ESTUDO DIRIGIDO - AMANDA BORGES

Prévia do material em texto

<p>ESTUDO DIRIGIDO</p><p>1. As reações do metabolismo podem ser divididas em duas vias metabólicas. Quais são?</p><p>R: Catabolismo e Anabolismo</p><p>2. Explique o catabolismo.</p><p>R: ́Também é chamada de via degradativa, promove a degradação das moléculas complexas em</p><p>produtos mais simples, com a liberação de energia. A energia liberada pela via catabólica é utilizada</p><p>pelo organismo para a realização das mais diversas atividades.</p><p>3. Explique o metabolismo aeróbico e o anaeróbico.</p><p>R: Metabolismo aeróbico: As reações ocorrem na presença de oxigênio. No metabolismo aeróbico,</p><p>os produtos finais das reações são água e gás carbônico.</p><p>• Metabolismo anaeróbico: As reações ocorrem na ausência de oxigênio. Dentre os produtos finais</p><p>dessas reações, podemos destacar o lactato (fermentação láctica) e o etanol (fermentação alcoólica).</p><p>4. Explique o Anabolismo</p><p>R: Também é chamada de via biossintética! Compreende as reações nas quais moléculas complexas</p><p>são produzidas a partir de moléculas simples. Para que as reações ocorram, é necessário o consumo</p><p>de energia.</p><p>5. O que é ATP?</p><p>R: O ATP(Adenosina Trifosfato) é uma molécula que participa de inúmeros processos metabólicos,</p><p>fornecendo energia para a sua realização.</p><p>6. Como é feito o transporte da glicose para dentro da célula? Explique!</p><p>R: A glicose não pode difundir diretamente para dentro das células, de modo que ela utiliza um dos</p><p>dois seguintes possíveis mecanismos de transporte:</p><p>• Sistema de cotransporte com o sódio, dependente de ATP: Dependente de energia</p><p>transporta a glicose contra seu gradiente de concentração ao mesmo tempo em que o Na+ é</p><p>transportado a favor do seu gradiente eletroquímico.</p><p>• Sistema de transporte independente de sódio (Na+) e de ATP : sistema passivo mediado por</p><p>uma família de 14 isoformas de transportadores de glicose: GLUT-1 a GLUT-14 A glicose</p><p>extracelular liga-se ao transportador, que, altera sua conformação, transportando a glicose por</p><p>difusão facilitada através da membrana celular.</p><p>7. Como pode ocorrer a regulação metabólica?</p><p>R: A regulação metabólica ocorre pela modulação de enzimas regulatórias em processos</p><p>metabólicos chave, ativando ou inibindo reações conforme necessário. Sinais intracelulares</p><p>influenciam rapidamente o metabolismo, ajustando a velocidade das vias pela disponibilidade de</p><p>substratos, produtos ou reguladores alostéricos. A sinalização celular, especialmente a química via</p><p>hormônios e neurotransmissores, integra o metabolismo entre as células, sendo fundamental para</p><p>coordenar respostas biológicas adequadas. Resumidamente, os sinais regulatórios que informam</p><p>determinada célula sobre o estado metabólico do organismo com um todo incluem, hormônios,</p><p>neurotransmissores, e a disponibilidade de nutrientes.</p><p>8. O que é o metabolismo energético?</p><p>R: O metabolismo energético compreende o conjunto de reações que envolvem trocas energéticas</p><p>no organismo. Para que essas reações ocorram são necessários substratos energéticos, provenientes</p><p>da alimentação e as principais fontes de energia utilizadas são carboidratos, lipídios e proteínas.</p><p>Além disso, há reservas endógenas de carboidratos e lipídios que são oxidadas nos intervalos entre</p><p>as refeições. Resumidamente, é o conjunto de reações que ocorrem no ambiente celular com o</p><p>objetivo de sintetizar as biomoléculas ou degradá-las para produzir energia</p><p>9. Quais são as proteínas de membrana? Explique cada uma delas.</p><p>R: Proteínas integrais de membrana são firmemente associadas à bicamada lipídica, sendo</p><p>removíveis apenas por agentes que interferem com reações hidrofóbicas, como detergentes,</p><p>solventes orgânicos, ou agentes desnaturantes</p><p>• Proteínas periféricas de membrana associam-se à membrana por interações eletrostáticas e</p><p>ligações de hidrogênio com domínios hidrofílicos de proteínas integrais e com grupos polares dos</p><p>lipídeos de membrana.</p><p>• Proteínas anfitrópicas são encontradas tanto no citosol quanto em associação com membranas.</p><p>10. O que é uma proteína transmembrana?</p><p>R: São proteínas integrais que atravessam completamente a membrana plasmática, podendo fazê-lo</p><p>uma ou mais vezes.