Exercícios - Bioquímica I

Prévia do material em texto

/Quais são as funções dos carboidratos?
Armazenamento energético – o amido e o glicogênio são osç carboidratos responsáveis pelo armazenamento de energia dos animais e vegetais. s
Produção de energia – os carboidratos são as principais fontes de energia. 
Estruturais – todos os componentes celulares são formados por um carboidrato, e eles formam bases necessárias para a estruturação da célula.
Como são definidos quimicamente os carboidratos?
Podem ser quimicamente definidos como compostos que vários átomos de carbono (3 ou mais) ligados a grupos hidroxila (OH) e que possuem também as funções cetona ou aldeído. (Aldose ou cetose) 
Como podemos classificar os carboidratos?
Os carboidratos podem ser classificados em oses ou monossacarídeos e em osídeos, que envolvem os oligossacarídeos e os polissacarídeos.
 
Como ocorre uma ligação glicosídica?
A ligação glicosídica é uma ligação covalente resultante da reação de condensação entre uma molécula de um carboidrato com um álcool, que pode ser outro carboidrato.
Qual a diferença entre glicose e frutose?
Em termos estruturais: a glicose é aldose, enquanto a frutose é uma cetose. Quanto à captação nos tecidos: a glicose tem dependência da presença de insulina para que seja captada nos tecidos onde é mais amplamente utilizada (músculos e tecido adiposo), enquanto a frutose não precisa de insulina para ser captada pelos tecidos.
Quais são os principais dissacarídeos na sua dieta? Quais suas composições?
O que são polissacarídeos? 
Polissacarídeos, ou glicanos, são carboidratos que, por hidrólise, originam uma grande quantidade de monossacarídeos. São polímeros naturais. Por exemplo, a celulose é um polímero da glicose: n glicose → Celulose + (n-1) H2O.
Quais as diferenças funcionais e estruturais entre a celulose, o amido e o glicogênese?
Amido: Constitui a mais importante fonte de reserva dos vegetais. Fontes: sementes, tubérculos, raízes, etc. Estrutura: glicose (monossacarídeo), maltose (dissacarídeo).
Glicogênio: Ocorre somente nos animais. É o principal CHO estocado no tecido muscular e fígado, utilizado como fonte de energia. O glicogênio é encontrado nas células animais em grânulos semelhantes aos do amido nas células vegetais. Estrutura: glicose (monossacarídeo).
Celulose: Polissacarídeo estrutural das plantas; componente mais abundante da parede celular, é constituído de monômeros de glicose ligados entre si.
O que é metabolismo?
Conjunto de transformações, num organismo vivo, pelas quais passam as substâncias que o constituem: reações de síntese (anabolismo) e reações de desassimilação (catabolismo) que liberam energia.
Como podemos classificar as vias metabólicas? Explique-as
Glicólise – A glicólise é degradação anaeróbica da glicose com o intuito de gerar energia. Fosforilação oxidativa – Essa rota se trata da degradação aeróbica da glicose para, também, gerar energia. Vias das pentoses – Essa via tem como função a síntese de pentoses, a partir da glicose-6-fosfato, que será utilizada na produção de nucleotídeos e também de um substrato que atua no combate aos efeitos deletérios das espécies mais reativas de oxigênio. Ciclo da ureia – Essa rota se ocupa com a eliminação de compostos nitrogenados tóxicos (tais como o amônio e a amônia) sob formas menos tóxicas.
Síntese de aminoácidos – Essa via é a responsável pela produção dos aminoácidos que o organismo consegue produzir, ou seja, os aminoácidos não essenciais. β-oxidação – Essa se trata do caminho responsável pela transformação de ácidos graxos gordos em acetilcoenzima A (Acetil CoA). Assim, é importante mencionar a importância dessa via, também, para a geração de energia. Isso acontece pelo fato de seu produto, a Acetil-CoA, ser utilizada no ciclo de Krebs.
O que é metabolismo basal?
A Taxa de Metabolismo Basal é a quantidade mínima de energia (calorias) necessária para manter as funções vitais do organismo em repouso. Essa taxa pode variar de acordo com o sexo, peso, altura, idade e nível de atividade física.
Como o metabolismo pode ser regulado?
