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Bioquímica Aplicada à Saúde Unidade 1 U1S1 - Atividade Diagnóstica Questão 1 Na parada cardíaca, ocorre a interrupção do fluxo sanguíneo para os tecidos e, portanto, a oferta de oxigênio não atende às demandas metabólicas das células. Como um meio de resistir à queda da oferta de oxigênio, as células utilizam a fermentação para manter a produção de energia em situação anaeróbica. Com a fermentação, há produção de grande quantidade de lactato que, alcança a circulação sanguínea, alterando o pH do sangue, apesar da ação do íon bicarbonato. Além disso, há aumento da pressão de gás carbônico no sangue (hipercapnia). Com base nas informações do texto e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. O íon bicarbonato age como um ácido fraco no sistema-tampão, liberando prótons para reduzir o pH do sangue. b. Na parada cardíaca, ocorre a acidose metabólica devido à redução do nível plasmático de íon bicarbonato, consumido pelo excesso de lactato. c. A alcalose metabólica, decorrente da parada cardíaca, é resultado da redução da quantidade de íon bicarbonato, um ácido que é neutralizado pelo excesso de lactato. d. Lactato é uma base e, por isso, é um receptor de prótons presentes no plasma. A consequência é o aumento do pH do sangue (alcalemia). e. Com a hipercapnia, o organismo tenta compensar a acidemia, pois o CO2 age como um sistema-tampão que neutraliza o excesso de lactato. Questão 2 Na parada cardíaca, ocorre a interrupção do fluxo sanguíneo para os tecidos e, portanto, a oferta de oxigênio não atende às demandas metabólicas das células. Como um meio de resistir à queda da oferta de oxigênio, as células utilizam a fermentação para manter a produção de energia em situação anaeróbica. Com a fermentação, há produção de grande quantidade de lactato que, alcança a circulação sanguínea, alterando o pH do sangue, apesar da ação do íon bicarbonato. Além disso, há aumento da pressão de gás carbônico no sangue (hipercapnia). Com base nas informações do texto e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. A alcalose metabólica, decorrente da parada cardíaca, é resultado da redução da quantidade de íon bicarbonato, um ácido que é neutralizado pelo excesso de lactato. b. Com a hipercapnia, o organismo tenta compensar a acidemia, pois o CO2 age como um sistema-tampão que neutraliza o excesso de lactato. c. Na parada cardíaca, ocorre a acidose metabólica devido à redução do nível plasmático de íon bicarbonato, consumido pelo excesso de lactato. d. Lactato é uma base e, por isso, é um receptor de prótons presentes no plasma. A consequência é o aumento do pH do sangue (alcalemia). e. O íon bicarbonato age como um ácido fraco no sistema-tampão, liberando prótons para reduzir o pH do sangue. Questão 3 A membrana plasmática é uma barreira lipoproteica que separa dois meios aquosos, o meio intracelular e o extracelular. O principal componente lipídico é o fosfolipídeo, uma molécula que possui uma porção polar (grupo cabeça) e uma porção apolar (ácidos graxos). Para a formação da membrana plasmática, os fosfolipídeos interagem entre si por meio de ligações intermoleculares e também interagem com os meios aquosos. Considerando o contexto apresentado pelo texto, analise as seguintes afirmativas: I. Nos fosfolipídeos, os ácidos graxos interagem entre si por ligações de van der Waals, o que permite a estabilidade e a fluidez da membrana plasmática. II. As porções polares dos fosfolipídeos interagem com as moléculas de água dos meios intracelular e extracelular por ligações de hidrogênio. III. As ligações de van der Waals entre as porções apolares dos fosfolipídeos são do tipo covalente, o que resulta em rigidez da membrana plasmática. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. II, apenas. b. I e II, apenas. c. III, apenas. d. I, apenas. e. II e III, apenas. U1S1 - Atividade de Aprendizagem Questão 1 Os limites de todas as células são estabelecidos por membranas biológicas. Essas barreiras impedem que as moléculas produzidas dentro da célula escapem e também impedem que as moléculas indesejadas do lado de fora se difundam para dentro. As membranas são estruturas dinâmicas, nas quais as proteínas flutuam em um mar de lipídeos. Os componentes lipídicos da membrana formam a barreira de permeabilidade, enquanto os componentes proteicos atuam como sistema de transporte de bombas e canais, que possibilitam a entrada e a saída da célula de moléculas selecionadas. Com base na estrutura das membranas biológicas, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. A membrana biológica separa dois meios, o