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LISTA DE EXERCICIO 9 
 
Professora: Marise Fonseca Dos Santos 
Monitor: Belmiro Saburo Shimada 
Bioenergética 
LISTA DE EXERCÍCIO lX 
1- Defina Bioenergética 
R= É o estudo quantitativo das transduções de energia que ocorrem nas células 
vivas, bem como da natureza e função dos processos envolvidos. (Bioenergética é a 
análise de como a energia flui e como é usada pelos organismos). 
 
2- Assinale V para verdadeiro e F para falso nas sentenças abaixo, justifique as 
incorretas: 
(V) Energia Livre de Gibbs é a energia disponível para realizar trabalho a 
temperatura e pressão constante. 
 (V) 1º lei da termodinâmica “ Conservação da energia”, energia não pode ser criada 
e nem destruída, apenas pode ser transformada. A quantidade de energia total no 
universo permanece constante. 
(F) 2º lei termodinâmica “Aumento da ordem no universo” 
R= Aumento da desordem no universo. Nos processos espontâneos existe uma 
tendência a aumentar o grau de desordem. O universo sempre tende para a 
desordem crescente: em todos os processos naturais a entropia do universo 
aumenta. 
(V) Quando a constante de equilíbrio é igual a 1 o ΔG’º é zero e sua reação 
encontra-se em equilíbrio. 
(F) A entropia (S) indica o grau de desordem de um sistema. É uma forma de 
energia capaz de realizar trabalho; A entropia (S) indica o grau de desordem de um 
sistema. É uma forma de energia incapaz de realizar trabalho; 
(V) Quando a constante de equilíbrio é menor que 1 o ΔG’º é positivo e a reação 
ocorre de forma inversa. 
(V) A entalpia (H) é o conteúdo de calor de um sistema. Reflete o número e tipo de 
ligações químicas nos reagentes e produtos. 
(V) Quando a constante de equilíbrio é maior que 1 respectivamente seu ΔG’º é 
negativo e a sua reação ocorre de forma direta. 
 
3- Qual é a diferença entre uma reação endergônica e uma reação exergônica? Qual 
tipo de reação tende a ocorrer espontaneamente? Por quê? 
R= Reações endergônicas são aquelas que necessitam de energia fornecida, 
enquanto que as reações exergônicas liberam energia. As exergônicas ocorrem 
espontaneamente, pois a energia livre de gibbs é negativa. 
 
4 – Uma ligação pode ser de “alta energia” por qualquer das seguintes razões, 
exceto: 
a) produtos de sua quebra são estabilizados por mais ressonâncias do que o 
composto original. 
b) a ligação é excepcionalmente estável, requerendo entrada de grande quantidade 
de energia para cliva - lá. 
c) repulsão eletrostática é aliviada quando a ligação é clivada. 
d) um produto de clivagem pode ser instável, tautomerizando para uma forma mais 
estável. 
e) a ligação pode ser tensa. 
R= (B – alta energia não se refere a uma alta energia de formação (estabilidade de 
ligação). Uma ligação de “alta energia” é assim designada porque tem uma alta 
energia quando apresenta diferente estabilidade molecular e diferença de energia 
necessária para hidrólise, e os produtos iguais são mais estáveis que os reagentes. 
 
5- Por que o ATP é considerado o elo essencial entre as vias de produção e de 
utilização de energia no organismo? 
 
 O ATP é uma molécula que quando clivada origina um composto mais estável 
que o próprio produto. Quando quebra a ligação anidrido ''decompondo'' em ADP + 
Pi tem energia de Gibbs menor que zero. O ADP é mais estável que ATP. 
 É um composto mediano então há compostos de maior energia que podem 
sintetizá-lo, e ele pode ser usado para fazer outros compostos de menor energia. Ele 
não é tão ''alto'' que não pode ser sintetizado a partir de outros compostos, e nem 
tão baixo que não de para fazer nada com ele. 
 