O metabolismo é regulado pelo sistema hormonal, sendo que os principais hormônios catabólicos são a adrenocorticotropina (ACTH) que ocasiona a secreção dos hormônios glucocorticoides, dentre os quais figura o cortisol. Os principais hormônios anabólicos são o hormônio do crescimento (GH), a testosterona e a insulina.
O que é glicólise?
Conjunto de reações metabólicas cujos resultados são a degradação da glicose ou de outros carboidratos e a produção de energia.
Qual é a equação global da via da glicólise? 
Por que falamos que a 1ª fase da via da glicólise é um investimento energético? 
Nesta fase, a célula gasta duas moléculas de ATP, o cátion Mg2+ é indispensável para as reações, e processam-se cinco reações bioquímicas. Nenhuma energia é armazenada, pelo contrário, duas moléculas de ATP são investidas nas reações de fosforilação.
Quais são as reações irreversíveis da via da via da glicólise?
Reação 1, 3 e 10.
Como se chama a molécula que inicia a 2ª fase da glicólise? Fosfoexose-isomerase
Quais são os destinos do piruvato?
Após sua síntese pela glicólise a molécula de piruvato está sujeita a duas condições: se em presença de oxigênio a molécula irá passar por uma série de reações e será convertida a Acetil-CoA e então irá participar do ciclo de Krebs, onde irá produzir 1 GTP, 1 FADH2 e 3 NADH, que na cadeia respiratória irão ser convertidos a 12 ATPs por cada molécula de piruvato (lembrando que cada molécula de glicose origina 2).
Quando em ausência de oxigênio (no caso de alguns fungos, como as leveduras), ou quando não há mitocôndrias o suficiente para que o corpo metabolize a demanda de piruvato produzida, o corpo entra em anaerobiose.
O piruvato então sofre ação da enzima lactato desidrogenase e de um NADH, que é oxidado a NAD+ (e volta para ser utilizado na via glicolítica). Como produto desta reação obtém-se lactato (ácido lático).
Outro exemplo de reação anaeróbia se dá por atuação da piruvato desidrogenase, que descarboxila a molécula, originando o acetaldeído. O acetaldeído, por ação da enzima álcool desidrogenase e do NADH produz etanol e libera NAD+ (que volta para ser utilizado na via glicolítica).
Como e por que produzimos ácido lático?
Quando a oxidação do lactato iguala sua produção, o nível sanguíneo de lactato se mantém estável, apesar de um aumento na intensidade do exercício e no consumo de oxigênio. Para as pessoas sadias, porém destreinadas, o lactato sanguíneo começa a acumular-se e sobe de maneira exponencial para aproximadamente 55% de sua capacidade máxima para o metabolismo aeróbico. A explicação habitual para um acúmulo do lactato sanguíneo durante o exercício pressupõe uma hipóxia (falta de oxigenação da musculatura) tecidual relativo.
Explique como o fígado consegue liberar glicose livre na corrente sanguínea a partir do glicogênio estocado?
Função importante do fígado: manter um nível relativamente constante de glicose no sangue. Libera glicose para o sangue durante a atividade muscular e no intervalo entre as refeições para ser captado pelo cérebro e pelo músculo esquelético. 
A glicose fosforilada produzida pela degradação do glicogênio não pode difundir-se para fora das células. O fígado contém uma enzima hidrolítica - a glicose-6-fosfatase - que cliva a fosforila, formando glicose livre e ortofosfato. É a mesma enzima que libera glicose livre no final da gliconeogênese. 
A glicose-6-fosfatase está ausente na maioria dos outros tecidos. Em consequência, a glicose-6-fosfato é retida para a geração de ATP. 
A glicoseé não é um alimento importante para o fígado.
Quantas são e onde ocorre as reações do ciclo de Krebs?
São oito reações. O ciclo é executado na matriz da mitocôndria dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes. 
Quais são as origens do acetil-coA?
A acetilcoenzima A (Acetil-CoA) é um composto intermediário chave no metabolismo celular, constituído de um grupo acetilo, de dois carbonos, unidos de maneira covalente a coenzima A. A acetil-CoA é resultado da oxidação total de moléculas orgânicas como o piruvato, ácidos graxos e aminoácidos.
A transformação de piruvato, que se encontra no citosol, em Acetil-CoA se dá na mitocôndria. O processo que transforma o piruvato em Acetil-CoA se chama Descarboxilação oxidativa, em que um grupo carboxila é retirado e liberado como CO2. 