intracelular e o extracelular, ambos são soluções aquosas. A estrutura dessa membrana é dinâmica, com maior liberdade de movimento dos lipídeos constituintes. Dessa maneira, as proteínas flutuam nesse mar de lipídeos, essencial para as atividades celulares. Essa estrutura de membrana plasmática é descrita pelo modelo do mosaico fluido. PORQUE Os lipídeos constituintes da membrana biológica possuem porções polares e apolares. As porções polares interagem por meio de ligações de hidrogênio com as moléculas de água dos meios intracelular e extracelular. As porções apolares interagem entre si por ligações de van der Waals, o que permite a estabilidade da membrana biológica. Porém, essas ligações são muito fracas, o que permite maior liberdade de movimento para os lipídeos dentro da membrana, o que explica a fluidez da estrutura. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. b. A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. c. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não justifica a I. d. A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. e. As asserções I e II são proposições falsas. Questão 2 Em uma situação de parada cardíaca, há aumento da produção de ácido lático pelas células em hipóxia ou anóxia. Consequentemente, a concentração plasmática de prótons aumenta e o pH sanguíneo diminui. Para manter o equilíbrio ácido-base do organismo depende de sistemas-tampão extracelulares, sendo o principal o do íon bicarbonato, da função respiratória e da função renal. Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir: I. O íon bicarbonato reage com o excesso de prótons, formando ácido carbônico que é convertido pela anidrase carbônica em gás carbônico e água. Em seguida, o sistema respiratório elimina o excesso de gás carbônico formado durante a reação química entre o íon bicarbonato e próton. II. Para compensar a acidose metabólica causada pela parada cardíaca, o paciente apresentará hiperventilação para reduzir a pressão parcial de gás carbônico no sangue. III. Os rins contribuem para neutralizar o excesso de prótons no plasma por meio da síntese de novos íons bicarbonato e aumento da excreção de prótons pelos néfrons. IV. A administração intravenosa de bicarbonato de sódio no paciente vai disponibilizar mais íons bicarbonato para neutralizar o excesso de prótons liberados pelo ácido lático. Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. I, II e IV, apenas. b. I, II e III, apenas. c. I, II, III e IV. d. I, III e IV, apenas. e. II, III e IV, apenas. Questão 3 O paciente J.S.C., 56 anos, está internado na UTI após complicações com o infarto agudo do miocárdio. Como se encontra intubado e sob ventilação mecânica, é necessário acompanhar os parâmetros ventilatórios e químicos do paciente. Para isso, amostras de sangue arterial são coletadas e analisadas no exame de gasometria. No último exame, os resultados foram pH = 7,27; pCO2 = 18 mmHg; pO2 = 81 mmHg; sO2 = 95%; [HCO3-] = 8 mM. Baseado nos resultados do último exame de gasometria do paciente J.S.C., assinale a alternativacorreta. Escolha uma: a. Devido à acidemia e à hipocapnia, a equipe interpretou o quadro do paciente como acidose respiratória. Para corrigir esse desequilíbrio ácido-base, a frequência respiratória do paciente foi reduzida para aumentar a pCO2. b. Com o infarto agudo do miocárdio, houve um consumo do CO2 para neutralizar o excesso de ácido láctico produzido pelo miocárdio em anóxia. Por isso, a redução de pCO2 presente na gasometria. c. Baseando-se nos resultados da gasometria, a equipe interpretou que o paciente apresentava um quadro de acidose metabólica, como pode ser visto pelas reduções da pCO2 e da [HCO3-]. d. O paciente J.S.C. apresenta um quadro de alcalemia, em um processo de alcalose metabólica, pois a produção de ácido láctico durante o infarto agudo do miocárdio induziu uma produção excessiva de íon bicarbonato. e. A equipe interpretou os resultados da gasometria como um processo de alcalose respiratória, pois o paciente apresenta reduções da pCO2 e da concentração plasmática de íons bicarbonato. U1S2 - Atividade Diagnóstica Questão 1 Proteínas controlam praticamente todos os processos que ocorrem em uma célula, exibindo uma quase infinita diversidade de funções. Subunidades monoméricas relativamente simples fornecem a chave da estrutura de milhares de proteínas diferentes. As proteínas de cada organismo, da mais simples das bactérias aos seres humanos, são construídas a partir do mesmo conjunto onipresente de 20 aminoácidos. Como cada um desses aminoácidos tem uma cadeia lateral com propriedades químicas características, esse grupo de 20 moléculas precursoras pode ser considerado o alfabeto no qual a linguagem da estrutura proteica é lida. