AD1-BIOQUÍMICA-II-VÍTOR SOUZA DA SILVA-20214020022-DCA

Prévia do material em texto

AD1-BIOQUÍMICA-II 
 
 
1) TPP = tiamina pirofosfato; Derivado da vitamina B1 (tiamina). 
LIP = ácido lipoico; Sintetizado a partir do ácido octanóico, um ácido graxo de 
oito carbonos. 
CoA = coenzima A; Derivada da vitamina B5 (ácido pantotênico). 
NAD= nicotinamida adenina dinucleotídeo; Derivado da vitamina B2 
(riboflavina). 
FAD = flavina adenina dinucleotídeo. Derivado da vitamina B3 (niacina). 
A reação catalisada pelo complexo da piruvato desidrogenase é a conversão do 
piruvato em acetil-CoA. Destino dos produtos: O dióxido de carbono é liberado 
para o meio ambiente. O NADH é oxidado a NAD+ na cadeia transportadora de 
elétrons, liberando energia que é usada para a síntese de ATP. O acetil-CoA entra 
no ciclo do ácido cítrico, onde é oxidado para produzir mais ATP. 
 
2) O catabolismo é responsável pela degradação de moléculas complexas em 
moléculas mais simples, liberando energia. O anabolismo é responsável pela 
síntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples, consumindo 
energia. Ambos os processos estão interligados e são essenciais para a função 
celular e a manutenção do equilíbrio energético. 
Principais Diferenças: Catabolismo: Degradação de Macromoléculas: No 
catabolismo, as macromoléculas, como carboidratos, proteínas e lipídios, são 
quebradas em moléculas menores por meio de processos de quebra, como a 
glicólise, a lipólise e a proteólise. 
Reações de Oxidação: As reações catabólicas frequentemente envolvem a 
oxidação de moléculas, onde elétrons são removidos das moléculas orgânicas e 
transferidos para coenzimas transportadoras de elétrons, como o NAD+ e o FAD. 
Essas reações liberam energia que pode ser capturada na forma de ATP. 
Produção de ATP: O catabolismo é uma fonte primária de produção de ATP, a 
principal moeda de energia celular. A energia liberada durante as reações de 
oxidação é usada para sintetizar ATP por meio da fosforilação oxidativa. 
Coenzimas Transportadoras de Elétrons: No catabolismo, coenzimas como o 
NAD+ e o FAD atuam como transportadoras de elétrons, capturando elétrons 
liberados durante as reações de oxidação das moléculas. 
Convergência: Diversas vias catabólicas convergem para alimentar o ciclo de 
Krebs (ciclo do ácido cítrico), onde a oxidação de acetil-CoA ocorre, gerando 
mais coenzimas transportadoras de elétrons e substratos para a fosforilação 
oxidativa. 
Anabolismo: Síntese de Macromoléculas: O anabolismo envolve a síntese de 
macromoléculas a partir de precursores menores. Isso inclui a formação de 
proteínas, carboidratos complexos, ácidos nucleicos e lipídios. 
Reações de Redução: As reações anabólicas frequentemente envolvem a 
redução de moléculas, onde elétrons são adicionados a precursores para 
construir moléculas mais complexas. 
Gasto de ATP: O anabolismo requer energia, geralmente na forma de ATP, para 
impulsionar as reações de síntese. O ATP fornecido pelo catabolismo é utilizado 
nessas reações. 
Coenzimas Transportadoras de Elétrons: Durante o anabolismo, coenzimas 
como o NADPH (uma forma reduzida do NADP+) desempenham um papel 
importante na transferência de elétrons para as reações de redução. 
Divergência: O anabolismo é diverso e complexo, envolvendo várias vias 
específicas para a síntese de diferentes tipos de moléculas. Essas vias 
frequentemente se ramificam e divergem para atender às necessidades 
celulares específicas. 
 
3) O acoplamento de reações é uma estratégia metabólica que permite que 
reações endergônicas ocorram. As reações endergônicas são aquelas que 
requerem energia para ocorrer As reações exergônicas, por outro lado, são 
aquelas que liberam energia. Esse acoplamento de reações é crucial para 
permitir que vias metabólicas como a glicólise ocorram de maneira eficiente e 
para garantir a utilização eficaz da energia disponível na célula. Através do 
acoplamento de reações, as células conseguem manter um fluxo contínuo de 
energia e substratos químicos, essenciais para sustentar suas atividades 
metabólicas e funções vitais. Exemplo de reação acoplada que ocorre na 
glicólise é a reação entre a frutose-6-fosfato e a fosfoenolpiruvato. Nessa reação, 
a frutose-6-fosfato é convertida em fosfoenolpiruvato, liberando energia. A 
energia liberada por essa reação é usada para impulsionar a fosforilação da ADP 
a ATP. 
 