</p><p>11. Qual a importância do transporte de solutos através da membrana?</p><p>R: Garante que composição química intracelular seja mantida e que o equilíbrio de substâncias</p><p>entre o meio interno e externo seja preservado. Obtém materiais brutos de seu ambiente para</p><p>biossíntese e produção de energia.</p><p>12. Explique: Difusão; Difusão simples; Difusão facilitada; Transporte ativo; Transporte ativo</p><p>primário; Transporte ativo secundário.</p><p>R: Difusão: Movimento de moléculas a partir de uma área de alta concentração para uma área de</p><p>menor concentração da molécula. É um processo passivo e ocorre até que haja equivalência de</p><p>concentração.</p><p>• Difusão simples: Difusão direta através da bicamada fosfolipídica de uma membrana. A taxa de</p><p>difusão da membrana é inversamente proporcional à espessura da membrana. Mais concentrado pro</p><p>menos concentrado.</p><p>• Difusão facilitada: Quando o transporte mediado por carreadores ocorre a favor do gradiente de</p><p>concentração. Essa tem auxílio de proteínas de membrana e aceleram o movimento do soluto. Mais</p><p>concentrado pro menos concentrado.</p><p>• Transporte ativo: Quando o transporte mediado ocorre contra um gradiente de concentração,</p><p>ocorrendo gasto de energia de fonte externa. Menos concentrado pro mais concentrado.</p><p>• Transporte ativo primário: Usam energia fornecida diretamente por uma reação química para</p><p>conduzir substratos através da membrana.</p><p>• Transporte ativo secundário: Unem a energia cinética de uma molécula que se move a favor de</p><p>um gradiente de concentração ao movimento de outra molécula contra ao gradiente de</p><p>concentração.</p><p>13. Quais são as três classes gerais de sistemas de transporte?</p><p>R: Uniporte: O transporte de uma única molécula de cada vez</p><p>• Simporte: Transporte de duas ou mais substâncias na mesma direção.</p><p>• Antiporte: O transporte de dois ions diferentes ou outros solutos em direções opostas.</p><p>14. Quais as principais diferenças de canais e transportadores?</p><p>R: Canais iônicos:</p><p>• Possuem baixa especificidade por algum íon</p><p>• Operam com velocidades próximas ao limite da difusão</p><p>• Não sofrem saturação</p><p>• Transporte a favor do gradiente eletroquímico.</p><p>Transportadores:</p><p>• Possuem alta especificidade</p><p>• Operam com velocidades muito abaixo ao limite da difusão</p><p>• São saturáveis pelas suas moléculas alvo</p><p>• Podem ser Passivos ou Ativos.</p><p>15. Explique o que é endocitose.</p><p>R: Processo celular que permite a entrada de substâncias para o interior da célula, através da</p><p>membrana plasmática. Este processo ocorre através de invaginações na membrana plasmática, que</p><p>são dobras que se formam para o interior da célula, formando vesículas internas.</p><p>16. Explique o que é exocitose.</p><p>R: Processo de liberação de substâncias não uteis para a célula ou para o organismo, geralmente</p><p>partículas que não foram degradadas no processo de digestão celular. É o oposto da endocitose, as</p><p>vesículas intracelulares movem-se para a membrana celular, fundem-se com ele, e então liberam</p><p>seus conteúdos no fluido extracelular.</p><p>17. O que é uma enzima? Cite características que remetam a sua importância para o</p><p>organismo.</p><p>R: Enzimas são substâncias orgânicas permitem que as reações aconteçam em tempos</p><p>biologicamente úteis, toda enzima é uma proteína, com exceção das ribozimas formadas por RNAs.</p><p>Possuem alta eficiência e atuam como catalisadores biológicos, aceleram as reações químicas,</p><p>podem ser reguladas por diferentes estratégias (ativadas ou inibidas) e são específicas quanto aos</p><p>substratos/produtos e/ou localização tecidual.</p><p>18. Qual a equação geral da reação enzimática?</p><p>R: E + S  ES  EP  E + P</p><p>E, S e P representam enzima, substrato e produto, ES e EP são complexos transitórios da enzima</p><p>com o substrato e o com o produto.</p><p>19. Enzimas podem sofrer processo de desnaturação? Caso sim, quais as consequências</p><p>possíveis?</p><p>R: Sim. Caso a enzima for desnaturada ou dissociada das suas subunidades, sua atividade catalítica</p><p>é perdida. Se for degradada ate os aminoácidos, a atividade catalítica é sempre destruída.</p><p>20. Explique o que é cofator e coenzima.