6– As células vivas dependem de um sistema complexo, regulado de maneira 
intricada, de reações químicas que produzem e utiliza energia, chamado 
metabolismo. Estabeleça uma relação entre a produção (catabolismo) e utilização 
(anabolismo) de energia. 
 R= Catabolismo é a quebra oxidativa de alimentos é um processo exergônico que 
libera energia livre e poder redutor, que são capturados como ATP e NADP ou 
NADPH. Anabolismo é um processo endergônico e usam energia química 
armazenada como ATP e NADPH. 
 
7- O que são equivalentes de redução? 
R= Equivalente de redução é um par de prótons e elétrons por reação de 
oxiredução, que são transferidos para NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo) 
por enzimas chamadas desidrogenases, com formação de NADH. Os equivalentes 
de redução do NADH são transportados para dentro das mitocôndrias e transferidos, 
pela cadeia de transporte de elétrons. (Agente redutor (que sofre oxidação) + NAD+ 
-> agente oxidante (que sofre redução) + NADH.) 
 
8- A enzima acil-CoA sintetase tem as seguintes características: 
a) Gasta o equivalentes a 2ATPs, por conta da formação de AMP e PPi. 
b) É irreversível, por que a pirofosfatase converte PPi em 2Pi. 
c) Catalisa a conversão de R-COO + ATP + CoA-SH à ß R-COO-SCoA + ADP + Pi. 
d) Todas as alternativas acima são corretas. 
 
 
9- Complete o Ciclo de Krebs postulando os seus intermediários (nas linhas), 
enzimas, assim como os compostos formados em cada reação. 
 
 
 
10- O ciclo do ácido cítrico, ciclo de Krebs ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos, possui 
oito etapas. Conceitue-as. 
1- Condensação: Síntese de citrato a partir de acetil coA e oxalacetato, 
catalisada pela enzima citrato-sintase. Ativada alostericamente por: Ca2+ e 
ADP; Inibida por: ATP, NADH, succinil-coA e derivados acil-coA graxo. 
2- A) Desidratação: 
B) Hidratação 
3- Descarboxilação oxidativa: é uma reação irreversível catalisada pela enzima 
isocitrato-desidrogenase. Nessa reação é originado a primeira das três 
moléculas de NADH produzidas pelo ciclo, e a primeira liberação de CO2. 
Conversão do isocitrato à alfa-cetoglutarato. *Esse é um dos passos 
limitantes da velocidade do ciclo do ácido cítrico*. Ativada alostericamente 
por: ADP (um sinal de que a energia na célula está reduzida), e por Ca2++. 
Inibida por: ATP e NADH. 
4- Descarboxilação oxidativa: Conversão de α cetoglutarato à succinil-coA 
catalisada pelo complexo da α-cetoglutarato-desidrogenase o qual consiste 
em três atividades enzimáticas. A reação produz o segundo NADH e libera o 
segundo CO2 do ciclo. As coenzimas necessárias são a tiamina-pirofosfato, 
o ácido lipóico, o FAD, o NAD+ e a coenzima A, sendo que cada uma delas 
funciona como parte do mecanismo catalítico. O equilíbrio da reação 
encontra-se deslocado no sentido da formação de succinil-coA – um tioester 
de alta energia, semelhante ao acetil-coA. O complexo é inibido por: ATP, 
GTP, NADH e succinil-coA. Ativado por: Ca++. Ele é, no entanto, regulado por 
reações de fosforilação/desfosforilação. (Nota: o succinil-coA pode também 
ser produzido por desaminação oxidativa ou por transaminação a partir do 
aminoácido glutamato). 
5- Fosforilação oxidativa ao nível do substrato: Clivagem da ligação tioester de 
alta energia da succinil-coA catalisada pela enzima succinato sintase. A 
reação está acoplada à fosforilação de GDP à GTP. O GTP e o ATP são 
energeticamente interconversíveis pela reação da nucleosídeo-difosfato-
cinase: GTP + ADP GDP + ATP 
 (Nota: A succinil-coA é também produzida a partir de propionil-coA, que 
provém do metabolismo de ácidos graxos com número impar de átomos de 
carbono, e do metabolismo de diversos aminoácidos). 
6- Desidrogenação: O succinato é oxidado a fumarato pela succinato-
desidrogenase, produzindo a coenzima reduzida FADH2. (Nota: O FAD, e não 
o NAD+, é o aceptor de elétrons, pois o poder redutor do succinato não é 
suficiente para reduzir o NAD+.) Inibida por: succinato-desidrogenase. Inibida 
por: Oxalacetato. 
7- Hidratação: O fumarato é hidratado resultandoem malato, em uma reação 
livremente reversível, catalisada pela fumarase (também denominada de 
fumarato-hidratase). (Nota: o fumarato também pode ser produzido pelo ciclo 
da uréia, na síntese de purinas, e durante o catabolisto dos aminoácidos 
fenilalanina e tirosina. 
8- Desidrogenação: O malato é oxidado a oxaloacetato pela malato-
desidrogenase produzindo o terceiro e último NADH do ciclo. (Nota: o 
oxaloacetato é também produzido pela transaminação apartir do aminoácido 
aspártico. 
 