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Considerando o contexto apresentado pelo texto, analise as seguintes afirmativas: I. A estrutura tridimensional não é importante para as proteínas exercerem as suas diversas funções no organismo. II. As proteínas são cadeias formadas por 20 tipos de aminoácidos que estão ligados entre si por ligações covalentes chamadas de ligações peptídicas. III. As sequências lineares de aminoácidos não interferem no padrão de dobramento das proteínas. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. II e III, apenas. b. II, apenas. c. I, apenas. d. I e III, apenas. e. III, apenas. Questão 2 Proteínas controlam praticamente todos os processos que ocorrem em uma célula, exibindo uma quase infinita diversidade de funções. Subunidades monoméricas relativamente simples fornecem a chave da estrutura de milhares de proteínas diferentes. As proteínas de cada organismo, da mais simples das bactérias aos seres humanos, são construídas a partir do mesmo conjunto onipresente de 20 aminoácidos. Como cada um desses aminoácidos tem uma cadeia lateral com propriedades químicas características, esse grupo de 20 moléculas precursoras pode ser considerado o alfabeto no qual a linguagem da estrutura proteica é lida. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Considerando o contexto apresentado pelo texto, analise as seguintes afirmativas: I. A estrutura tridimensional não é importante para as proteínas exercerem as suas diversas funções no organismo. II. As proteínas são cadeias formadas por 20 tipos de aminoácidos que estão ligados entre si por ligações covalentes chamadas de ligações peptídicas. III. As sequências lineares de aminoácidos não interferem no padrão de dobramento das proteínas. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. I, apenas. b. II e III, apenas. c. I e III, apenas. d. III, apenas. e. II, apenas. Questão 3 Os vertebrados desenvolveram dois mecanismos principais para fornecer às suas células um suprimento adequado de oxigênio. O primeiro desses mecanismos é um sistema circulatório que transporta ativamente o oxigênio para as células de todo o organismo. O segundo é o uso de proteínas de transporte e de armazenamento de oxigênio: a hemoglobina e a mioglobina. A hemoglobina, que é contida nos eritrócitos, é uma proteína fascinante, que transporta eficientemente o oxigênio dos pulmões para os tecidos e que também contribui para o transporte de CO2 e de íons H+ de volta para os pulmões. A mioglobina, que se localiza nos músculos, fornece um suprimento de reserva de oxigênio disponível em momentos de necessidade. A capacidade de ligação de oxigênio pela mioglobina e pela hemoglobina depende da presença de um grupo prostético ligado, denominado heme. O grupo heme é constituído de um componente orgânico, a protoporfirina, e de um átomo de ferro central. Com relação às informações do texto, analise o excerto a seguir, completando as lacunas. As fibras musculares contêm ____________, proteína que armazena oxigênio para as necessidades metabólicas musculares, enquanto a ____________, proteína presente nos eritrócitos, é responsável em fornecer oxigênio para as necessidades metabólicas dos tecidos. O ____________, presente no grupo heme, é responsável pela interação com o oxigênio. A ____________ também pode atuar como sistema-tampão, pois neutraliza os prótons gerados pelo metabolismo das células. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. Escolha uma: a. mioglobina / hemoglobina / protoporfirina / mioglobina. b. hemoglobina / mioglobina / ferro / mioglobina. c. mioglobina / hemoglobina / ferro / hemoglobina. d. hemoglobina / mioglobina / protoporfirina / hemoglobina. e. mioglobina / hemoglobina / ferro / mioglobina. U1S2 - Atividade de Aprendizagem Questão 1 Proteínas controlam praticamente todos os processos que ocorrem em uma célula, exibindo uma quase infinita diversidade de funções. Subunidades monoméricas relativamente simples fornecem a chave da estrutura de milhares de proteínas diferentes. As proteínas de cada organismo, da mais simples das bactérias aos seres humanos, são construídas a partir do mesmo conjunto onipresente de 20 aminoácidos. Como cada um desses aminoácidos tem uma cadeia lateral com propriedades químicas características, esse grupo de 20 moléculas precursoras pode ser considerado o alfabeto no qual a linguagem da estrutura proteica é lida. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. Para todos os aminoácidos comuns, exceto a glicina, o carbono central está ligado a quatro grupos diferentes: grupo carboxila, grupo amino, cadeia lateral e átomo de hidrogênio. De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça a associação de trechos do texto na Coluna A com suas respectivas definições, apresentadas na Coluna B. COLUNA A I. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. II. Subunidades monoméricas relativamente simples fornecem a chave da estrutura de milhares de proteínas diferentes III. As proteínas de cada organismo, da mais simples das bactérias aos seres humanos, são IV. Para todos os aminoácidos comuns, exceto a glicina, o carbono central está ligadoa quatro grupos diferentes construídas a partir do mesmo conjunto onipresente de 20 aminoácidos. COLUNA B 1. Configurações D e L 2. Aminoácidos comuns 3. Ligação peptídica 4. Aminoácidos Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas. Escolha uma: a. I – 1; II – 3; III – 4; IV – 2. b. I – 3; II – 1; III – 4; IV – 2. c. I – 3; II – 4; III – 2; IV – 1. d. I – 2; II – 3; III – 1; IV – 4. e. I – 4; II – 2; III – 1; IV – 3. Questão 2 Proteínas controlam praticamente todos os processos que ocorrem em uma célula, exibindo uma quase infinita diversidade de funções. Subunidades monoméricas relativamente simples fornecem a chave da estrutura de milhares de proteínas diferentes. As proteínas de cada organismo, da mais simples das bactérias aos seres humanos, são construídas a partir do mesmo conjunto onipresente de 20 aminoácidos. Como cada um desses aminoácidos tem uma cadeia lateral com propriedades químicas características, esse grupo de 20 moléculas precursoras pode ser considerado o alfabeto no qual a linguagem da estrutura proteica é lida. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. Para todos os aminoácidos comuns, exceto a glicina, o carbono central está ligado a quatro grupos diferentes: grupo carboxila, grupo amino, cadeia lateral e átomo de hidrogênio. De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça a associação de trechos do texto na Coluna A com suas respectivas definições, apresentadas na Coluna B. COLUNA A I. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. COLUNA B 1. Configurações D e L 2. Aminoácidos comuns II. Subunidades monoméricas relativamente simples fornecem a chave da estrutura de milhares de proteínas diferentes III. As proteínas de cada organismo, da mais simples das bactérias aos seres humanos, são construídas a partir do mesmo conjunto onipresente de 20 aminoácidos. 3. Ligação peptídica 4. Aminoácidos IV. Para todos os aminoácidos comuns, exceto a glicina, o carbono central está ligado a quatro grupos diferentes. Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas. Escolha uma: a. I – 2; II – 3; III – 1; IV – 4. b. I – 1; II – 3; III – 4; IV – 2. c. I – 3; II – 1; III – 4; IV – 2. d. I – 4; II – 2; III – 1; IV – 3. e. I – 3; II – 4; III – 2; IV – 1. Questão 3 Já foram descritos centenas de tipos de aminoácidos, porém apenas 20 deles entram na composição de todos os peptídeos e proteínas, seja qual for o organismo. Esses 20 tipos de aminoácidos são denominados de aminoácidos comuns. O que difere um tipo de aminoácido do outro é a cadeia lateral. Inclusive, baseando- se na natureza química da cadeia lateral, os aminoácidos podem ser classificados em apolares, polares sem carga elétrica, ácidos e básicos. Outra classificação para os aminoácidos comuns é baseada na capacidade de síntese desses aminoácidos pelo organismo. Nessa classificação, os aminoácidos comuns podem ser divididos em não-essenciais, essenciais e condicionalmente essenciais. Aminoácidos não essenciais Alanina Asparagina Aspartato Glutamato Aminoácidos condicionalmente essenciais Argina Cisteína Glutamina Glicina Prolina Tirosina Aminoácidos essenciais Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Fenilalanina Treonina Triptofano Valina Fonte: elaborado pelo autor. Considerando o contexto apresentado pelo texto e pela tabela, analise as seguintes afirmativas: I. Em determinadas situações, como doenças, crescimento e gestação, as quantidades sintetizadas de cisteína e glutamina não são suficientes para atender às necessidades do organismo, o que exige um suprimento adicional por meio da alimentação. II. Conforme é possível compreender do texto, a capacidade de biossíntese de aminoácidos comuns pelo organismo depende da natureza química da cadeia lateral do aminoácido. III. Os aminoácidos metionina, triptofano e fenilalanina não são sintetizados pelo organismo, por isso são classificados em essenciais. Nesse caso, é necessário obtê-los da alimentação. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. II e III, apenas. b. I, apenas. c. III, apenas. d. II, apenas. e. I e III, apenas. U1S3 - Atividade Diagnóstica Questão 1 Um determinado fármaco é biotransformado (metabolizado) no fígado por uma enzima específica, gerando metabólitos inativos que serão excretados na urina. Essa enzima apresenta duas isoformas, ambas catalisam a mesma reação química, porém com valores de constante de Michaelis diferentes. A isoforma A tem o valor da constante de Michaelis maior que o da isoforma B. O valor da constante de Michaelis está relacionado com a afinidade da enzima pelo substrato, sendo que quanto maior for o valor da constante, menor será a afinidade da enzima pelo substrato. Dois indivíduos estão utilizando a mesma dose do fármaco e, além disso, as concentrações plasmáticas do fármaco são as mesmas nesses indivíduos. Um dos indivíduos tem a isoforma A (indivíduo A) e o outro tem a isoforma B (indivíduo B). Baseado nas informações do texto, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. O metabolismo do fármaco é maior com a isoforma A do que com a isoforma B, considerando a mesma concentração de substrato nos dois indivíduos. b. O indivíduo B metaboliza o fármaco mais rapidamente que o indivíduo A. c. O indivíduo A metaboliza o fármaco mais rapidamente que o indivíduo B. d. Quanto menor o valor da constante de Michaelis, menor é a afinidade da enzima pelo substrato. e. Considerando as mesmas concentrações plasmáticas do fármaco, o valor da constante de Michaelis não interfere na velocidade da reação de biotransformação do fármaco. Questão 2 As proteínas são polímeros lineares construídos a partir de unidades monoméricas chamadas de aminoácidos, os quais são unidos ponta a ponta. A sequência dos aminoácidos ligados uns aos outros é chamada de estrutura primária. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. A estrutura tridimensional formada pelas pontes de hidrogênio entre os aminoácidos próximos uns dos outros é chamada de estrutura secundária, enquanto a estrutura terciária é formada por interações de longa distância entre os aminoácidos. A função da proteína depende diretamente desta estrutura tridimensional. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Muitas proteínas têm estruturas quaternárias, em que a proteína funcional é composta por várias cadeias polipeptídicas. Com relação às informações do texto, analise o excerto a seguir, completando as lacunas. A interação entre aminoácidos distantes determina o dobramento da proteína para formar a estrutura ____________ quando é formada por uma única cadeia polipeptídica ou estrutura ____________ quando há duas ou mais cadeias polipeptídicas na estrutura tridimensional. O padrão de dobramento da proteína depende de sua estrutura ____________ que, inicialmente, pelas interações entre os aminoácidos vizinhos, determina a estrutura ____________, o primeiro passo para a complexidade estrutural da proteína. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. Escolha uma: a. terciária / quaternária / primária / secundária. b. quaternária / terciária / primária / secundária. c. terciária / secundária / quaternária / primária. d. secundária / quaternária / terciária / primária. e. primária / secundária / terciária/ quaternária. Questão 3 As enzimas, que são catalisadores dos sistemas biológicos, atuam como notáveis dispositivos moleculares, que determinam os padrões das transformações químicas. Elas também medeiam a transformação de uma forma de energia em outra. Cerca de 25% dos genes do genoma humano codificam enzimas, o que testemunha a sua importância para a vida. As características mais notáveis das enzimas consistem em seu poder catalítico e sua especificidade. A catálise ocorre em determinado local da enzima, denominado sítio catalítico. As proteínas, como classe de macromoléculas, são catalisadoras altamente efetivos para uma grande diversidade de reações químicas, em virtude de sua capacidade de ligar-se especificamente a uma variedade muito ampla de moléculas. Ao utilizar o repertório completo de forças intermoleculares, as enzimas aproximam os substratos em uma orientação ideal, que constitui o prelúdio para a formação e a quebra de ligações químicas. Elas catalisam reações ao permitir a redução da energia de ativação da reação química e, com isso, estabilizar os estados de transição, as formas químicas de maior nível de energia nas vias das reações. Ao estabilizar seletivamente um estado de transição, uma enzima determina qual das várias reações químicas potenciais deve realmente acontecer. Tomando como referência as enzimas, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas. ( ) As enzimas fazem parte de uma classe de proteínas que está envolvida na redução da energia de ativação das reações químicas que ocorrem no organismo. ( ) As enzimas oferecem as duas condições necessárias para uma reação química, colisão dos substratos em um orientação ideal e redução da energia de ativação. ( ) As enzimas agem como catalisadores biológicos, interagindo de forma inespecífica com os substratos, o que resulta em redução da energia de ativação da reação química. ( ) As enzimas possuem estrutura tridimensional, o que determina um formato específico para o sítio catalítico e, portanto, determina a especificidade enzimática. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA. Escolha uma: a. V – F – F – V b. F – F – F – V c. V – V – V – V d. F – V – V – F e. V – V – F – V U1S3 - Atividade de Aprendizagem Questão 1 A atividade enzimática pode ser interrompida ou reduzida pela ação de substâncias chamadas de inibidores. Esses inibidores interagem com as enzimas, alterando os parâmetros da cinética química, como a velocidade máxima da reação química e a constante de Michaelis. Os inibidores são importantes para a regulação de vias metabólicas, como também na prática clínica, pois muitos fármacos e substâncias tóxicas atuam na inibição de enzimas. A inibição da enzima pode ser reversível ou irreversível. Os tipos mais comuns de inibição reversível são a competitiva e a não competitiva. Tomando como referência os inibidores enzimáticos, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas. ( ) Na inibição competitiva, o valor da constante de Michaelis é aumentado, pois para alcançar a metade da velocidade máxima da reação química, é necessária uma quantidade maior de substrato para competir com os inibidores competitivos pelos sítios catalíticos. ( ) Os inibidores não competitivos, por não competirem pelos mesmos sítios de ligação dos substratos, reduzem o valor da constante de Michaelis. Portanto, esses inibidores sempre aumentam a afinidade da enzima pelo substrato. ( ) Com o aumento da concentração de substratos, é possível anular a inibição competitiva. Na inibição não competitiva, esse efeito não ocorre. Por isso, na inibição não competitiva, não há alteração do valor da constante de Michaelis. ( ) O ácido acetilsalicílico é um inibidor irreversível da enzima ciclo-oxigenase (COX), cujo substrato é o ácido araquidônico. Se aumentarmos a concentração de ácido araquidônico, é possível deslocar o ácido acetilsalicílico do sítio catalítico da COX. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA. Escolha uma: a. V – V – F – V. b. F – F – V – V. c. V – F – V – F. d. F – V – V – F. e. V – F – F – V. Questão 2 As enzimas, que são catalisadores dos sistemas biológicos, atuam como notáveis dispositivos moleculares, que determinam os padrões das transformações químicas. Elas também medeiam a transformação de uma forma de energia em outra. Cerca de 25% dos genes do genoma humano codificam enzimas, o que testemunha a sua importância para a vida. As características mais notáveis das enzimas consistem em seu poder catalítico e sua especificidade. A catálise ocorre em determinado local da enzima, denominado sítio catalítico. As proteínas, como classe de macromoléculas, são catalisadoras altamente efetivos para uma grande diversidade de reações químicas, em virtude de sua capacidade de ligar-se especificamente a uma variedade muito ampla de moléculas. Ao utilizar o repertório completo de forças intermoleculares, as enzimas aproximam os substratos em uma orientação ideal, que constitui o prelúdio para a formação e a quebra de ligações químicas. Elas catalisam reações ao permitir a redução da energia de ativação da reação química e, com isso, estabilizar os estados de transição, as formas químicas de maior nível de energia nas vias das reações. Ao estabilizar seletivamente um estado de transição, uma enzima determina qual das várias reações químicas potenciais deve realmente acontecer. Com base nas informações do texto e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. A catálise enzimática depende apenas da interação entre o sítio catalítico e os substratos. Concentração de substratos, temperatura e pH não interferem na atividade enzimática. b. A especificidade da interação entre os sítios catalíticos e os substratos não depende da estrutura tridimensional da enzima. Por isso, mesmo com a desnaturação, a enzima mantém a sua capacidade catalítica. c. A especificidade das enzimas está relacionada com a sua capacidade catalítica, pois determina os substratos que se ligam aos sítios catalíticos e, portanto, determina a reação química que será catalisada. d. As enzimas, parte de uma classe especial de proteínas, catalisam o metabolismo do organismo por meio do aumento da energia de ativação das reações químicas. e. O estado de transição da reação química não é obtido por aproximação dos substratos em uma orientação ideal, pois as enzimas não possuem sítios para a interação com os substratos. Questão 3 As proteínas são polímeros lineares construídos a partir de unidades monoméricas chamadas de aminoácidos, os quais são unidos ponta a ponta. A sequência dos aminoácidos ligados uns aos outros é chamada de estrutura primária. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. A estrutura tridimensional formada pelas pontes de hidrogênio entre os aminoácidos próximos uns dos outros é chamada de estrutura secundária, enquanto a estrutura terciária é formada por interações de longa distância entre os aminoácidos. A função da proteína depende diretamente desta estrutura tridimensional. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Muitas proteínas têm estruturas quaternárias, em que a proteína funcional é composta por várias cadeias polipeptídicas. Considerando o texto da questão, analise as seguintes afirmativas: I - A estrutura primária não determina o padrão de dobramento da proteína. II - Nas estruturas terciária e quaternária, as proteínas são funcionais. III - A estrutura tridimensional independe das interações entre os aminoácidos. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. I, II e III. b. I, apenas. c. III, apenas. d. II,apenas. e. I e III, apenas. U1 - Avaliação da Unidade Questão 1 As proteínas são constantemente sintetizadas e degradadas, permitindo a renovação proteica. Além disso, muitas proteínas são dobradas de forma errada e precisam ser degradadas. Os aminoácidos para a síntese das proteínas do organismo são obtidos a partir da digestão de proteínas da dieta. Tanto as proteínas endógenas quanto as obtidas da dieta são degradadas por outras proteínas com atividade catalítica específica para a hidrólise das ligações peptídicas. Assim, a proteólise pode ocorrer nos meios intracelular e extracelular, como também no trato gastrintestinal. Tomando como referência o processo de proteólise, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas. ( ) A marcação pela ubiquitina não é necessária para o reconhecimento da proteína pelo proteassomo. ( ) A pepsina, em meio ácido do estômago, catalisa a hidrólise das proteínas da alimentação. ( ) As proteases e peptidases catalisam a hidrólise das ligações peptídicas entre os aminoácidos. ( ) As proteases do lisossomo participam da digestão das proteínas no duodeno. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA. Escolha uma: a. V – V – V – V b. V – F – F – V c. V – V – F – V d. F – V – V – F e. F – F – F – V Questão 2 A hemoglobina é uma proteína encontrada nos eritrócitos, responsável pelo transporte de gás oxigênio e gás carbônico no sangue. Essa proteína é essencial para disponibilizar o oxigênio para as necessidades metabólicas das células. Estruturalmente, a proteína é composta por 4 cadeias polipeptídicas, cada uma associada a um grupo heme. O grupo heme é composto pela protoporfirina, uma molécula orgânica, e pelo íon ferroso. Os eritrócitos têm vida curta, sendo removidos da circulação pelos macrófagos do baço e do fígado. Nos macrófagos, a hemoglobina é degradada, sendo reaproveitados os aminoácidos e o ferro. A protoporfirina não é reaproveitada, precisando ser convertida, após várias reações químicas, em metabólito solúvel em água que possa ser eliminado pelo organismo. Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir: I. O gás oxigênio, sendo uma molécula apolar, não se dissolve bem no meio aquoso do plasma, visto que água é uma molécula polar. Por isso, é fundamental a presença da hemoglobina que interage com o oxigênio e permite a sua oferta às células do organismo. II. A protoporfirina é convertida em bilirrubina nos macrófagos. Em seguida, é transportada pela albumina no sangue até os hepatócitos, onde será conjugada com duas moléculas de ácido glicurônico. Assim, a bilirrubina se torna solúvel em água para ser excretada pela bile. III. O grupo heme, associado a cada cadeia polipeptídica da hemoglobina, não é fundamental para a interação com o gás oxigênio. Pois, o oxigênio interage com as globinas, as cadeias polipeptídicas, por meio de ligações de van der Waals. IV. A forma ferrosa do ferro tem grande afinidade pelo oxigênio, enquanto a forma férrica não tem afinidade. A protoporfirina é uma molécula orgânica que envolve o ferro e impede a oxidação do íon ferroso a íon férrico, mantendo a função do ferro no transporte de oxigênio. Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em: Escolha uma: a. II, III e IV, apenas. b. I, II e IV, apenas. c. I, II e III, apenas. d. I, II, III e IV. e. I, III e IV, apenas. Questão 3 O organismo possui sistemas-tampão para a manutenção do pH, tanto para o meio intracelular quanto para o meio extracelular. No caso do sangue, a manutenção do pH é realizada principalmente pelo sistema-tampão do íon bicarbonato, porém temos as proteínas, como a hemoglobina e a albumina, que também agem como sistemas-tampão. Com base nas propriedades ácido-base das proteínas, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. As proteínas hemoglobina e albumina participam da homeostase ácido-base do sangue, mantendo o valor do pH estável. Como sistemas-tampão, essas proteínas são capazes de doar ou receber prótons do meio. Então, quando o pH está mais alto, essas proteínas doam prótons, enquanto no pH mais baixo, as proteínas agem como receptoras de prótons. PORQUE Os aminoácidos constituintes das proteínas possuem natureza anfótera, ou seja, possuem comportamento ácido e básico. Os grupos amino e carboxila podem doar ou receber prótons do meio. Em alguns tipos de aminoácidos, as cadeias laterais também são ionizáveis. Dependendo do pH do meio, os grupos carboxila e amino e a cadeia lateral podem estar protonados ou desprotonados, dependendo das trocas de prótons com o meio, contribuindo para manter o pH desse meio estável. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. b. A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. c. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não justifica a I. d. As asserções I e II são proposições falsas. e. A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. Questão 4 O organismo possui sistemas-tampão para a manutenção do pH, tanto para o meio intracelular quanto para o meio extracelular. No caso do sangue, a manutenção do pH é realizada principalmente pelo sistema-tampão do íon bicarbonato, porém temos as proteínas, como a hemoglobina e a albumina, que também agem como sistemas-tampão. Com base nas propriedades ácido-base das proteínas, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. As proteínas hemoglobina e albumina participam da homeostase ácido-base do sangue, mantendo o valor do pH estável. Como sistemas-tampão, essas proteínas são capazes de doar ou receber prótons do meio. Então, quando o pH está mais alto, essas proteínas doam prótons, enquanto no pH mais baixo, as proteínas agem como receptoras de prótons. PORQUE Os aminoácidos constituintes das proteínas possuem natureza anfótera, ou seja, possuem comportamento ácido e básico. Os grupos amino e carboxila podem doar ou receber prótons do meio. Em alguns tipos de aminoácidos, as cadeias laterais também são ionizáveis. Dependendo do pH do meio, os grupos carboxila e amino e a cadeia lateral podem estar protonados ou desprotonados, dependendo das trocas de prótons com o meio, contribuindo para manter o pH desse meio estável. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. Escolha uma: a. A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. b. As asserções I e II são proposições falsas. c. A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. d. As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. e. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não justifica a I. Questão 5 As proteínas são constantemente sintetizadas e degradadas, permitindo a renovação proteica. Além disso, muitas proteínas são dobradas de forma errada e precisam ser degradadas. Os aminoácidos para a síntese das proteínas do organismo são obtidos a partir da digestão de proteínas da dieta. Tanto as proteínas endógenas quanto as obtidas da dieta são degradadas por outras proteínas com atividade catalítica específica para a hidrólise das ligações peptídicas. Assim, a proteólise pode ocorrer nos meios intracelular e extracelular, como também no trato gastrintestinal. Tomando como referência o processo de proteólise, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas. ( ) A marcação pela ubiquitina não é necessária para o reconhecimento da proteína pelo proteassomo. ( ) A pepsina, em meio ácido do estômago, catalisa a hidrólise das proteínas da alimentação. ( ) As proteases e peptidases catalisam a hidrólise das ligações peptídicas entre os aminoácidos. ( ) As proteases do lisossomo participam da digestão das proteínas no duodeno. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA. Escolha uma: a. F – V – V – F b. V– F – F – V c. F – F – F – V d. V – V – V – V e. V – V – F – V