</p><p>R: cofator: cofator é um componente químico (íon metálico) que se liga a enzima, sendo essencial</p><p>para a atividade catalítica.</p><p>• Coenzima: coenzima é uma molécula orgânica ou metalorgânica complexa que se liga a enzima,</p><p>sendo essencial para a atividade catalítica.</p><p>• Grupo prostético: coenzima ou cofator que se liga muito firmemente a uma enzima para auxiliar a</p><p>enzima.</p><p>• Holoenzima: a enzima sem o cofator é chamada de apoenzima, enquanto que na sua forma ativa,</p><p>na presença de cofator, é chamada de holoenzima.</p><p>Algumas enzimas necessitam tanto de uma coenzima quanto de um ou mais íons metálicos para</p><p>terem atividade.</p><p>21. Explique o que é o sítio ativo da enzima.</p><p>R: É a região de uma enzima onde ocorre as reações químicas. A molécula que se liga no sítio ativo</p><p>é denominada substrato. O contorno da superfície do sítio ativo é delimitado por resíduos de</p><p>aminoácidos com grupos nas cadeias laterais que ligam o substrato e catalisam a transformação</p><p>química.</p><p>22. Qualquer molécula pode ser aceito no sítio ativo de uma enzima? Justifique sua resposta.</p><p>R: A estrutura do sítio ativo tem grande especificidade, uma molécula para ser aceita como</p><p>substrato deve ter uma forma complementar a do sítio ativo e conter grupos químicos capazes de</p><p>estabelecer muitas interações fracas (iônicas, hidrogênio e hidrofóbicas), mas precisas com cadeias</p><p>laterais de aminoácidos do sítio ativo.</p><p>23. O que é sítio alostérico de uma enzima?</p><p>R: O sítio alostérico é o sítio em uma enzima que ao se ligar a um modulador, leva a enzima a</p><p>sofrer uma mudança conformacional que pode alterar as propriedades catalíticas ou de ligação da</p><p>enzima. Estão presentes somente em enzimas reguladoras.</p><p>24. De acordo com a classificação internacional, as enzimas podem ser classificadas em quais</p><p>classes? Explique cada uma delas.</p><p>R: Oxidorredutases: transferência de elétrons (íons hidrido ou átomos de H)</p><p>• Tranferases: reações de transferência de grupos</p><p>• Hidrolases: reações de hidrólise.</p><p>• Liases: Clivagem de C-C, C-O, C-N ou outras ligações por eliminação, rompimento de ligações</p><p>duplas ou anéis, ou adição de grupos a ligações duplas.</p><p>• Isomerases: Transferência de grupos dentro de uma mesma molécula produzindo formas</p><p>isoméricas.</p><p>• Ligases: Formações de ligações C-C, C-S, C-O e C-N por reações de condensação acopladas à</p><p>hidrólise de ATP ou cofatores similares.</p><p>25. Cite alguma estratégia para aumentar a velocidade de uma reação enzimática.</p><p>R: • Aumentando a concentração dos reagentes,</p><p>• Elevando a temperatura e</p><p>• Diminuindo a energia de ativação.</p><p>26. Cite pelo menos 4 fatores que afetam a atividade da enzima.</p><p>R: • Temperatura (aumenta a agitação molecular contribuindo para que a enzima encontre o</p><p>substrato).</p><p>• pH</p><p>• Concentração da enzima.</p><p>• Concentração do substrato (saturação de substrato).</p><p>27. Explique a imagem abaixo:</p><p>R: No primeiro momento é possível observar</p><p>alta concentração de enzima e de substrato, com</p><p>passar do tempo o complexo enzima substrato</p><p>aumenta com ele também o produto e ocorre a</p><p>diminuição do substrato. No tempo final temos a</p><p>reação completa de todos os substratos à</p><p>ausência do complexo enzima substrato as</p><p>enzimas sozinhas voltaram a quantidade inicial e</p><p>o produto aumentou significativamente já que</p><p>todo o substrato foi convertido em um produto.</p><p>28. Explique o que são inibidores enzimáticos.</p><p>R: São moléculas capazes de diminuir ou inibir a atividade enzimática podendo ser reversíveis ou</p><p>irreversíveis.</p><p>29. Explique inibidores irreversíveis.</p><p>R: Reagem com as enzimas levando a uma inativação praticamente definitiva ou até mesmo, a</p><p>destruição.</p><p>30. Os inibidores reversíveis podem ter uma subclassificação. Cite e explique cada uma delas</p><p>R: • Inibição competitiva: possuem configuração espacial semelhante à do substrato e são capazes</p><p>de ligarem-se ao centro ativo da enzima.</p><p>• Inibição incompetitiva: não possuem semelhança estrutural com o substrato da reação que</p><p>inibem, essa ligação altera a estrutura enzimática a tal ponto que inviabiliza a catalise. Ligação do</p><p>inibidor apenas ao complexo enzima substrato ES originando um complexo substrato inibidor.