Bioquímica ESTUDO DIRIGIDO 7

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Bioquímica
Estudo Dirigido nº 07 – Bioenergética
01. Definir BIOENERGÉTICA:
É o estudo da variação de energia que acompanha as reações bioquímicas, ou seja, ela descreve a transferência e utilização da energia em sistemas biológicos. Ela prevê a possibilidade de um processo ocorrer.
02. Quando ocorre a morte por INANIÇÃO? O que é MARASMO?
A morte por inanição ocorre quando as reservas de energia disponíveis estão esgotadas. É um estado em que a pessoa encontra-se extremamente enfraquecida, por falta de alimentos ou por defeito de assimilação dos mesmos.
Marasmo é uma desnutrição por falta de calorias e proteínas em um paciente muito magro e desidratado. Esta condição é resultado da fome por escassez de alimentos. Em seu tratamento deve-se prover uma dieta com proteínas de alto valor biológico e calorias adequadas para que aproveite o nitrogênio presente na proteína.
O marasmo ocorre quando a pessoa não se alimenta, durante muito tempo, em quantidade suficiente de nenhum tipo de nutriente necessário ao perfeito funcionamento do corpo humano.
03. Quem controla a velocidade de liberação de energia?
É controlada pelos hormônios tireodianos (TSH que estimula produção deT3 -tiiodotironina e T4 - tiroxina)
04. Como os processos vitais (reações de síntese, contração muscular, condução do impulso nervoso, transporte ativo) obtêm energia?
Obtêm energia por ligação química, ou acoplamento, à reações oxidativas.
05. O que é processo endergônico? E um processo exergônico?
Processo endergônico: Reação ou processo que envolve o consumo de energia. É a adição de energia por uma fonte externa, em outras palavras ela absorve energia do ambiente (ganho de energia). 
Processo exergônico: é uma reação química na qual a mudança da energia livre de Gibbs tem valor negativo, indicando a possibilidade de uma reação espontânea. Perde energia para o meio.
06. Definir CATABOLISMO e ANABOLISMO.
Catabolismo: é a quebra ou oxidação de moléculas combustíveis. É parte do metabolismo que se refere à assimilação ou processamento da matéria orgânica adquirida pelos seres vivos para fins de obtenção de energia.
Anabolismo: são reações de síntese que constroem as substâncias. É a parte do metabolismo que se refere à síntese de substâncias em um organismo, ou seja, a partir de moléculas mais simples, são criadas moléculas mais complexas. O anabolismo só ocorre em alta energética.
07. Definir MATABOLISMO.
É o conjunto de transformações (processos catabólicos e anabólicos) que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos.
08. Indique um método alternativo de acoplamento entre um processo exergônico e outro endergônico.
Um método alternativo é a síntese de um composto de alta energia potencial na reação exergônica e incorporar este novo composto de alta energia endergônica, assim efetuando uma transferência de energia livre do percurso exergônico para o endergônico. 
09. Quem é o principal intermediário de alta energia ou melhor, o composto transportador, na célula viva?
É o adenina trifosfato ou trifosfato de adenosina (ATP).
10. Qual é a função do ATP no processo de fosforilação?
O ATP desempenha um papel central na transferência da energia livre dos processos exergônicos para os endergônicos, ele funciona como um complexo de Mg2+. Ele é capaz de atuar como um doador de alta energia para aqueles compostos que estão abaixo dele Ana tabela de energia livre padrão de hidrólise.
11. Como age um ciclo ATP/ADP?
Forma-se ATP a partir de ADP e Pi, quando as moléculas alimentares são oxidadas. Assim, inversamente, o ATP pode ser hidrolisado formando ADP + Pi.Esse ciclo ATP-ADP é o modo fundamental de troca de energia em sistemas biológicos. 
Um ciclo ATP/ADP conecta aqueles processos que geram ~ àqueles processos que utilizam ~. Assim, o ATP é continuamente consumido e regenerado.
12. Quais são as três fontes principais de ~que participam da conservação ou captação de energia?
Fosforilação oxidativa: via metabólica que utiliza energia libertada pela oxidação de nutrientes de forma a produzir trifosfato de adenosina (ATP). O processo refere-se à fosforilação do ADP em ATP, utilizando para isso a energia libertada nas reações de oxidação-redução. 