Quais são as duas moléculas que iniciam este ciclo? Qual delas é restaurada?
Oxalacetato e Citrato. O Oxalacetato é restaurado. 
Quais são os produtos finais/liberados do ciclo de Krebs?
3 NADH + 1 FADH2 + 2 CO2 + 1 ATP (GTP).
O que é a cadeia de transporte de elétrons e fosforilação oxidativa?
A Cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons é uma das etapas da respiração celular, que se caracteriza pelo transporte de elétrons em uma compilação de moléculas fixadas na membrana interna da mitocôndria de células eucarióticas até um aceptor final de elétrons, em várias etapas liberadoras de energia para síntese de ATP (adenosina trifosfato).A fosforilação oxidativa é uma 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.
 
Onde se encontram os complexos enzimáticos dessa cadeia?
Todos os complexos estão localizados na membrana interna da mitocôndria.
Por que o oxigênio é importante na fosforilação oxidativa?
O processo de fosforilação oxidativa acontece apenas nos seres aeróbios, nos quais o oxigênio faz a reoxidação das coenzimas através de uma cadeia de transporte de elétrons ou cadeia respiratória, como também é chamada.
Explique como o ATP é produzido pelo complexo V?
A ATP sintase, também designada complexo V, é a enzima final na via da fosforilação oxidativa. A enzima utiliza a energia armazenada num gradiente de protões existente através da membrana para realizar a síntese de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico (Pi). Existem estimativas de serem necessários entre três e quatro protões para sintetizar um ATP, havendo alguns estudos que apontam para uma variação nestes números, dependendo das condições.
{\displaystyle {\mbox{ADP}}+{\mbox{P}}_{i}+{\mbox{4H}}_{citosol}^{+}\rightleftharpoons {\mbox{ATP}}+{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}+{\mbox{4H}}_{matriz}^{+}}
O que são lipídios?
As estruturas dos lipídios nos quais juntamente com as proteínas, ácidos nucléicos e carboidratos são componentes essenciais das estruturas biológicas, e fazem parte de um grupo conhecido como biomoléculas. São definidos por um conjunto de substâncias químicas que, ao contrário das outras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupo funcional comum, e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água. Os lipídios se encontram distribuídos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura.
O que os lipídios têm em comum?
Embora não apresentem nenhuma característica estrutural comum, todas elas possuem muito mais ligações carbono-hidrogênio do que as outras biomoléculas, e a grande maioria possui poucos heteroátomos. Isto faz com que estas moléculas sejam pobres em dipolos localizados (carbono e hidrogênio possuem eletronegatividade semelhante).  Ao contrário das demais biomoléculas, os lipídios não são polímeros, isto é, não são repetições de uma unidade básica. Embora possam apresentar uma estrutura química relativamente simples, as funções dos lipídios são complexas e diversas, atuando em muitas etapas cruciais do metabolismo e na definição das estruturas celulares.
Quais são as funções gerais dos lipídios?
→ Composição das membranas biológicas: Todos os tecidos apresentam lipídios em sua composição, uma vez que a membrana das células é formada por fosfolipídios.
→ Fornecimento de energia: Quando comparado com os carboidratos, os lipídios liberam, em média, 2,23 vezes mais energia quando oxidados. Estima-se que cada grama de gordura seja responsável por liberar cerca de 9Kcal. Já uma grama de carboidrato produz apenas 4 Kcal. Vale destacar, no entanto, que o metabolismo energético dos lipídios ocorre de maneira secundária ao dos carboidratos.
→ Precursores de hormônios e de sais biliares: Os lipídios estão relacionados com a produção de hormônios esteroides, tais como a testosterona, progesterona e estradiol. Também se relacionam com a produção de sais biliares, compostos que agem como detergente, ajudando no processo de absorção de lipídios.
→ Transporte de vitaminas lipossolúveis: Os lipídios transportam vitaminas que são solúveis em gordura, tais como a A, D, E e K.
→ Isolante térmico e físico: Os lipídios garantem proteção contra as baixas temperaturas e contrachoques mecânicos.
→ Impermeabilização de superfícies: Os lipídios impermeabilizam evitando a desidratação. Um bom exemplo são as ceras encontradas nas superfícies dos frutos.