</p><p>• Inibidores mistos: o inibidor liga a uma região da enzima, diferente do sítio ativo, sem interferir</p><p>na ligação do substrato. Não impede a ligação do inibidor, pode se ligar tanto a enzima livre quanto</p><p>ao complexo enzima substrato.</p><p>31. O que são zimogênios?</p><p>R: Enzimas cujo local de ação é extracelular que são sintetizadas na forma de precursores (Enzima</p><p>inativa).</p><p>Enzimas inativas (precursores) que para que adquiram propriedades de enzimas, é necessária a</p><p>hidrólise de determinadas enzimas peptídicas, com a consequente remoção de um segmento de</p><p>cadeia de aminoácidos. A cadeia polipeptídica remanescente adquire nova estrutura espacial onde é</p><p>organizado um centro ativo funcional. A transformação zimogênio → enzima processa-se fora das</p><p>suas células de origem, no local onde a atividade digestiva deve ser exercida.</p><p>32. O que são isoenzimas?</p><p>R: Enzimas com genes diferentes que possuem a mesmo função.</p><p>33. Qual a importância da enzima lactase para o organismo?</p><p>R: A enzima lactase é fundamental para a digestão da lactose</p><p>34. Qual a importância da enzima glucose-6-fosfato desidrogenase para o nosso organismo?</p><p>R: É uma enzima importante para a produção de energia e para proteger as células de agressões</p><p>oxidativas, ajuda a proteger a hemoglobina contra danos por estresse resultante de infecções ou do</p><p>uso de determinados medicamentos ou substâncias.</p><p>35. Qual a importância da enzima amilase para o nosso organismo?</p><p>R: Enzima digestiva produzida pelo pâncreas e pelas glândulas salivares que ajuda na digestão de</p><p>carboidratos.</p><p>36. Qual a importância da enzima fenilalanina hidroxilase?</p><p>R: Transforma a fenilalanina em tirosina, um aminoácido importante para a produção de</p><p>neurotransmissores.</p><p>37. Qual a importância dos carboidratos para o organismo?</p><p>R: São substâncias utilizadas como “combustível” pelo corpo humano – fonte mais importante de</p><p>energia.</p><p>38. Defina carboidratos.</p><p>R: Carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas, ou substâncias que geram esses</p><p>compostos quando hidrolisadas. Muitos carboidratos têm a fórmula empírica (CH2O)n; alguns</p><p>também contêm nitrogênio, fósforo ou enxofre.</p><p>39. Cite e explique as três principais classes de carboidratos.</p><p>R: • Monossacarídeos: açúcares simples, são constituídos por uma</p><p>única unidade poli-hidroxicetona ou poli-hidroxialdeído. Possuem 2</p><p>famílias: Aldose: na extremidade da cadeia tem um aldeído e Cetose:</p><p>tem uma cetona em algum lugar, menos na extremidade.</p><p>• Oligossacarídeos: constituídos em cadeias curtas de unidades de</p><p>monossacarídeos, ou resíduos, unidas por ligações glicosídicas. Os mais</p><p>abundantes são os dissacarídeos, ex. sacarose, maltose, lactose.</p><p>• Polissacarídeos: polímeros de açúcar que contém mais de 20 unidades</p><p>de monossacarídeo. Alguns tem cadeias lineares e outros ramificados.</p><p>Ex. celulose e glicogênio.</p><p>40. Quais são as duas famílias de monossacarídeos?</p><p>Explique como diferenciá-las.</p><p>R: ALDOSES: apresenta a carbonila na extremidade da</p><p>cadeia, conferindo a esse monossacarídeo uma função</p><p>orgânica do tipo aldeído.</p><p>• CETOSES: apresenta a carbonila em qualquer posição da</p><p>molécula que não a extremidade da cadeia, conferindo a ele</p><p>uma função orgânica do tipo cetona.</p><p>41. Como é realizada a classificação dos monossacarídeos em relação ao número de carbono.</p><p>R: • Triose: apresenta três átomos de carbono</p><p>• Tetrose: possui quatro átomos de carbono</p><p>• Pentose: tem cinco átomos de carbono</p><p>• Hexose: conta seis átomos de carbono</p><p>• Heptose: apresenta sete átomos de carbono</p><p>42. Qual a classificação</p><p>dos polissacarídeos de acordo com as unidades de monossacarídeos</p><p>que entram em sua composição. Explique cada uma delas.</p><p>R: • Homopolissacarídeos: Formados por um único tipo de monossacarídeo. Amido, glicogênio e</p><p>celulose formados pela glicose.</p><p>• Heteropolissacarídeo: Possuem dois ou mais tipos de polissacarídeos. Ex. ácido hialurônico.</p><p>43. Quais os principais polissacarídeos?</p><p>R: Celulose, amido, glicogênio e quitina</p>