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Resolução comentada da 2ª prova de Bioquímica. Por: Uenderson Araujo (Negro Lindo s2) Questão 01 – LETRA E A Glicólise é a primeira etapa de todas as oxidações que a molécula de glicose sofre para a produção de ATP. Esta é realizada no citoplasma das células. O objetivo é a conversão da molécula de Glicose em Ácido Pirúvico ou carinhosamente chamada de Piruvato. A glicolise ocorre em duas fases: Uma fase de INVESTIMENTO, onde há o investimento de duas moléculas de ATP para fosforilação da Glicose e a segunda etapa de RENDIMENTO, onde há a produção de quatro moléculas de ATP pela desfosforilação de Fosfato inorgânico. Quando a molécula de fonte energética for um lipidio chamamos de Lipidólise. A enzima A fosfoexose isomerase converte a glicose-6-fosfato que é uma ALDOSE por um processo de ISOMERIZAÇÃO reversível em frutose-6-fosfato, uma cetose, assim, permitindo um sítio de entrada para a frutose. A enzima B é a aldolase, uma enzima que realiza uma clivagem, que chamamos de LISE DE GRUPAMENTOS quebrando a molécula de frutose-6-fosfato em duas aldoses, isômeras. A enzima C é a triosefosfato isomerase que converte a dihidroxiacetona fosfato produzida pela aldolase em gliceraldeído-3-fosfato, novamente, no processo de ISOMERIZAÇÃO pois esta é a única forma da triose que pode continuar sendo oxidada. A enzima D é a triose fosfato desidrogenase em que cada gliceraldeído-3-fosfato é OXIDADO pelo NAD+ (e o NAD+ passa a NADH) e fosforilado (REDUZIDO) por um fosfato inorgânico. A enzima E é a fosfogliceromutase, ela modifica a posição do grupo fostato 3- fosfoglicerato, que por um processo de ISOMERIZAÇÃO dará origem ao 2- fosfoglicerato, deixando o grupamento fosfato mais disponível e facilitando a desidratação da molécula. A enzima F é a enolase, enzima que vai desidratar por LISE DE GRUPAMENTO o 2- fosfoglicerato, gerando uma molécula de água (que vai ser dissolvida no citoplasma) e fosfoenolpiruvato, um composto com alto teor energético, que após a oxidação da reação posterior, irá formar o Ácido Pirúvico. Questão 02 – LETRA C Para reconhecer uma reação irreversível no processo basta procurar aquelas que possuem uma seta de uma única direção. (KKKK, muito óbvio, mas deixe me sentir um pouco). Bom, a alternativa não está em ordem respectiva. As seguintes reações são irreversíveis: • FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE: Essa reação, é catalisada pela enzima HEXOQUINASE, é irreversível sob condições fisiológicas devido a seu ∆G° altamente negativo (LENHINGER). A fosforilação da glicose é uma etapa importante, pois impede que a glicose saia da célula novamente (lembre-se, a glicólise realiza-se no citosol da célula). Ao adicionar um grupo fosfato à glicose, ela se torna uma molécula carregada negativamente, sendo assim é impossível atravessar passivamente a membrana celular, mantendo-a aprisionada dentro da célula. (Mais explicações procure a Física de Joilton, PRFV). • AUTOFOSFORILAÇÃO DA FRUTOSE-6-FOSFATO: Nesta reação, também irreversível, a célula vai investir mais uma molécula de ATP (a outra foi investida na fosforilação da glicose) para fosforilar a frutose-6-fosfato e convertê-la, assim em frutose-1,6-bisfosfato. Essa reação é catalisada pela enzima FOSFOFRUTOQUINASE. Esta etapa é importante, pois deixa a molécula simétrica para a reação de clivagem que ocorrerá na etapa seguinte. • TRANSFERÊNCIA DO GRUPO FOSFATO PARA A MOLÉCULA DE ADP: Essa é a última reação irreversível da Glicólise, e também a última reação de oxidação que ocorre na Glicólise, e é catalisada pela enzima