Como é/Como caracteriza-se as moléculas dos lipídios?
São moléculas orgânicas formadas para associação de álcool (glicerol) e ácidos graxos, cuja composição biomolecular é composta por oxigênio (O), carbono (C) e hidrogênio (H). Caracteriza-se na molécula dos lipídios, assim, uma cabeça polar e uma cauda apolar.
Como são os dois grandes grupos dos lipídios? Explique-os:
1- Os lipídios que possuem ácidos graxos (ácidos carboxílicos com grande cadeia carbonada) são saponificáveis, uma vez que reagem com bases fortes formando sabões. São lineares em sua maioria, podendo ser saturados ou insaturados. Possuem função energética e estrutural. São os acilgliceróis, fosfolipídios, esfingolipídios e ceras.
2- Os lipídios que não possuem ácidos graxos em sua molécula, não são saponificáveis e não são energéticos. A maioria possui função estrutural ou especializada (hormônios, vitaminas, anti-oxidantes), desempenhando papel chave em várias vias metabólicas. São os terpenos, esteróides e Eixosanóides.
Como é a estrutura geral de um ácido graxo?
Os ácidos graxos são ácidos monocarboxílicos, geralmente com uma cadeia carbônica longa, com número par de átomos de carbono e sem ramificações, podendo ser saturada ou conter uma insaturação (ácidos graxos monoinsaturados) ou duas ou mais insaturações (poliinsaturados). Os insaturados (que contém tais ligações) são facilmente convertidos em saturados através da hidrogenação catalítica (este processo é chamado de redução). A presença de insaturação nas cadeias de ácido carboxílico dificulta a interação intermolecular, fazendo com que, em geral, estes se apresentem à temperatura ambiente, no estado líquido; já os saturados, com uma maior facilidade de empacotamento intermolecular, são sólidos. A hidrólise ácida dos triacilglicerídios leva aos correspondentes ácidos carboxílicos. O grupo carboxila constitui a região polar, e a cadeia carbônica a parte apolar.
O que é um ácido graxo saturado? E um insaturado?
Ácidos Graxos Saturados:
· Não possuem duplas ligações 
· São geralmente sólidos à temperatura ambiente 
· Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados 
Ácidos Graxos Insaturados:
· Possuem uma ou mais duplas ligações sendo mono ou poliinsaturados 
· São geralmente líquidos à temperatura ambiente 
· A dupla ligação, quando ocorre em um ácido graxo natural, é sempre do tipo "cis". 
· Os óleos de origem vegetal são ricos em Ácidos Graxos insaturados. 
· Quando existemmais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por pelo menos 3 carbonos. As duplas ligações nunca são adjacentes e nem conjugadas.
Quais as diferenças funcionais e estruturais dos triglicerídeos e dos fosfolipídios?
Triglicerídeos- Contêm três cadeias de ácidos graxos e eles são não polares. 
Funções: Armazenamento de energia
Fosfolipídios- Têm apenas duas cadeias de ácido graxo e são tanto polares e não polares.
Funções: O principal componente da membrana plasmática, ou seja, tem função de barreira podendo conter regiões hidrofobias e hidrofílicas.
Quais as funções dos lipídios esteroides?
Os esteroides são lipídios estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas. O colesterol é fabricado pelo nosso corpo assim como obtido da dieta. Ele é usado para a síntese de moléculas tais como os hormônios esteroides. Este lipídio é encontrado no cérebro e no tecido nervoso, onde forma parte da mielina, a membrana estável que reveste as células nervosas.
Quais as funções do colesterol?
Uma das principais funções do colesterol consiste tanto na conservação como na síntese das membranas celulares do organismo. É o precursor para a síntese da vitamina D e de vários hormônios esteroides (o que inclui hormônios sexuais progesterona, testosterona e derivados).
O que são eicosanoides? Quais são os exemplos?
Os eicosanóides são pequenos hormônios parácrinos mediadores inflamatórios presentes em cada uma das nossas milhões de células e que são originados dos ácidos graxos presentes na membrana celular. São moléculas derivadas de ácidos graxos com 20 carbonos das famílias ômega 3 e ômega 6. 
Existem três famílias de eicosanoides: os prostanóides, leucotrienos e lipoxinas.