distintos: Hemiacetal e Hemicetal. 
4. O metabolismo é dividido, didaticamente, em três estágios distintos onde a 
produção de energia será disponibilizada a partir de substratos. Descreva cada 
estágio. 
A produção de energia, ao considerar a quebra de moléculas de glicose, é constituída 
de três etapas: a Glicólise (quebra da glicose em piruvato que ocorre no citosol da 
célula), Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico (etapa onde ocorre a produção de 
moléculas carreadoras de elétrons a partir de acetil-CoA no interior das 
mitocôndrias) e Cadeia transportadora de elétrons (etapa na qual ocorre o real saldo 
energético do metabolismo e que ocorre nas membranas mitocondriais). 
 
A Glicólise consiste num total de 10 reações separadas que produzem 
intermediários metabólicos diferentes. Cada etapa também possui enzimas 
específicas. Ao final dessas 10 etapas, uma molécula de glicose vai produzir um 
saldo de 4 moléculas de ATP e 2 de NADH. Entretanto, é valido ressaltar que duas 
dessa moléculas de ATP são utilizadas na fase preparatória da Glicólise, clivando a 
glicose em duas moléculas menores de 3 carbonos. Assim, o saldo principal da 
Glicólise consiste em 2 moléculas de NADH, 2 moléculas de ATP e 2 moléculas de 
piruvato; 
Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico é uma etapa central no metabolismo de 
maneira geral, possuindo em suas 8 etapas muitos dos intermediários metabólicos 
para outras macromoléculas importantes para o pleno funcionamento do organismo. 
É importante salientar que nessa não há produção de moléculas de ATP, mas sim de 
moléculas carreadoras de elétrons, que serão utilizadas na etapa posterior (Cadeia 
transportadora de elétrons). O Ciclo do ácido Cítrico possui os seguintes produtos: 
3 NADH, 1 GTP, 1 FADH2 e libera 2 moléculas de CO2. 
Cadeia transportadora de elétrons é a última etapa do metabolismo celular, onde 
a energia acumulada nos carreadores de elétrons já citados são convertidas em 
energia química na forma de ATP. Nesse processo, os elétrons altamente reduzidos 
dos carreadores são oxidados gradativamente por aceptores de elétrons sucessivos, 
diminuindo o estado de alta energia desses elétrons, até o aceptor final, o oxigênio 
molecular (O2). Esse fluxo de elétrons via aceptores gera um fluxo de H
+ pela 
membrana interna das mitocôndrias, proporcionando energia para reações 
ocorrerem, como é o caso da formação de ATP. Essa etapa produz um saldo 
aproximado de 30 moléculas de ATP, que somados as 2 moléculas de ATP 
produzidas na Glicólise, formam 32 ATPs ao final do processo metabólico. 
 
5. Como ocorre o processo de transporte de ácidos graxos para a matriz 
mitocondrial? 
A priori, o processo de transporte de ácido graxos depende do tamanho da cadeia 
carbônica. Cadeias carbônicas de 12 carbonos ou menos passam livremente para a 
matriz mitocondrial sem a ajuda de transportadores. Porém, os ácidos graxos com 
14 ou mais carbonos, que estão muito mais presentes de maneira livre ou sendo 
liberados pelo tecido adiposo, precisam- para entrar na matriz mitocondrial- passar 
por uma série de três reações enzimáticas denominadas de ciclo da carnitina. 
A primeira reação do ciclo da carnitina é catalisada por isoenzimas, presentes na 
membrana externa da mitocôndria, denominadas acil-CoA-sintetases. Essa reação 
vai catalisar a reação de ácidos graxos com Coenzima-A (CoA) mediante gasto de 
ATP, produzindo acil-CoA graxo. 
Nesse momento, os acil-CoA graxos formados pelas isoenzimas da membrana 
externa da mitocôndria podem ter dois destinos: podem ser utilizados no citosol para 
formação de lipídeos de membrana ou seguir para segunda reação, dando 
prosseguimento à formação de ATP. 
A segunda reação do ciclo da carnitina é catalisada pela enzima carnitina acil-
transferase I, catalisando a reação entre os acil-CoA-graxos e o grupo hidroxil da 
carnitina, formando moléculas de acil-graxo-carnitina. 
A terceira reação do ciclo da carnitina é catalisada pela enzina acil-transferase II, 
que vai substituir o grupo acil-graxo que estava ligado à carnitina, para uma 
molécula de CoA, formando um acil-CoA-graxo, que pode ser catalisado por 
diversas enzimas presentes na matriz mitocondrial. 
 
6. Descreva a fórmula geral dos aminoácidos. 
Os aminoácidos podem ser descritos por uma fórmula geral que define a estrutura 
dessas moléculas. Essa fórmula promulga os constituintes gerais de um aminoácido, 
que são: um grupo amino, um grupo carboxila, um hidrogênio e um radical R (que 
irá definir o aminoácido representado e sua polaridade). 
 
 
 
7. Explique a estrutura primária, secundária, terciária e quaternária das proteínas 
A estrutura das proteínas, tais como as de grandes moléculas, podem ser agrupadas 
e classificadas em níveis crescentes de complexidade, possuindo uma hierarquia 
conceitual. 
A estrutura primária é uma cadeia polipeptídica- ligada por ligações peptídicas ou 
dissulfeto- ligando resíduos de aminoácidos. 
A estrutura secundária é referente aos arranjos particularmente estáveis de 
aminoácidos formando padrões recorrentes. 
A estrutura terciária descreve todos os dobramento tridimensionais da estrutura 
proteica, podendo, ao contrário das estruturas primária e secundária, ter função no 
organismo. 
A estrutura quaternária é descrita quando uma proteína possui duas ou mais 
cadeias polipeptídicas em um mesmo arranjo, também possuindo função no 
organismo. 
 
8. Descreva a definição química dos lipídios. 
Os lipídeos são um grupo quimicamente muito diverso, possuindo funções tão 
diversas quanto. Porém, possuem como característica comum, a insolubilidade na 
presença de água. 
 
9. O que são ácidos graxos? Qual a regra da nomenclatura oficial? 
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas, variando de 
4 a 36 carbonos. Também são altamente reduzidos, possuindo forte caráter 
exergônico. 
A nomenclatura padrão para ácidos graxos é dada a partir do carbono da carboxila,sendo o carbono imediatamente ligado a ele possuindo a denominação α. Assim, 
cada linha ziguezagueando indica um carbono. Quando, entre carbonos, existir uma 
linha dupla, estas devem ser indicadas entre parênteses pela letra Δ, que possuirá 
números sobrescritos indicando os carbonos com a dupla ligação. 
 
 
 
10. Quais são as diferenças entre ácidos graxos saturados e insaturados? 
A diferenças dizem respeito as propriedade físicas dos ácidos graxos. Os ácidos 
graxos saturados são mais flexíveis e distensíveis, podendo sofrer associação 
extensas com outros ácidos graxos saturados, formando cadeias mais estáveis e que 
em temperatura ambiente, tendem a apresentar aspecto sólido. Os ácidos graxos 
insaturados possuem dobramentos decorrentes de suas ligações do tipo cis, esses 
dobramentos interferem na interação entre as moléculas de ácidos graxos 
insaturados, promovendo maior instabilidade molecular e, consequentemente, 
possuem caráter líquido em temperatura ambiente.