PIRUVATO CINASE, nessa reação há transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para uma molécula de ADP, formando-se então uma molécula de ATP e ácido pirúvico. OBS do negro lindo s2: Amigos, lembrem que por cada molécula de gliceraldeído-3-fosfato produz-se duas moléculas de ATP, na glicólise são produzidos ao todo 4 ATPs e gastos 2 ATPs. O saldo energético é de 2 moléculas de ATP e 2 NADH por molécula de glicose. Questão 03 – LETRA E Não dá pra ler o enunciado, mas dá pra deduzir, a questão pede pra enumerar de acordo com a coluna, sendo que: (1) corresponde à fase preparatório da glicólise (que anteriormente chamei de fase de investimento) (2) corresponde à fase oxidativa da glicólise (que anteriormente chamei de fase de rendimento). Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato é na fase de PREPARAÇÃO (INVESTE 1 ATP PRA FOSFORILAR) Transferência do grupo fosforil do 1,6 bifosfato glicerato para o ADP é na fase de OXIDAÇÃO, retirou Fosfato (aumenta o NOX = Oxidação). Ação da Fosfo-frutocinase, é a enzima que realiza a adição de mais um grupo fosfato na frutose-6-fosfato para convertê-la em frutose-1,6-bifosfato, ou seja, fase de PREPARAÇÃO. Transformação do gliceraldeido-3-fosfato em 1,3 bifosfo glicerato ocorre na primeira etapa da fase OXIDATIVA, PS: apesar de haver a fosforilação do gliceraldeido-3- fosfato nessa etapa a fosforilação é CONSEQUÊNCIA da ação do NAD+ (que veio relizar OXIDAÇÃO). Transformação da Frutose-1,6-bifosfato em duas trioses é a última etapa da fase de PREPARAÇÃO, nesta, há a clivagem da frutose-1,6-bifosfato em duas trioses isômeras, o gliceraldeído-3-fosfato e dihidroxiacetona fosfato. Questão 4 – LETRA D Mais uma associação de colunas, vamos lá... Nessa é pra associar as colunas de acordo com as enzimas respectivas em cada etapa da Glicólise. A enolase é a enzima que realiza a desidratação do 2-fosfoglicerato gerando uma molécula de água e fosfoenolpiruvato. A Hexocinase é a enzima que fosforila a glicose na hidroxila 6, sendo que para a fosforilação a enzima utiliza um grupamento Fosfato que é derivado do ATP, logo o ATP atua como uma co-enzima. A Fosfohexose isomerase converte, por isomerização REVERSÍVEL, a glicose-6- fosfato, uma aldose, em frutose-6-fosfato, uma cetose. A Triosefosfato desidrogenase é uma enzima que oxida o gliceraldeído-3-fosfato dando origem a 1,3-Bifosfoglicerato, para a oxidação a enzima utiliza o NAD+ ( que passará a NADH) e ainda fosforila o gliceraldeido-3-fosfato por um fosfato inorgânico, então utiliza assim um NAD como uma CO-ENZIMA e além desta usa também um ATP como CO-ENZIMA também. A conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato é uma reação de isomerização que ocorre na fase de rendimento da glicólise, esta é catalisada pela fosfogliceromutase. Questão 05 – LETRA A • A enzima 2.7.2.3 é um catalisador biologico o que significa dizer que ela desloca o equilibrio em sentido de formacao de produtos. FALSO, as Enzimas não deslocam a reação e sim aumentam a velocidade da reação, o que um catalisador faz é DIMINUIR a energia de ativação para aumentar a velocidade, no caso de enzimas, estas usam um substrato específico, lembre do modelo chave- fechadura, ou seja, usam um caminho ALTERNATIVO para realizar a reação. • Tanto os produtos, quanto os substrado da enzima 2.7.1.11 são cetoses fosforiladas nas formas cíclicas. VERDADEIRO, verifiquem que a Frutose 6- fosfato e a frutose- 1,6- bifosfato são cadeias carbônicas cíclicas e possuem pelo menos um fosfato ligado à cadeia. • Um inibidor reversível competitivo da enzima 2.7.2.3 alteraria sua Velocidade