4) O ciclo do ácido cítrico é considerado uma rota metabólica anfibólica porque 
ele está envolvido tanto em reações catabólicas quanto em reações anabólicas. 
Isso se refere à capacidade dessa via metabólica de funcionar em duas direções, 
participando tanto na degradação (catabolismo) quanto na síntese (anabolismo) 
de moléculas. 
 
5) A regeneração do NAD+ é crucial na fermentação porque o NAD+ é um 
coenzima essencial para a continuação da glicólise na ausência de oxigênio. Na 
glicólise, moléculas de NAD+ são reduzidas a NADH enquanto recebem elétrons 
e prótons. No entanto, a glicólise só pode continuar a ocorrer se houver uma 
fonte de NAD+ disponível para aceitar mais elétrons e prótons. Em condições 
anaeróbicas (sem oxigênio), como na fermentação, a cadeia de transporte de 
elétrons não pode funcionar, e é necessário regenerar o NAD+ para manter a 
glicólise. A conexão bioquímica entre cárie dentária e metabolismo anaeróbio: É 
que a cárie é causada por bactérias que vivem na boca. Essas bactérias são 
anaeróbias, o que significa que não precisam de oxigênio para sobreviver. Elas 
obtêm energia fermentando açúcares, um processo que produz ácido lático. O 
ácido lático reduz o pH da boca, o que pode danificar o esmalte dos dentes e 
levar à cárie. As bactérias na cavidade oral frequentemente funcionam em 
ambientes de baixo oxigênio. O metabolismo anaeróbio é uma característica 
dessas bactérias, permitindo-lhes sobreviver e proliferar em condições de baixa 
oxigenação. 
 
6) Sistema Aberto: Um sistema aberto é aquele que troca energia e matéria com 
seu ambiente. Ou seja, ele permite a entrada e saída de energia e substâncias. 
Essas trocas são fundamentais para a manutenção do sistema e para seu 
funcionamento contínuo. 
Sistema Fechado: Um sistema fechado é aquele que troca energia com o 
ambiente, mas não troca matéria. Isso significa que a energia pode entrar ou sair 
do sistema, mas os componentes internos permanecem os mesmos, sem 
entrada ou saída de substâncias. 
Sistema Isolado: Um sistema isolado é aquele que não troca energia nem 
matéria com o ambiente. Nesse tipo de sistema, tanto a energia quanto a matéria 
são mantidas constantes e não ocorrem trocas com o ambiente externo. 
Os seres vivos são sistemas abertos porque trocam matéria e energia com o 
meio ambiente. Eles obtêm matéria e energia do meio ambiente, como alimento, 
água e oxigênio, e liberam matéria e energia na forma de resíduos, calor e gases. 
 
7) A molécula de adenosina trifosfato (ATP) é composta por três componentes 
principais: uma base nitrogenada (adenina), um açúcar pentose (ribose) e três 
grupos fosfato. A importância do ATP para o metabolismo energético é 
significativa, pois ele serve como uma fonte imediata de energia utilizada para 
realizar uma variedade de atividades celulares, como síntese de 
macromoléculas, transporte ativo, contração muscular, entre outros processos. 
A estrutura da molécula permite que ela armazene energia nas ligações fosfato 
de alta energia, que podem ser facilmente quebradas para liberar essa energia 
quando necessário. Reações de Hidrólise do ATP:A hidrólise do ATP envolve a 
quebra de uma das ligações fosfato de alta energia, geralmente a ligação entre 
o segundo e o terceiro grupo fosfato (conhecida como ligação γ), através da 
adição de uma molécula de água. Essa reação libera energia e produz adenosina 
difosfato (ADP) e um grupo fosfato inorgânico (Pi): A energia liberada durante 
essa reação é capturada e usada para impulsionar reações endergônicas que 
requerem energia, como a síntese de moléculascomplexas. A fosforilação a 
nível de substrato é um processo em que uma molécula de fosfato é transferida 
de um doador de fosfato de alta energia, como o ATP, para um substrato, 
geralmente uma molécula intermediária em uma via metabólica. Isso resulta em 
um aumento do potencial de energia da molécula do substrato, permitindo a 
condução de reações endergônicas. A energia liberada na quebra da ligação 
fosfato da ATP é usada para ativar a outra molécula. 
 
8) a) fermentação alcoólica e fermentação láctica 
b) Esses processos ocorrem em condições de baixa disponibilidade de oxigênio 
ou nenhuma disponibilidade. Eles são alternativas para a produção de energia 
quando a via metabólica aeróbica (respiração celular) não pode ocorrer devido 
à falta de oxigênio. 
c) A fermentação láctica ocorre nas células musculares esqueléticas durante 
exercícios intensos e extenuantes, quando a demanda por oxigênio excede a 
oferta, resultando em uma condição anaeróbica. 
d) Esses processos são relevantes em várias atividades econômicas, incluindo 
a indústria de alimentos e bebidas. A fermentação alcoólica é usada na produção 
de bebidas alcoólicas, como cerveja e vinho. A fermentação láctica é importante 
na produção de alimentos fermentados, como iogurte e picles.