Glicólise: sequência metabólica composta por um conjunto de reações catalizadas por enzimas livres no citosol, na qual a glicose é oxidada produzindo duas moléculas de piruvato, duas moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH+, que serão introduzidos na cadeia respiratória ou na fermentação. Existe a formação líquida de 2 ~ resultado da formação de lactato a partir de uma molécula de glicose.
Cliclo de Krebs: substâncias capazes de receber prótons. Um ~ é gerado, diretmente no ciclo, na passagem catalisada pela succiniltioquinase.
13. De onde provém a energia livre que mantém a fosforilação oxidativa funcionando?
O ciclo ATP/ADP.
14. Que são fosfágenos? Como atuam? Exemplifique.
São grupos de compostos que atuam como formas de armazenamento de ~ de alta energia. 
Em um sistema, um fosfato inorgânico (Pi) é separado da fosfocreatina (PC) através da ação da enzima creatinase. O Pi pode combinar-se com o ADP para formar ATP. Estas reações se produzem em ausência de oxigênio e sua principal função é manter estáveis os níveis de ATP muscular. Ou seja, os fosfágenos permitem que a concentração de ATP seja mantida mesmo quando o ATP está sendo rapidamente utilizado como fonte de energia para a contração muscular.
Mas, quando o ATP é abundante e a relação ATP/ADP é alta, sua concentração permite que ele atue como uma reserva de fosfato de alta-energia.
Exemplo: a lançadeira creatina-fosfato transporta ~ da mitocôndria para o sarcolema atuando como tampão fosfato de alta energia, e no miocárdio, esse tampão, pode ter o significado de propor a proteção imediata contra os efeitos do infarto.
E quando o ATP atua como doador de fosfato, formando aqueles compotos de baixa energia de hidrólise, o grupo fosfato é invariavelmente convertido em fosfato de baixa energia. Ex: glicerol + adenosina + 3 fosfatos sob ação da glicerolquinase forma glicerol-3-fosfato. (Essa lançadeira é usada para regenerar de forma rápida o NAD+ no cérebro e na musculatura esquelética dos mamíferos)
15. Sendo a fosforilação da glicose a glicose 6-fosfato, altamente endergônica, como pode ocorrer na via glicolítica? Explique.
Para que ocorra deve estar acoplada a uma outra reação que é mais exergônica, a hidrólise do fosfato terminal do ATP.
A fosforilação da glicose a glicose 6-fosfato tem uma variação de entalpia livre positiva (Gº +) o que não favorece a ocorrência da reação, mas o hidrólise do fosfato terminal tem Gº – , tornando a reação possível. Assim, a reação global seria: glicose + ATP sob ação da hexoquinase formando glicose-6-fosfato + ADP.
16. Definir organismos FOTOTRÓFICOS, QUIMIOTRÓFICOS e QUIMIOLITOTRÓFICOS.
Fototróficos: são capazes de utilizar energia eletromagnética (luz) para o seu desenvolvimento.
Quimiotróficos: são os organismos cuja fonte de energia vem da oxidação de compostos químicos.
Quimiolitotróficos: é um tipo de quimiotróficos, cujos substratos, fontes de energia, são os compostos inorgânicos.
17. O que ocorre com os nutrientes ao serem oxidados? Explique todas as etapas até chegar ao ATP + H2O.
18. Como a energia derivada da oxidação dos alimentos pode ser aproveitada pelas células?
Ela deve estar sob forma de ATP. Que é feito associando a retirada de seu grupo fosfato terminal aos processos que requerem energia.
19. Desenhe o Ciclo de Krebs.
 ou
20. Fale sobre a função anabólica do Ciclo de Krebs.
Os compostos intermediários do ciclo de Krebs podem ser utilizados como precursores em vias biossintéticas: oxaloacetato e a-cetoglutarato vão formar respectivamente aspartato e glutamato. A eventual retirada desses intermediários pode ser compensada por reações que permitem restabelecer o seu nível. Entre essas reações, que são chamadas de anapleróticas, por seremreações de preenchimento, a mais importante é a que leva à formação de oxaloacetato a partir do piruvato e que é catalisada pela piruvato carboxilase. O oxaloacetato além de ser um intermediário do ciclo de Krebs, participa também da gliconeogênese. A degradação de vários aminoácidos também produz intermediários do ciclo de Krebs, funcionando como reações anapleróticas adicionais.