11- Que aceptores de elétrons atuam no ciclo do ácido cítrico? 
R= NADH e FADH2 
 
12- Qual é a função do ciclo do ácido cítrico no metabolismo? Onde ele está 
localizado? 
R= O ciclo do ácido cítrico está localizado no interior da mitocôndria, crista 
mitocondrial. O Acetil - CoA produzido por oxidação de piruvato (etapa de entrada do 
piruvato na mitocôndria) ou de ácidos graxos é metabolizado pelo ciclo dos ácidos 
tricarboxílicos a equivalentes de redução (NADH e FADH2) que são oxidados pela 
cadeia de transporte de elétrons. A energia liberada durante o processo oxidativo é 
usada para dirigir a síntese de ATP. 
 
13- Marque V para as frases verdadeiras e F para as falsas. 
 
(V) O ciclo de Krebs é uma via catabólica cíclica 
(F) A única função do ciclo de Krebs é gerar energia para os seres anaeróbicos 
R: É gerar energia para os seres aeróbicos 
(V) As vias anapleróticas são responsáveis pela reposição do acetil-CoA para o ciclo 
de Krebs 
(F) O ciclo de Krebs ocorre na membrana externa da mitocôndria 
R: Ocorre no interior da mitocôndria, matriz mitocondrial 
(F) O oxaloacetato liga-se à coenzima A do acetil-CoA formando o citrato aí o ciclo 
começa 
R: O oxaloacetato liga-se ao acetil do acetil-CoA formando o citrato aí o ciclo 
começa. 
 
 
13- Complete: 
a) Citrato, isocitrato, α-cetoglutarato são exemplos de descarboxilação oxidativa 
(etapas mais exergônicas). Intermediários do Ciclo de Krebs. 
b) O ciclo dos ácidos tricarboxilicos é capaz de produzir 12 ATPs, contando com a 
utilização de NADH e FADH2 na cadeia de transporte de elétrons seguida da 
fosforilação oxidativa. Quando cada um destes entrega seus elétrons na cadeia de 
transporte de elétrons, são produzidos, respectivamente, 36 e 38 ATPS. 
 
 
14- No esquema a seguir, os algarismos I e II referem-se a dois processos de 
produção de energia. As letras X e Y correspondem às substâncias resultantes 
de cada processo. 
 
 
(a) Em I o processo é fermentação e a letra X indica a substância água. 
(b) Em I o processo é respiração e a letra X indica a substância álcool. 
(c) Em II o processo é fermentação e a letra Y indica a substância água. 
(d) Em II o processo é respiração e a letra Y indica a substância álcool. 
(e) Em I o processo é respiração e a letra X indica a substância água.