Maxima. FALSO. Um inibidor competitivo pode ser Reversível ou Irreversível, os irreversíveis, se ligam à enzima e a inativam definitivamente, são tóxicas, fisiologicamente falando, pois são capazes de alterar qualquer enzima. Já as REVERSÍVEIS podem ser competitivas ou não competitivas, as competitivas competem com o substrato pelo centro ativo da enzima, logo precisam ter configuração semelhante ao substrato e somente assim serão capazes de se ligarem ao centro ativo da enzima, impedindo que o substrato se ligue, porém, não altera a velocidade máxima da reação. As não competitivas não tem semelhança estrutural com o substrato de reação que inibem, assim a sua inibição será dada pela sua ligação ao(s) radical(is) que não pertencem ao grupo ativo, ligando-se dessaforma irá alterar sua catálise, dessa forma, diminui a velocidade máxima da reação. Questão 06 – LETRA A • A adição da enzima 2.7.2.3 aceleraria a reação de formação do 1,3- bifosfoglicerato a partir do 3-fosfoglicerato. VERDADEIRO, a enzima age de forma REVERSÍVEL, conforme indentificado pelas setas reversíveis na reação em equilíbrio. • O pH ácido exerce exerce influencia negativa sobre a atividade enzimática. FALSO, o pH ácido exerce atividade positiva sobre a atividade enzimática, vejam no gráfico ao lado. (ISSO É UMA GENERALIDADE, existem pH’s ótimos para cada enzima, de um modo geral consideramos o pH ótimo da atividade enzimática entre 6 e 8,5, acima disso, em meio básico a enzima começa a perder atividade). • As enzimas agem aumentando a energia de ativação. FALSO, A enzima não deixa de ser um catalisador e todo catalisador age diminuindo a energia de ativação. Questão 07 – LETRA C O fato de a enzima 2.7.1.11 (fosfofrutoquinase) ser passivel de regulação alostérica quer dizer que a enzima possui um sítio de ligação alostérico e um sítio de regulação no qual vão se ligar compostos químicos chamados de moduladores alostéricos. A ligação dos moduladores no sítio alostérico vai afetar diretamente a atividade enzimática, aumentando-a ou diminuindo-a. Quando a ligação do modulador promover um aumento da atividade enzimática ele será denominado modulador alostérico positivo, se promover diminuição da atividade enzimática ele será denominado modulador alostérico negativo. Questão 08 – LETRA D Só para deixá-los cientes, frequentadores das aulas de bioquímica KKKKK, lembrem que lá em cima comentei que na fase de investimento da glicolise a glicose é fosforilada pela hexoquinase, dando origem à glicose-6-fosfato, que vai ser oxidada e originará dois compostos (dihidroxiacetona fosfato e gliceraldeido3-fosfato), existe uma via alternativa para a oxidação da glicose-6-fosfato, que, ao invés de originar dois, originará 3 compostos, a ribulose-5-fosfato, CO2 e o NADPH. A primeira fase vai converter por OXIDAÇÃO a glicose6-fosfato em ribulose5-fosfato utilizando como agente oxidante o NADP+ e como enzima a glucose 6-fosfato desidrogenase (KKKKK, sim, isso mesmo). O NADPH produzido nessa via provê o poder redutor para as reações de biossintese, pois o NADPH vai ser necessário para biossíntese redutora da ribose 5-fosfato para incoorporação em nucleotídeos. Sendo assim importante na síntese dos ácidos nucleicos. Questão 09 – LETRA E Essa daí é fácil, hehehe. Glicólise – CITOPLASMA – Formação do Ácido Pirúvico (PIRUVATO) Oxidação do Piruvato – MATRIZ MITOCONDRIAL – Formação do Acetil CoA Oxidação do Acetil CoA – Ciclo de Krebs – MATRIZ MITOCONDRIAL – Formação dos NADH’s e FADH’s Cadeia Transportadora de Eletrons – MEMBRANA INTERNA DA MITOCÔNDRIA – Formação dos ATP’s. Questão 10 – LETRA E Fácil também, fala sobre uma bácteria que se alimentaria de três substâncias. De um modo geral em disponibilidade energética temos: Lipidios > Carboidratos > Proteínas Logo após o número de Carbonos, pois quanto maior o número de carbonos, maiores serão as oxidações realizadas, maiores serão os números de NADH’s e FADH’s, assim mais ATP’s serão gerados. Na questão a ordem é: Palmitato – além de ser originado de ácidos graxos (lipidios), possuem 16 carbonos oxidáveis. Glucose – Carboidrato com 6 Carbonos. Glicerol – Carboidrato com 3 carbonos. Questão 11 – LETRA A Questão sobre biossíntese de ácidos graxos ocorre em um processo reverso à beta oxidação. Do Lenhinger: Então verifiquemos, primeiro, ação da Acil CoA desidrogenase, enzima que oxida, através do FAD como CO-enzima. Logo após são Hidratados, adicionando H2O. A hidratação dá origem ao composto 3-L Hydroxiacil-CoA que será novamente oxidado pelo só que agora pelo NAD+ pela Hydrociacil CoA desidrogenase. E por final a ação da enzima tiolase, que vai originar o acetil-CoA, e um acil-CoA com menos dois carbonos que o acil-CoA original. PS: Fátima falou na sala e frisou a importância da utilização do NAD e FAD e as diferenças, O FAD é utilizado para oxidar compostos APOLARES (por exemplo, hidrocarbonetos) e o NAD é utilizado para oxidar compostos POLARES. Questão 12 - LETRA C Essa é fácil, observem que, comparar um MONOSSACARÌDEO com um DISSACARÍDEO, só sendo Fátima mesmo. Gente, como falei antes, o rendimento energético está diretamente relacionado com a quantidade de carbono disponiveis a sofrer oxidação! Sendo assim, a Lactose, um DIssacarídeo rende mais do que um MONOssacarídeo, é como o detergente YPÊ, rende mais, muito mais, kkkkkkkkkkk. (deletem esse comentário sórdido). Questão 13 – LETRA E Essa não é difícil, só analisando a figura responde, mas vamos lá, na etapa de oxidação do succinil-CoA há a entrada de GDP+Pi para uma possível liberação da Coenzima A- SH. Ai você pergunta, mas Negro Lindo, como é que isso ocorre? SIMPLES, O succinil-CoA quando perde a Coenzima A pela ação da enzima Succinil-CoA sintetase vai liberar uma grande quantidade de energia, originando succinato essa energia liberada vai ser aproveitada para fazer a ligação do GDP com o Pi(fosfato inorgânico), formando o GTP, como o GTP não é utilizado para realizar trabalho, só lá nas sinalizações quando comutadores moleculares ele deve ser convertido em ATP, assim esta é a única etapa do ciclo de Krebs que forma ATP. Questão 14 – LETRA B Malato a Oxaloacetato, verifique as funções orgânicas na figura. ÁLCOOL -> CETONA. Utilização da succinato desidrogenase, enzima que vai converter succinil CoA em succinato, liberando a CoA e dois ATP’s (sim, 1 ATP para cada ciclo, lembre que o ciclo ocorre duas vezes). Utilização da citrato sintetase, enzima que vai CONDENSAR o acetil CoA com o oxaloacetato para formar o Citrato ou Ácido Cítrico que vai dar início ao Ciclo de Krebs. Utilização da aconitase, enzima que vai desidratar o citrato originando o isocitrato, um ISÔMERO. Esta etapa ocorre para que a molécula de citrato seja preparada para as reações de oxidação que seguirão. Descarboxilação oxidativa do α-cetoglutarato a Succinato pela ação da enzima α- cetoglutarato desidrogenase, originando um NADH que na cadeia transportadora originará 3 ATP’s. De α-cetoglutarato a Succinil CoA, essa última é meio redundante, (MEPOUPE) mesma coisa, sofre descarboxilação oxidativa. Questão 15 –LETRA B O ciclo do ácido cítrico ocorre nas mitocôndrias dos seres EUCARIOTICOS e no CITOPLASMA dos seres PROCARIOTOS. Anaerobiose é um termo usado para não utilização de O2 como aceptor final de eletrons, realizando assim fermentação, processo que se encerra na Glicólise. O Ciclo de Krebs vai produzir a CADA CICLO, 12 ATP’s Cada NADH produz 3 ATP, Cada FADH produz 2 ATP e o GTP é convertido em ATP = 9+2+1 = 12 ATP’S *OBS: Quando eu falo em produzir, eu digo que, os eletrons que são carreados pelo NAD, FAD, junto ao carreamento do Hidrogênio, fornecem energia para bombear para o espaço intermembranas uma determinada quantidade de ATP, até que esses eletrons começam a perder energia a medida que são transportados entre os complexos até a formação da molécula de H2O (utilizada quando o fumarato é hidratado, para posterioremente perder hidrogênio na conversão de malato em oxaloacetato). Esses Hidrogenios que estão no espaço intermembranas (em gradiente eletroquímico) retornam à matriz mitocondrial, nesse retorno passam pela ATPSintase ligando Pi ao ADP produzindo assim, ATP. O ciclo de Krebs tambem é chamado de Ciclo dos ácidos tricarboxilicos, pois as etapas de oxidação acontecem com compostos que possuem TRÊS grupamentos carboxilas na cadeia carbônica. Questão 16 – LETRA A A sequência é bem descrita em... NAD e FAD com os elétrons> Ubiquinona (recebe os pares de elétrons do NADH do Complexo I e do FADH2 do Complexo II, transportando para o Complexo III) > Citocromo b (COMPLEXO III junto como citrocomo c1) > Citrocomo C (possui o grupo heme) > Citrocomos a-a3 (contem grumo heme A ligado numa cadeia lateral de isopreno) Questão 17 – LETRA B VISHE E ELA FALOU EM SALA QUE PROVA DELA NÃO TEM CÁLCULO, NÉ? Cálculo da constante de Michaelis-Menten. Gente, olha, Km é uma constante que mede a afinidade da Enzima pelo seu substrato, ou seja, quanto menor o valor de Km maior será a afinidade. Pra calcular NESSA QUESTÃO, é fácil, Km corresponde à concentração em mM de substrato na qual V0 (Velocidade inicial) é igual ou aproximadamente a metade de Vmax (Velocidade máxima). Assim nós temos que a metade de 499 (micromol/min) é aproximadamente 250 (micromol/min), logo, em 250 a concentração de substrato é igual a 2mM. Questão 18 – LETRA B A dihidroxiacetona fosfato é convertida em gliceraldeido 3-fosfato, ao final de Glicólise, há um saldo energético de 2 ATP’s, mesma quantidade que é INVESTIDA na fase de PREPARAÇÃO. Questão 19 – LETRA A A alternativa falsa é a letra A, pois ele diz que os Hidrogênios dos NADH’s produzidos na Glicólise, ou seja, estão NO CITOPLASMA, são transferidos diretamente para a cadeia transportadora, coisa que não é verdade, primeiro precisa entrar para o espaço intermembranas, depois que os Hidrogênio é bombeado pela ATPSintase é que ele vai ser levado para a cadeia transportadora. Pegadinha da Fatinha, hahahaha. :P Questão 20 – LETRA C A oxidação de Alcool a Cetona ocorre com liberação de H, carreado pelo NAD. Os acils são transportados pela Coenzima A, não há muito que comentar, subam e vejam o esquema da Lipólise que coloquei lá em cima do Lheninger. Quem Fosforila? FOSFATO que vem da hidrolise do ATP!! Piridoxal fosfato é o CO-fator de TODOS os aminoácidos. As transaminações ocorrem graças a estes co-fatores. Lembra que eu tinha comentado antes? Quem transporta (carreia) Hidrogênio de substância APOLAR é o FAD! Tiamina Pirofosfato é uma coenzima derivada de aminas que atua junto ao carreamento de grupos aldeilas e cetoilas. É um ácido com carbonos quirais que faz tanto transporte de acilas quanto de hidrogênios (pois possui radicais livres). Fiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiim, acabou, acabou!! Chega de Viver!!
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